JPS6262431A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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に関する。よｐ詳しくはビデオテ
ープ、コンピューター用メモリー、ディジタルオーディ
オテープ等として使用される非バインダー型の磁気記録
媒体に関する。

〔従来技術〕

従来よシ磁気記録媒体としては、ｒ−Ｆｅ２０３のよう
な磁性粉末を有機バインダー中に分散させ、これを非磁
性基体上に塗布、乾燥させてなる塗布型の記録媒体が使
用されてきている。しかし、近年高密度記録への要求が
高まっておυ、磁性酸化鉄塗布型の記録媒体ではもはや
上記要求に応えることはできない。

磁気記録媒体において高密度記録化への対応の指針は磁
性層の薄層化、高残留磁束密度、および高抗磁力の達成
であり、真空蒸着法、スパッタリング法等で形成される
、いわゆる非バインダー型磁気記録媒体はまさに理想的
な媒体といえる。

これらの非バインダー型磁気記録媒体のなかでもコバル
ト系材料を斜方入射蒸着法で設けた媒体は、いわゆるｒ
ｒミｖビデオ」での使用媒体として開発されており、例
えばメタル粉塗布型テープと比較しても高Ｓ／Ｎを実現
し、長手記録方式磁気記録媒体における究極のものとし
て期待される。

しかしながら単に非磁性基体上に蒸着磁性膜を設けたの
みでは実用特性上あるいは生産上程々の問題があるため
、パック層、下地層、中間層、オー７９−コート層等を
設けるのが通常である。下地層としては有機物層、ある
いは無機物層を設けることが種々提案されているが、無
機物層に関しては、特開昭μｒ−３ｔｉｏｙ号に酸化錫
膜による膜密着の改良、特開昭≠２−１０！１０１号に
Ｓｎ、Ａｔ等の低沸点金属材料下地膜による磁性薄膜で
のひび割れ防止、特開昭よ２−／１３μｏｒ号にＢｉ２
Ｏ３膜によるノイズの低減化、特開昭！３−２３ｔｏｒ
号に結晶性を制御した複合下地膜による抗磁力の改良、
特開昭７４４−／≠７１２号ＫＴｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ
、Ａｔ等のイオン化傾向大な′　る下地膜による耐蝕性
の向上、特開昭！ｊ−１７ＩＩ１号にＴｉ、　Ｂｅ、　
Ｂ、　Ｍｇ等の大方晶系配向下地膜による抗磁力改良、
特開昭！ｔｒ−４２１２！号にシリコンあるいは酸化シ
リコン膜上に島状Ｂｉ膜を形成してなる下地膜による抗
磁力の改良、特開昭！ターｔｒｒｉｚ号にＢ１膜による
磁気特性改良、そして特開昭！ター／／２弘２７号には
Ｔ１、Ｃｒ膜上Ｂｉ膜によるスチル耐久性改良が開示さ
れている。さらに特開昭弘Ｊ’−’７２７０１号に酸化
珪素膜上にフェライト磁性膜を設けることによる磁性薄
膜の密着改良、特開昭弘ターフ弘り７７号にＴａ、　Ｃ
ｒ、　Ｍｏ、　Ｍｎ、　Ｓｔ等の酸化物、窒化物膜によ
る磁性膜の抗磁力改良、そして特開昭１３−６１３１０
号には酸化珪素等の入射角３００以上の斜方入射蒸着下
地膜に斜方入射蒸着によらぬ蒸着磁性膜を設けることに
より比較的良好な抗磁力の磁気記録媒体を製造する方法
が開示されている。しかしながら、これらの方法ではｊ
ミリビデオのような狭いトラック、短かい記録波長のシ
ステムに適した磁気特性、また電磁変換特性は得られず
、改良が強く望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、良好な磁気特性および高出力低ノイズ
の優れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体を提供する
にある。

〔発明の構成〕

本発明は、非磁性支持体上に下地膜として非磁性蒸着膜
を設け、しかる後斜方入射蒸着により磁性薄膜を形成せ
しめて磁気記録媒体を製造する方法において、下地膜と
して珪素および／ｉたは酸化珪素よシなる非磁性蒸着膜
を入射角４Ｌｏ０以上の斜方入射蒸着法により形成する
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法に関する。こ
こで非磁性支持体表面の法線に対して非磁性蒸着膜およ
び磁性蒸着膜を同一方向からの斜方入射蒸着法により形
成することが好ましい。

本発明は下地蒸着膜を設けてなる蒸着金属薄膜型磁気記
録媒体について鋭意研究の結果、斜方入射蒸着による珪
素あるいは／および酸化珪素より成る下地膜上に斜方入
射蒸着による磁性薄膜を設けることにより得られる磁気
記録媒体が、磁気特性および電磁変換特性にすぐれるこ
とを見出しなされた。

第７図は本発明により製造される磁気記録媒体の構成を
示している。本発明により得られる磁気記録媒体は、適
当な非磁性支持体／／上に非磁性下地蒸着膜７．２が設
けられ、さらにその上に蒸着磁性薄膜１３が設けられて
成る。

