JPH05128517A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸着時において非磁性支持体の受ける熱負荷
を緩和し、この非磁性支持体にシワが入るのを防止す
る。 【構成】 非磁性支持体２上に真空蒸着法により強磁性
金属薄膜からなる磁性層を形成するに際して、上記非磁
性支持体に対して蒸着がなされる領域の中間部に開口窓
８を有するマスク５を配設する。この時、前記マスク５
の開口窓８を略台形、或いはこれに準ずる形状とし、こ
の開口窓８を介して上記非磁性支持体上に磁性材料７が
被着される領域と、磁性材料７が被着されない領域との
境界が所定の幅を有して形成されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁性層とされる強磁性
金属薄膜を蒸着法により非磁性支持体上に形成する磁気
記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】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
ポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等の非磁性
支持体上に直接被着した、所謂強磁性金属薄膜型の磁気
記録媒体は、保磁力、角形比等に優れ、短波長域におけ
る電磁変換特性に優れるばかりでなく、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結合
剤等を混入する必要が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】そして、この種の磁気記録媒体の電磁変換
特性を向上させ、より大きな出力を得ることができるよ
うにするために、当該磁気記録媒体の磁性層を形成する
手段として、磁性材料を斜めに蒸着する所謂斜方蒸着が
提案され実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この斜方蒸
着により磁気記録媒体を製造する場合においては、移動
する非磁性支持体が巻回される冷却キャンの下方に設け
られたルツボ内に磁性材料を収納し、この磁性材料を電
子ビーム等の加熱手段により加熱蒸発させて、その蒸発
せしめられた磁性材料を上記非磁性支持体上に被着形成
させることにより磁性層を形成している。

【０００５】この時、通常は上記蒸発せしめられた磁性
材料が上記冷却キャンの表面に被着されるのを避けるた
めに、上記冷却キャンの近傍に当該冷却キャンの表面を
覆うマスクを配設し、このマスクに形成された開口窓か
ら上記磁性材料の蒸気流が上記非磁性支持体の表面のみ
に入射されるようにしている。ところが、通常上記開口
窓は長方形に形成される。このため、この開口窓の開口
幅は、上記非磁性支持体の走行方向で一定であるので、
この開口窓を介して蒸着された磁性層は一定の幅を有
し、且つ当該磁性層の形成領域内で膜厚均一に形成され
る。そして、この磁性層の形成領域の両側の上記非磁性
支持体上には、上記磁性材料が被着されない領域がで
き、この磁性材料が被着されない領域に挟まれた上記磁
性層の形成領域との境界が極めて明瞭に形成される。

【０００６】ここで、蒸着時に上記非磁性支持体の受け
る熱量は、この非磁性支持体上に形成される磁性層の膜
厚にほぼ比例する。従って、上記磁性材料が被着されな
い領域と上記磁性層の形成領域では、各領域での非磁性
支持体の受ける熱量に必然的に大きな差が生じる。この
ため、上述のようにこれら領域間の境界で磁性層の膜厚
が急激に変化していると、この境界で大きな熱負荷が生
じ、歪みが発生するために、この境界付近に盛り上がり
が起こったり、シワが入る等の形状異常が起こるという
問題が生じる。このような問題は、特に上記非磁性支持
体として熱収の高い材質のものや、膜厚が非常に薄いも
のが使用される場合に顕著となる。

【０００７】従って、上記磁気記録媒体においては、蒸
着時に上記非磁性支持体が受ける熱負荷を軽減させるた
めに、当該非磁性支持体の材質や厚みに制限を加えるこ
とが余技なくされている。

【０００８】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、蒸着時において非磁性支持体
の受ける熱負荷を緩和し、この非磁性支持体にシワが入
るのを防止することが可能な磁気記録媒体の製造方法を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体の
製造方法は、上述の目的を達成するために提案されたも
のである。即ち、本発明は非磁性支持体上に真空蒸着法
により強磁性金属薄膜を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開
口窓を有するマスクを配設し、この開口窓の開口幅が変
動していることを特徴とするものである。

【００１０】本発明においては、磁気記録媒体の磁性層
を構成する磁性薄膜を真空蒸着法により形成し、典型的
には斜方蒸着法が採用される。この斜方蒸着法とは、冷
却キャンの外周面に沿って移動走行される非磁性支持体
に対して蒸発源から蒸発せしめられた磁性材料を斜めに
蒸着させる方法である。このような斜方蒸着に際して、
上記蒸発せしめられた磁性材料が上記冷却キャンの表面
に被着されるのを避けるために、上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、
このマスクに形成された開口窓を介して上記磁性材料の
蒸気流が上記非磁性支持体の表面のみに入射されるよう
になされている。

