JPH02236822A - 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、高密度記録特性に優れた金属薄膜型磁気記録
媒体の製造方法に関する。

従来の技術 従来、磁気記録媒体としては高分子フィルム等の非磁性
基板上に磁性粉を塗布した塗布型のものが使用されて来
たが、より高い記録密度を達成するために、非磁性基板
上に金属薄膜をスバッタ法や真空蒸着法で形成した薄膜
型が実用化されつつある。薄膜型磁気記録媒体の中でも
、特にＣｏ基磁性薄膜を磁性層として形成した磁気記録
媒体が、優れた短波長記録特性のゆえに注目を集めてい
る。

Ｃｏ基磁性薄膜はスパッタ法や真空蒸着法（イオンブレ
ーティング法のように蒸発原子の一部をイオン化して膜
を堆積する方法も含む）により作成ざれるが、特に後者
の方法によれば高い堆積速度が達成でき、量産に適して
いる。

非磁性基板として高分子フィルムを用いて、真空蒸着法
により金属蓮膜型磁気記録媒体を製造する方法としては
、高分子フィルムを円筒状キャンの局面に・沿わせて走
行させつつ磁性層を蒸着する方法が最も優れている。第
４図にこのような方法を用いた真空蒸着装置の内部構造
の概略を示す。

高分子フィルム１は円筒状キャン２の周面に沿って走行
する。この高分子フィルム１上に蒸発源５によって磁性
層が形成される。３、４は高分子フィルム１の供給ロー
ルあるいは巻き取りロールである。蒸発源５としては、
抵抗加熱蒸発源、誘導加熱蒸発源、電子ビーム蒸発源等
が考えられるが、高融点金属であるＣｏ基合金を高速で
蒸発させるためには、電子ビーム蒸発源を採用する必要
がある。尚、量産用の大型蒸発源の場合にはピアス型の
電子銃を用いるのが一般的である。７はピアス型電子銃
よって発生される電子ビームを示している。蒸発ｓＩ５
と円筒状キャン２との間には、蒸発源５から蒸発する蒸
気が不要な部分に付着するのを防止するために、遮蔽板
６が配置されている。

遮蔽板６はＳで示されるように開口している。この間口
部Ｓを通過した蒸気が高分子フィルムＩ上に付着し、磁
性層が形成されろ。

磁性層がＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮ１とＣｒを主成分
である薄膜型磁気記録媒体を、第４図に示したような装
置にて、真空蒸着法によりＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮ
１とＣｒを同一の蒸発源から蒸発させて形成すると、以
下の問題が生じる。

Ｃｒの蒸気圧がＣｏあるいはＮ１の蒸気圧に比べて高い
ために、時間的に組成が変化する。すなわち、第５図に
示すように蒸着初期においてはＣ１・を多く含んだ膜が
形成され、後期にはＣｒをあまり含まない膜が形成され
る。磁性層であるＣ　ｏ　−　Ｃ　ｒ膜及びＣｏ−Ｎｉ
−Ｃｒ膜において、膜の組成が異なると磁気特性も変化
するので、均一な特性を有する長尺の磁気記録媒体を製
造することは困難である。

この問題を解決するために、Ｃｒを供給する。Ｃｒを供
給する方法としては、Ｃｒ材を直接蒸発源に供給する方
法と、Ｃｒと同時にＣｏ，Ｎｉを供給する方法がある。

供給材の形態は元素単体や合金で粒状、棒状あるいは板
状である。

発明が解決しようとする課題 しかし、蒸発源の高温溶融状態の溶湯中に材料を供給す
ると突沸現象を生じ、飛散した溶湯が基板に到達し、基
板を損僅することがある。基板に損傷があると記録再生
時のドロップアウトの原因となるので不都合である。

本発明は、このような従来技術の課題を解決することを
目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、ＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮ１とＣｒを主成
分とする薄膜型磁気記録媒体を、電子ビーム蒸発源を用
いた真空蒸着法により、ＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮ１
とＣｒを同一の蒸発源から蒸発させて、移動しつつある
基板上に連続的に作製する際に、前記蒸発源に第１の電
子ビーム及び第２の電子ビームを照射し、それぞれの電
子ビーム照射領域から蒸発する原子の混合を防止する隔
壁を設け、前記第１の電子ビーム照射領域から蒸発する
原子を蒸着に供し、前記第２の電子ビーム照射領域の一
端よりＣｒ，　　Ｃｏ−ＣｒあるいはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ
を供給することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法で
ある。

作用 第２の電子ビーム照射領域においてあらかじめ材料供給
による突沸現象を生じせしめ、第１の電子ビーム照射領
域における突沸現象の発生を抑制する。

実施例 以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図〜第３図を用いて本発明の実施例について説明す
る。

