JPH0413769B2 - - Google Patents

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JPH0413769B2
JPH0413769B2 JP56150919A JP15091981A JPH0413769B2 JP H0413769 B2 JPH0413769 B2 JP H0413769B2 JP 56150919 A JP56150919 A JP 56150919A JP 15091981 A JP15091981 A JP 15091981A JP H0413769 B2 JPH0413769 B2 JP H0413769B2
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JP
Japan
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substrate
evaporation source
vapor
incident
oxygen gas
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JP56150919A
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JPS5853027A (ja
Inventor
Kyuzo Nakamura
Yoshifumi Oota
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Ulvac Inc
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Ulvac Inc
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Publication date
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Publication of JPS5853027A publication Critical patent/JPS5853027A/ja
Publication of JPH0413769B2 publication Critical patent/JPH0413769B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021Reactive sputtering or evaporation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/85Coating a support with a magnetic layer by vapour deposition

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気テープ、磁気フイルムその他の
磁気記録体の製造装置に関する。
従来、この種装置として、真空ポンプに連なる
排気口と酸素ガス源に連なる給気口を備えた真空
処理室内の下方にコバルト系の金属磁性材料の蒸
発源を設け、該蒸発源の上方に斜め下方に傾斜し
て走行する合成樹脂フイルムその他の非磁性材料
のサブストレートを配置し、高具空酸素雰囲気に
調整した該真空処理室内で該蒸発源の蒸気を斜め
に走行するサブストレートの面に斜めに入射させ
て該面に磁性の被膜を形成する装置が知られてお
り、この装置を使用することにより、高い保磁力
を有する磁気記録体を製造することができる。
この従来の装置において、酸素ガス源に連なる
給気口はノズルで形成され、単に蒸発源からの蒸
気に酸素を充分混合させることを目的として、蒸
発源の近傍に配置するを一般とするもので、製造
される磁気記録体の保磁力との関係においてノズ
ルの配置及び酸素の流れる方向に特別の配慮をし
た磁気記録体の製造装置は存在しなかつた。
しかし乍ら、発明者の実験によれば、該ノズル
の配置及び酸素の流れる方向が極めて重要であ
り、それ如何によつては、より一層高い保磁力を
有する磁気記録体を得ることができることが確認
された。
本発明は、かかる考察に基づいてなされたもの
で、真空ポンプに連なる排気口と酸素ガス源に連
なる給気口を備えた真空処理室内の下方にコバル
ト系の金属磁性材料の蒸発源を設け、該蒸発源の
上方に斜め下方に傾斜して走行する合成樹脂フイ
ルムその他の非磁性材料のサブストレートを配置
し、高真空酸素雰囲気に調整した該真空処理室内
で該蒸発源の蒸気を斜めに走行するサブストレー
トの面に斜めに入射させて該面に磁性の被膜を形
成する装置に於いて、該給気口を、該蒸発源の蒸
気がサブストレートの面へ低入射角で入射する側
から高入射角で入射する側に向かつて酸素ガスを
噴出するように該サブストレートへの蒸着領域の
後方に設置したことを特徴とする。
本発明の実施例を別紙図面に付き説明すると、
第1図は、斜め蒸着による磁気記録体の製造装置
を示し、図面で符号1は側方に真空ポンプ7に連
なる排気口6を備えた真空処理室、2は該真空処
理室1の下方に設けた蒸発源、3は該蒸発源2の
上方を斜め下方に傾斜して走行するサブストレー
ト3である。
該サブストレート3は、上方の送出用の巻枠8
からその下方の円筒状のキヤン9を介して上方の
巻取用の巻枠10との間に張設された合成樹脂フ
イルム等の非磁性材料の長尺物で構成され、送出
用の巻枠8とキヤン9との間に於いて斜め下上向
きに走行する。
また、該蒸発源2は、るつぼ11内に用意した
コバルト系の金属磁性材料12を電子銃からの電
子ビームを照射する形式のもので構成し、該蒸発
源3から発生する該金属磁性材料12の蒸気がそ
の上方のサブストレート3の面へ蒸着領域15に
於いて斜めに入射して付着し、該面上に金属磁性
材料12の被膜が形成されるようにした。該金属
磁性材料12の蒸気がサブストレート3の面へ斜
