KR100223454B1 - 자기기록매체의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

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반야스아키
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모리시타 요이찌
마츠시타 덴키 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 자기기록매체의 제조방법 및 제조장치에 관한것으로서, 뛰어난 기록재생특성을 가진 자기기록매체의 제조방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한것이며, 그 구성에 있어서, 원통형상캔(2)의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 고분자필름기판(1)위에, 사방종착법에 의해, 자화용이축이 막면의법선에 대하여 경사하고 있는 Co기의 자성층을 형성하는 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 상기 자성층의 형성초기 영역에 있어서의 잔류가스압을 가능한한 낮게 억제하고, 특히 제조장치의 다른부분보다도 상기 자성층의 형성초기영역에 있어서의 잔류가스압을 낮은 상태에 상기 자성층을 형성하는것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법과, 이를 실현하는 장치로서, 상기 고분자필름기판(1)에 대한 증발원자의 초기입사각을 규정하는 차페판(63)의 주위공간을 상기 차페판(63)의 고분자필름기판(1)주행상류쪽 및 하류쪽에 배설한 1쌍의 간막이판(11),(12)에 의해서 대략 둘러싸서 1실 C로하고, 또한 상기실 C를 진공배기 하기위한 배기구(10)및 배기펌프가, 상기 연속진공증착장치내부의 다른부분 A,B를 진공배기하기위한 배기구(8),(9)및 배기펌프로부터 독립되어 구비되어 있도록 한것을 특징으로 한것이다.

Description

자기기록매체의 제조방법 및 제조장치
제 1도는, 본 발명의 자기기록매체의 제조방법의 일실시예에 있어서의 연속진공증착장치의 개략을 표시한 단면도,
제 2도는, 본 발명의 초기입사부분을 설명하기 위한 부분확대단면도,
제 3도는, 거리d와 보자력(保磁力) 및 각형비(角形比)와의 관계를 표시한 그래프,
제 4도는, 본 발명의 자기기록매체의 제조방법의 초기입사부분을 설명하기 위한 부분 확대단면도,
제 5도는, 종래의 자기기록매체의 제조방법에서 사용되는 제조장치의 개략단면도,
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 고분자필름기판 2 : 원통형상캔
3 : 공급로울 4 : 감고로울
5 : 증발원 7 : 산소도입구
8,9,10 : 배기구 11,12 : 칸막이판
63 : 제 1차페판 64 : 제 2차페판
65 : 제 3차페판 66,67,68 : 차페판
ψi: 초기입사각 ψf: 종기입사각
[발명의 상세한 설명]
본 발명은, 자기기록매체의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
자기기록재생장치는 해마다 고밀도화 되고있고, 단파장 기록재생특성이 뛰어난 자기기록매체가 요망되고 있다. 현재는 기판위에 자성분을 도포한 도포형자기기록매체가 주로 사용되고 있고, 상기 요망을 만족시키도록 특성 개선이 이루어지고 있으나, 거의 한계에 가까워지고 있다.
이 한계를 넘는 것으로서 박막형자기기록매체가 개발되고 있다. 박막형자기기록매체는 진공증착법, 스패터링법, 도금법등에 의해 제작되며, 뛰어난 단파장기록재생특성을 가진다. 박막형자기기록매체에 있어서의 자성층으로서는, Co, Co-Ni, Co-Ni-P, Co-O, Co-Ni-O, Co-Fe-O, Co-Ni-Fe-O, Co-Cr, Co-Ni-Cr등이 검토되고 있다.
자기테이프에의 응용의 점으로는, 이들중에서, 부분산화막인 Co-O막, Co-Ni-O막이 가장 적합하다고 생각되고 있고, Co-Ni-O를 자성층으로한 증착테이프가 이미 Hi8방식 VTR테이프로서 실용화되고 있다.
증착테이프 제조방법의 일예를, 제 5도를 사용해서 이하에 설명한다. 제 5도는 증착테이프를 제작하기 위한 연속진공증착장치내부의 구성의 일예이다. 고분자필름기판(1)은 원통형상캔(2)을 따라서 화살표방향으로 주행한다. (3),(4)는 각각 고분자필름기판(1)의 공급로울 및 감고로울이다. 증발원(5)으로부터 증발한 증발원자가, 고분자필름기판(1)에 부착하므로서 자성층이 형성된다. 증발원(5)으로서는 전자비임증발원이 적합하고, 이속에 증발물질로서의 Co기의 합금을 충전한다. 또한, 증발원으로서 전자비임증발원을 사용하는 것은, Co등의 고용점금속을 높은 증발속도로 증발시키기 위해서이다. (61),(62)는 불필요한 증발원자가 기판에 부착하는 것을 방지하는 동시에 증발원자의 고분자필름기판(1)에의 입사범위를 규정하기 위해 배설되어 있는 차페판이다. 증발원자의 입사각은, 증발원자의 입사방향과 고분자필름기판(1)의 법선과의 이루는 각도에 의해 정의된다. 차페판(61)은, 고분자필름기판(1)에 대한 증발원자의 초기입사각 ψi를 규정하고, 차페판(62)은, 종기입사각 ψf를 규정한다. 입사각은, 자성막의 자기특성을 결정하는 중요한 인자이며, 일본국특개평 2-282479 호공보에 개시되어 있는 바와같은, 장시간의 증착을 행해도 입사각이 변화하지 않는 연구가 이루어지고 있다. (7)은 증착시에 진공탱크내에 산소를 도입하기 위한 산소도 입구이다. 연속진공증착장치의 내부는 2실 A, B로 분리되어있고, 각실의 진공배기를 위한 배기구(8) 및 (9)가 배설되어 있고, 각각에 배기펌프(도시생략)가 접속되어 있다. 또한, 배기구의 위치는 장치의 측면에 설치되어 있는 경우도 있고, 개수에 대해서는 복수로 설치되어 있는 경우도 있다. 증착중의 분위기도 또한 자성막의 자기특성을 결정하는 중요한 인자의 하나이며, 일본국특공평 5-72014호공보에 개시되어 있는 바와같은, 배기구의설치장소의 연구가 이루어지고 있다.
