KR100239102B1 - 자기기록매체의 제조방법 - Google Patents

자기기록매체의 제조방법 Download PDF

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KR100239102B1
KR100239102B1 KR1019940026599A KR19940026599A KR100239102B1 KR 100239102 B1 KR100239102 B1 KR 100239102B1 KR 1019940026599 A KR1019940026599 A KR 1019940026599A KR 19940026599 A KR19940026599 A KR 19940026599A KR 100239102 B1 KR100239102 B1 KR 100239102B1
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키요카즈 토오마
카즈나리 요시모토
류지 스기타
타쯔아키 이시다
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모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 고밀도기록특성이 뛰어난 박막형 자기기록매체의 제조방법에 관한 것으로서, 생산성이 높고, 고 S/N을 가진 박막형 자기기록매체를 제조하는 방법을 제공하는 일을 목적으로 한 것이며, 그 구성에 있어서, 진공내에서 기판을 주행시키는 스텝과; 개구부를 형성하기 위해 2개의 차폐판을 배치하는 스텝과; 자성층을 위해 사용되도록 내부에 증발물질을 가지고, 증발물질로부터의 증발원자가 개구부를 통과해서 주행기판에 접착되도록 하는 위치에 증발원을 배치하는 스텝과; 전자빔에의해 증발원상의 2개의 증발점에 증발물질을 조사하는 스텝으로 이루어진 진공퇴적에의한 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 증발점은, 주행기판위에 퇴적층을 형성할 때, 기판의 주행방향을 따라 서로에 관해서 형성되고, 2개의 증발부로 부터의 증발원자는 기판위에 퇴적되어 자성층을 형성하는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

자기기록매체의 제조방법
제1도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법의 특징인 2개소의 증발부와 기판과의 관계를 설명하기 위해 증발원부근을 개략적으로 표시한 단면도.
제2도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법에 사용하는 진공증착장치 내부의 개략구조를 표시한 단면도.
제3도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법에 사용하는 진공증착장치 내부의 개략구조를 표시한 단면도.
제4도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법에 사용하는 진공증착장치 내부의 개략구조를 표시한 단면도.
제5도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법에 사용하는 진공증착장치 내부의 개략구조를 표시한 단면도.
제6도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법에 사용하는 진공증착장치 내부의 개략구조를 표시한 단면도.
제7도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법에 사용하는 진공증착장치 내부의 개략구조를 표시한 단면도.
제8도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법에 사용하는 증발원을 개략적으로 표시한 사시도.
제9도는 경사방향입사증착법에의해서 얻게 되는 기둥형상 입자의 구조를 표시한 단면도로서, (a) 및 (b)는 본 발명의 경우를 나타내는 도면이고, (c) 및 (d)는 종래법의 경우를 나타내는 도면.
제10도는 수직입사증착법에의해서 얻게 되는 기둥형상 입자의 구조를 표시한 단면도로서, (a)는 본 발명의 경우를 나타내는 도면이고, (b)는 종래법의 경우를 나타내는 도면.
제11도는 차폐판의 설정상태를 설명하기 위한 원통형상 드럼 및 차폐판부분의 개략단면도.
제12도는 본 발명의 실시예에서의 산소도입노즐을 개략적으로 표시한 사시도
제13도는 본 발명의 실시예에서의 초기입사부를 확대한 개략단면도.
제14도는 종래의 자기기록매체의 제조방법에서 사용되는 제조장치의 개략단면도.
제15도는 종래의 자기기록매체의 제조방법에서 사용되는 제조장치의 개략단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 기판 101 : 기판주행방향
110,111,112 : 전자빔 120,121 : 증발원
130,131 : 증발물질 140,141,142 : 증발부
150,151,152,153 : 차폐판 160,161 : 투영점
170,171,172 : 산소도입노즐 180 : 제 1 개구부
181 : 제 2 개구부 190 : 산소도입노즐의 단면
191 : 산소도입로 192 : 슬릿부
193 : 산소의 흐름 200 : 원통형상 드럼
210,211 : 롤
본 발명은, 고밀도기록특성이 뛰어난 박막형 자기기록매체의 제조방법에 관한 것이다.
자기기록재생장치는 해마다 고밀도화되고 있어, 단파장기록재생특성이 뛰어난 자기기록매체가 요망되고 있다. 현재는 기판상에 자성분말을 도포한 도포형자기기록매체가 주로 사용되고 있고, 상기 요망을 만족시키기 위하여 특성개선이 이루어지고 있으나, 거의 한계에 이르고 있다.
이 한계를 넘는 것으로 박막형 자기기록매체가 개발되어 있다. 박막형 자기기록매체는 진공증착법, 스퍼터링법, 도금법 등에의해 제작되어, 뛰어난 단파장기록재생특성을 가진다. 박막형 자기기록매체에서의 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 점에서는, 이들 중에서, 부분산화막인 Co-O막, Co-Ni-O막이 가장 적합하다고 생각되고 있으며, Co-Ni-O를 자성층으로 한 증착테이프가 이미 Hi8방식 VTR테이프로서 실용화되고 있다.
증착테이프의 제조방법의 일례에 대해, 제 14 도 및 제 15 도를 사용해서 이하에 설명한다.
제 14 도는 경사방향입사에의해서 증착테이프를 제작하기 위한 연속진공증착장치내부의 구성의 일례이다. 고분자재료로 이루어진 기판(100)은 원통형상 드럼(200)을 따라서 화살표(101)방향으로 주행한다. (210),(211)은 각각 기판(100)의 공급롤 및 감기롤이다. 증발원(120)으로부터 증발한 증발원자가, 기판(100)에 부착함으로써 자성층이 형성된다. 증발원(120)으로서는 전자빔증발원이 적합하며, 이 속에 증발물질(130)로서 Co기의 합금을 충전한다. 증발원으로서 전자빔증발원을 사용하는 것은, Co등의 고융점금속을 높은 증발속도로 증발시키기 위해서이다. 도면에서는 전자빔(110)을 모식적으로 화살표로 나타내고 있다. 또한, Co등의 고융점금속은, 전자빔이 조사되고 있는 부분으로부터 증발하고, 그 이외의 부분으로부터는 거의 증발하지 않는다. 따라서, 후술하는 본 발명에서의 "증발부"란, 잔자빔이 조사되고 있는 부분(140)을 말한다. (150),(151)은 불필요한 증발원자가 기판에 부착하는 것을 방지하는 동시에 증발원자의 기판(100)에의 입사의 범위를 규정하기 위하여 설치하고 있는 차폐판이다. 차폐판에의해서 구성되는 개구부를 통과한 증발원자가 기판에 도착해서 부착하여 자성층이 된다. 증발원자의 입사각은 증발원자의 입사방향과 기판(100)의 법선이 이루는 각도로 정의된다. 차폐판(151)은 기판(100)에 대한 증발원자의 초기입사각i를 규정하고, 차폐판(150)은 말기입사각f를 규정한다. 또한, Hi8방식 VTR용 증착테이프를 제조할때의 초기입사각i는 90° , 말기입사각f는 약 30° 이다.i가 90° 라는 것은, 증발원자가 기판(100)과 접하는 경우를 말하며, 이 경우에 차폐판(151)을 생략하는 일이 있다. 차폐판(150)의 단부에는 증착시 진공조내에 산소를 도입하기 위한 산소도입노즐(170)이 설치되고, 산소도입량을 최적으로 함으로써, 기록재생특성 및 실용특성이 뛰어난 증착테이프가 얻어진다.
이와 같이 해서 제작된 Co-O 또는 Co-Ni-O자성층에서는, 자성층을 구성하는 기둥형상 입자가 제 9 도(c)에 표시한 바와 같이 만곡되어 경사져 있다. 이 때문에 자성층의 자화용이축은 막면의 법선에 대해서 경사져 있다. 즉, 자화용이축이막면내 또는 막면의 법선방향에 있는 것이 아니고, 증발원자의 기판으로의 입사방향을 포함하는 법면내에서, 법선에 대해서 비스듬히 경사진 방향에 있다.
제 15 도는 수직입사에의해서 수직자기기록테이프를 제작하기 위한 연속진공증착장치의 내부구성의 일례이다. 기본구성은 제 14 도와 거의 마찬가지이다. 다만, 증발원(120)이 원통형상 드럼(200)중심의 연직하부에 배치되어 있다.
수직자기기록매체의 특징은, 기판에 수직인 강한 1축이방성이다. 이 1축이방성은, 자성재료가 Co-Cr등의 합금계일 경우에는, 주로 결정자기이방성에 기인하고 있다. 막의 결정성 및 자기특성은 초기입사각에 강하게의존한다. 따라서, 증발원자의 기판에의 초기입사각을 될 수 있는 한 0° (수직입사)로 하고, c축을 막면수직으로 높게 배향시키는 것이 필요하다. 그러나, 실제로 막을 형성할 때에는, 예를 들면i를 10° ,f를 -10° 와 같이 해서 생산성을 높인다.
Co-O계의 수직자기기록테이프를 제작할 때에는, 증발원(120)에 증발물질(130)로서 Co를 충전하고, 차폐판(150)의 단부에 설치한 산소도입노즐(170)로부터 산소를 도입한다. 산소도입량을 최적으로 함으로써, 기록재생특성 및 실용특성이 뛰어난 증착테이프가 얻어진다. 입사각은, 상기 Co-Cr합금계의 경우와 마찬가지이다.
이와 같이 해서 제작된 Co-Cr합금계 또는 Co-O계 자성층에 있어서는, 자화용 이축이 막면의 법선방향과 대략 일치하나, 자성층을 구성하는 기둥형상 입자는, 제 10b 도에 표시한 바와 같이 만곡되어 있다. 이 기둥형상 입자의 만곡은, 자성층의 자기이방성의 분산을 크게 하는 원인이 되고 있다.
본 발명의 목적은, 고밀도기록특성이 뛰어난 자기기록매체의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 구성요건은, 진공증착법에의해서 자성층을 형성할 때에, 1대의 증발원에 증발부를 기판주행방향을 따라서 증발원내의 2개소에 배치하고, 2개소의 증발부로부터의 증발원자를 기판에 부착시켜 자성층을 형성하는 것이다.
증발부를 2개소로 함으로써, 자성층을 형성하는 기둥형상 입자의 만곡이 억제되어 결정성이 높아지고, 막의 자기이방성도 크게 된다. 또, 종래보다도 개구부를 기판주행방향으로 확대할 수 있기 때문에 생산성이 높아진다. 즉, 증발부를 2개소로 함으로써, 높은 생산성으로 뛰어난 고밀도기록특성을 가진 자기기록매체를 제조할 수 있다.
또, 막형성종료부에 산소를 도입하는 동시에 막형성개시부에도 산소를 도입함으로써, 높은 생산성으로 뛰어난 고밀도기록특성을 가진 자기기록매체를 제조할 수 있다.