めに入射すると、形成される被膜内に斜めにのび
る柱状晶を生じ、これによつて該被膜が優れた保
磁力を持つに至ることは、既に知られた事象であ
る。
更に、該真空処理室1は、外部の酸素ガス源4
に連なる給気口5を備え、該真空処理室1内を排
気口6からの真空排気と該給気口5からの酸素導
入とで高真空酸素雰囲気に調整する。
以上の構成は従来の磁気記録体の製造装置も備
えるところであるが、本発明に於ては、本発明者
の識見に基づき、該給気口5を、該蒸発源2の蒸
気がサブストレート3の面へ低入射角で入射する
側から高入射角で入射する側に向かつて酸素ガス
を噴出するように該サブストレート3への蒸着領
域15の後方に設置するようにした。
これを更に説明するに、該サブストレート3の
面への被膜の形成は、該サブストレート3の走行
方向の前方にキヤン9と多少の〓間を存して設け
た防着板14の位置から、蒸発源2の上方を通り
過ぎたその走行方向の後方の位置までの蒸着領域
15に於いて行われ、その蒸着領域15の前方、
即ち該防着板14寄りの位置では蒸発源2からの
蒸気は高い入射角で入射し、蒸着領域15の後
方、即ち蒸発源2を過ぎた位置では該蒸気は低い
入射角するようになる。該給気口5は、ノズル状
の形状を有し、蒸着領域15の後方に設置され、
第1図示の場合、真空処理室1の底部中央から立
設した筒状の酸素流路13の先端の一側をサブス
トレート3の走行方向と逆方向に向けてキヤン9
に沿つて延ばし、その先端のサブストレート3と
の間の開口で該給気口5を形成するものとし、か
くて斜めに蒸気が入射して被膜形成中のサブスト
レート3の面に沿い低入射角で入射する側から高
入射角で入射する側へ向けて酸素ガスを噴出し、
高入射角側の位置よりも低入射角の位置のサブス
トレート3の面に多量の酸素ガスが供給されるよ
うにした。蒸気のサブストレート3への入射角
は、図示のキヤン9を用いてサブストレート3に
傾斜を与える場合には40°〜90°程度、図示してな
いプレートを用いる場合には60°〜80°程度にな
る。
本発明の装置により磁気記録体を製造する場
合、真空処理室1内を真空ポンプ7により1×
10-6Torr以下の高真空に排気し、巻枠8からキ
ヤン9で冷却しながら巻取用の巻枠10へと例え
ばポリエステルフイルムからなるサブストレート
3を走行させ、酸素ガスを給気口5から噴出させ
ながら蒸発源2からの蒸気をサブストレート3の
面に斜めに入射させてそこにコバルト系金属磁性
材料12の被膜を形成が行われ、これにより得ら
れる磁気記録体は、従来の単に真空処理室に酸素
ガスを蒸気に混合させるために蒸発源の近傍に給
気口を配置したものや、真空処理室1内に単に設
けたにすぎない装置で得られる磁気記録体に比
べ、保磁力の優れたものが得られる。
これを更に発明者の実験、即ち、第2図示のよ
うな本発明の構成を有する斜め蒸着の磁気記録体
の製造装置を用意し、酸素ガスをノズル5aから
噴出させるようにし、図示のA〜Hで示す如く真
空処理室1内の8箇所に順次移動させ、各箇所に
於いて酸素分圧を変化させながらサブストレート
3に形成されるコバルト系金属磁性材料12の被
膜の保磁力について測定した場合について説明す
ると、次の通りである。尚、同図の符号は、第1
図のものに対応する部材には同一の符号が付され
ている。
先ず、真空ポンプにより真空処理室1内を1×
10-6Torr以下の高真空まで排気し、巻枠8から
キヤン9で冷却しながら巻取用の巻枠10へと例
えばポリエステルフイルムからなるサブストレー
ト3を走行させ、酸素ガスを給気口5から噴出さ
せながら蒸発源2からCo−30%Ni合金の蒸気を
サブストレート3の面に斜めに入射させてそこに
Co−Niの磁性材料12の被膜の形成を行ない、
該蒸気の入射角を防着板14を用いて制限し、そ
の入射角は真空処理室1内に酸素ガスを供給しな
い斜め蒸着の装置の入射角60°〜90°に比して低入
射角となるようにした。その実験条件は下記の通
りである。
蒸発源の材料 Co−30%Ni合金 ノズル5aの内径 8mm 酸素分圧の調整手段 酸素ガス供給経路に介設し
たバリアブルリークバルブ ポリエステルフイルムに対するCo−30%Ni合金
の入射角度 42°〜90° 電子ビームの出力 7Kw 膜 厚 1000オングストローム この実験の結果は、第3図示の如くであり、ノ
ズルの位置及び酸素ガスの流れる方向により、磁
気記録対の保磁力が大きく影響し、変化すること
がわかる。即ち、蒸発源2の近傍のC,D,Eの
位置にノズル5aを配置した従来式のものや、
F,G,Hの位置に配置したものは、本発明の構
成に従い配置したA,Bの位置の場合に比べて保
磁力が低く、換言すれば、本発明の構成に基づく
A,B位置の場合、従来の場合よりも2倍程度の
大きい保磁力が得られた。
A,Bの配置が保磁力に影響を及ぼす構成上の
条件は、サブストレート3の面へ低入射角で入射
する側から高入射角で入射する側に向かつて酸素
ガスを噴出するように蒸着領域15の後方にノズ
ル5aを設置したことであり、この条件により保
磁力が向上する理由は明確ではないが、次の現象
に基づくものと考えられる。即ち、ポリエステル
フイルムのサブストレート3を斜め下向きに走行
させる斜め蒸着法の場合、該サブストレート3に
は蒸気の高入射角位置で核生成が起こり、該サブ
ストレート3の走行と共に蒸気の低入射角側で蒸
着が進むが、第4図示の如く蒸着粒子は最初に発
生する核の方向に規制を受けながら成長する。従
つて、保磁力の高低は、最初に発生する核の方
向、密度、結晶配向、結晶構造等により大きく影
響されるものと考えられている。第4図に見られ
るように、サブストレート3に接している側は粒
子の密度が小さく且つ粒子の径も小さいが、サブ
ストレート3から遠ざかるに従い粒子の径が大き
くなり、蒸着膜の表面側においては、相隣る粒子
が互いに接触するようになる。酸素ガスを導入し
ながら蒸着を行うと、保磁力が高くなる原因は、