本発明に用いられる非磁性支持体としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化
ビニル、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックベ
ース支持体があげられる。

またＡｔ、　Ａｔ、ステンレス鋼等の金属ないし合金支
持体を用いてもよい。

非磁性支持体上に設けられる下地膜は珪素および／また
は酸化珪素（−酸化珪素および／または二酸化珪素）よ
りなることｉＩ￥ｆａとする。これら三成分の相対比率
は特に限定されない。例えば下地膜設置に蒸着法を利用
し蒸発源に珪素を用い、蒸着中に酸素ガスを導入する等
の方法を用いればこれら三成分の相対比率を任意にコン
トロールすることが可能であるが、本発明の効果は三成
分の相対比率によυ％忙影響されない。下地膜の厚みは
ｒｏＡないしｒｏｏｏ）、である。ｒｏＡ以下では効果
は得られず、また１０００Ａ以上ではプラスチックベー
ス上に設けた際のカールが大きく、また表面粗さが大き
くなって特にビデオテープ用等の使用には不適当となる
。上記下地膜は入射角４０°以上、特に好ましくはｊに
ｃ′以上の斜方蒸着法により設けられる。

本発明において斜方入射蒸着法とは支持体面への法線に
対し、蒸発ビームをある入射角θにて支持体面に入射せ
しめて蒸着させる方法である。斜方入射蒸着の際、入射
角θは蒸着による膜形成の行なわれている間一定として
も良いし、連続的あるいは断続的に変化するようにして
も良い。第２図は斜方入射蒸着法を実施するための一方
法を示している。真空容器内に送出しロール−２／、巻
取シロール２２が配設され可撓性非磁性支持体２３の送
出し、巻取シが行なわれる。斜方入射蒸着を行なうには
円筒状キャンコ弘に支持体２３ｔ−沿わせつつ、ルツボ
λｔから蒸着材料２７をマスク２よによ如入射角を制御
しながら蒸着せしめる。蒸着材料２７は電子ビーム２ｒ
により加熱されるようになっている。第４図は入射角が
最大値θｍａｘから最小値θｍｉｎに連続的に変化する
ようになっている。本発明においては下地膜として珪素
および／または酸化珪素を蒸着せしめる際、θｍｉｎを
≠０°以上、特に好ましくは１１０以上とするのが良く
、θｍａＸとしては７０°乃至りＯｏである。

本発明における強磁性薄膜は特にコバルトを主成分とす
る合金薄膜であるか、あるいは鉄を主成分とする合金薄
膜であることを特徴とする。コバルト合金としては純コ
バルト、コバルト・ニッケル合金、コバルト・クロム合
金等、また必要に応じ例えば耐蝕性向上の目的で種々の
元素を加えることも任意である。鉄合金としては、純鉄
、鉄・炭素合金、鉄・ニッケル合金、鉄・クロム合金等
、あるいはまた耐蝕性に優れた窒化鉄薄膜等としても良
い。この磁性膜の厚みは高出力ならびに高Ｓ／Ｎを得る
べく０．０２μｍ９いし２μｍとすることが望ましい。

またこの強磁性薄膜は好ましくは最低入射角２００以上
の斜方入射蒸着法で設けられる。このことは高密度記録
に適した抗磁力を本発明の磁気記録媒体に付与するため
に望ましい。

またこの強磁性薄膜形成時に、例えば酸素ガス、窒素ガ
ス、希ガス各種を導入しつつ行なうことも可能である。

本発明により、斜方入射蒸着で形成した珪素および／ｉ
たは酸化珪素上に斜方入射蒸着で磁性薄膜を形成せしめ
る際、非磁性支持体表面の法線に対して珪素および／ま
たは酸化珪素から成る非磁性蒸着膜および磁性蒸着膜が
同一方向からの斜方入射蒸着とするのが好ましい。

更に、この強磁性薄膜上に既知の潤滑剤、防錆剤等を塗
布せしめ、あるいはまた既知の保護層を設ける等の構成
を取ることも可能である。

非磁性支持体の両面に磁性膜を設けてもよく、また非磁
性支持体の反対面にいわゆるバック層を設けるようにし
てもよい。

〔実施例〕

次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

〈実施例−７〉 第３図に示される装置を用いて磁気テープを作成し、こ
れをｒ％幅にスリットした後、その磁気特性、電磁変換
特性を測定した。

第３図は本発明を実施するための装置例を示してお９、
真空容器３０内に非磁性蒸着膜を形成するための右室３
１と、磁性薄膜を形成するための左室３．２が設けられ
ている。可撓性非磁性支持体３３は送出しロール３≠か
ら円筒状キャン３ｊを経た後、ガイドローラー３６から
左室３コヘ入る。