이와같이해서 제작된 Co-O 혹은 Co-Ni-O 자성층은, 자화용이축(容易軸)이 막면의 법선에 대해서 경사하고 있다. 즉, 자화용이축이 막면내 혹은 막면의 법선방향에 있는것은 아니고, 증발원자의 기판에의 입사방향을 포함한 법면내에 있어서, 법선에 대하여 비스듬하게 경사진 방향에 있다.
이상 설명한 바와같은 부분산화막으로 이루어진 자성층은, 증발원자의 입사각, 증착시의 산소도입량, 산소도입방법 및 분위기에 의해서 자성특성이 변화한다. 따라서, 자기기록매체로 했을때의 기록재생특성도 크게 변화한다.
본 발명의 목적은, 고밀도기록특성에 뛰어난 자기기록매체의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하는 자기기록매체의 제조방법 및 제조장치에 관한것이며, 원통형상캔의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 고분자필름기판위에, 사방증착법(사射方烝着法)에 의해, 자화용이축이 막면의 법선에 대해서 경사하고 있는 Co기의 자성층을 형성하는 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 상기 자성층의 형성초기영역에 있어서의 잔류가스압을 가능한한 낮게 억제하고, 특히 제조장치의 다른부분보다도 상기 자성층의 형성초기영역에 있어서의 잔류가스압을 낮은상태에서 상기 자성층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법과, 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 규정하는 차페판의 주위공간을, 상기 차페판의 고분자필름기판주행상류쪽 및 하류쪽에 배치한 1쌍의 칸막이판으로 거의 둘러싸서 1실로 이루고, 상기실을, 제조장치내부의 다른 부분을 진공배기 하기위한 배기구 및 배기펌프로부터 독립하여 굽된 배기구 및 배기펌프를 사용해서, 진공배기하고, 상기실의 잔류가스압을, 제조장치내부의 다른부분의 잔류가스압보다 낮게한다. 고분자필름기판에 대한 증발원자의 종기입사각을 규정하는 차페판을 이중이상의 구조로하고, 또한 상기 차페판사이 및 차페판과 상기 원통형캔과의 사이로부터 산소를 증발원자를 향해서 내뿜으므로서, 도입산소가 증발원자와 효율적으로 반응시켜, 장치내로의 산소도입량을 낮게 억제한다. 막형성의 초기쪽에 설치되는 차페판을 원통형상캔의 둘레면에 대향하지 않는 평판형상으로서, 배기효율을 높게한다. 이상의 방법으로 잔류가스압을 낮게 억제하고, 잔류가스 증발원자와의 출돌이 원인이되는 증발원자의 산란을 억제한다. 불가피한 증발원자의 산란의 영향을 저감시키기 위해서, 차페판을 다중구조로 하는 구성을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조장치이다.
이하에, 본 발명은 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
제 1도는, 본 발명의 자기기록매체의 제조방법의 일실시예에 있어서의 연속진공증착장치의 개략을 표시한 단면도이다. 고분자필름기판(1)은, 공급로울(3)로부터 감고나와서, 회전하는 원통형상캔(2)의 들레면을 따라서 화살표의 방향으로 주행하며, 감고로울(4)에 감고진다. 고분자필름기판(1)이 원통형상캔(2)의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 동안에, 증발원(5)으로부터의 증발원자가 고분자필름기판(1)위에 퇴적된다.
본 발명의 초기입사부의 특징에 대해서 설명한다. 증발원자의 고분자필름기판(1)에 대한 초기입사각 ψi는 평면형상의 제 1차페판(63)에 의해 규정된다. 평판형상의 제 2차페판(64)이, 제 1차페판(63)에 대하여 고분자필름기판(1)의 주행상류쪽에 위치하고, 제 1차페판(63)에 의해 규정되는 초기입사각 ψi를 변경하는 일없이 원통형상캔(2)의 둘레면의 초기입사부에 근접한 위치에 배설되어 있다.