これらの粒子間に酸素原子が介入し、蒸着粒子の
互いの接触を防止しているためと考えられる。従
つて、最も酸素ガスを必要とする蒸着過程は蒸着
膜の表面側が形成されるとき即ち蒸気の低入射角
の位置においてである。
ところが、従来の場合は、サブストレート3に
対する酸素原子の入射頻度が蒸気の高入射角の位
置と低入射角の位置とでそれ程変わらず、一方、
蒸気のサブストレート3に対する入射頻度は、実
際上、蒸発源2とサブストレート3との距離が小
さい低入射角の位置において著しく大きい。従つ
て、蒸着膜はサブストレート3側で蒸気粒子に対
する酸素原子の割合が大きくなり、保磁力が高く
ならないものと思われる。特に、ノズル5aをF
の位置に配置した場合は、核発生の際、酸素原子
の割合が著しく大きく、蒸気粒子が酸化物になつ
てしまい、有効な核にならないため、ノズル5a
をF以外の場所に配置した場合に比べて、保磁力
が低くなるものと考えられる。
以上のことから、酸素ガスの真空処理室1内へ
の導入は、蒸気の低入射角側で多くし、蒸気原子
と酸素原子との割合を低入射角側と高入射角側と
で略等しくすることのできる本発明の構成に従つ
たA或いはBの位置にノズル5aを配置すること
が望ましいことがわかる。
斜め蒸着型の磁気記録体として、ポリエステル
フイルムのサブストレートの面上に磁性金属層と
Al、Ti、Mo等の非磁性材料の層とを交互に積層
して記録再生特性を向上させている磁気記録体が
知られているが、この場合には、第5図示の如く
磁性金属の蒸発源2と非磁性材料の蒸発源17と
の間に給気口5を配置し、非磁性材料に酸素ガス
が吸着されないようにする必要がある。
このように本発明によるときは、斜め蒸着の磁
気記録体の製造装置の酸素ガスの給気口を、該蒸
発源の蒸気がサブストレートの面へ低入射角で入
射する側から高入射角で入射する側に向かつて酸
素ガスを噴出するように該サブストレートへの蒸
着領域の後方に設置したので、保磁力が優れた斜
め蒸着型の磁気記録体を製造することができる等
の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製造装置の実施例の截断側面
図、第2図は実験装置の截断側面図、第3図は保
磁力特性の比較線図、第4図は斜め蒸着法により
得られる磁気記録体の原理の説明図、第5図は本
発明の応用例の截断側面図である。 1……真空処理室、2……蒸発源、3……サブ
ストレート、4……酸素ガス源、5……給気口、
15……蒸着領域。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 真空ポンプに連なる排気口と酸素ガス源に連
    なる給気口を備えた真空処理室内の下方にコバル
    ト系の金属磁性材料の蒸発源を設け、該蒸発源の
    上方に斜め下方に傾斜して走行する合成樹脂フイ
    ルムその他の非磁性材料のサブストレートを配置
    し、高真空酸素雰囲気に調整した該真空処理室内
    で該蒸発源の蒸気を斜めに走行するサブストレー
    トの面に斜めに入射させて該面に磁性の被膜を形
    成する装置に於いて、該給気口を、該蒸発源の蒸
    気がサブストレートの面へ低入射角で入射する側
    から高入射角で入射する側に向かつて酸素ガスを
    噴出するように該サブストレートへの蒸着領域の
    後方に設置したことを特徴とする磁気記録体の製
    造装置。
JP15091981A 1981-09-24 1981-09-24 磁気記録体の製造装置 Granted JPS5853027A (ja)

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JP15091981A JPS5853027A (ja) 1981-09-24 1981-09-24 磁気記録体の製造装置

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JP15091981A JPS5853027A (ja) 1981-09-24 1981-09-24 磁気記録体の製造装置

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Publication Number Publication Date
JPS5853027A JPS5853027A (ja) 1983-03-29
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JP15091981A Granted JPS5853027A (ja) 1981-09-24 1981-09-24 磁気記録体の製造装置

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5419199A (en) * 1977-07-12 1979-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic recording medium porcess
JPS5634148A (en) * 1979-08-25 1981-04-06 Hitachi Maxell Ltd Manufacture of magnetic recording medium
JPS5638812A (en) * 1979-09-05 1981-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of corrosion resistive magnetic thin film

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JPS5853027A (ja) 1983-03-29

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