JPH0442730B2 - - Google Patents
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- JPH0442730B2 JPH0442730B2 JP4984183A JP4984183A JPH0442730B2 JP H0442730 B2 JPH0442730 B2 JP H0442730B2 JP 4984183 A JP4984183 A JP 4984183A JP 4984183 A JP4984183 A JP 4984183A JP H0442730 B2 JPH0442730 B2 JP H0442730B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/85—Coating a support with a magnetic layer by vapour deposition
Landscapes
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は短波長記録特性の優れた垂直記録方式
に利用される磁気記録媒体の製造方法に関する。
に利用される磁気記録媒体の製造方法に関する。
従来例の構成とその問題点
短波長記録特性の優れた記録方式として垂直記
録方式が開発され、それに伴い記録媒体の製造が
前記方式の実用化にとつて重要な課題となつてき
ている。
録方式が開発され、それに伴い記録媒体の製造が
前記方式の実用化にとつて重要な課題となつてき
ている。
前記記録方式の原理的検討の階段で用いられた
記録媒体は、基板にスパツタリング蒸着して得た
Co−Cr合金膜を配したものか、パーマロイを介
して、Co−Cr合金膜を配したものが主であつた。
記録媒体を量産するには、スパツタリング蒸着で
は成膜速度的に不満定であり、新しい垂直磁化膜
の成膜法として真空蒸着法を基礎にした条件検討
が一部で進められているが、満足する磁気特性を
得るには成膜時の基板温度を200℃以上に保持す
る必要があるため、基板として最も優れているポ
リエチレンテレフタレートが使えない難点があつ
た。
記録媒体は、基板にスパツタリング蒸着して得た
Co−Cr合金膜を配したものか、パーマロイを介
して、Co−Cr合金膜を配したものが主であつた。
記録媒体を量産するには、スパツタリング蒸着で
は成膜速度的に不満定であり、新しい垂直磁化膜
の成膜法として真空蒸着法を基礎にした条件検討
が一部で進められているが、満足する磁気特性を
得るには成膜時の基板温度を200℃以上に保持す
る必要があるため、基板として最も優れているポ
リエチレンテレフタレートが使えない難点があつ
た。
発明の目的
本発明は基板としてポリエチレンテレフタレー
ト等の低融点の高分子材料を用いた場合でも、磁
化膜として垂直記録方式の磁化特性を満足できる
磁化膜を作ることができる磁気記録媒体の製造方
法を提供することを目的とする。
ト等の低融点の高分子材料を用いた場合でも、磁
化膜として垂直記録方式の磁化特性を満足できる
磁化膜を作ることができる磁気記録媒体の製造方
法を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板に
Co又はCo−Ni合金の何れかを電子ビーム蒸着す
ると同時に、Cr，Mo，Ｖ，ｗ，Ru，Smのうち
より選ばれた１つの元素を含む非磁性Co系合金
をスパツタリング蒸着して、基板面に対して垂直
方向に磁化容易軸を有するCo系合金薄膜を形成
することを特徴とする。
Co又はCo−Ni合金の何れかを電子ビーム蒸着す
ると同時に、Cr，Mo，Ｖ，ｗ，Ru，Smのうち
より選ばれた１つの元素を含む非磁性Co系合金
をスパツタリング蒸着して、基板面に対して垂直
方向に磁化容易軸を有するCo系合金薄膜を形成
することを特徴とする。
実施例の説明
以下、本発明の製造方法を具体例に基づいて説
明する。
明する。
第１図は本発明は実施するために用いた巻取り
蒸着装置の主要構成図である。基板１は、送り出
し軸２より回転冷却支持体３に沿つて巻取り軸４
で巻きとられて移動する。基板１が巻取り軸４に
巻き取られるまでの間に、回転冷却支持体３にに
沿つた状態で冷却された基板１にCo又はCo−Ni
合金の蒸気流５がマスク６により入射角規制を受
けて差し向けられるよう、第１の蒸発源（）が
配設されている。第１図においてこの第１の蒸発