제 1차페판(63)은, 자성층의 자기특성을 결정하는 주요인의 하나인 초기입사각 ψi를 규정하는 것이며, 원통형상캔(2)과의 위치관계가 중요하다. 제 1차페판(63)과 원통형상캔(2)과의 위치와 자성층의 자기특성과의 관계를 조사하였다. 제 2도에 초기입사부분을 부분적으로 확대한 단면도를 표시한다. 제 1차페판(63)과 원통형상캔(2)과의 거리를 제 2도에 표시한 바와같이 d로 정의하였다. 초기입사각 ψi가 일정하게 되도록 제 1차페판(63)을 평행이동시켜 거리 d를 변화시켰다. 보자력(保磁力) 및 각형비(角形비比)의 거리 d의존성의 일예를 제 3도에 표시한다. 제 3도에 있어서, o표시는 보자력, ㅁ표시는 각형비를 표시한다. 초기입사각 ψi를 70°, 종기입사각 ψf를 50°로서 제작한 Co-O막에 대한 예이다. 제 3도에서 알수 있는 바와같이, 거리 d가 클수록 보자력 및 각형비가 저하한다. 이 원인으로서, 증발원자의 산란을 생각할 수 있다. 즉 1차페판(63)에 의해서 규제된 증발원자중에서 산란되어 있는 원자는, 초기입사각 ψi가 정의되는 원통형상캔(2)의 위치보다도 더욱 고입사각쪽으로 침입하여, 고분자필름기판(1)에 퇴적하는 것으로 생각된다. 산란으로 고분자필름기판(1)에 퇴적하는 원자는, 입사각에 의해서 제어할려고 하는 결정의 성장을 저해하는 것이며, 자기이방성(異方性)분산의 증대에 연결되는것이라고 생각되기 때문이다.
다음에, 제 2차페판(64)의 역활에 대해서 설명한다. 제 2차페판(64)은, 상술한 산란원자의 고분자필름기판(1)에의 퇴적을 억제하는 것이다. 제 4도는 초기입사부의 확대도이다. 제 4도에 있어서, 제 2차페판(64)은, 초기입사각 ψi가 정의되는 위치보다도 고분자필름기판(1)의 주행상륙쪽에 배설되어 있고, 또한 원통형상캔(2)에 근접해 있다. 이와같은 위치에 제 2차페판(64)를 고정시켜서, 보자력 및 각형비의 거리d에 대한 의존성을 제 3도와 마찬가지로 조사하면, 보자력 및 각형비는 거의 일정하게 된다. 그리고, 그값은, 제 3도에 있어서 확인된 최소거리에서 얻게된 값에 거의 동등하게 되었다. 기 결과는, 산란원자의 자기특성에의 영향을 뒷받침하는 것이다. 그러나, 거리d가 커지면, 제 2차페판(64)에 퇴적하는 원자가 급격하게 증가하고, 고분자필름기판(1)에 흠을 내는 결과가 된다. 그래서, 제 4도에 있어서의 제 1차페판(63)과 제 2차페판(64)과의 사이에 또 차페판을 배설하는것이 바람직하다. 여기서 증가배설되는 차페판도, 산란증발원자흐름을 차폐한다는 의미에서, 제 2차페판으로 분류된다.
다음에, 제 3차페판(65)의 역할에 대해서 설명한다. 제 3차페판은, 제 1차페판(63)과 증발원(5)과의 사이에 위치하고, 제 1차페판(63)에 의해 규정되는 초기입사각 ψi를 변경하는일없이 제 1차페판(63)에의 증발원자의 퇴적을 억제하는 역할을 가진다. 제 3차페판(65)은, 증발원(5)에 가장 가까우므로, 복사열의 영향이 크고 또한 퇴적량도 다량이 된다. 따라서, 강고한 부재로 구성하고, 수냉동의 대책이 필요하다. 또, 증착중에, 퇴적량의 증가에 의해 초기입사각 ψi가 변화하지 않도록, 후퇴기구를 부가하는 일이 바람직하다.
본 발명의 종기입사부의 특징에 대해서 설명한다. 증발원자의 고분자필름기판(1)에 대한 종기입사각 ψf는 2중 이상의 차페판에 의해 규정되고, 제 1도는 차페판(66),(67)으로 구성되는 2중차페판의 경우를 표시하고 있다. 차페판(67)은, 차페판(66)으로 규제할 수 없는 산란된 증발원자의 고분자필름기판(1)에의 퇴적을 억제하는 역할이 있다. 또, 차페판(66)에는, 차페판(67)의 앞부분에의 증발원자의 다량의 퇴적을 억제하는 역할이 있다. 증발원에 가장 가까운 차페판은(제 1도에서는 차페판(66)), 퇴적물에의한 입사각의 변경을 방지하기 위해서, 후퇴기구를 가지는 일이 바람직하다. 차페판(68)은 산란된 증발원자의 고분자필름기판(1)에의 퇴적을 방지하고 있다. 또 산소도입구(7)는, 제 1도와 같이 배치되어 있고, 여기에서 나온 산소는, 차페판(67)과 (66)의 사이 및 차페판(67)과 원통형상캔(2)의 사이를 통과해서, 증발원자를 향해서 내뿜는다. 차페판(66)과 차페판(67)과의 틈세 간격 및 차페판(67)과 원통형상캔(2)과의 틈새간격은 2㎝ 이하가 되도록 설정하는 일이 바람직하다. 특히, 원통형상캔(2)과 이것에 가장가까운 차페판(67)과의 간격은 엄격하게 관리할 필요가 있다. 또, 산소는 각 차페판사이 및 차페판과 원통형상캔과의 사이의 어느것으로부터노 내뿜을 필요가 있다. 그렇게하지 않으면 본 발명의 효과는 현저히 저하한다. 제 1도는 2중의 경우의 예이나, 3중이상으로해도 2중의 경우와 마찬가지의 효과가 있다. 또한, 3중이상의 경우는, 차페판사이의 모두로부터 산소를 내뿜을 필요는 없으며, 적어도 원통형상캔에 가까운 차페판사이의 1개소로부터 내뿜으면 된다. 또, 제 1도에서는, 산소도입구는 1개소이나, 차페판(67)과 (66)과의 사이 및 차페판(67)과 원통형상캔(2)과의사이에, 각각 산소도입구입구를 배치해도 된다. 도입된 산소는, 원통형상캔(2)과 차페판(67)과의 사이, 및 차페판(67)과 차페판(66)과의 사이의 각각을 통과해서 증발원자로 향하게되므로, 산소도입구(7)로부터 증발원자로 향하기 까지의 산소의 경로가 넓고, 효율좋게 증발원자와 반응한다. 그 때문에 도입산소량은 소량이라도 된다. 도입산소량이 소량이면, 장치전체의 가스압을 낮게 유지하는일이 가능하게 되고, 증발원자의 산란이 억제된다.