第１図（ａ）、　（ｂ）、（ｃ）は、本発明の一実施例
における蒸発源の概略図である。１０はるつぼ、ｌ４は
溶湯、１５は供給材、１１は第１の電子ビーム、１２は
第２の電子ビームである。ふたつの電子ビーム照射領域
からの蒸発原子が混合しないように隔壁ｌ３が設けてあ
る。第１の電子ビームｌ１は蒸着に供され従来と同様で
ある。第２の電子ビーム１２は蒸着用ではなく、材料供
給にともなう溶湯の突沸現象を積極的に生じせしめるも
のである。ここで問題となる突沸現象について説明する
。原因については明確ではないが、供給材に含有されて
いる不純物ガスあるいは特に供給材の表面に存在する酸
化物が原因ではないかと考えられる。不純物ガスがある
場合には供給材が溶湯に溶け込むと同時に突沸し比較的
短時間に消滅するものと考えられる。一方、酸化物の場
合にはこれ自身が突沸現象の原因となるとは考えにくい
。しかし、酸化物が溶湯表面を浮遊し、浮遊さんか物に
熱源である電子ビームが照射されると突沸現象の原因に
なり得る。即ち、酸化物自身が回りの溶湯温度よりも高
温になり酸化物のごく近傍の溶湯共々飛んでしまうミク
ロな突沸現象が考えられる。また、突沸現象とは言えな
いが、電子ビーム照射により酸化物が帯電し飛散するこ
とも考えられる。いずれの場合も酸化物に電子ビームが
照射されて発生する現象であり消滅するまでにはかなり
の時間を要することが予想される。この時閘を短縮する
ためには、浮遊酸化物に電子ビームが照射される確率を
高める工夫が必要である。第１図（ｂ）、　（ｃ）のよ
うに第２の電子ビームｌ２を走査すると浮遊酸化物に電
子ビームが照射される確率が高まる。更に、第３図に示
すように、第２の電子ビーム１２を複数にして照射する
と酸化物への電子ビーム照射確率が高まる。また、第３
図に示すように複数ある電子ビーム照射部分の間に遮蔽
物ｌ６によるるつぼの絞り込みを設けることも効果があ
る。第２図（ａ）、　（ｂ）に真空蒸着装置の概略を示
す。第２図（ａ）は蒸発源として第１図（ａ）あるいは
（ｂ）を用いた場合であり、第２図（ｂ）は蒸発源とし
て第１図（ｃ）を用いた場合である。隔壁１３により第
２の電子ビームによって蒸発する原子や飛散される酸化
物及び溶湯が成膜部に到達するのを防止している。

以下に、Ｃｏ−Ｃｒの場合を例にして更に具体的に説明
する。

実施例１ 第２図（ａ）に示した装置にてＣ　ｏ　−　Ｃ　ｒを蒸
着した．基板としてｌ！＠　５　０　ｃ　ｍ、膜厚８μ
ｍのボリイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルム
の走行速度は５０ｍ／分とし、膜厚２００ｎｍのＣ　ｏ
　−　Ｃ　ｒ膜を５０００ｍにわたって蒸着した。尚、
蒸発源としては、ポリイミドフィルムの幅方向の長さが
８　０　ｃ　ｍ，ポリイミドフィルムの走行方向の長さ
が１５ｃｍ、深さが１０ｃｍのものを用いた。第１の電
子ビーム１１は、加速電圧３０ｋＶのピアス型電子銃を
用いて発生させ、電子電流は３Ａとした。蒸発源５にお
いて輻５　０　ｃ　ｍｓ　　周波数６００Ｈｚで走査し
た。第２の電子ビームｌ２は、加速電圧３０ｋＶのピア
ス型電子銃を用いて発生させ、電子電流１Ａとし、走査
は行なわなかった。作製したＣ　ｏ　−　Ｃ　ｒ膜の組
成は、蒸着初期から終期まで長手方向において、Ｃｒ組
成が２２±０．３ｗｔ％の範囲内になっており、長尺に
わたり安定し十分実用可能な膜が得られていることがわ
かった。

実施例２ 次に、蒸発−ｇＥ５として第１図（ｂ）を用いて蒸着を
行った。第２電子ビーム１２を周波数６００Ｈｚでるつ
ぼ１０の１５ｃｍの幅方向に輻１０ｃｍで走査した。他
は実施例１と同様である。作製したＣｏ−Ｃｒ膜の組成
は、蒸着初期から終期まで長手方向において、Ｃｒ組成
が２２±０．３ｗｔ％の範囲内になっており、実施例１
と同様に長尺にわたり安定し十分実用可能な膜が得られ
ていることがわかった。

実施例３ 次に、蒸発源５として第！図（ｃ）を用い、第２図（ｂ
）に示す真空蒸着装置にて蒸着を行なった。尚、蒸発源
の大きさは、ポリイミドフィルムの幅方向の長さが６　
０　ｃ　ｍｓ　　ポリイミドフイルムの走行方向の長さ
が３　０　ｃ　ｍ，　深さが１０ｃｍのものを用いた。