또, 2개의 증발원을 형성함으로서, 2층 구조의 자성층을 1회의 기판주행으로 형성할 수 있고, 2층구조로 함으로써, 보다 특성이 뛰어난 자기기록매체를 생산성 좋게 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
제 1 도는 본 발명에의한 자기기록매체의 제조방법의 특징인 2개소의 증발부와 기판과의 관계를 설명하기 위해 증발원부근을 개략적으로 표시한 단면도이다. 기판(100)은 증발원(120)에 대해서 화살표(101)방향으로 주행한다. 여기서는, 편의상, 기판(100)이 수평으로 주행하도록 도시하고 있으나, 실제로는, 기판(100)을 반송하는 벨트 또는 원통형상 드럼 형상을 따르는 것이다. 기판(100)으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트필름, 폴리이미드필름, 폴리아미드필름, 폴리에테르이미드필름, 폴리에틸렌나프탈레이트필름 등의 고분자필름 또는 하부층이 형성되어 있는 고분자필름이 사용된다.
증발원(120)에는 증발물질(130)이 충전된다. 증발물질(130)은 Co 또는 Co기합금이다. 전자총으로부터의 전자빔을 증발물질(130)에 조사해서 가열용해하여 증발시킨다. Co등의 고융점금속은, 전자빔이 조사되고 있는 부분으로부터 증발하고, 그 이외의 부분으로부터는 거의 증발하지 않으므로, 본 발명에서는, 전술한 바와 같이, 전자빔이 조사되고 있는 부분을 증발부로 하고 있다.
제 1 도에는 2개의 전자빔(110) 및 (111)을 표시하고 있다. 이와 같은 2개의 전자빔은, 2대의 전자총을 사용해서 얻는 일도 생각할 수 있으나, 1대의 전자총을 사용하여 전자빔을 제어해서 얻는 방법이 대단히 용이하고 현실적이다. 전자빔이 조사되고 있는 부분(140) 및 (141)이 증발부이다. 즉, 1대의 전자총과 1개의 증발원의 조합에의해서, 통상개념의 증발원 2개가 용이하게 실현된다. 또한, 증발원을 기판주행방향으로 2대 배열해서 배치하는 일도 생각할 수 있으나, 현실의 증발원의 물리적 크기로부터 판단하면, 이와 같은 배치에서는 2개소의 증발부사이의 간격을 좁게 하는 것은 곤란하며, 본 발명과 같은 효과는 얻을 수 없다.
증발부로부터 증발한 증발원자는 어떤 분포를 가지고 기판에 도달하여 자성층이 된다. 이때, 불필요한 증발원자가 기판에 도달하지 않도록 차폐판을 설치한다. 제 1 도에서는, 2개의 차폐판(150) 및 (151)을 표시하고 있다. 이 경우, 차폐판(151)에의해서 막형성개시부의 증발원자의 기판에 대한 입사가 규정되고, 차폐판(150)에의해서 막형성종료부의 증발원자의 기판에 대한 입사가 규정된다.
기판에 대한 증발원자의 입사각은, 일반적으로, 기판법선과 증발원자의 입사방향이 이루는 각도로 정의된다. 기판의 어느 한 점에서의 입사각은 기판주행과 함께 변화한다. 본 발명의 경우, 1개의 증발원에 2개소의 증발부가 있기 때문에 입사각의 정의가 문제로 된다. 따라서, 본 발명에서는, 제 1 도에 표시한 바와 같이, 기판주행방향(101)에 있어서 상류쪽에 있는 증발부(141)로부터의 증발원자가 마찬가지로 상류쪽에 있는 차폐판(151)에의해서 규정되는 입사각을 초기입사각i로 하고, 하류쪽에 있는 증발부(140)로부터의 증발원자가 마찬가지로 하류쪽에 있는 차폐판(150)에의해서 규정되는 입사각을 말기입사각f로 하고 있다. 엄밀하게 말하면 실제의 입사각은 본 발명의 정의와는 다르다. 통상, 입사각는, 1개의 증발원으로부터 날아 들어오는 증발원자의 방향과 기판의 법선이 이루는 각으로 정의된다. 그러나, 본 발명의 경우, 증발원당 증발부가 2개소에 있으므로 입사각을 기하학적으로는 구할 수 없다. 예를 들면, 초기입사각은, 하류쪽의 증발부(140)로부터의 증발원자도 날아 들어오므로, 증발부(141)로부터 기하학적으로 구한 초기입사각i보다도 높은 각도가 되고, 말기입사각은, 상류쪽의 증발부(141)로부터의 증발원자가 날아 들어오므로, 증발부(140)로부터 기하학적으로 구한 말기입사각f보다도 낮은 각도가 된다. 그러나, 막형성에 있어서 중심적인 역학을 하는 것은, 막형성개시부에서는 증발부(141)로부터의 증발원자이며, 막형성종료부에서는 증발부(140)로부터의 증발원자이다. 증발부가 2개소인 경우에 또는 1개소인 경우에도, 입사각을 일치시키면, 양자에의해서 얻어지는 막의 여러 특성은 거의 동등하다. 그러나, 본 발명과 같이 2개소의 증발부를 충분히 떨어지게 해서 배치한 경우에 형성되는 막과, 입사각만을 동등하게 한 1개의 증발원을 사용해서 형성한 막과의 사이에는 큰 특성차가 있다. 이런 점에 관해서는, 뒤에 설명하는 실시예중에서 설명한다.
여기서, 종래법의 전자빔이 1개인 경우, 즉, 증발부가 1개소인 경우에 대해서 생각한다. 제 1 도와 마찬가지로 입사각을i에서부터f의 범위로 하기 위해서는, 차폐판(150)과 (151)의 간격, 즉 개구부를 좁힐 필요가 있다. 이런 일로부터 명백한 바와 같이, 증발부를 기판주행방향에 대해서 2개소에 배치함으로써, 막형성부와 증발부와의 위치관계에 한정되지 않고, 어떠한 위치관계에 있어서도, 종래의 방법에 비해서 본 발명의 방법쪽이 높은 생산성을 가지므로 본 발명의 가치는 크다. 또한, 2개소의 증발부의 간격은, 소망의 막특성을 얻을 수 있도록 적절히 조정하면 된다.
증발부를 2개소로 하지 않고, 전자빔을 제어해서 기판주행방향에 대해서 증발부를 길게 되도록 확대한 경우에는, 증발부의 중앙부에서의 증발속도가 가장 높게 되어, 증발부를 2개소로 하는 본 발명과는 구별된다. 그러나, 전자빔을 제어해서 증발속도가 높은 부분이, 증발부의 중앙으로부터 양단부로 분리되어, 2개소로 되면 본 발명의 범주로 된다.
제 1 도에서는 단면도를 사용해서 설명하였으나, 실제의 생산장치에서는, 통상, 기판의 폭은 50㎝이상이다. 이 경우에는 증발원(120)은, 제 1 도에서, 일반적으로 지면에 수직방향으로 긴 형상을 하고 있으므로, 증발부(140) 및 (411)는 지면에 수직방향으로 길게 신장시키면 된다. 즉, 증발부(140) 및 (141)를, 증발원의 개략적 사시도인 제 8 도의 점선과 같이, 폭방향으로 신장시키면 된다. 이와 같은 증발부의 상태는, 전자총으로부터 조사되는 전자빔을 주사함으로써 용이하게 실현할 수 있다. 2대의 전자총을 사용하는 경우에는, 각각의 전자총으로부터의 전자빔을 증발부(140) 및 (141)에 각각 마주 대하게 하면 된다. 또, 1대의 전자총을 사용하는 경우에는, 증발부(140) 및 (141)의 위치에 대응하는 2대의 직사각형파를 빔주사회로에 입력하면 된다. 이것에의해 증발부(140) 및 (141)에서의 전자빔의 체재시간을 임의로 조정할 수 있다.
또한, 1대의 전자총에의해서 이와 같은 주사를 행하면, 전자빔이 증발부(140)로부터 증발부(141)로, 또는 (141)로부터 (140)로 이동하는 영역이 존재하므로, 이 영역에서의 전자빔의 조사시간을 증발부(140) 및 (141)에 비해서 짧게할 필요가 있다. 이와 같이 하면, 증발부의 증발속도가 상기 영역보다도 높아진다.
다음에, 보다 구체적인 경우에 대해서 설명한다.
제 2 도는 연속진공증착장치의 개략단면도이다. 제 2 도와 같은 장치를 사용하여 수직입사증착에의해서 Co와 Cr 또는 Co와 Ni와 Cr를 주성분으로 하는 Co기자성재료로 이루어진 수직자기기록용의 박막형 자기기록매체를 제조할 경우에 대해서 설명한다. 상기 재료로 이루어진 수직자기기록용의 박막형 자기기록매체를 제조할 때에, 기록재생특성으로부터 보아서 중요한 것은 초기입사각이며, 신뢰성의 점에서 중요한 것은 말기입사각이다.
상기 재료의 특징은 기판에 수직인 강한 1축이방성이다. 이 1축이방성은 주로 결정자기이방성에 기인하고 있다. 막의 결정성 및 자기특성은 초기입사각에 강하게의존한다. 따라서, 증발원자의 기판에의 초기입사각을 될 수 있는 한 0°(수직입사)로 하고, c축을 막면수직으로 높게 배향시키는 것이 필요하다.
한편, 말기입사각은 결정성에 큰 영향을 주는 일은 없고, 오히려 신뢰성에 영향을 준다. 말기입사각을 크게 하면, 막표면근처에서 막의 충전율이 저하하여, 기계적 강도가 저하한다. 기계적 강도를 확보하기 위해서는, 말기입사각을 작게 할 필요가 있다.
실제로 막을 형성할 때에는, 결정성과 막의 기계적 강도를 다같이 만족시키기 위하여 개구부를 좁게 하지 않으면 안되므로, 생산성이 희생되게 되어 있다. 개구부를 넓게 설정한 상태에서 또한 상기 2가지 과제를 다같이 만족하는 것이 본 발명이다.
제 2 도에 대해서 상세히 설명한다. 원통형상 드럼(200)의 중심의 연직하부에, 기판주행방향으로 넓은 증발원(120)을 배치하고 있다. 차폐판(150),(151)으로 구성되는 개구부의 양단부를 증발원에 투영한 점(이하, 간단히 "투영림"이라 칭함)(160),(161)보다도 바깥쪽에 증발부를 2개소에 설치하고 있다. 즉, 기판주행 방향을 따라서, 투영점(160)보다도 하류쪽에 하나의 증발부(140)를, 투영점(161)보다도 상류쪽에 하나의 증발부(141)를 설치하고 있다. 증발부(140),(141)에는 각각 전자빔(110),(111)이 조사된다.