次にガイドローラー３７、円筒状キャン３ｒを経た後、
巻取シロール３りに巻取られる。非磁性蒸着膜を形成せ
しめるための材料は蒸発源≠Ｏから蒸発せしめられ、マ
スク弘／ヲ介して円筒状キャン３！に沿って移動中の非
磁性支持体３３上へ斜方入射蒸着される。磁性薄膜は磁
性材料を蒸発源≠２よシ蒸発せしめ、マスク弘３を介し
て円筒状キャン３ｒに沿って移動中の非磁性支持体３３
に斜方入射蒸着するととＫよって形成される。マスク≠
７１≠３には蒸着時に酸素等の所望のガスを導入するた
めのガス導入口が設けられている。

／２．１μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム
を支持体として使用し、第３図の送シ出しロールよシ送
シだして媒体を作成した。右室で真空度ｊｘｉＯＴｏｒ
ｒ、最低入射角７００とし蒸発源にタデ、り憾Ｓ１をチ
ャージしてピアス弐Ｅ／Ｂガンにて蒸着せしめた。蒸着
レート、蒸着厚みは水晶振動子モニターにてモニターし
た。

右室で下地膜を設けた後、左室にて強磁性薄膜を設けた
。真空度／、　０ｘ１０−’Ｔｏｒｒ、入射角コｊ０、
蒸発材料としてタデ、り％Ｃ０８ＯＮｉ２０合金を使用
し、膜厚１ｔｉｏｏＡとなるようＥ／Ｂガンの・ｅワー
を調節し、強磁性膜を作成した。

作成された磁気テープは１％幅にスリットした後、磁気
特性、電磁変換特性を測定した。磁気特性の測定には振
動試料減磁力計（ＶＳＭ）を用いた。また電磁変換特性
はｔ％テープをカセットに組込み、ｒ％ビデオカメラレ
コーダーＦＵＪＩ−ｆＫて記録・再生を行ない、Ｓ／Ｎ
メーターにてそのＳ／Ｎを測定した。

また比較のために第３図の装置を用いて、下地膜は設け
ず左室でのＣｏＨＮｉＨ）蒸着時にガス導入口よシ酸素
ガスを１０ＯＯＣＣ／Ｍ導入しつつ磁性膜を作成したテ
ープを用意した。

第１表に測定結果を示す。サンプル＃ｌは下地膜を設け
ず強磁性膜のみを設けたもの、＃λ、＃３は珪素系下地
膜を設けた上に＃ｌと同一の磁性膜を設けたもの、また
＃≠は下地膜を設けず磁性膜作成時に酸素ガスを１００
０の７Ｍ導入したものである。サンプル＃２、＃３は抗
磁力Ｈｅが増してＹ出力が大きく、かつノイズも低いた
めＳ／Ｎも良好な値を示した。

〈実施例−２〉 実施例１と同一の装置を用いてＳｉＯを蒸発させ、酸化
珪素下地膜厚を１０・００＾に保って下地膜蒸着時の最
低入射角の影響を調べた。第２表に測定結果を示す。入
射角弘００以上、特に５５０以上が好ましいことがわか
る。

〈実施例−３〉 実施例１と同一の装置を用いて強磁性膜として鉄膜を設
けた。下地膜作成条件は実施例−ｌと同一とした。また
左室では蒸発材料としてタデ、タッチ鉄を使用し、入射
角６１０とした。

第３表に測定結果を示す。下地層を設けることによって
抗磁力が上昇している。通常、鉄系の磁性膜は斜め蒸着
法をもっていても高い抗磁力を得にくいのであるが、本
発明によれば、望ましい抗磁力が容易に得られた。

第３表 このように珪素および／または酸化珪素の斜方入射蒸着
下地膜の上に斜方蒸着磁性膜を設けると磁気特性、電磁
変換特性が改良された。

Ａｔ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｐｂ等の下地膜では上記効果は得ら
れなかった。

〔発明の効果〕

本発明の方法による磁気記録媒体は、磁気特性にすぐれ
、かつ高Ｓ／Ｎ、とくにノイズ減少効果にすぐれるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第７図は本発明によυ躯造される磁気記録媒体の構成を
示している。第２図は斜方入射蒸着法を実施するための
一方法を示し、第３図は本発明を実施するだめの装置例
を示している。 ｌｌ：支持体、／コニ下地膜、１３：磁性膜、２１．３
≠：送出しロール ２２．３り：巻取りロール λ３．３３：非磁性支持体 λ弘、３３．Ｊｒ’、円筒状キャン ２夕、≠／、４ｃ３：マスク ２乙、参〇、弘２：蒸発源 ３６．３７：ガイドローラー ≠≠、≠ｊ＝ガス導入口 第１尺 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に下地膜として非磁性膜を設け、
   しかる後斜方入射蒸着により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おいて、該下地膜として珪
   素および／または酸化珪素よりなる非磁性膜を入射角４
   ０°以上の斜方入射蒸着法により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）非磁性支持体表面の法線に対して非磁性蒸着膜お
   よび磁性蒸着膜が同一方向からの斜方入射蒸着法により
   形成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の磁気記録媒体の製造方法。