본 발명의 장치내부의 특징에 대해서 설명한다. 장치내부는, 대략 3실 A, B, C로 분리되어있다. 이중 2실 A, B는, 제 5도의 종래장치와 거의 마찬가지이며, 각실에 진공배기를 위찬 배기구(8) 및 (9)가 배설되어 있고, 각각에 배기펌프(도시생략)가 접속되어 있다. 본 발명이 종래법과 다른점은, 평판형상의 차페판(63),(64),(65)과 그 근방이 칸막이판(11),(12)에 의해서 타실솨 분리된 제 3실 C가 있고, 독립된 배기구(10)와 배기펌프(도시생략)를 가지고있는 장치를 사용하는 점이다. 제 3실 C는, 타실과 독립해서, 초기입사쪽의 잔류가스압을 제어하는 것을 목적으로 해서 형성한 것이다. 그 때문에, 타실에 대해서 차압을 얻을 수 있도록 칸막이판(11),(12)이 배설되었다. 칸막이판(12)은, 입사각을 규정하지 않도록 설치할 필요가 있는 동시에, 차페판(65)과의 간격을 조정할 필요가 있다. 이 간격이 지나치게 넓어지면, 차압을 형성하기 어렵게 된다. 지나치게 좁아지면 배기의 콘덕턴스가 작아지고 잔류가스압의 제어가 곤란하게 된다. 따라서, 칸막이판(12)가 차페판(65)과의 간격은, 배기펌프의 능력이나 배기게의 콘덕턴스를 고려해서 최적화를 행할 필요가 있다. 한편, 칸막이판(11)은, 가능한한 원통형상캔(2)에 근접시키면 좋다. 또한, 제 1도에서는, 단면표시로 되어 있고, 측면의 칸막이표시는 없으나, 될수있는대로 원통형상캔(2)의 둘레면을 따르게하는 것이 중요하다고 말할것도 없다. 상술한 본 발명의 제조장치를 사용해서, Co와 O혹은 Co와 Ni와 O를 주성분으로하는 자성층을 형성할때, 초기입사부에 있어서의 증발원자에 대한 산소의 비율을 낮게 억제하는 일이 중요하다. 그 때문에, 제 3실의 잔류가스압을 타실보다도 낮게하는 것이다. 잔류가스압을 낮게 억제하고, 증발원자에 대한 산소의 비율을 낮게 억제할 수 있으면, 초기입사쪽에서 형성되는 막의 고입사성분의 포화자화가 크게된다. 막의 고입사성분의 포화자화가 크게되면, 사방이방성(斜方異方性)이 강하게되고, 얻게된 막은, 뛰어난 기록재특성을 가지는 자성층이 된다.
이하에, 더욱 구체적인 실시예의 설명을 한다.
(실시예 1)
본 발명의 자기기록매체의 제조방법의 일실시예로서 베 1도에 표시한 연속진공증착장치를 사용해서, 입사각의 범위를 70°∼50°로하고, Co-O막을 자성층으로서 성막하였다. 이때, 제 2도에 표시한 장치중에서, 초기입사부의 차페판(63),(64),(65) 이외는 제 5도에 표시한 종래장치와 마찬가지로 하였다. 즉, 종기입사부의 차페판은 1중(重)으로 하고, 초기입사부의 칸막이판(11),(12)은 제거하여 제 3실 C가 없는 상태로 하였다. 고분자필름기판(1)으로서, 두께 10㎜의 폴리에틸렌테레프탈이트필름을 사용하였다. 원통형상캔(2)의 직경은 1m이며, 증발원(5)에 Co를 넣어서 70㎾의 전자비임에 의해서 용해하였다. 산소도입구(7)로부터 매분 1.2리터의 산소를 도입하였다. 고분자필름기판(1)의 주행속도는 60m/분이다. 제 1차페판(63)을, 제 2도에 있어서의 거리 d가 10㎜가 되도록 하였다. 제 2차페판(64)은 2개를 사용하고, 한개는 제 4도에 있어서의 제 2차페판(64)의 위치에서 원통형상캔(2)과의 틈새는 1.5㎜로 하였다. 2개째의 제 2차페판(64)은 제 2도에 있어서 거리 d가 4㎜가 되도록 하였다. 제 3차페판(65)은, 제 1차페판(63)의 아래쪽 약 2㎝에 배치하었다. 또한, 종기입사부의 1중의 차페판과 원통형상캔의 틈새간격은 1㎝로 하였다.