상기 구성에서는, 개구부를 넓게 해도, 증발속도가 높은 양쪽에 있는 2개소의 증발부로부터의 경사진 입사증기가, 원통형상 드럼(200)의 둘레면을 따라서 주행하고 있는 기판(100)의 법선에 평행하게 입사하게 된다. 이 결과, 본 방법에서는, 실질적인 입사각이 초기입사에서부터 말기입사에 이르기까지 거의 0° 로 하는 것이 가능하게 된다. 즉, 넓은 개구부이면서 기둥형상 입자가 거의 만곡이 없는 상태로 형성되어, 결정성이 높고 기계적 강도가 뛰어난 막을 생산성 좋게 형성할 수 있다.
자성층을 구성하는 Co기 자성재료가 Co와 O 또는 Co와 Ni와 O인 것과 같은, 주성분으로서 O를 함유하는 자성층의 경우에는, 결정자기이방성보다도 형상자기이방성의 기여가 큰 것으로 되고 있다. 이와 같은 경우에서는, 기둥형상 입자가 만곡하지 않는 본 발명의 방법에서는, 자기이방성의 분산이 작은 뛰어난 막을 형성할 수 있다. 또한, Co와 O 또는 Co와 Ni와 O를 주성분으로 하는 자성층을 형성할 경우에는, 증발원속에 넣는 재료는 Co 또는 Co와 Ni이며, 산소는 따로 진공층내에 도입해서, 반응증착법에의해 자성층을 형성한다.
제 2 도에 표시한 본 발명의 일실시예의 자기기록매체의 제조장치를 사용해서 Co-Cr막을 형성하였다. Co-Cr막은 수직자기기록매체의 자성층으로서 주목받고 있는 것이다.
테이프두께 10㎛의 폴리이미드필름을 기판(100)으로서 사용하였다. 원통형상 드럼(200)의 직경은 1m이다. 원통형상 드럼(200)의 온도는 250℃로 하였다. 증발원(120)은, 폭을 40㎝로 하고 원통형상 드럼(200)의 중심에서부터 80㎝의 연직하부에 배치하였다. 차폐판(150) 및 (151)의 개구는, 제 2 도에 표시한 바와 같이 하였다. 여기서,i 및f는 원통형상 드럼(200)의 중심에서부터 내린 연직선으로 부터의 각도이며, 동일계에서는 개구범위의 표준이 된다. 본 실시예에서는, θi및 θf를 각각 10° 및 -10° 로 하였다. 증발원(120)에는 증발물질(130)로서 Co-Cr합금을 속에 넣고, 70㎾의 전자빔에의해서 용해하였다. 전자빔의 스위프를 조절해서, 증발부의 간격을 약 30㎝로 하였다. Co-Cr막의 막두께가 약 0.2㎛가 되도록 기판(100)의 주행속도를 조정하고, Co-Cr막을 형성하였다. 비교예로서, 전자빔의 스위프를 조절해서, 증발부를 1개소로 하고, 증발부의 위치를 원통형상 드럼(200)의 중심의 연직하부로 하였을 경우에 대해서도, Co-Cr막을 형성하였다.
본 실시예 및 비교예에서는 형성한 Co-Cr막에 대해서, X선회절법을 사용해서, c축의 배향성을 평가하였다. 평가는 (002)면에 관한 로킹곡선의 폭의 절반값(이하, "절반값폭"이라 표기함)을 측정하는데 따랐다. 이 평가방법에서는, 절반값폭이 작을수록 배향성이 높은 것으로 판단된다. 본 실시예에의해서 형성한 Co-Cr막의 절반값폭은 약 5° 이며, 비교예에서 형성한 Co-Cr막의 절반값폭은 약 12° 였다. 이 평가로부터, 본 실시예에서 형성한 Co-Cr막은 결정배향성이 뛰어나다는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예에서 사용한 1개소의 증발부에서 본 실시예와 동일한 정도의 절반값폭을 얻기 위해서는, 제 2 도에 표시한 θi및 θf를 각각 4° 및 -4° 이하로 할 필요가 있었다. 이것은, 본 실시예에서는, 개구폭이 넓더라도 실질적으로 수직입사에 가까운 상태가 실현되고 있는 것을 표시한 것이다. 또, 제 10 도(a) 및 (b)를 보아도 이것이 더욱 명확해진다. 제 10 도(a) 및 (b)는, Co-Cr막을 구성하는 기둥형상 입자를 개략적으로 표시한 것이며, (a)가 본 실시예, (b)가 비교예의 경우이다. 본 실시예의 경우, 막형성초기에서부터 막형성말기에 이르기까지 실질적으로 입사각이 거의 변화하고 있지 않기 때문에, 기둥형상 입자가 제 10 도(a)에 표시되는 바와 같이 거의 직선적으로 성장한다.
생산성에 대해서, 기판(100)의 주행속도로 평가하면, 비교예쪽이 본 실시예보다도 약 20%정도 높았다. 그러나, 본 실시예와 동일한 정도의 배향성의 막이 얻어지는 좁은 개구폭에서는, 1/3정도로 속도를 저하시킬 필요가 있었다.
다음에, 제 2 도에 표시한 본 발명의 일실시예의 자기기록매체의 제조장치를 사용해서, 상기 실시예 및 비교예와 마찬가지의 구성에의해서 Co부분산화막을 형성한다. Co부분산화막도 Co-Cr막과 마찬가지로 수직자기기록매체의 자성층으로서 주목받고 있는 것이다. 또한, 막형성에 있어서는 원통형상 드럼(200)의 온도는 실온으로 하였다. 테이프두께 7㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 기판(100)으로서 사용하였다. 증발원(120)에는 증발물질(130)로서 Co만을 넣었다. 부분산화막으로 하기 위하여, 차폐판(150)의 단부에 배치되어 있는 산소도입노즐(170)로부터 진공조내에 산소를 도입하였다.
본 실시예 및 비교예에서 형성한 Co부분산화막을 자기이방성에너지 Ku에의해서 평가하였다. Ku는 자기토크계를 사용해서 얻어지는 토크곡선으로 평가할 수 있다. Ku가 클수록 자기이방성의 분산이 작다고 할 수 있다. 본 실시예에서 형성한 Co부분산화막의 Ku는 2.3×106erg/cc이고, 비교예의 경우가 1.9×106erg/cc였다. 또한, 비교예에서 사용한 1개소의 증발부에서 본 실시예와 동일한 정도의 Ku를 얻기 위해서는, 제 2 도에 표시한 θi및 θf를 각각 5° 및 -5° 이하로 할 필요가 있었다. 이것은, 본 실시예에서는, 개구폭이 넓더라도 실질적으로 수직입사에 가까운 상태가 실현되고 있는 것을 표시한 것이다.
기계적 강도에 대해서, 스틸내구시간으로 평가하면, 본 실시예에서 형성한 Co부분산화막쪽이 비교예의 막보다 대략 2배 이상이었다. 스틸내구시간은, 테이프형상으로 가공한 매체를 시판하는 VTR덱에 걸고, 스틸상태에서 재생했을 때의 출력이 초기출력보다도 3dB저하된 시간으로 평가하였다. 본 실시예에서 형성한 막이 60분 이상이고, 비교예의 막이 35분이었다.
이상과 같이 자기이방성에너지 및 기계적 강도의 점에서, 본 실시예에서 형성한 막이 뛰어나다는 것은, Co-Cr막의 경우에 제 10 도(a) 및 (b)에서 표시한 바와 같은 기둥형상 입자의 형태의 차이가 원인인 것으로 생각할 수 있다.
다음에, 2개소의 증발부를 경사방향입사증착에 적용한 경우에 대해서 설명한다.
2개소의 증발부를 경사방향입사증착에 적용한 제 1의 예로서, 제 3 도를 사용해서 설명한다.
제 3 도는 본 발명에 관한 일실시예의 자기기록매체의 제조방법을 실시하기 위한 진공증착장치내부의 일례를 표시한 단면도이다. 기판(100)의 주행에 관계되는 개구부분은, 제 14 도와 마찬가지이다.
증발원(120)은, 기판주행방향에 있어서 원통형상 드럼(200)의 중심의 연직하부보다 상류쪽에 설치한다. 2개소의 증발부(140),(141)는, 각각 차폐판(150)에의해서 규정되는 막형성종료부의 연직하부, 차폐판(151)에의해서 규정되는 막형성개시부의 연직하부에 배치한다. 차폐판(150)의 단부에는 진공조내에 산소를 도입하기 위한 산소도입노즐(170)이 배치되어 있다.
이상과 같은 구성으로 기판(100)을 주행시키면서 자성층을 형성함으로써, 차폐판(150)과 (151)사이의 개구부의 폭을 넓게할 수 있다. 제 14 도에 표시되는 종래의 방법으로 자성층을 제작한 경우에 비해서,i 및f를 제 14 도의 경우와 동일하게 설정하면, 차폐판(150)과 (151)사이의 개구부의 폭을 넓게할 수 있다. 또한, 본 발명의 제 3 도에서는,i 및f는 다음과 같이 측정한다.i는 막형성개시부쪽의 증발부(141)의 중심과 막형성개시부를 연결하는 직선과, 막형성 개시부를 통가하는 원통형상 드럼의 반경이 이루는 각이며,f는 막형성종료부쪽의 증발부(140)의 중심과 막형성종료부를 연결하는 직선과, 막형성종료부를 통과하는 원통형상 드럼의 반경이 이루는 각이다. 이와 같이 해서 측정한i 및f는 종래의 제 14 도의i 및f와 대응되는 것을 실험적으로 확인하고 있다. 즉, 본 발명의 제 1 도의 구성의 진공증착장치에서 제작한 자성층과, 종래의 제 2 도의 구성의 진공증착장치에서 제작한 자성층은, 각각i 및f를 각각 동일한 값으로 설정하면, 대체로 동등한 자기특성 및 기록재생특성을 가진다.
또한, 본 발명의 생산성을 높이는 효과는, 증발부(140) 및 (141)로부터의 증발원자의 증발속도에의존하는 것은 아니나, 막형성개시부쪽의 증발부(141)의 증발속도를 막형성종료부쪽의 증발부(140)의 증발속도보다 높게 함으로써, 양증발부로부터의 증발속도를 동일하게 했을 경우보다도 높은 S/N을 얻을 수 있다. 이 이유는, 막형성개시부에서의 막퇴적속도가 높은 쪽이, 자성층의 결정배향성이 높기 때문인 것으로 생각된다.
이상과 같은 방법으로, 증발물질로서 Co, Co-Ni, Co-Cr, Co-Ni-Cr, Co-Fe, Co-Ni-Fe등을 사용해서 자성층을 형성함으로써, 기록재생특성이 뛰어난 자기테이프를 높은 생산성으로 얻을 수 있다.
이하에, 상기 실시예에 대해 구체예를 사용해서 설명하고, 본 발명의 방법으로 제작한 증착테이프와, 종래의 방법으로 제작한 증착테이프의 기록재생특성의 비교를 행하였다.