源（）は電子ビーム加熱方式が代表例として模
式的に図示されている。すなわち、蒸発源容器７
に蒸発材料８を入れ、電子線発生装置９より放射
される電子を加速して蒸発材料８の一部を衝撃し
て加熱し、前記蒸気流５が作されている。また、
第１図においては第２の蒸発源（）としてスパ
ツタ源が設けられており、スパツタカソード１０
としては、パツキングプレートにボンデイングし
た、Sm，Cr，Mo，Ｗ，Ｖ，Ruのうちより選ば
れた１種の元素を含む非磁性Co系合金の材料が
用いられている。このスパツタカソード１０の配
置については、条件の最適化のための２〜３の実
験が必要であるが第１図に示したように、スパツ
タ原子が、ほぼ垂直に入射する蒸気流５にさらさ
れる基板の領域全体に行き渡るように、カソード
サイズと幾何学的配置は、作図で求めたものに近
い近い条件で選ばれている。
蒸着装置の主要構成図である。基板１は、送り出
し軸２より回転冷却支持体３に沿つて巻取り軸４
で巻きとられて移動する。基板１が巻取り軸４に
巻き取られるまでの間に、回転冷却支持体３にに
沿つた状態で冷却された基板１にCo又はCo−Ni
合金の蒸気流５がマスク６により入射角規制を受
けて差し向けられるよう、第１の蒸発源（）が
配設されている。第１図においてこの第１の蒸発
源（）は電子ビーム加熱方式が代表例として模
式的に図示されている。すなわち、蒸発源容器７
に蒸発材料８を入れ、電子線発生装置９より放射
される電子を加速して蒸発材料８の一部を衝撃し
て加熱し、前記蒸気流５が作されている。また、
第１図においては第２の蒸発源（）としてスパ
ツタ源が設けられており、スパツタカソード１０
としては、パツキングプレートにボンデイングし
た、Sm，Cr，Mo，Ｗ，Ｖ，Ruのうちより選ば
れた１種の元素を含む非磁性Co系合金の材料が
用いられている。このスパツタカソード１０の配
置については、条件の最適化のための２〜３の実
験が必要であるが第１図に示したように、スパツ
タ原子が、ほぼ垂直に入射する蒸気流５にさらさ
れる基板の領域全体に行き渡るように、カソード
サイズと幾何学的配置は、作図で求めたものに近
い近い条件で選ばれている。
真空容器１１内部は、マスク６によつて巻取り
室１２と蒸発源室１３に分割されており、巻取り
室１２は、巻取り系とスパツタ蒸着系を内蔵して
いる。また、蒸発源室１３は電子ビーム蒸発系を
内蔵している。両者の空間１２，１３は、夫々排
気系１４，１５により排気され、通常、スパツタ
蒸着系には、パリアブリーク弁１６の調節により
放電維持のために、外部より強制的に放電ガスが
ノズル１７より導入されている。なお、真空容器
１１を巻取り室１２と蒸発源室１３に分割した
が、これは必須要件でない。また、スパツタ蒸着
系に用られる方式としては、DCマグネトロン方
式か、高周波マグネトロン方式のいずれかが適し
ている。
室１２と蒸発源室１３に分割されており、巻取り
室１２は、巻取り系とスパツタ蒸着系を内蔵して
いる。また、蒸発源室１３は電子ビーム蒸発系を
内蔵している。両者の空間１２，１３は、夫々排
気系１４，１５により排気され、通常、スパツタ
蒸着系には、パリアブリーク弁１６の調節により
放電維持のために、外部より強制的に放電ガスが
ノズル１７より導入されている。なお、真空容器
１１を巻取り室１２と蒸発源室１３に分割した
が、これは必須要件でない。また、スパツタ蒸着
系に用られる方式としては、DCマグネトロン方
式か、高周波マグネトロン方式のいずれかが適し
ている。
第１図では垂直磁化膜の形成に用いる系のみ示
したが、本発明は基板上にあらかじめ下地として
パーマロイ、Cr，Ti等を所定厚み形成したもの
を基板として同様にこの装置で垂直磁化膜を形成
できる。
したが、本発明は基板上にあらかじめ下地として
パーマロイ、Cr，Ti等を所定厚み形成したもの
を基板として同様にこの装置で垂直磁化膜を形成
できる。
前記基板１は、ポリエチレンテレフタレート、
ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンナフサタ
レート、ポリ塩化ビニル等であるが後述するよう
に、ポリエチレンテレフタレートを用いても、基
板は何ら熱劣化を受けることなく磁気特性として
満足できる垂直磁化膜を得ることができるのは、
スパツタ原子の有する運動エネルギーの大きな面
と、活性原子、イオン、電子の基板表面の衝撃効
果が、CoまたはCo−Niの高速蒸着と混合しても