상기 설정으로 약 3시간의 증착을 행하였다. 그 결과, 길게 걸쳐서 거의 균일한 자기특성의 막을 흠없이 얻을 수 있었다. 보자력 및 각형비의 자기특성은, 제 3도에 있어서 호가인된 최소거리 d에서 얻어진 값에 거의 동등한 것이였다. 또, 제 3차페판(65)은, 증착개시후 30분간은 초기설정그대로 고정되고, 이후 매시 1㎜의 속도로 후퇴시켰다. 증착후에 제 1 및 제 2차페판에 대해서 증발원자의 퇴적의 정도를 확인했으나, 두꺼운 곳에서도 고작 1.5㎜이며, 문제 없었다. 또, 차페판의 증발원에 대향하는 면이 증발원자가 알라온 방향에 대해서 거의 직교하도록 설정해두면, 퇴적이 상당히 진행되더라도, 퇴적물이 입사각에 영향을 주지않는 것을 알았다. 사방(斜方) 증착을 행하는 경우에는, 본 발명이 유효하며, 초기입사각이 클수록 효과가 높다.
(실시예 2)
다음에, 제 1도에 표시한 연속증착장치를 사용해서, 입사각의 범위를 85°∼55°로 하고, Co-O막을 자성층으로서 성막하였다. 이때, 제 1도에 표시한 장치중에서, 종기입사부의 차페판(67),(66)이외는 제 5도에 표시한 종래장치와 마찬가지로 하였다. 즉, 초기입사부의 차페판은 원호형상의 1중(重)으로하고, 초기입사부의 칸막이판(11),(12)은 제거하고 제 3실 C가 없는 상태로 하였다. 고분자필름기판(1)으로서, 두께 10㎜의 폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 사용하였다. 원통형상캔(2)의 직경은 1m이며, 증발원(5)에 Co를 넣어서 70㎾의 전자비임에 의해서 용해하였다. 차페판(66)과 차페판(67)과의 틈새간격 및 차페판(67)과 원통형상캔(2)과의 틈새간격은, 각각 1.2㎝ 및 0.8㎝가 되도록 설정하였다. 또한, 초기입사부의 1중의 원효형상의 차페판과 원통형상캔과의 틈새간격은 0.5㎝로 하였다. 고분자필름기판(1)의 주행속도를 50m/분으로해서, 막두께 0.1㎜의 자성층을 형성하였다. 또한, 산소도입구(7)으로부터 진공탱크내부로는, 매분 0.8리터의 비율로 산소를 도입하였다. 또, 종기입사부의 차페판(66)은, 증착개시후 15분간은 초기설정 그대로하고, 이후 매시 2.5㎜의 속도로 후퇴시켰다. 이상과 같이해서 제작한 매체를 샘플 ①로 한다.
비교하기 위해서, 차페판(66)과 (67)과의 사이에 산소의 통과를 저지하는 판을 배치해서 산소를 차페판(67)과 원통형상캔(2)과의 사이로부터만 내뿜고, 그 이외의 조건은, 상기와 동일하게 해서 매체를 제작하였다. 이것을 샘플 ②로 한다.또, 차페판(67)과 원통형상캔(2)과의 사이에 산소의 통과를 저지하는 판을 배치하고, 산소의 차페판(67)과 (66)의 사이로부터만 내뿜고, 그 이외의 조건은 상기와 동일하게해서 매체를 제작하였다. 이것을 샘플 ③으로한다. 또, 비교하기 위해서, 제 5도와 같은 종래의 기본구성을 가진 진공증착장치를 사용해서, 증착테이프를 제작하였다. 막형성종료부를 규제하는 차페판(62)만으로 1중인것을 제외하고는, 상기와 똑같은 조건으로 성막하였다. 단, 차페판(62)과 원통형상캔(2)과의 틈새간격은 변화시켜서, 3종류의 매체를 제작하였다. 이 거리를 1㎝로해서 제작한 매체를 샘플 ④, 2㎝로 한것을 샘플 ⑤, 4㎝로 한것을 샘플 ⑥으로 한다.
이상과 같이해서 제작한 샘플 ①∼⑥을 테이프형상으로 슬릿하고, 센더스트(Sendust)로 이루어진 갭길이 0.15㎛의 고리형자기헤드를 사용해서 기록재생특성을 평가를 행하였다. 이 평가때에는, 어느 샘플에도 표면에 10㎚ 두께의 카본보호층을 형성하였다. 평과결과를 표에 표시한다. 표에는, 파장 0.5㎛의 신호를 기록재생하였을때의 재생출력, 파장 0.5㎛의 신호를 기록재생하였을때의 파장 0.6㎛에 상당하는 주파수에 있어서의 노이즈를, 샘플①의 값을 O㏈해서, 이에대한 상대치로 표시되어있다.