본 발명의 제 1 실시예로서, 제 3 도와 같은 기본구성을 가진 진공증착장치를 사용해서, 증착테이프를 제작하였다. 원통형상 드럼(200)의 직경은 1.5m로 하고, 테이프두께 7㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 기판(100)으로서 사용하였다. 증발물질(130)로서는 Co를 사용하였다. 증발부(140)와 (141)의 간격은 10㎝로 하였다.i는 82° ,f는 60° 가 되도록 차폐판(151),(150)을 설정하였다. 이때, 차폐판(151)과 (150)사이의 개구부의 폭은 25㎝였다. 이상과 같은 구성으로, 평균막퇴적속도를 0.3㎛/s로 해서, 막두께 0.1㎛인 자성층을 형성하였다. 산소도입노즐(170)로부터는, 0.8리터/분의 비율로 산소를 도입하였다. 또한, 막형성시의 기판의 주행속도는 45m/분이었다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시예로서, 증발부(141)로부터의 증발속도를 증발부(140)로부터의 증발속도의 1.5배로 해서, 자성층을 형성하였다. 이 증발속도이외의 조건은, 제 1 실시예의 경우와 완전히 마찬가지로 하였다. 증발속도는, 전자총으로부터의 전자빔의 조사시간이, 증발부(141)쪽이 증발부(140)보다도 길게 되도록 제어하여 조절하였다. 차폐판(151)과 (150)의 사이의 개구부의 폭은 25㎝였다. 막형성시의 기판의 주행속도는 45m/분이었다.
다음에, 비교예로서 종래의 방법으로 자성층을 형성하였다. 진공증착장치의 기본구성은, 상기의 제 3 도의 경우와 마찬가지이나, 증발부가 제 14 도에 표시한 바와 같이 1개소로 되어 있는 점이 다르다.i 및f를 상기의 실시예와 동일한 값, 즉,i = 82° ,f = 60° 로 설정하였다. 이와 같이 하기 위해서는, 차폐판(151)과 (150)의 사이의 개구부의 폭을 17㎝로 하지 않으면 안되었다. 이상과 같은 구성으로, 평균의 막퇴적속도를 0.3㎛/s로 해서, 막두께 0.1㎛인 자성층을 형성하였다. 산소도입노즐(170)로부터는, 0.8리터/분의 비율로 산소를 도입하였다. 이때의 기판의 주행속도는 31m/분이므로, 본 발명의 실시예에 비해 대폭 지연되었다.
이상과 같이 해서 제작한 매체를 테이프형상으로 자르고, 센더스트로 이루어진 갭길이 0.15㎛의 링형 자기헤드를 사용해서 기록재생특성의 평가를 행하였다. 측정결과, 종래의 방법으로 제작한 자기테이프와, 본 발명의 제 1 실시예에의해서 제작한 자기테이프의 재생출력 및 노이즈는 거의 동등한 값을 나타내었다. 또, 본 발명의 제 2 실시예에의해서 제작한 자기테이프는, 본 발명의 제 1 실시예에의해서 제작한 자기테이프보다도 재생출력이 높아, 기록파장 0.5㎛에서 +1.5dB이었다.
상기와 같이, 본 발명의 방법으로 제작한 자기테이프는, 종래의 방법으로 제작한 자기테이프와 동등한 S/N을 가지고 있음에도 불구하고, 종래의 방법보다도 대폭 높은 생산성으로 막형성할 수 있다.
상기 실시예에서는, 증발물질로서 Co를 사용하는 경우에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 증발물질로서 Co-Ni, Co-Fe, Co-Ni-Fe, Co-Cr, Co-Ni-Cr합금 등을 사용하는 경우에 대해서도 모두 마찬가지로 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
경사방향입사증착법으로, Co와 O 또는 Co와 Ni와 O를 주성분으로 하는 Co기자성재료로 이루어진 박막형 자기기록매체를 제조할 경우, 상기한 바와 같이 형상자기이방성을 주로 제어할 필요가 있다. 경사방향입사증착법으로 형성되는 자성층의 이방성은 경사방향이방성이며, 자화용이축방향을 소망하는 각도로 하고, 또한, 이방성분산을 작게 억제하는 일이 요구된다. 이 요구에 대해서, 입사의 범위를 좁게하는 것을 대책의 하나로서 생각할 수 있다. 그러나, 이 방법은 생산성을 희생하게 된다. 본 발명은, 상기 요구와 생산성을 다같이 만족시키는 방법을 제공하는 것이다.
2개소의 증발부를 경사방향입사증착에 적용한 제 2의 예에 대해 제 4 도를 사용해서 설명한다.
제 4 도는 본 발명에 관한 일실시예의 자기기록매체의 제조방법을 실시하기 위한 진공증착장치내부의 일례를 표시한 단면도이다.
기판(100)의 주행에 관계되는 기구부분은, 제 14 도와 마찬가지이다. 또, 증발원(120)의 위치는 제 3 도와 매우 유사하다.
제 4 도에서 제 3 도와 다른 특징점은, 증발부(140)가, 차폐판(150)의 개구부에 면한 단부를 증발원(120)에 투영한 점(160)보다도 바깥쪽에 증발부를 설치하고 있는 점이다. 즉, 기판주행방향에 있어서, 투영점(160)보다도 하류쪽에 증발부(140)를 설치하고 있다. 이에의해,f는 증발부(140)가 투영점(160)부분에 있는 경우보다도 크게 된다. 이와 같이 해서 막을 형성하면, 기둥형상 입자의 만곡이 억제된다. 즉, 막형성개시부에서부터 막형성종료부에 이르는 사이의 입사각의 변화가 억제되어, 보다 직선에 가까운 기둥형상 입자를 가진 막을 형성할 수 있다. 막을 형성할 때, 증발부(141)보다도 증발부(140)에서의 증발속도를 높게 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써 더욱더 개구부를 확대할 수 있다. 어떻든 증발부를 2개소에 배치하고 있는 것이므로, 종래법보다도 개구부를 넓게 설정하는 일이 가능하게 되어, 생산성의 점에서 본 발명은 유리하다.
상기와 같은 설정에의해서 형성되는 막의 자기이방성의 분산은 작다. 이것은 기록재생특성을 향상시키는 데에 대단히 유리하다. 그리고, 제 14 도에 표시한 종래법에 비해서 산소의 도입량이 소량으로 된다고 하는 특징이 있다. 종래법에서는 저입사각인 막형성종료부쪽에서 막의 퇴적속도가 높다. 이와 같은 막의 보자력을 높이기 위해서는, 막형성종료부분에 다량의 산소를 공급할 필요가 있다. 다량의 산소는, 증발원자를 산란시키는 효과가 크므로, 막전체의 충전율을 저하시키는 동시에 막의 표면성을 저하시킨다. 한편, 본 발명에서는, 말하자면, 소망의 입사각만으로 막이 형성되기 때문에 소량의 산소로 소망의 자기특성이 얻어진다. 도입하는 산소량이 적으면 막의 충전율이, 비록 고입사각이라도, 현저하게 저하하는 일은 없다. 이것은 내식성을 포함한 신뢰성의 점에서 유리한다. 그리고, 기록재생특성의 점에서도, 표면이 평활하기 때문에, 공간손실이 작아 유리하다.
제 4 도에 표시한 본 발명의 일실시예의 자기기록매체의 제조장치를 사용해서, Co부분산화막을 형성하였다. 테이프두께 7㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 기판(100)으로서 사용했다. 원통형상 드럼(200)의 직경은 1m이다. 원통형상 드럼(200)의 온도는 실온으로 했다.
증발원(120)은, 기판주행방향에서의 폭을 35㎝로 하고, 원통형상 드럼(200)의 중심에서부터 60㎝의 연직하부에 배치하였다. 또, 증발원(120)의 중심의 수평방향의 위치는, 원통형상 드럼(200)의 중심을 통과하는 연직선에서부터 기판주행방향의 상류쪽으로 37㎝로 했다. 증발부(140) 및 (141)는 증발원(120)의 중심에서부터 각각 기판주행방향 하류쪽 약 10㎝ 및 상류쪽 약 10㎝로 했다. 차폐판(150) 및 (151)은, 제 11 도에 표시한 설명방법으로, 각각 θf=40° 및 θi=70° 로 했다. 이때, 차폐판(151)은 안쪽이 원통형상 드림(200)의 표면에서부터 1㎝, 차폐판(150)은 바깥쪽이 원통형상 드럼(200)의 표면에서부터 2㎝가 되도록 설치하였다.
상기 설정에의해서, 막형성개시부를 규정하는 차폐판(151)의 단부의 연직하부에 증발부(141)가 있다. 또, 증발부(140)는 제 4 도에서의 점(160)보다도 기판주행 하류쪽 약 7㎝의 위치가 된다. 이때의 초기입사각i는 약 73° , 말기입사각f는 약 62° 가 된다.
증발원(120)에는 증발물질(130)로서 Co를 속에 넣고, 70㎾의 전자빔에의해서 용해시켰다. 부분산화막으로 하기 위하여, 진공조내 산소도입노즐(170)로부터 산소를 도입했다.
Co부분산화막의 막두께가 약 0.15㎛가 되도록 기판(100)의 주행속도를 조정하고, Co부분산화막을 형성했다.
비교예로서, 증발부(140)에의 전자빔의 조사를 정지하고, 증발부(141) 1개소에만 전자빔을 조사했을 경우에 대해서도, Co부분산화막을 형성했다. 이때, 본 실시예에서 얻어진 막과 동일한 정도의 포화자화로 하기 위해서는, 도입산소량을 약 4배정도 증가시킬 필요가 있었다.
본 실시예 및 비교예에서 형성한 Co부분산화막을 자기이방성에너지 Ku로 평가하였다. Ku가 클수록 자기이방성의 분산이 작다고 할 수 있다. 본 실시예에서 형성한 Co부분산화막의 Ku는 2.8×106erg/cc이고, 비교예의 경우가 1.4×106erg/cc였다. 또한, 토크곡선으로부터 자화용이축방향도 평가할 수 있다. 본 실시예의 막의 경우, 자화용이축방향은 막법선에서부터 약 65° 이며, 비교예의 막의 경우가 막법선에서부터 약 50° 였다. 비교예에서의 1개소의 증발부에서 본 실시예와 동일한 정도의 Ku를 얻기 위하여, 제 11 도에서의 θf를 크게 해서 말기입사각f를 크게 했으나, 본 실시예와 동일한 정도의 Ku는 얻을 수 없었다. θ가 40° 에서부터 55° 까지는 서서히 Ku가 크게 되었으나 그 이상에서는 저하하는 경향이었다. 이것은, 입사각을 규제하는 차폐판이 원통형상 드럼의 표면으로부터 떨어져 있기 때문에, 개구폭이 좁게 되어가면, 산란된 증발원자의 기판에의 퇴적을 무시할 수 없는 상황으로 되기 때문인 것으로 생각할 수 있다.
