JPH04291022A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強磁性金属薄膜を磁性
層とする磁気記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より磁気記録の分野においては、ポ
リエステルやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等
からなる非磁性支持体の上に、γ−Ｆｅ２　Ｏ３　、酸
化クロム等の磁性酸化物やＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を主成分
とする磁性合金等の粉末を有機高分子材料からなるバイ
ンダー中に分散せしめた磁性塗料を塗布することにより
磁性層を形成した、所謂塗布型の磁気記録媒体が広く使
用されている。これに対して、高密度磁気記録への要求
の高まりとともに、金属あるいはＣｏ−Ｎｉ等の合金か
らなる磁性材料をメッキや真空薄膜形成技術（真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等）に
より直接ポリエステルフィルム等の非磁性支持体上に被
着して金属磁性薄膜を形成した、所謂蒸着型の磁気記録
媒体が知られている。この蒸着型の磁気記録媒体は、抗
磁力、角形比及び短波長域における電磁変換特性等に優
れていること、磁性層の薄膜化が可能であるために記録
減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいこと、或いは磁
性層中に非磁性材料であるバインダー等を含有しないた
めに磁性材料の充填密度を高くできること等、数々の利
点を有している。

【０００３】特に上記真空蒸着法は、メッキ法のように
排液処理を必要とすることがなく、製造工程が簡単であ
る上、膜の成膜速度を大きくすることが可能であること
から、非常に実用的と考えられている。このような真空
蒸着法により磁性層を成膜する場合、例えば図４に示す
ように、ドラム１１の外周面１１ａに非磁性支持体１２
を巻回させ、上記ドラム１１の回転に応じて上記非磁性
支持体１２を所定の方向に移動させながら、ルツボ１３
内に充填された蒸発源１４からの蒸気流を上記非磁性支
持体１２の表面に入射させて、上記非磁性支持体１２上
に強磁性材料を被着させている。この時、上記ドラム１
１の近傍には、マスク１５が配設される。これにより、
上記蒸気流は上記マスク１５から露出する上記非磁性支
持体１２上にのみ入射され、移動する上記非磁性支持体
１２に対する蒸着は上記マスク１５で遮蔽される時点で
中止される。従って、上記蒸気流の上記非磁性支持体１
２の法線方向に対する入射角が規制される。また、得ら
れる磁性層の磁気特性を向上させる目的から、上記マス
ク１５の端部に設けられたＯ２　ガス導入口１６より上
記蒸気流中にＯ２　ガスが導入されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような真空蒸着法
により磁性層を成膜する方法において、電磁変換特性の
向上を図るためには、従来のように磁性層を単層構造と
するよりも互いに磁気的に不連続な多層構造とすること
が好都合と考えられている。このことから、例えば特開
昭５７−１３３５１９号公報にその記載がみられるよう
に、基体上に傾斜柱状構造を有する蒸着磁性薄膜を２層
以上積層して多層構造とする技術が提案されている。ま
た、この技術では、上記蒸着磁性薄膜間に酸化物や窒化
物等からなる非磁性層を介在させることにより、より一
層の電磁変換特性の向上が図られている。

【０００５】しかし、このように蒸着磁性薄膜を積層し
て多層構造とする方法は、磁性層を形成するための蒸着
工程が煩雑になるという欠点を有している。従って、従
来の磁気記録媒体の製造方法では、良好に磁気特性と電
磁変換特性の向上を図ることは困難とされている。そこ
で本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案されたもの
であり、１回の蒸着工程で厚み方向に磁気的に不連続な
部分を有する磁性層を形成し、電磁変換特性に優れた磁
気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の目的
を達成するために検討を重ねた結果、磁性層を形成する
ための蒸着の際に、特定形状を有するマスクを用いて磁
気的に不連続な部分を有する磁性層を形成すれば、ノイ
ズ特性が向上することを見出し、本発明に至ったもので
ある。即ち、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁
性支持体上に強磁性金属薄膜を真空薄膜形成技術により
形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記強磁性
金属薄膜を成膜する際に、前記非磁性支持体に対して蒸
着がなされる領域の中間部に、蒸発源から蒸発せしめら
れた強磁性金属材料の蒸気流を遮る部分と前記蒸気流の
流れる方向に沿った部分とを有するマスクを配設するこ
とを特徴とするものである。

【０００７】本発明において、磁性層とされる強磁性金
属薄膜は真空薄膜形成技術により成膜される。真空薄膜
形成技術としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法等が挙げられ、特に真空蒸着法が
有効とされる。この真空蒸着法としては、通常の真空蒸
着法の他、電界、磁界、電子ビーム照射等により蒸気流
のイオン化、加速化等を行って蒸発化学種の平均自由行
程の大きい雰囲気にて非磁性支持体上に薄膜を成膜させ
る方法等でも良い。本発明においては、このような真空
薄膜形成技術を導入して典型的には斜め蒸着を行う。