표
표에서, 종래방법으로 제작한 샘플 ④∼⑥은, 본 발명의 방법으로 얻어진 샘플 ①에 대해서, 어느것이나 재생출력이 낮고, 제 5도의 차페판(62)과 원통형상캔(2)과의 틈새간격이 커짐에 따라서, 재샐출력이 낮게되어 있다. 이것은 산란된 증발원자의 퇴적에 의한것으로 생각된다. 또 노이즈는, 샘플 ④은 본 발명의 방법으로 얻어진 샘플 ①보다도 1㏈ 높게되어 있고, 샘플⑤,⑥은 ①과 동등하다. 본 발명의 방법과 마찬가지로 , 차페판은 2중으로 되어 있으나, 산소를 차페판(67)과 원통형상캔(2)의 사이로부터만 내뿜어서 제작한 샘플 ②, 및 산소를 차페판(66)과 (67)과의 사이로부터만 내뿜어서 제작한 샘플 ③은, 어느것이나 샘플 ①보다도 재생출력은 1㏈ 낮고, 노이즈는 1㏈ 높다.
상기와같이, 본 발명의 방법으로 제작한 매체가 가장 높은 재생출력 및 가장 낮은 노이즈를 가지고 있다.
이상에서는 차페판이 2중인 경우에 대한 예에관해서만 설명했으나, 3중이상이어도 상기와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 단, 이때, 차페판사이의 적어도 원통형상캔에 가까운 쪽의 1개소, 및 차페판과 원통형상캔과의 사이로부터, 산소를 증발원자를 향해서 뿜어내는 일이 필요하다. 단, 이때, 각 차페판사이 및 차페판과 원통형상캔과의 사이의 어느것으로부터, 산소를 증발원자를 향해서 뿜어내는 일이 필요하다.
(실시예 3)
제 1도에 표시한 본 발명의 일실시예의 자기기록매체의 제조장치를 사용해서, 입사각의 범위를 70°∼50°로하고, Co-O막을 자성층으로서 성막하였다. 이때, 제 1도에 표시한 장치중에서, 종기입사부는 제5도에 표시한 종래장치와 마찬가지로하고, 초기입사부의 차페판은 제 1차페판(63)만으로 하였다. 고분자필름기판(1)으로서, 두께 10㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 사용하였다. 원통형상켄(2)의 직경은 1m이며, 증발원(5)에 Co를 넣어 70㎾의 전자비임에 의해서 용해하였다. 가스도입노즐(7)로부터 매분 1.2리터의 산소를 도입하였다. 고분자필름기판(1)의 주행속도는 60m/분이다. 칸막이판(11)을 파페판(63)의 위쪽 15㎝에 설치하고, 그 앞끝부분이 이원통형상캔(2)의 둘레면으로부터 2㎜떨어진 상태로 하였다. 제 3실 C를 배기구(10)로부터 배기하였다. 증착중의 잔류가스압은 장치위쪽의 제 1실 A가 1×10-3Torr, 아래쪽의 제 2실 B가 1×10-4Torr 그리고 제 3실 C가 5×10-5Torr이였다. 이 상태에서 제작한 Co-0자성층의 포화자화는 470emu/㏄이였다. 또, 이 자성층의 이방성에너지 Ku는, 2.6×106erg/㏄이였다.
비교예 1로서, 상기와 마찬가지로해서 자성층을 형성하였다. 단, 제 3실 C에 배기구(10)를 폐쇄한 상태로 하였다. 증착중의 제 3실 C의 잔류가스압은, 5×10-4Torr이며, 타실은 상기와 거의 마찬가지이였다. 제작한 자성층의 포화자화는 450emu/㏄로 상기 자성층과의 차는 근소했었다. 그러나, 이방성에너지는 1.5×106erg/㏄가 되고 상당히 낮었다.
비교예 2로서, 제 3실 C가 없는 제 5도에 표시한 종래장치에 의해, 조건으로사는 상기와 거의 마찬가지로해서 자성층을 형성하였다. 제작한 자성층의 포화자화는 460emu/cc이며, 상기 2개의 자성층의 중간치가 되었다. 이방성에너지는 1.8×106사용하였다. 원통형상캔(2)의 직경은 1m이며, 증발원(5)에 Co를 넣어 70㎾의 전자비임에 의해서 용해하였다. 고분자필름기판(1)의 주행속도는 60m/분이다.