또한, 상기 실시예와 마찬가지의 조건으로, 증발부(140)에서의 전자빔(110)의 조사시간과 증발부(141)에서의 전자빔(111)의 조사시간과의 비를 2대 1로 해서 Co부분산화막을 형성했다. 이 방법으로 형성한 막의 Ku는 3.0×106erg/cc이며, 상기 실시예의 막보다 향상하였다. 이것은, 증발부(140)에서의 증발속도가 증발부(141)에서의 증발속도보다도 높게되어, 실행적인 입사각이 상기 실시예의 경우보다도 높게 되기 때문인 것으로 생각된다. 이와 같이, 증발부(140)의 증발속도를 높게 함으로써 막의 자기특성의 향상이 실현된다. 다만, 증발원(120)에의 전자빔의 총투입파워가 일정한 경우에는, 소망의 막두께를 얻기 위한 기판(100)의 주행속도는 저하한다.
본 실시예에서 형성한 막 및 비교예에서 형성한 막의 기둥형상 입자를 개략적으로 제 9 도(a) 및 (c)에 표시한다. 제 9 도(a)에 표시한 본 실시예의 막의 기둥형상 입자가 보다 직선적으로 성장하고 있는 것을 알 수 있다. 본 실시예에서는, 개구폭이 넓어도 실질적으로 입사각이 거의 일정치에 가까운 상태가 실현되고 있는 것을 표시한 것이다. Ku의 차는 기둥형상 입자의 형상이 원인인 것으로 생각된다. 양자에 대해서 스틸내구시간을 비교하면, 본 실시예의 막의 경우가 60분이상이며, 비교예의 막의 경우가 10분이하였다. 이는, 본 실시예의 경우, 도입산소량이 극히 소량이기 때문에, 막의 표면성 및 충전율의 점에서 비교예의 막보다도 현저하게 뛰어나기 때문인 것으로 생각할 수 있다.
2개의 증발부를 경사방향입사증착에 적용한 제 3의 예로서, 제 5 도를 사용해서 설명한다.
제 5 도는 본 발명에 관한 일실시예의 자기기록매체의 제조방법을 실시하기 위한 진공증착장치내부의 일례를 표시한 단면도이다. 제 5 도에 표시한 구성은 제 4 도에 표시한 구성과 완전히 마찬가지이다. 다만, 사용방법이 다르다. 기판(100)의 주행방향을 표시한 화살표(101)의 방향이 반대로 되어 있다. 따라서, 제 5 도에서의i 및f는, 제 4 도의 경우와 반대로 되어 있다. 또, 제 4 도에서의 공급롤이었던(210)은, 제 5 도에서는 감기롤이며, 감기롤이었던 (211)이 공급롤이다.
상기의 방법에의해 형성되는 막에 대해서 설명한다. 본 발명에의해 형성되는 막과, 제 14 도에 표시한 종래법에서 기판주행방향을 반대로 해서 형성한 막에서는 기계적 특성 및 내식성에서 크게 다르다.
제 14 도에 표시한 종래법에서 기판주행방향을 반대로 해서 형성한 막은 기계적 특성 및 내식성에 큰 문제가 있어, 자기기록매체로서 완성하는 것은 곤란하였다. 한편, 본 발명의 방법에의해 제작한 막은, 제 2의 예에서 형성된 막과 큰 차이가 없다. 이는, 상기한 바와 같이, 막형성초기부터 막형성말기에 이르기까지 실질적인 입사각의 변화가 작기 때문이다. 본 발명에의해 형성한 막의 특징은, 막을 구성하는 기둥형상 입자의 입자직경이 기판쪽으로부터 막표면에 이르기까지 비교적 균일하며 또한 소직경이다. 이는, 퇴적속도가 높은 저입사각쪽이 막형성초기로 되어 있기 때문인 것으로 생각된다. 막형성초기에는 큰 입자직경이 되기 어렵다. 그리고, 서서히 막퇴적속도가 낮아지는 고입사각쪽에서 퇴적해가므로 입자직경의 증대가 억제된다. 기판주행방향이 제 4 도 및 제 14 도의 경우에는, 막퇴적속도가 낮은 고입사각쪽이 막형성초기이다. 막형성초기에서는 소립자직경으로되나, 서서히 막퇴적속도가 높아지는 저입사각쪽에서 퇴적해감에 따라 입자직경은 증대해간다. 제 14 도에 표시한 바와 같은 종래법의 경우에는 더욱 그 경향이 강하다. 입자직경이 작은 것은 매체노이즈의 저감에 연결되는 것이다.
제 2의 예인 실시예 및 비교예와 마찬가지의 증착조건의 설정으로, 기판주행방향을 반대로 해서, Co부분산화막을 형성했다. Co부분산화막의 막두께는 약 0.15㎛가 되도록 기판(100)의 주행속도를 조정했다. 비교예로서, 제 2의 예와 마찬가지로 증발부(140)에의 전자빔의 조사를 정지하고, 증발부(141) 1개소에만 전자빔을 조사했을 경우에 대해서도, Co부분산화막을 형성했다. 이때, 본 실시예에서 얻게된 막과 동일한 정도의 포화자화로 하기 위해서는, 도입산소량을 제 2의 예에서의 비교예와 마찬가지로 약 4 배정도 증가시킬 필요가 있었다.
본 실시예 및 비교예에서 형성한 Co부분산화막을 자기이방성에너지 Ku로 평가했다. 본 실시예에서 형성한 Co부분산화막의 Ku는 2.7×106erg/cc이고, 비교예의 경우가 0.8×106erg/cc였다. 본 실시예의 막의 Ku는, 제 2의 예에서의 실시예의 막과 거의 마찬가지의 값이 얻어지고 있다. 한편, 비교예의 막의 Ku는, 제 2의 예에서의 비교예의 막보다 현저하게 낮은 값으로 되어 있다. 이는, 제 2의 예에서의 비교예의 경우에 막형성개시부에서의 자기음영(自己陰影)효과가 막형성종료부까지 미치고 있었던 것에 대해, 본 실시예의 경우에는, 막형성개시부에서의 자기음영효과가 작고, 막전체로서 입자의 자기적(磁氣的)분리가 불충분하게 되었기 때문인 것으로 생각할 수 있다. 또한, 자화용이축방향은, 본 실시예의 막의 경우, 막법선에서부터 약 60° 이며, 비교예의 막의 경우가 막법선에서부터 약 45° 였다.
자화용이축방향이 제 2의 예에서의 실시예 및 비교예의 막과 다른 것은, 자기음영효과가 크기가 다르기 때문인 것으로 생각할 수 있다. 비교예의 1개소의 증발부에서 본 실시예와 동일한 정도의 Ku를 얻기 위하여, 초기입사각i를 크게 하였으나, 본 실시예와 동일한 정도의 Ku는 얻을 수 없었다.
또한, 상기 실시예와 마찬가지의 조건에서, 증발부(140)에서의 전자빔(110)의 조사시간과 증발부(141)에서의 전자빔(111)의 조사시간과의 비를 2대 1로 해서 Co부분산화막을 형성했다. 이 방법으로 형성한 막의 Ku는 2.9×106erg/cc로, 상기 실시예의 막보다 향상하였다. 이는, 증발부(140)에서의 증발속도가 증발부(141)에서의 증발속도보다도 높아져, 실행적인 입사각이 상기 실시예의 경우보다도 높아지게 되기 때문인 것으로 생각할 수 있다. 이와 같이, 증발부(140)의 증발속도를 높게 함으로써 막의 자기특성의 향상이 실현되나, 상기한 바와 같이, 증발원(120)에의 전자빔의 총투입파워가 일정한 경우에는, 소망의 막두께를 얻기 위한 기판(100)의 주행속도는 저하한다.
본 실시예에서 형성한 막 및 비교예에서 형성한 막의 기둥형상 입자를 개략적으로 제 9 도(b) 및 (d)에 표시한다. 제 9 도(b)에 표시한 본 실시예의 막의 기둥형상입자가 보다 직선적으로 성장하고 있는 것을 알 수 있다. 본 실시예에서는 개구폭이 넓어도 실질적으로 입사각이 거의 일정치에 가까운 상태가 실현되고 있는 것을 표시한 것이다. 양자에 대해서 스틸내구시간을 비교하면, 본 실시예의 막의 경우가 60분 이상이며, 비교예의 막의 경우가 1분 이하였다. 이는 상기한 바와 같이, 본 실시예의 경우, 도입산소량이 극히 소량인 것이, 막의 표면성 및 충전율의 점에서 극히 양호한 영향을 주고 있어, 비교예의 막보다도 현저히 뛰어난 기계적 강도를 발현하는 원인으로 생각할 수 있다.
이상의 경사방향입사증착의 제 2 및 제 3의 예에서의 실시예 및 비교예에서 형성한 Co부분산화막 자성층의 기록재생특성을 평가하였다. 평가에는 시판하는 8밀리 VTR을 사용하여, 기록주파수 7㎒에서의 C/N을 평가하고 비교했다.` 그 결과, 본 발명의 실시예의 자성층의 C/N은 동일한 정도였다. 다만, 제 2의 실시예의 자성층은, 기판주행방향이 반대방향인 제 3의 예의 실시예의 자성층보다 재생출력이 +1dB 높았으나 노이즈도 +1dB높았다. 두 비교예의 자성층의 C/N은, 본 발명의 실시예의 C/N을 기준으로 해서 보면, 제 2의 예의 비교예의 자성층이 약 -5dB이며, 제 3의 예의 비교예의 자성층이 약 -7dB이었다. 이와 같이, 본 발명의 제조장치와 제조방법을 사용하면, 기록재생특성이 뛰어난 자기기록매체를 제작할 수 있다.
상기에서는 Co-Cr막 및 Co부분산화막에 대해서 설명하였으나, 다른 Co기합금박막 또는 산화부계열의 박막에 대해서도 본 발명이 유효하다. 또, 상기에서는 단층자성층에 대해서만 설명하였으나, 동일한 방법을 반복해서 다층의 자성층으로 하는 것이 고C/N에 연결되는 것은 잘 알려져 있으며, 본 발명의 경우에도 마찬가지이다.
제 4의 예로서, 2개소의 증발부를 경사방향입사증착에 적용한 제 3의 예 및 제 2의 예의 방법으로 차례로 막을 형성해서, 2층구조의 자성으로 할 경우에 대해서 설명한다.