維持されることによるものと考えられる。
ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンナフサタ
レート、ポリ塩化ビニル等であるが後述するよう
に、ポリエチレンテレフタレートを用いても、基
板は何ら熱劣化を受けることなく磁気特性として
満足できる垂直磁化膜を得ることができるのは、
スパツタ原子の有する運動エネルギーの大きな面
と、活性原子、イオン、電子の基板表面の衝撃効
果が、CoまたはCo−Niの高速蒸着と混合しても
維持されることによるものと考えられる。
次に第１図の装置を用いて実施した各実験例を
説明する。
説明する。
〔実施例 １〕
25μｍのポリエチレンテレフタレートフイルム
に対して、入射角が0°から16°までの範囲でCo
（99.99％）を0.76μｍ／minの蒸着速度で蒸着する
と同時に、Coに対しＶを40％含むCo−Ｖ合金を
ターゲツトとしてCo−Ｖ（99.98％）を入射角が平
均して45°に近い状態で0.2μm／minの蒸着速度で
蒸着した。この時、Arを0.03／min導入し真空
度１×10-4Torrとし、スパツタカソード１０に
13.56MHzの高周波を印加した。そして回転キヤ
ンの表面温度を変化させて、Co−Ｖ膜のＣ軸分
散を調べた。
に対して、入射角が0°から16°までの範囲でCo
（99.99％）を0.76μｍ／minの蒸着速度で蒸着する
と同時に、Coに対しＶを40％含むCo−Ｖ合金を
ターゲツトとしてCo−Ｖ（99.98％）を入射角が平
均して45°に近い状態で0.2μm／minの蒸着速度で
蒸着した。この時、Arを0.03／min導入し真空
度１×10-4Torrとし、スパツタカソード１０に
13.56MHzの高周波を印加した。そして回転キヤ
ンの表面温度を変化させて、Co−Ｖ膜のＣ軸分
散を調べた。
Co−Ｖ膜の形成は0.06μmから0.46μmの範囲で
実施した。またＶの値は原子％で13％から28％の
範囲で実施した。
実施した。またＶの値は原子％で13％から28％の
範囲で実施した。
第２図は、0.15μmのV18.5at％のCo−Ｖ膜の垂
直方向の磁化曲線であり、極めて良好な垂直磁化
膜が得られていることがわかる。
直方向の磁化曲線であり、極めて良好な垂直磁化
膜が得られていることがわかる。
第３図は、横軸に基板１の表面温度に関連する
量である回転キヤンの表面温度をとり、（002）面
からのＸ線回転強度の角度分布をあらわすロツキ
ングカーブの半値幅（△θ50）の変化を、従来例
との比較で示したものである。第３図における比
較例（）は、Co−Ｖ合金を電子ビーム蒸着し
た場合で、Ｖの成分比が一定に保持できないの
で、Ｖの値として17.5at％〜19at％までの間のサ
ンブルを抽出して測定した結果である。（）は
本発明の製造方法によりものである。この第３図
より、極めて微小量の△θ50の値の改良が、基板
温度をあげることで、行われる様子が伺えるが、
絶対値が従来例に比較して、極めて小さい領域で
の変化であり、本発明の製造方法による媒体は、
いずれの△θ50値でも満足できるものである。
量である回転キヤンの表面温度をとり、（002）面
からのＸ線回転強度の角度分布をあらわすロツキ
ングカーブの半値幅（△θ50）の変化を、従来例
との比較で示したものである。第３図における比
較例（）は、Co−Ｖ合金を電子ビーム蒸着し
た場合で、Ｖの成分比が一定に保持できないの
で、Ｖの値として17.5at％〜19at％までの間のサ
ンブルを抽出して測定した結果である。（）は
本発明の製造方法によりものである。この第３図
より、極めて微小量の△θ50の値の改良が、基板
温度をあげることで、行われる様子が伺えるが、
絶対値が従来例に比較して、極めて小さい領域で
の変化であり、本発明の製造方法による媒体は、
いずれの△θ50値でも満足できるものである。
〔実施例 ２〕
10.5μmのポリエチレンテレフタレートフイル
ムに対し、入射角が0°から16°までの範囲でCo85
％Ni15％（合金の純度、99.98％）を2.2μｍ／
minの蒸着速度で蒸着すると同時にCr（99.99％）
を34％含むCo−Cr合金をターゲツトとして第１
図に示したカソードと同じカソードを対称位置に
配し一対のカソードとし、夫々よりのCo−Ni−
Cr原子の平均的入射角が27°に近い状態で、
0.48μm／minのスパツタ蒸着速度で蒸着した。こ
の時のAr導入量は0.03／minで、真空度は1.8