【０００８】上記斜め蒸着とは、蒸発源から蒸発せしめ
られた強磁性金属材料の蒸気流を移動する非磁性支持体
の表面の法線方向に対して所定の入射角をなす方向から
入射させ、上記非磁性支持体上に強磁性金属材料を蒸着
させる方法である。このような蒸着の際に、前記非磁性
支持体に対して蒸着がなされる領域の中間部にマスクが
設けられる。このマスクは、上記蒸気流を遮る部分と上
記蒸気流の流れる方向に沿った部分とを有する。このマ
スクの上記蒸気流を遮る部分を設けることにより、上記
蒸気流が部分的に遮られる領域が存在し、この領域で上
記非磁性支持体の表面に供給される蒸発元素に対するＯ
２　ガス濃度が高くなる。このため、この領域では部分
的に酸化が進み、得られる膜の組成中の酸素の占める割
合が大きくなる。また、上記蒸気流の流れる方向に沿っ
た部分を設けることにより、上記非磁性支持体の表面に
対する蒸気流の入射角が規制されるので、この領域で形
成される膜の配向性が向上する。ここで、このマスクよ
り露出する前記非磁性支持体に対して蒸着を行うと、得
られる強磁性金属薄膜の厚み方向には磁気的に不連続な
部分が形成され、中間酸化層を有する擬似的な多層構造
となる。従って、磁性層をこのような擬似的な多層構造
とすることにより、ノイズ特性の向上を図ることができ
る。

【０００９】本発明において、上記強磁性金属薄膜を構
成する金属材料としては、特に限定されるものではなく
、例えばＣｏ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｆｅ−
Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等の従来公知の強磁性金属材料
が何れも使用可能である。また、上記非磁性支持体とし
ては、通常この種の磁気記録媒体において使用されるも
のが何れも使用可能である。更に、本発明においては、
必要に応じて、上記非磁性支持体上に下塗り膜を形成す
る工程やバックコート層、トップコート層等を形成する
工程等を加えても良い。この場合、下塗り膜、バックコ
ート層、トップコート層等の成膜条件は、通常この種の
磁気記録媒体の製造方法に適用される方法であれば良く
、特に限定されない。

【００１０】

【作用】磁性層を形成するための蒸着の際に、非磁性支
持体に対して蒸着がなされる領域の中間部に上記非磁性
支持体に入射される蒸気流を遮る部分とこの蒸気流の流
れる方向に沿った部分とを有するマスクを配設すると、
厚み方向に磁気的に不連続な部分を有する強磁性金属薄
膜が得られる。即ち、上記マスクの上記蒸気流を遮る部
分を設けることにより、上記蒸気流が部分的に遮られて
、上記非磁性支持体の表面に供給される蒸発元素に対す
るＯ２　ガス濃度が相対的に高くなる領域が生じる。こ
のため、この領域では部分的に酸化が進み、あたかも中
間酸化層が形成された如くされる。

【００１１】また、上記マスクの上記蒸気流の流れる方
向に沿った部分を設けることにより、上記非磁性支持体
の表面に対する蒸気流の入射角が規制されるので、この
領域で形成される膜の配向性が改善される。ここで、こ
のマスクより露出する前記非磁性支持体に対して蒸着を
行うと、得られる強磁性金属薄膜の厚み方向には磁気的
に不連続な部分が形成され、中間酸化層を有する擬似的
な多層構造となる。このように、磁性層を擬似的な多層
構造とすると、ノイズ特性が向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について実験結
果にもとづき説明する。本実施例は、蒸着領域の中間部
に蒸気流を遮る部分と上記蒸気流に沿った部分とを有す
るマスクを配設して蒸着を行い、厚み方向に磁気的に不
連続な部分を有する磁性層を形成する例である。

【００１３】先ず、図１に示すように、ドラム１の外周
面１ａに非磁性支持体２を巻回させ、上記ドラム１の回
転に応じて上記非磁性支持体２を図中ａ方向に移動させ
ながら、ルツボ３内に充填された蒸発源（純Ｃｏ）４か
らの蒸気流Ｙを上記非磁性支持体２の表面の法線方向Ｘ
に対してある入射角θを持たせて入射させ、上記非磁性
支持体２上に強磁性金属薄膜８を成膜する。上記入射角
θの変化範囲は、４５〜９０°に設定されることが好ま
しい。このように、上記蒸気流の入射角θを制御するこ
とにより、良好な蒸着効率を確保できると同時に、磁気
特性の向上を図ることができる。この時、上記ドラム１
の近傍にマスク５及びマスク６が配設される。