제 4 도 및 제 5 도에 표시한 장치는, 구성이 동일하므로, 동일한 장치로 간주할 수 있다. 동일한 장치에의해서, 기판주행방향을 반대로 해서 막을 형성해서 다층으로 하는 것은, 매체의 제조효율을 높이는 것이며, 본 발명의 효과를 보다 한층 더 살리는 방법이다. 즉, 하부층이 되는 하부자성층이 이미 형성되어 있는 기판을 되감는 일없이, 상하층의 자성층이 대략 직선으로 보이게 하는 기둥형상 입자를 동일한 방향으로 일치시킬 수 있다.
먼저 제 3의 예의 실시예의 방법으로 하부자성층이 되는 Co부분산화막을 막두께 0.05㎛가 되도록 형성했다. 형성한 상기 막위에, 계속하여 주행방향이 제 3의 예와 반대인 제 2의 예의 실시예의 방법으로, 상부자성층이 되는 Co부분산화막을 2층의 총막두께가 0.1㎛가 되도록 형성했다.
형성한 2층구조의 Co부분산화막자성층의 기록재생특성을 상기와 마찬가지로 평가했다. 그 결과, 재생출력은 제 2의 예의 실시예의 자성층과 거의 동일한 정도였으나, 노이즈가 -1dB로 낮았으므로, C/N은 +1dB개선되었다.
이와 같이, 본 발명의 제조방법을 사용하면, 기록재생특성이 뛰어난 자기기록매체를 제작할 수 있다. 기판에 미리 밑바탕층이 형성되어 있는 경우도 본 발명은 유효하다.
2개소의 증발부를 경사방향입사증착에 적용한 제 5의 예를 제 6 도를 사용해서 설명한다.
제 6 도는 본 발명의 자기기록매체의 제조방법에 사용하는 진공증착장치의 내부의 개략구조를 표시한 단면도이다.
제 6 도에서의 본 발명의 자기기록매체의 제조방법의 특징은, 초기입사를 규제하는 차폐판(151)의 기판주해상류쪽에 산소도입노즐(171)이 설치되어 있는 점이다. 일반적으로는, 초기입사부에 산소 등의 가스를 도입하면, 막형성개시부에서의 결정성장이 저해되어, 막젠체로서 결정성이 낮은 막이 형성된다. 이것은, 주로 초기입사부에 도입된 가스가 막형성부에 침입하는 가스의 돌아들어감 때문에 발생하는 것으로 생각할 수 있다.
한편, 자성층으로서 코발트와 산소를 주성분으로 하는 Co-O막으로 이루어진 부분산화막 또는 코발트와 니켈과 산소를 주성분으로 하는 Co-Ni-O막으로 이루어진 부분산화막을 형성할 때에, CoO막으로 이루어진 산화막위에 또는 CoNiO막으로 이루어진 산화막위에 상기 부분산화막을 형성하면, 자성층의 보자력의 증가 및 결정배향성이 개선되는 효과가 있다. 이것은 종래의 방법으로 실시하려고 하면, 예를들면, CoO막을 형성하는 공정과 자성층인 Co-O 막을 형성하는 공정을 둘로 나눌 필요가 있어, 생산성이 저하한다. 본 발명은, 이들 2공정을 1공정으로 행하여 생산성과 막질개선을 함께 만족시키려고 하는 것이다. 즉, 초기입사부에 산소를 도입함으로써, 막형성의 초기층을 국소적으로 산화시키고, 이 산화된 초기층에 상기 산화막과 마찬가지의 작용을 하게 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서는 초기입사부에 도입한 산소의 막형성부로의 돌아들어감을 어떻게 방지하고 또한 그 영향을 어떻게 억제하는지가 중요하다.
초기입사를 규제하는 차폐판(151)의 기판주행상류쪽에 산소도입노즐(171)을 설치한다. 산소도입노즐(171)의 방향은, 도입산소가 기판(100)의 주행하류쪽의 막형성부에 돌아들어가기 어렵도록, 상류방향으로 한다. 이때, 산소도입노즐(171)로부터의 산소흐름은 집속하고 있는 쪽이 좋다.
제 12 도에 산소흐름을 집속시킬 수 있는 산소도입노즐(171)의 일례를 사시도로 표시하고 있다. 제 12 도 중의 빗금친 부분(190)은 단면을 표시한 것으로, 산소도입배관에 이르는 것이다. 도입하는 산소(193)는 산소배관으로부터 산소도입로(191)를 통과해서 슬릿부(192)로부터 진공속에 발하게 된다. 또한, (193)은 모식적으로 산소의 흐름을 표시한 것이다. 제 12 도와 같이 슬릿의 간격이 도입로길이보다 충분히 작을 때 산소흐름은 집속한다. 제 12 도와 같은 절곡형상은 산소흐름집속을 위해서는 필요하지 않으나, 여기서는 설치의 편의상 이와같은 절곡형상으로 하고 있다.
제 13 도에 산소도입노즐(171)이 설치되어 있는 모양을 막형성개시부의 개략 확대도에서 표시하고 있다. 접속한 산소흐름이 기판주행에 대해서 상류쪽으로 향하도록 산소도입노즐(171)이 설치되어 있다.
여기서, 집속산소흐름의 더욱더 바람직한 도입방향에 대해서 설명한다. 제 13 도중에서, 차폐판(151)은 증발원자의 입사각이b가 되도록 설치되어 있다. 도면중,b는 90°로 하고 있다. 산소도입노즐(171)로부터의 집속산소흐름은 증발원자의 입사각이a(a〈b)로 되는 점을 향해서 도입한다. 도면중,a는 85° 로 하고 있다. 이와 같이 함으로써, 입사각a이상인 부분은 집속산소흐름의 영향을 강하게 받는다. 예를 들면, 증발원자가 코발트인 경우, 입사각a이상인 부분은 충분히 산화되어서 CoO로 된다. 도면상, 증발원자는 입사각b되는 점을 넘는 일은 없으나, 실제로 증발원자는 산란하고 있으므로, 입사각b되는 점을 넘고, 또 상류쪽에 있어서도 기판(100)에 퇴적한다. 이와 같은 부분도 산화되어, 막질개선에 기여한다. 따라서, 본 발명의 초기입사각i는a에 상당한다고 말할 수 있다.
산소도입노즐(171)로부터 초기입사부에 도입하는 산소량은, 막형성종료부의 산소도입노즐(170)로부터의 산소량의 기껏해야 1/3이하로 된다. 이것은, 초기입사부의 증발원자의 밀도가 낮기 때문이며, 1/5정도가 바람직하다. 이것은, 도입량의 증가에 수반하여 형성부로의 산소의 돌아들어가는 양이 증가하기 때문이다. 다만, 이 도입량은, 장치의 크기나 배기속도에 따라 다르므로, 임의로 결정되지 않는 것 이다.
이상과 같은 대책을 취하더라도, 초기입사부에 도입한 산소의 막형성부에의 돌아들어감을 완전히 방지하여 그 영향을 완전히 억제하는 것은 곤란하다. 그래서, 여분의 산소를 신속하게 배기하기 위하여, 차폐판(151)을 평판형상 하고 또한 평판면이 원통형상 드럼(200)위의 기판(100)에 대향하지 않도록 하고, 초기입사부에서의 배기속도를 높인다. 여기서 더욱더 중요한 점은, 막형성부의 개구부를 넓게 하는 일이다. 즉, 차폐판(151)과 차폐판(150)의 간격을 넓히는 일이다. 막형성부의 개구부를 넓힘으로써 , 막형성부전체에 미치는 산소의 돌아들어감의 영향을 완화하는 것이 가능하다. 1개의 증발원(120)에 2개소의 증발부(140), (141)가 있어 넓은 개구폭을 실현하고 있는 본 실시예의 구성은, 산소의 돌아들어감 영향을 완화하는 데에 대단히 유효하다. 제 14 도에 표시한 종래법에서는, 개구폭의 확대는 입사각을 단순히 낮은 각도로 하게 되어, 입사각의 점에서 막특성의 개선은 할 수 없게 되어 버린다.
이 제 5의 예에의한 진공증착장치를 사용해서 , 증착테이프를 제작한 구체예에 대해서 설명한다.
원통형상 드럼(200)의 직경은 1.5m로 하고, 테이프두께 7㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 기판(100)으로서 사용하였다. 증발물질(130)로서는 Co를 사용하였다. 증발부(140)와 (141)의 간격은 약 30cm로 했다. 차폐판(151)을 제 13 도에서의b가 90°로 되도록 설정하고, 산소도입노즐(171)로부터의 산소흐름을a가 85°가 되도록 조정했다. 또, 차폐판(150)을f가 50°로 되도록 설정했다. 이때, 차폐판(151)과 (150)사이의 개구폭은 약 50cm였다. 산소도입노즐(170)로부터는, 1.0리터/분의 비율로 산소를 도입했다. 가스도입노즐(171)로부터는 0.5리터/분(샘플 1-1), 0.3리터/분(샘플 1-2), 0.2리터/분(샘플 1-3) 및 0.1리터/분(샘플 1-4)의 비율로 산소를 도입했다.
이와 같이 해서 제작한 샘플을 테이프형상으로 자르고, 센더스트로 이루어진 갭길이 0.15㎛의 링형 자기헤드를 사용해서 기록파장 0.5㎛에서의 기록재생특성의 평가를 행하였다. 측정한 결과, 샘플 1-3에서의 재생출력(C) 및 재생출력/노이즈(C/N)가 가장 높았다. 다른 샘플의 C 및 C/N을 샘플 1-3을 기준으로 해서 표시하면, 샘플 1-1이 -2.5dB 및 -1.1dB, 샘플 1-2가 -1.1dB 및 -0.2dB, 샘플 1-4가 -2.OdB 및 -3.9dB이었다. 가스도입노즐(171)로부터의 도입산소량이 지나치게 많은 경우에는, 노이즈는 낮아지나 과잉의 산소가 포화자화를 저하시키기 때문에 재생출력도 저하하는 것으로 생각된다. 또, 도입산소량이 지나치게 적을 경우에는 보자력이 저하함으로써 노이즈가 크게 되어 재생출력도 저하하는 것으로 생각할 수 있다.
이상의 설명에서는, 자성층이 단층구조인 것에 대해서 설명하였으나, 2층이상의 다층구조이어도 된다. 다층구조로 함으로써, 자성층의 자성구역이 작아져 노이즈가 낮게 되는 것이 알려져 있다. 2층이상의 적층형 자성층으로 할 경우에는, 각 층을 형성할 때에, 입사각, 산소도입량 및 막두께를 제어하고, 막전체로서 소망의 특성이 되도록 하면 된다.
그런데, 통상적인 방법으로 자성층을 다층구조로 하기 위해서는, 층의 수만큼 증착을 실시할 필요가 있어, 결과적으로 생산성이 저하한다. 다음의 제 6의 예에서는, 1회의 기판주행으로 2층구조의 자성층을 형성하는 방법에 대해서 설명한다. 제 6의 예에의하면, 뛰어난 자성층을 생산성 좋게 제조하는 일이 가능하다.