×10-4Torrで、スパツターカソードに13.56MHz
の高周波を印加した。回転キヤンの表面温度は10
℃から120℃の範囲で実施したが、垂直方向の保
磁力は1300〔Oe〕で△θ50は4.5°〜4.7°であつた。
Co−Ni−Crの成分比については、Co−Ni−Cr
のスパツタ蒸着速度を固定してCo−Niの蒸着速
度を変えた場合と、Co−Niの蒸着速度を固定し
てCo−Ni−Crのスパツタ速度を可変する両者の
場合についてCo−Niに対して、原子％でCrが16
％〜29％までの範囲についても実施して、垂直方
向の保磁力は1200〔O¨〕〜1600〔O¨e〕、△θ50は3.9
°
〜5.6°の範囲の膜を得た。他に、Co100％に対し
てＷ，Cr，Sm，Mo，Ruを夫々Coに対して16−
33at％の範囲で可変しCo80％Ni20％の合金に対
して、Cr，Ｖ，Ｗ，Sm，Mo，RuをCo−Ni合金
に対して16〜33at％の範囲で可変して、本発明を
実施した。この場合、いずれの場合も、基板は熱
劣化なしに、0.03μｍから0.6μｍの垂直磁化膜を、
平均蒸着速度1.5μｍ／min〜９，９ｍ／minの高
速で得ることができた。
ムに対し、入射角が0°から16°までの範囲でCo85
％Ni15％（合金の純度、99.98％）を2.2μｍ／
minの蒸着速度で蒸着すると同時にCr（99.99％）
を34％含むCo−Cr合金をターゲツトとして第１
図に示したカソードと同じカソードを対称位置に
配し一対のカソードとし、夫々よりのCo−Ni−
Cr原子の平均的入射角が27°に近い状態で、
0.48μm／minのスパツタ蒸着速度で蒸着した。こ
の時のAr導入量は0.03／minで、真空度は1.8
×10-4Torrで、スパツターカソードに13.56MHz
の高周波を印加した。回転キヤンの表面温度は10
℃から120℃の範囲で実施したが、垂直方向の保
磁力は1300〔Oe〕で△θ50は4.5°〜4.7°であつた。
Co−Ni−Crの成分比については、Co−Ni−Cr
のスパツタ蒸着速度を固定してCo−Niの蒸着速
度を変えた場合と、Co−Niの蒸着速度を固定し
てCo−Ni−Crのスパツタ速度を可変する両者の
場合についてCo−Niに対して、原子％でCrが16
％〜29％までの範囲についても実施して、垂直方
向の保磁力は1200〔O¨〕〜1600〔O¨e〕、△θ50は3.9
°
〜5.6°の範囲の膜を得た。他に、Co100％に対し
てＷ，Cr，Sm，Mo，Ruを夫々Coに対して16−
33at％の範囲で可変しCo80％Ni20％の合金に対
して、Cr，Ｖ，Ｗ，Sm，Mo，RuをCo−Ni合金
に対して16〜33at％の範囲で可変して、本発明を
実施した。この場合、いずれの場合も、基板は熱
劣化なしに、0.03μｍから0.6μｍの垂直磁化膜を、
平均蒸着速度1.5μｍ／min〜９，９ｍ／minの高
速で得ることができた。
また、ポリエチレンテレフタレート10.5μmの
上にあらかじめパーマロイ薄膜を0.1μｍ、電子ビ
ーム蒸着した上で前記条件で垂直磁化膜の作成を
試みたが、ポリエチレンテレフタレートに直接本
発明を実施した場合に得られた性能と磁気特性は
同一であつたか、若干改良されていた。
上にあらかじめパーマロイ薄膜を0.1μｍ、電子ビ
ーム蒸着した上で前記条件で垂直磁化膜の作成を
試みたが、ポリエチレンテレフタレートに直接本
発明を実施した場合に得られた性能と磁気特性は
同一であつたか、若干改良されていた。
また、Coの飽和磁化量をうすめるために用い
られると同時に、Ｃ軸の配向性の改良のために用
いられるCr，Mo，Ｖ，Ｗ，Ru，Smは、Coと合
金状態にして蒸着した場合、蒸気圧がCoと大き
く異なるために一定の成分比を保持できないが、
本発明では、長時間に渡つて安定に成分比を制御
できその結果、磁気特性の均一性を確保できる利
点ある。
られると同時に、Ｃ軸の配向性の改良のために用
いられるCr，Mo，Ｖ，Ｗ，Ru，Smは、Coと合
金状態にして蒸着した場合、蒸気圧がCoと大き
く異なるために一定の成分比を保持できないが、
本発明では、長時間に渡つて安定に成分比を制御
できその結果、磁気特性の均一性を確保できる利
点ある。
前記回転冷却支持体３は第１図に示したいわゆ
る回転キヤンに限らず、回転ベルトであつても良
い。
る回転キヤンに限らず、回転ベルトであつても良
い。
本発明は、広幅の基板で、ロール状に巻いてあ