【００１４】上記マスク５は、上記非磁性支持体２に対
して蒸着をなす領域（蒸着領域）の最終部に配設される
。これにより、移動する上記非磁性支持体２の表面が上
記マスク５で遮蔽される時点で上記非磁性支持体２に対
する蒸着が終了する。即ち、上記非磁性支持体２の移動
とともに上記入射角θを高角度から低角度に連続的に変
化させて上記マスク５及びマスク６から露出する上記非
磁性支持体２に対して蒸着を行うと、上記非磁性支持体
２の表面が上記マスク５で遮蔽される時点、即ち上記蒸
気流が入射角θｍｉｎ　をなして入射される時点までの
間で上記非磁性支持体２に対して蒸着がなされる。また
、このマスク５の端部側にはＯ２　ガス導入口７が設け
られ、このＯ２　ガス導入口７から上記非磁性支持体２
の表面にＯ２　ガスが供給される。このように、Ｏ２　
ガスを上記蒸発源４からの蒸気流中に導入することによ
り、得られる強磁性金属薄膜の磁気特性が改善される。

【００１５】一方、上記マスク６は、上記蒸着領域の中
間部に配設される。このマスク６は、上記蒸気流を遮る
部分６ａと上記蒸気流の流れる方向に沿った部分６ｂと
を有し、上記蒸気流の流れる方向に沿った部分６ｂが上
記蒸気流を遮る部分６ａの上記マスク５に近い方の端部
に取り付けられた構成とされる。ここで、上記マスク６
の蒸気流を遮る部分６ａにより上記蒸気流が部分的に遮
られるので、上記非磁性支持体２の表面に供給される蒸
着ガス中のＯ２　ガス濃度が一時的に高くなる領域が存
在する。この領域で成膜される強磁性金属薄膜８は、酸
素の含有量の大きな組成となる。また、上記蒸気流の流
れる方向に沿った部分６ｂにより上記非磁性支持体２の
表面に対する蒸気流の入射角が規制されるので、この領
域で形成される膜の配向性が向上する。このように、上
記蒸着領域の中間部に上記マスク６を配設することによ
り、得られる強磁性金属薄膜８はその厚み方向に磁気的
に不連続な部分を有し、あたかも中間酸化層が形成され
た如く擬似的な多層構造となる。その結果、ノイズ特性
が向上する。

【００１６】このようにして得られた磁気テープ及び上
述のようなマスクを使用せず、従来の斜め蒸着により磁
性層を形成した磁気テープ（比較例）を用いて、各磁性
層の組成を確認するために、オージュ電子分光装置を用
いてデプス・プロファイルを検討した。その結果、図３
に示すように、従来の斜め蒸着によって成膜された磁性
層は単層構造となったのに対して、図２に示すように、
本実施例の磁気テープでは、磁気テープの表面からの深
さが約６００Åである付近に酸素原子のピークが現れて
Ｃｏが相対的に減少していることが確認された。このこ
とから、上述のマスクを用いて斜め蒸着を行うことによ
り、厚み方向に組成の異なる領域を有する磁性層が得ら
れ、この磁性層は中間酸化層を有する擬似的多層構造と
なっていることが明らかとなった。

【００１７】次に、本実施例の磁気テープ及び上記比較
例の磁気テープを用いて、出力特性及びノイズ特性をそ
れぞれ調べた。この結果を次の表１に示す。なお、出力
特性は固定磁気ヘッドにより記録された信号の波長０．
５４μｍ（周波数ｆ＝７ＭＨｚ）における再生出力を測
定した値とし、ノイズ特性は再生周波数ｆ＝６ＭＨｚに
おけるノイズを測定した値とし、各測定値は比較例の値
を０ｄＢとした場合の相対値で示した。

【表１】

【００１８】表１より、本実施例では、良好な出力特性
及びノイズ特性を確保することができることが明らかで
ある。また、ノイズは再生出力の平方根に比例すること
から、出力特性とノイズ特性の比を求めると、本実施例
においては、出力特性／ノイズ特性の値が１．１３と低
く、ノイズ特性が改善されていることが判った。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性支持体に対して
蒸着を行う際に、特定の形状を有するマスクを用いてい
るので、上記非磁性支持体の表面に入射される上記蒸気
流を部分的に遮り、また上記蒸気流の上記非磁性支持体
に対する入射角を制御することができる。このため、一
回の蒸着工程で厚み方向に磁気的に不連続な部分を有す
る磁性層を形成することができる。このように、磁性層
を擬似的な多層構造とすることにより、ノイズ特性が向
上し、良好な電磁変換特性を確保するとができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の製造方法における強磁
性金属薄膜の蒸着工程を示す断面図である。

【図２】本発明の磁気記録媒体の製造方法を適用して作
製された磁気テープのオージュ分光分析によるデプス・
プロファイルである。

【図３】単層構造からなる磁性層を有する従来の磁気テ
ープのオージュ分光分析によるデプス・プロファイルで
ある。

【図４】従来の磁気記録媒体の製造方法における強磁性
金属薄膜の蒸着工程を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を真
   空薄膜形成技術により形成する磁気記録媒体の製造方法
   において、前記強磁性金属薄膜を成膜する際に、前記非
   磁性支持体に対して蒸着がなされる領域の中間部に、蒸
   発源から蒸発せしめられた強磁性金属材料の蒸気流を遮
   る部分と前記蒸気流の流れる方向に沿った部分とを有す
   るマスクを配設することを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法。