제 6의 예의 자기기록매체의 제조방법을 제 7 도를 사용해서 설명한다.
제 7 도는 제 6의 예에서의 자기기록매체의 제조방법에 사용되는 진공증착장치의 일례의 내부구성을 표시한 개략단면도이다. 제 6 도에 표시한 구성에 대해서, 증착막형성부가 2개 있는 구조이다. 공급롤(210)로부터 풀어낸 기판(100)은 원통형상 드럼(200)의 둘레면을 따라서 주행하여 감기롤(211)에 감겨지게 된다. 그 동안에, 증발원(제 2의 증발원)(121), 차폐판(153) 및 (152)으로 이루어진 제 2 개구부(181)에서 하부자성층이 형성되고, 다음에 증발원(제 1의 증발원)(120), 차폐판(151) 및 (150)으로 이루어진 제 1개구부(180)에서 상부자성층이 형성된다. 증발원(121) 및 (120)에는, 증착물질(130) 및 (131)로서 Co 또는 Co-Ni합금을 속에 넣는다. 이 증발원(121) 및 (120)은, 기판(100)의 주행방향을 따라서, 원통형상 드럼(200)의 중심을 통하는 연직선에 대해서 기판(100)의 주행방향의 상류쪽의 동일한 쪽에 배치하고 있다.
제 2개구부(181)에서의 증발원(121)에는 증발부(142)가 있다. 증발부(142)를 1개소가 아니라 2개소로 해도 된다. 증발부를 2개소로 하는 경우, 후술하는 제 1개구부(180)와 마찬가지의 구성으로 하고, 차폐판(153)의 상류쪽에 산소도입노즐(171)과 마찬가지의 산소도입노즐을 설치한다.
제 7 도에서는 장치규모를 작게 하기 위하여 1개소의 증발부로 하고 있다. 증발부(142)로부터의 증발원자는, 차폐판(153)에서 초기입사각i2가 규정되고, 차폐판(152)에서 말기입사각f2가 규정된다. 초기입사각i2가 85°이하, 말기입사각f2는 50°이상이 바람직하다. 초기입사각i2가 85°이상에서는 막의 결정 배향성이 저하하고, 말기입사각i2가 50°이하에서는 보자력이 저하한다. 차폐판(152)과 원통형상 드럼(200)사이에는 산소도입노즐(172)이 설치되고, 제 2개구부(181)를 향해 산소가 도입된다. 차폐판(152)의 후단부는 키형으로 되어 있고, 산소도입노즐(172)로부터의 산소가 하류쪽으로 돌아들어가는 것을 억제하고 있다. 또, 차폐판(153)은 평판형상으로 원통형상 드럼(200)위의 기판(100)에 대향하지 않는 구조로 되어 있어, 이 부분의 배기속도를 높이게 되어 있다. 또, 증발원(121)은 제 1개구부(180)보다도 위쪽에 위치하여, 제 1개구부(180)의 초기입사부의 배기를 방해하지 않는 구조이다.
제 1개구부(180)의 구성은, 제 6 도에 표시한 구성과 마찬가지이다. 1개의 증발원(120)에 기판주행방향을 따라서 2개소의 증발부(140) 및 (141)를 설치함으로써, 종래보다도 개구부를 기판주행방향으로 확대할 수 있어, 생산성을 개선할 수 있다. 초기입사각i1은 85°이하가 바람직하다. 말기입사각f1은, 자성층으로서의 보자력을 확보하기 위하여, 50°이상이 바람직하다. 산소도입노즐(170)로부터의 산소도입법은 종래법과 마찬가지이다. 산소도입노즐(171)에 관한 설명은 후술한다.
상기 방법으로 자성층을 형성하는 경우에는, 상부자성층의 막두께를 하부자성층의 막두께보다도 두껍게 되도록 설정한다. 상부자성층의 막두께가 자성층전체에서 점유하는 비율은 60%이상 80%이하가 바람직하다. 이것은, 본 발명에서는, 결정학적으로 하부자성층을 상부자성층의 하부층으로 위치를 부여하고 있기 때문이다. 하부층인 얇은 하부자성층위에 주된 상부자성층을 형성함으로써 기록재생특성이 개선된다. 막 두께가 두꺼운 상부자성층을 생산성이 높은 제 1개구부(180)에서 형성할 수 있으므로 대단히 편리하다.
상기에서는, 산소도입노즐(171)로부터 산소를 도입하지 않는 경우라도, 상기 구성으로 자성층을 형성함으로써 자성층의 특성이 개선되는 일에 대해서 설명하였다. 다음에, 산소도입노즐(171)로부터 산소를 도입하는 경우에 대해서 설명을 한다.
제 1개구부(180)의 구성은, 증발원(120) 및 산소도입노즐(171)의 배치를 포함하여 제 6 도에 표시한 구성과 거의 마찬가지로 한다. 또, 산소도입노즐의 형상, 설치방향 및 산소를 그쪽으로 향하게 하는 방법은 제 12 도 및 제 13 도와 마찬가지로 한다.
이상의 구성으로, 2층구조의 자성층을 형성할 때의 산소도입노즐(171)로부터 산소를 도입하는 이유는 이하와 같다.
산소도입노즐(171)로부터 산소를 도입함으로써, 제 1개구부(180)에서 형성되는 상부자성층의 초기층부분을 국소적으로 산화한다. 다만, 산화된 초기층을 제 5의 예와 같이 산화막 하부층으로 하는 것은 아니다. 여기서의 산화된 초기층은, 하부자성층과 상부자성층의 자기적 결합을 약하게 하기 위한 자기분리층의 역할을 담당하는 것이다. 자기분리층을 형성함으로써, 노이즈의 저감이 보다 촉진된다. 여기서의 자기분리층으로서의 산화된 초기층은, 산화막하부층으로 하는 경우보다도 막두께를 얇게 할 필요가 있다. 따라서, 초기입사각i1을 설정할 때, 제 13 도에서의a 및b가 일치하도록, 차폐판(151) 및 산소도입노즐(171)을 배치한다. 즉, 이 때의i1은a 및b와 일치한다. 이때에 산화시키려고 하는 것은, 초기입사각i1이상에서 기판(100)에 도달하는 산란된 증발원자이며, 도입산소량도 소량으로 된다.
초기입사각i1은 85°이하가 바람직하다. 말기입사각f1은 자성층으로서의 보자력을 확보하기 위하여, 50°이상이 바람직하다. 산소도입노즐(171)로부터의 산소도입량은, 상기한 바와 같이 소량으로 되고, 산소도입노즐(170)로부터의 도입량의 고작 1/20까지이며, 1/50정도가 바람직하다. 다만, 이 도입량은, 상기한 바와 같이, 장치의 크기나 배기속도에 따라 다르므로, 임의로 결정되는 것이 아니다. 하부자성층형성용으로 도입되는 산소도입노즐(172)로부터의 산소가 돌아 들어가면, 산소도입노즐(171)로부터의 산소도입에의한 자성층의 제어가 곤란하게 되므로, 차폐판(152)의 형상을 제 7 도와 같이 키형으로 하든지, 이것을 될 수 있는 한 원통형상 드럼(200)에 접근시키는 것이 중요하다.
상기 방법으로 자성층을 형성할 경우의 각 자성층의 막두께는, 상기한 산소도입노즐(171)로부터 산소를 도입하지 않는 경우의 2층구조의 자성층의 경우와 마찬가지로 상부자성층의 막두께를 하부자성층의 막두께보다도 두껍게 되도록 설정한다. 상부자성층의 막두께가 자성층전체에서 점유하는 비율은 60%이상 80%이하가 바람직하다.
본 제 6의 예에의한 진공증착장치를 사용해서, 증착테이프를 제작한 구체예에 대해서 설명한다.
증발물질(130) 및 (131)로서는 Co를 사용했다. 제 2개구부(181)에서의i2가 85°,f2가 50°가 되도록 차폐판(153) 및 (152)을 설정하였다. 제 1개구부(180)에서의i1이 85°,f1이 50°가 되도록 차폐판(151) 및 (150)을 설정하였다. 증발원(120)의 2개소의 증발부(140)와 (141)의 간격은 상기 제 2의 예와 마찬가지(약 30cm)로 하였다. 산소도입노즐(171)의 설정은, 집속한 산소흐름을 증발원자의 입사각이i1로 되는 장소로 향하도록 했다. 이상과 같은 구성으로 하부자성층의 막두께가 0.03㎛이고 상부자성층의 막두께가 0.07㎛인 2층 구조의 자성층을 형성했다. 제 2개구부(181)에서의 산소도입노즐(172)로부터는, 0.3리터/분의 비율로 산소를 도입하였다. 제 1개구부(180)에서의 산소도입노즐(170)로부터는, 1.0리터/분의 비율로 산소를 도입하였다. 또, 산소도입노즐(171)로부터는 0리터/분(샘플 2-1), 0.02리터/분(샘플 2-2), 0.05리터/분(샘플 2-3) 및 0.1리터/분(샘플 2-4)의 비율로 산소를 도입하였다.
이상과 같이 해서 제작한 샘플을 테이프형상으로 잘라, 상기 제 5의 예와 마찬가지로 기록파장 0.5㎛에서의 기록재생특성의 평가를 행하였다. 측정결과, 샘플 2-2의 C 및 C/N이 가장 높았다. 다른 샘플의 C 및 C/N을 샘플 2-2를 기준으로 해서 표시하면, 샘플 2-1이 +0.5dB 및 -0.5dB, 샘플 2-3이 -0.8dB 및 -0.3dB, 샘플 2-4가 -2.2dB 및 -1.8dB이었다. 또한, 상기 제 5의 예에서의 샘플 1-3과 제 6의 예에서의 샘플 2-2와의 비교에서는, 샘플 2-2의 쪽이 C 및 C/N이 다같이 1dB정도 뛰어났다. 이것은 2층구조의 효과인 것으로 생각된다. 산소도입노즐(171)로부터 산소를 도입하지 않았던 샘플 2-1은 재생출력은 높으나 노이즈도 높아진다. 그러나, 후술하는 비교예의 샘플에 비하면 C 및 C/N이 다같이 3dB이상 높게 되어 있다. 산소도입노즐(171)로부터 산소를 도입한 샘플은 도입산소량의 증가와 동시에 재생출력이 감소하는 경향이 있으며, 지나치게 많은 경우에는 극단적으로 감소한다. 이것은 포화자화가 저하하는 것 이상으로, 과잉의 산소의 막형성부로의 돌아들어감에의해 결정배향성이 열화하는 것으로 생각할 수 있다.