る長尺物上に垂直磁化膜を得る上で、有用であつ
て、磁気記録媒体として、テープ、デイスク、シ
ート、カード等の形態については何ら制約される
ものではない。
る長尺物上に垂直磁化膜を得る上で、有用であつ
て、磁気記録媒体として、テープ、デイスク、シ
ート、カード等の形態については何ら制約される
ものではない。
尚、本発明は、耐熱基板に適用することも当然
できるもので、例えば基板温度250℃に保持して
ポリイミド25μｍ上に本発明を実施したものは
Co80at％Cr20at％、0.15μｍの垂直方向保磁力
1900〔Oe〕，△θ50＝2.6°であり、本発明によらず
電子ビーム蒸着のみで同一構成の垂直磁化膜が保
磁力1300〔O¨e〕，△θ50＝4.9°であつたのに比べて
、
極めて優れた磁気特性をもたらすものであつた。
できるもので、例えば基板温度250℃に保持して
ポリイミド25μｍ上に本発明を実施したものは
Co80at％Cr20at％、0.15μｍの垂直方向保磁力
1900〔Oe〕，△θ50＝2.6°であり、本発明によらず
電子ビーム蒸着のみで同一構成の垂直磁化膜が保
磁力1300〔O¨e〕，△θ50＝4.9°であつたのに比べて
、
極めて優れた磁気特性をもたらすものであつた。
発明の効果
以上説明のように本発明の磁気記録媒体の製造
方法によると、おきい保持力でＣ軸配向性の良好
な、垂直記録方式に適したCo又はCoNi系の合金
系薄膜を、耐熱基板のみならず低融点基板上に
も、高い生産性と、長尺での特性の均一性を確保
して実用規模で得ることができるものである。
方法によると、おきい保持力でＣ軸配向性の良好
な、垂直記録方式に適したCo又はCoNi系の合金
系薄膜を、耐熱基板のみならず低融点基板上に
も、高い生産性と、長尺での特性の均一性を確保
して実用規模で得ることができるものである。
第１図は本発明の製造方法の具体的な一実施例
に使用される巻取り蒸着装置の要部概要構成図、
第２図は本発明により得られた媒体の代表例の磁
気特性図、第３図はＣ軸配向性の支持体温度依存
性について本発明の製造方法による媒体と従来の
媒体との比較説明図である。 １……基板、３……回転冷却支持体、８……蒸
発材料、１０……スパツタカソード。
に使用される巻取り蒸着装置の要部概要構成図、
第２図は本発明により得られた媒体の代表例の磁
気特性図、第３図はＣ軸配向性の支持体温度依存
性について本発明の製造方法による媒体と従来の
媒体との比較説明図である。 １……基板、３……回転冷却支持体、８……蒸
発材料、１０……スパツタカソード。
Claims (1)
- １ 基板にCoまたはCo−Ni合金のいずれかを電
子ビーム蒸着すると同時に、Cr，Mo，Ｖ，Ｗ，
Ru，Smのうちより選ばれた１つの元素を含む非
磁性Co系合金をスパツタリング蒸着して基板面
に対して垂直方向に磁化容易軸を有するCo系合
金薄膜を形成する磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58049841A JPS59175034A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58049841A JPS59175034A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175034A JPS59175034A (ja) | 1984-10-03 |
| JPH0442730B2 true JPH0442730B2 (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=12842297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58049841A Granted JPS59175034A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175034A (ja) |
-
1983
- 1983-03-24 JP JP58049841A patent/JPS59175034A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59175034A (ja) | 1984-10-03 |
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