제 1차페판(63)을, 제 2도에 있어서의 거리d가 10mm가 되도록 하였다. 제 2차페판(64)은 2개를 사용하고, 1개는 제 4도에 있어서의 제 2차페판(64)의 위치에서 원통형상캔(2)과의 틈새는 1.5mm로 하였다. 2개째의 제 2차페판(64)은, 제 2도에 있어서의 거리 d가 4mm가 되도록 하였다. 제 3차페판(65)은, 제 1차페판(63)의 아래쪽 약 2㎝에 배치하였다. 칸막이판(12)을 그앞끝부분이 제 3차페판(65)에서 아래쪽으로 5cm떨어지게해서 설치하였다. 또, 칸막이판(11)을 원통형상캔(2)에 최근접한 제 2차페판(64)의 위쪽 15cm에 설치하고, 그 앞끝부분이 원통형상캔(2)의 둘레면으로부터 2mm떨어진 상태로 하였다.제3C를 배기구(10)로부터 배기하였다. 체폐판(66)과 차페판(67)과의 틈새간격 및 차페판(67)과 원통형상캔(2)과의 틈새간격은 각각 1.2cm 및 0.8cm가 되도록 설정하였다. 산소도입구(7)로부터는 매분 1.0리터의 비율로 산소를 도입하였다.
상기 설정으로 약 3시간의 증착을 행하였다. 초기입사부의 제3차페판(65)은, 증착개시후 30시간은 초기설정한채로 고정시키고 이후 매시간 1mm의 속도로 후되시켰다. 또, 종기입사부의 쳬판(66)은 증착개시후 15분간은 초기설정한채로 고정시키고, 이후 매시간 3mm의 속도로 후퇴시켰다.
그 결과 장척에 걸쳐서거의 균일한 자기특성을 막을 흠없이 얻을 수 있었다. 얻어진 C0 - 0자성층의 보자력은, 제3도에 있어서 확인된 최소거리 d에 의해 얻게된 값에 거의 동등한 것이었으나, 각형비는 0.95라는 높은 값이었다. 또, 포화자화는 480emu/cc이며, 자기이방성에너지 Ku는, 2.7×106erg/cc이었다. 이와같이 뛰어난 자기특성을 가진 자성층을 얻게된 것은 초기입사부근방에 있어서의 증착증의 잔류가스압이 저하했기 때문이라고 생각된다. 증착종의 잔류가스압은, 장치위쪽의 제1실 A가 1×10-3Torr, 아래쪽의 제2실 B가 8×10-5Torr그리고 제3실C가 3×10-5Torr이며 제1실A이외는 상기 실시예 3의 경우보다도 낮게되어 있다. 이것은 종기입사부의 차페판을 다중으로 해서 산소를 도입하므로서 필요도입산소량이 저감되었기 때문이다. 자성층의 기록재생특성을 상기 실시예 3과 마찬가지방법으로 평가하였다. 기록주파수 7MHZ에 있어서의 C/N은 상기 실시예 3에 있어서의 종래법으로 제작한 자성층에 비해서 +3dB이었다.
이상 설명한 바와 같이, 초기입사부근방의 잔류가스압을 낮게 억제하는 일이, 자성층의 자기특성 및 기록재생특성을 개선하는데 있어서 매우 중요하다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예에 있어서는 장치내의 제1실 A의 잔류가스압이 다른 2실 B,C에 비해서 높아져 있다. 이것은 고분자필름기판(1)의 대전을 제거하기 위한 글로우방전처리에 어느정도의 가스압이 필요하기 때문이다. 초기입사부근방의 잔류가스압을 낮게 억제하는 일에 있어서, 제1실 A의 잔류가스압을 낮게 억제하여 장치내전체를 저가스압으로 하는 일은 중요하다. 따라서 고분자필름기판(1)의 대전을 제거하기 위한 글로우방전처리에 대신해서 작동가스압이 낮은 이온총으로부터의 이온 및 전자조사에 의해 처리하는 일이 바람직하다. 이 기술은 USP. NO.5087476에 개시되어 있다.
이상의 구체적인 4실시예서는 Co부분산화막의 예에 대해서만 설명했으나 이조성이외의 부분산화막에 대해서도 전적으로 마찬가지의 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
또 기판에 대해서는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름에 대해서 설명했으나 폴리이미드필름, 폴리아미드필름, 폴리에테르아미드필름, 폴리에틸렌나프탈레이트필름등의 고분자필름으로도, 전적으로 마찬가지인 것은 말할것도 없다. 또 비자성의 밑바탕층 혹은 자성층이 형성되어 있는 고분자필름을 기판으로 사용해도 본 발명의 방법의 효과는 상기의 설명과 마찬가지이다. 또 증발원자의 기판에의 입사각 ψi,ψf에 대해서도 상기한 설명의 값에 한정된것은 아니다. 단 높은 재생출력을 얻기 위해서는 ψi〉ψf 또한 ψi〉50℃로 되는 조건을 만족시킬 필요가 있다.