第１の電子ビームｌ１は、加速電圧３０ｋＶのピアス型
電子銃を用いて発生させ、電子電流は５Ａとした。蒸発
源５において幅５０ｃｍ，　　周波数６００Ｈｚで走査
した。第２の電子ビームｌ２は、加・速電圧３０ｋＶの
ピアス型電子銃を用いて発生させ、電子電流２Ａとし、
第１電子ビームと同様に走査した．他は実施例ｌと同様
である。作製したＣｏ−Ｃｒ膜の組成は、蒸着初門から
終期まで長手方向において、Ｃｒ組成が２２±０．２ｗ
ｔ％の範囲内になっており、実施例１及び実施例２に比
べて紺成がより安定になった。

実施例４ 次に、蒸発源５として第３図を用いて蒸着を行った。第
２電子ビーム１２をふたつにしそれぞれをるつぼ１０の
１５ｃｍの幅方向に幅１０ｃｍで周波数６００Ｈｚで走
査した。第２電子ビーム１２のそれぞれは加速電圧３　
０　ｋ　Ｖ、電子電流は０．５八とした。他は実施例１
と同様である。作製したＣｏ−Ｃｒ膜の組成は、蒸着初
期から終期まで長手方向において、Ｃｒ組成が２２±０
．３ｗｔ％の範囲内になっており、実施例１と同様に長
尺にわたり安定し十分実用可能な膜が得られていること
がわかった。

比較例 次に、従来例として第２図（ａ）に示した装置において
第２電子ビーム１２及び隔壁１３を使用せずに蒸着を行
なった。即ち、第４図に示した従来の装置と材料供給を
除いてはほぼ同等な状態で蒸着を行なった。その他の条
件は実施例１と同様である。作製したＣｏ−Ｃｒ膜の組
成は、蒸着初期から終期まで長平方向において、Ｃｒ’
Ａ成が２２±０．３ｗｔ％の範囲内になっており、長尺
にわたり安定した膜が得られていることがわかった。

以との４実施例及び１従来例で作製したＣｏ一Ｃｒ膜を
８ｍｍ幅のテープ状にスリットし、市販の８ミリデッキ
にて評価した。評価項目はドロップアウトである。ドロ
ップアウトはドロップアウトカウンターで評価し、出力
が１０ｄＢ以上低下し、かつその出力低下が３０μｓ以
上にわたる場合の数を計測した。第１表にドロップアウ
トの個数を１分間の平均として示した。

（以下余白） 第１表から明らかなように本発明によれば従来例に比べ
てドロップアウト個数において顕著な改善効果がある．
この結果は、前述した突沸現象の抑制の効果と考えられ
る。

以上の具体的な実施例ではＣｏ−Ｃｒについてのみの説
明であったがＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒの場合でも全く同様であ
る。また、種々の供給材を用いてもほぼ同様の結果が得
られた。更に、基板としてポリイミドフィルム以外の高
分子フイルムを用いても同様の結果が得られた。

発明の効果 本発明の製造方法を用いることにより、ドロップアウト
の少なく、しかも長手方向及び幅方向に特性が一定の長
尺の磁気記録媒体を、真空蒸着法により安定に生産でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気記録媒体の製造
方法に用いる蒸発源の概略を示す断面図、第２図は本発
明の実施例における磁気記録媒体の製造方法に用いる蒸
発源と膜形成部との位置関係の概略を示す断面図、第３
図は本発明の実施例における磁気記録媒体の製造方法に
用いる蒸発源の概略を示す断面図、第４図は従来例の一
実施例における真空蒸着装置の内部構造の概略を示す断
面図、第５図はＣｒを供給せずに同一蒸発源からＣｏと
Ｃｒを蒸発させて長尺のＣ　ｏ　−　Ｃ　ｒ膜を作製し
た場合の、蒸着時間と膜の組成との関係を示すグラフで
ある。 １・・・基板、２・・・円筒状キャン、３、４・　・供
給ロールあるいは巻き取りロール、５・・・蒸発源、６
・・・遮蔽板、７・・・電子ビーム、ｌＯ・・・るつぼ
、１１・・・第１の電子ビーＪ１、１２・・・第２の電
子ビーム、ｌ３・・・隔壁、　１４・　・　・溶湯、　
１５・　・　・供給材、　ｌ６・・・遮蔽物、Ｓ・・・
開口部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝はか１名瘍 図 ／θ ｌ４ 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮｉとＣｒを主成分と
   する薄膜型磁気記録媒体を、電子ビーム蒸発源を用いた
   真空蒸着法により、ＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮｉとＣ
   ｒを同一の蒸発源から蒸発させて、移動しつつある基板
   上に連続的に作製する際に、前記蒸発源に第１の電子ビ
   ーム及び第２の電子ビームを照射し、それぞれの電子ビ
   ーム照射領域から蒸発する原子の混合を防止する隔壁を
   設け、前記第１の電子ビーム照射領域から蒸発する原子
   を蒸着に供し、前記第２の電子ビーム照射領域の一端よ
   りＣｒ、Ｃｏ−ＣｒあるいはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒを供給す
   ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）第２の電子ビームを走査させることを特徴とする
   請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）第２の電子ビームが複数であることを特徴とする
   請求項１または２記載の磁気記録媒体の製造方法。