비교예로서, 종래의 방법으로 자성층을 형성하였다. 진공증착장치의 기본구성은 제 14 도에 표시한 것이다. 증발물질(130)로서는 Co를 사용했다.i가 90°및f가 30°로 되도록 차폐판(151) 및 (150)을 설정하였다. 이때, 차폐판(151)과 (150)사이의 개구폭이, 상기 제 5의 예의 개구폭과 거의 마찬가지인 약 50cm가 되었다. 이와 같은 구성으로, 막두께 0.1㎛인 자성층을 형성했다. 산소도입노즐(170)으로부터 0.15리터/분(샘플 H1-1), 0.18리터/분(샘플 H1-2) 및 0.21리터/분(샘플H1-3)의 비율로 산소를 도입하였다.
이상과 같이 해서 제작한 비교용 샘플을 테이프형상으로 자르고, 상기와 마찬가지로 기록파장 0.5㎛에서의 기록매체특성의 평가를 행하였다. 측정한 결과, 샘플 H1-2의 C 및 C/N이 가장 높았다. 상기 제 5의 예에서의 샘플 1-3에 대한 비교용 샘플 H1-2의 C 및 C/N은 다같이 약 -4dB이었다. 이와 같이 비교예에서의 샘플의 특성이 뒤떨어지는 것은 비교예의 경우, 실시예와 동일한 개구폭에서도 말기입사각이 작은 각이며, 샘플 H1-2에서도 보자력이 낮은 것이 원인인 것으로 생각된다. 또, 산소도입량이 많기 때문에, 막형성종료부로부터 도입한 산소가 막형성 개시부에도 돌아들어가 막전체의 결정배향성이 열화하고 있는 것도 원인인 것으로 생각된다.
상기에서 설명한 원통형상 드럼의 크기, 증발원자의 입사각, 증발원의 위치, 증발부의 간격, 산소도입량 또는 막두께 등은 상기 실시예의 값으로 한정되는 것은 아니다.

Claims (19)

  1. 진공내에서 기판을 주행시키는 스텝과; 개구부를 형성하기 위해 2개의 차폐판을 배치하는 스텝과; 자성층을 위해 사용되도록 내부에 증발물질을 가지고, 증발물질로부터의 증발원자가 개구부를 통과해서 주행기판에 접착되도록 하는 위치에 증발원을 배치하는 스텝과; 전자빔에의해 증발원상의 2개의 증발점에 증발물질을 조사하는 스텝으로 이루어진 진공퇴적에의한 자기기록매체의 제조방법에 있어서,
    증발점은, 주행기판위에 퇴적층을 형성할 때, 기판의 주행방향을 따라 서로에 관해서 형성되고, 2개의 증발부로부터의 증발원자는 기판위에 퇴적되어 자성층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 기판위에 자성층을 퇴적하기 전에 기판의 표면위에 하부층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 진공내에서 기판을 주행시키는 스텝은 회전가능한 원통형상 드럼의 둘레면상에서 기판을 주행시키는 스텝을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 회전가능한 원통형상 드럼의 회전축의 중심 연직하부에 차폐판을 설치하는 스텝과; 회전축의 중심과 차폐판의 연직하부에 증발원을 배치하는 스텝을 부가하여 구비하고, 2개의 증발점은, 상기 기판의 주행방향을 따라 상류쪽 및 하류쪽으로 증발물질상의 개구부의 수직투영점의 바깥쪽에 각각 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, 개구부의 하류쪽 단부에서보다 기판의 주행방향의 상부쪽에서의 개구부의 단부에서, 기판에 대한 증발원자의 입사각이 더 크게 되도록 주행방향을 따라 차폐판을 배치하는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 개구부의 두 단부의 연직 정렬하부에 2개의 증발점을 위치시키는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 개구부의 하류쪽 단부아래의 증발점에서의 증발속도보다 높은 증발속도로, 개구부의 상류쪽 단부아래의 증발점에서 증발물질을 증발시키는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서, 2개의 증발점중 하나를 개구부의 상류쪽 단부의 연직정렬 하부에 위치시키는 스텝과; 2개의 증발점중 다른 하나를 개구부의 하류쪽 단부의 연직정렬 바로 아래의 위치의 상대적인 하류쪽에 위치시키는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기 기록매체의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 2개의 증발점중 하나에서의 증발속도보다 높은 증발속도로, 2개의 증발점중 다른 하나에서 증발물질을 증발시키는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기 기록매체의 제조방법.
  10. 제3항에 있어서, 개구부의 하류쪽 단부에서보다 기판의 주행방향의 상부쪽에서의 개구부의 단부에서, 기판에 대한 증발원자의 입사각이 더 작게 되도록 주행방향을 따라 차폐판을 배치하는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 2개의 증발점중 하나를 개구부의 상류쪽 단부의 연직정렬 바로 아래의 위치의 상대적인 상부에 위치시키는 스텝과; 2개의 증발점중 다른 하나를 개구부의 하류쪽 단부의 연직정렬 하부에 위치시키는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 2개의 증발점중 하나에서, 2개의 증발점중 다른 하나에서의 증발속도보다 높은 증발속도로, 증발물질을 증발시키는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  13. 진공내에서 기판을 주행시키는 스텝과; 개구부의 하류쪽 단부에서보다 기판의 주행방향의 상부쪽에서의 개구부의 단부에서, 기판에 대한 증발원자의 입사각이 더 작게 되도록 주행방향을 따라 2개의 차폐판을, 개구부를 형성하기 위해, 설치하는 스텝과; 자성층을 위해 사용되도록 내부에 증발물질을 가지고, 증발물질로부터의 증발원자가 개구부를 통과해서 주행기판에 접착되도록 하는 위치에 증발원을 배치하는 스텝과; 2개의 전자빔에의해 증발원상의 2개의 증발점에 증발물질을 조사하는 제 1 조사스텝과; 기판의 주행방향을 반대로 하는 스텝과; 또 다시 2개의 전자빔에의해 증발원상의 2개의 증발점에 증발물질을 조사하는 제 2조사스텝으로 이루어진, 진공퇴적에의한 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 상기 제 1조사스텝에서, 증발점은 주행기판상에 퇴적층을 형성할 때 기판의 주행방향을 따라 형성되고, 2개의 증발부로부터의 증발원자는 기판위에 퇴적되어 자성층을 형성하고; 상기 제 2조사스텝에서, 증발점은 기판의 주행방향을 따라 서로에 관해서 형성되고, 2개의 증발부로부터의 증발원자는 기판위에 퇴적되어 상부 자성층을 형성함으로써, 개구부의 하류쪽 단부에서보다 개구부의 상류쪽 단부에서, 기판에 대한 증발원자의 입사각이 더 큰 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 주행방향이 하부층을 형성하기 위한 방향일 때, 2개의 증발점중 하나를 개구부의 상류쪽 단부의 연직정렬 바로 아래의 위치의 상대적인 상류쪽에 위치시키는 스텝과; 주행방향이 하부층을 형성하기 위한 방향일 때, 2개의 증발점중 다른 하나를 개구부의 하류쪽 단부의 연직정렬 하부에 위치시키는 스텝을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 기판위에 자성층을 퇴적하기 전에 기판의 표면상에 하부층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  16. 진공내에서 기판을 주행시키는 스텝과; 제 1개구부를 형성하기 위해 형성하고, 또한 제 1개구부의 하류쪽 단부에서 보다 제 1개구부의 상류쪽 단부에서, 기판에 대한 증발원자의 입사각이 더 크게 되도록 기판의 주행방향을 따라 제 1 및 제 2차폐판을 배치하는 스텝과; 자성층을 퇴적하는데 사용되도록 내부에 제 1증발물질을 가지고, 제 1증발물질로부터의 증발원자가 제 1개구부를 통과해서 주행기판에 접착되도록 하는 위치에 제 1증발원을 배치하는 스텝과; 제 1개구부의 상기 상류쪽 단부 근처에 제 1노즐을 배치하고, 또한 제 1개구부의 상기 하류쪽 단부 근처에 제 2노즐을 배치하는 스텝과; 제 1 및 제 2노즐을 통해 산소를 공급하는 스텝과; 2개의 전자빔에의해 제 1증발원상의 2개의 증발점에 제 1증발물질을 조사하는 스텝으로 이루어진, 진공퇴적에의한 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 증발점은, 주행기판상에 퇴적층을 형성할 때, 기판의 주행방향을 따라 서로에 관해서 형성되고, 2개의 증발부로부터의 증발원자는 기판상에 퇴적되어 자성층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제 1노즐을 통해 상기 산소를 공급하는 스텝은 상류쪽 방향으로 산소의 흐름을 발생시키는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 증발물질은 코발트, 또는 코발트와 니켈로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  19. 제16항에 있어서, 제 2개구부를 형성하기 위해 배치하고, 또한 제 2개구부의 하류쪽 단부에서 보다 제 2개구부의 상류쪽 단부에서, 기판에 대한 증발원자의 입사각이 더 크게 되도록 주행방향을 따라 제 3 및 제 4차폐판을 배치하는 스텝과; 자성층을 퇴적하는데 사용되도록 내부에 제 2증발물질을 가지고, 제 2증발물질로부터의 증발원자가 제 2개구부를 통과해서 주행기판에 접착되도록 하는 위치에 제 2증발원을 배치하는 스텝과; 제 2개구부의 상기 하류쪽 단부근처에 제 3노즐을 배치하는 스텝과; 제 3노즐을 통해 산소를 공급하는 스텝과: 전자빔에의해 제 2증발원상의 증발점에 제 2증발물질을 조사하는 스텝으로 이루어지고, 제 2증발원상의 증발점은 상기 제 1증발원 위쪽에 형성되고, 제 2증발원상의 증발부로부터의 증발원자는 기판상에 퇴적되어 산화자성층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5731068A (en) * 1995-02-24 1998-03-24 Kao Corporation Magnetic recording medium
US7177701B1 (en) 2000-12-29 2007-02-13 Advanced Bionics Corporation System for permanent electrode placement utilizing microelectrode recording methods
WO2003095698A2 (de) * 2002-05-10 2003-11-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewan Dten Forschung E.V. Vorrichtung und verfahren zum elektronenstrahlaufdampfen von reaktiv gebildeten schichten auf substraten

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1596385A (en) * 1976-12-29 1981-08-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Methods and apparatus for manufacturing magnetic recording media
JPS6033289B2 (ja) * 1979-07-18 1985-08-02 松下電器産業株式会社 金属薄膜型磁気記録媒体
JPS57133519A (en) * 1981-02-10 1982-08-18 Fuji Photo Film Co Ltd Magnetic recording medium
JPS57141027A (en) * 1981-02-24 1982-09-01 Fuji Photo Film Co Ltd Magnetic recording medium
US4450186A (en) * 1981-08-20 1984-05-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and device for manufacturing magnetic recording medium
JPS5922235A (ja) * 1982-07-27 1984-02-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 垂直磁気記録用媒体の製造装置
US4604293A (en) * 1984-10-16 1986-08-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Process for producing magnetic recording medium
JPS62121929A (ja) * 1985-11-21 1987-06-03 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体の製造方法

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