Claims (14)

  1. 원통형상캔의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 고분자필름기판위에 사방증착법에 의해 자화용이축이 막면의 법선에 대해서 경사하고 있는 CO기의 자성층을 형성하는 자기기록매체의 제조방법에 있어서,
    상기 자성층의 형성초기영역에 있어서의 잔류가스압을 제조장치의 다른 부분보다도 낮은 상태로 상기 자성층을 형성하고,
    상기 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 규정하는 차페판의 주위공간을 상기 차페판의 고분자필름기판주행상류쪽 및 하류쪽에 배치한 1쌍의 칸막이판으로 거의 둘러싸서 1실로 이루고 또한 상기 실의 잔류가스압을 제조장치내부의 다른 부분의 잔류가스압보다 낮게하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    대략 평판형상의 차페판을 사용하여 상기 차페판의 평판면이 원통형상캔의 둘레면에 대향해 있지 않는 상태에서 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 규정하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  3. 제1항에 있어서,
    1쌍의 칸막이판으로 거의 둘러싼 1실을 제조장치내부의 다른 부분을 진공배기하기 위한 배기구 및 배기펌프로부터 독립해서 구비된 배기구 및 배기펌프를 사용해서 진공배기하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  4. 원통형상캔을 따라서 주행하고 있는 기판위에 자화용이축이 막면의 법선에 대해서 경사하고 있는 CO기의 자성층을 진공증착법에 의해 형성할 때에 고분자필름기판에 대한 증발원자의 종기입사각을 규정하는 차페판을 2중 이상의 구조로 하고 또한 상기 차페판사이 및 차페판과 상기 원통형상캔과의 사이로부터 산소를 증발원자를 향해서 내뿜는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  5. 제4항에 있어서,
    고분자필름기판에 대한 증발원자의 종기입사각을 규제하는 차페판중, 증발원에 가장 가까운 차페판을 다른 차페판으로부터 독립해서 이동하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  6. 원통형상캔의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 고분자필름기판위에 연속진공사방증착법에 의해 자성층을 형성하는 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 상기 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 규정하는 제1차페판과 상기 제1차페판의 상기 고분자필름기판주행상류쪽에 위치하여 상기 초기입사각을 변경하는 일없이 상기 원통형상캔의 둘레면의 초기입사부에 근접시킨 제2차페판을 사용하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  7. 제6항에 있어서,
    제1차페판 및 제2차페판이 대략 평판형상이고, 평판면이 원통형상캔의 둘레면에 대향해 있지 않는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  8. 제6항에 있어서,
    제2의 차페판을 복수배설한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  9. 원통형상캔의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 고분자필름기판위에 사방증착법에 의해 박막형자기기록매체를 제조하는 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 제1차페판과 증발원과의 사이에 위치하고 상기 제1차페판에 의해 규정되는 상기 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 변경하는 일없이 상기 제1차페판에의 증발원자의 부착을 억제하는 제3차페판을 사용하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  10. 제9항에 있어서,
    제1차페판 및 제3차페판이 대략 평판형상이고, 평판면이 원통형상캔의 둘레면에 대향해 있지 않는 자기기록매체의 제조방법
  11. 제9항에 있어서,
    제3차페판이 복수개 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  12. 제11항에 있어서,
    제3차페판중, 증발원에 가장 가까운 차페판을 다른 차페판으로부터 독립해서 이동하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  13. 원통형상캔의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 고분자필름기판위에 사방증착법에 의해 자화용이축이 막면의 법선에 대해서 경사하고 있는 CO기의 자성층을 형성하는 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 규정하는 제1차페판과 상기 제1차페판의 상기 고분자필름기판주행 상류쪽에 위치하고 상기 초기입사각을 변경하는 일없이 상기 원통형상캔의 둘레면의 초기입사부에 근접시킨 제2차페판과 제1차페판과 증발원과의 사이에 위치하고 상기 제1차페판에 의해 규정되는 상기 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 변경하는 일없이 상기 제1차페판에의 증발원자의 부착을 억제하는 제3차페판이 있고 상기 3종의 차페판의 주위공간을 상기 차페판의 고분자필름기판주행 상류쪽 및 하류쪽에 배설한 1쌍의 칸막이판에 의해 거의 둘러싸서 1실로 이루고 또한 상기 실의 잔류가스압을 제조장치내부의 다른 부분의 잔류가스압보다 낮게하는 동시에 고분자필름기판에 대한 증발원자의 종기입사각을 규정하는 차페판을 2중이상의 구조로하고 또한 상기 차페판사이 및 차페판과 상기 원통형상캔과의 사이로부터 산소를 증발원자를 향해서 내뿜는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법
  14. 원통형상캔의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 고분자필름기판위에, 사방증착법에 의해 자화용이축이 막면의 법선에 대해서 경사하고 있는 CO기의 자성층을 형성하는 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 규정하는 제1차페판과 상기 제1차페판의 상기 고분자필름기판주행 상류쪽에 위치하고 상기 초기입사각을 변경하는 일없이 상기 원통형상캔의 둘레면의 초기입사부에 근접시킨 제2차페판과, 제1차페판과 증발원과의 사이에 위치하고 상기 제1차페판에 의해 규정되는 상기 고분자필름기판에 대한 증발원자의 초기입사각을 변경하는 일없이 상기 제1차페판에의 증발원자의 부착을 억제하는 제3차페판이 있고, 상기 3종의 차페판의 주위공간을 상기 차페판의 고분자필름기판주행 상류쪽 및 하류쪽에 배설한 1쌍의 칸막이판에 의해 거의 둘러싸서 1실로 이루고 또한 상기 실의 잔류가스압을 제조장치내부의 다른 부분의 잔류가스압보다 낮게 하는 동시에 고분자필름기판에 대한 증발원자의 종기입사각을 규정하는 차페판을 2중 이상의 구조로하고 또한 상기 차페판사이 및 차페판과 상기 원통형상캔과의 사이로부터 산소를 증발원자를 향해서 내뿜도록 구성한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
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