【００１１】上記開口窓は、その開口幅が上記非磁性支
持体の走行方向で変動するように形成される。これによ
り、上記非磁性支持体上の磁性材料が被着されない領域
と磁性層が形成される領域（磁性層形成領域）との境界
付近の磁性層が膜厚分布を有して形成される。その結
果、この境界における熱負荷が緩和され、歪みの発生に
よってシワが入るのを防止することができる。

【００１２】このような開口窓の形状としては、その開
口幅が変動するように形成されていれば良く、特に限定
されないが、例えば台形や逆台形、或いは当該開口窓の
上記非磁性支持体の走行方向の向かい合う辺がジグザグ
状とされる略長方形等が挙げられる。いずれの場合にお
いても、上記開口幅の変化量を大きくするほど、良好な
効果が得られる。但し、上記開口幅は、少なくとも形成
すべき磁性層の幅以上、上記マスクの幅より狭い幅とさ
れることは言うまでもなく、従ってこの範囲内で変動さ
れることが要求される。

【００１３】上記磁性薄膜を構成する磁性材料として
は、一般的に使用されているものであれば何れでも良い
が、好ましくは金属磁性材料が使用されるのが良い。こ
の場合、金属磁性材料としては、通常この種の磁気記録
媒体で使用されるものが何れも使用可能である。具体的
に例示すれば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の磁性金属や、Ｆｅ
−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等が
挙げられる。

【００１４】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
用可能であり、例えばポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル樹
脂や芳香族ポリアミドフィルム、ポリイミド樹脂フィル
ム等が挙げられる。

【００１５】更に、本発明においては、必要に応じて、
上記基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。

【００１６】

【作用】非磁性支持体に対して蒸着がなされる領域の中
間部に開口窓を有するマスクを配設し、このマスクに形
成された開口窓を介して蒸発された磁性材料の蒸着を行
うと、この開口窓から上記非磁性支持体が露出する時間
に比例した膜厚を有する磁性層が形成される。

【００１７】この時、上記開口窓を長方形とすると、そ
の開口幅は上記非磁性支持体の走行方向で一定に保たれ
る。従って、図３に示すように、得られる磁性層１２の
両端部は、上記非磁性支持体１１の表面に対して略垂直
に形成され、上記磁性材料が被着されない領域１３との
境界が明瞭に形成される。このために、蒸着時において
上記非磁性支持体１１が受ける熱量は、上記磁性層１２
の膜厚に応じて当該磁性層１２の形成領域と上記磁性材
料が被着されない領域１３との境界で急激に変化し、こ
の境界に大きな熱負荷が生じてしまう。

【００１８】これに対して、上記開口窓をその開口幅が
変動しているように形成すると、例えば開口窓の形状を
図４に示すような台形とした場合、上記非磁性支持体１
１が当該開口窓から露出する時間はこの開口窓の斜辺の
傾きに応じて非磁性支持体１１の外方側よりも内方側の
方が長くなる。従って、図２に示すように、得られる磁
性層１２は、その両端部の膜厚が内方側から外方側にか
けて徐々に薄くなるように形成される。

【００１９】このように、上記磁性材料が被着されない
領域１３との境界付近の磁性層１２に膜厚分布をもたせ
て、この境界を緩やかに形成することにより、蒸着時に
おいて上記磁性層１２の形成領域と上記磁性材料が被着
されない領域１３の非磁性支持体１１がそれぞれ受ける
熱量の差に起因した熱負荷が緩和される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を適用した磁気記録媒体の製造
方法の実施例を具体的に説明する。先ず、本発明にかか
る磁気記録媒体の製造方法に使用される製造装置の一例
にるいて説明する。

【００２１】この製造装置においては、図１に示すよう
に、内部が真空状態となされた真空室内に配設された冷
却キャン１の外周面に沿ってテープ状の非支持支持体２
が図１中の矢印Ｘ方向に所定の速度で移動走行され、こ
の非支持支持体２が上記真空室内に配設された送りロー
ル３から巻取りロール４に順次走行するようになされて
いる。

【００２２】上記冷却キャン１は、上記各ロール３，４
の径よりも大径となされ、上記送りロール３から巻取り
ロール４側に走行する中途部に上記非支持支持体２を図
中側方に引き出すように設けられる。なお、上記送りロ
ール３、巻取りロール４及び冷却キャン１は、それぞれ
非支持支持体２の幅と略同じ長さからなる円筒状をなす
ものであり、また上記冷却キャン１には、内部に図示し
ない冷却装置が設けられ、上記非磁性支持体２の温度上
昇による変形等を抑制し得るようになされている。

【００２３】また、上記真空室内には、上記冷却キャン
１の下方にルツボ６が設けられ、このルツボ６内に金属
磁性材料７が充填されている。このルツボ６は、上記冷
却キャン１の幅と略同一、或いは稍々大きめの長さを有
するものであり、上面に上記金属磁性材料７の収容部と
なる凹部を有している。一方、上記冷却キャン５の側方
には、電子ビーム銃等によって構成されてなる加熱手段
（図示せず。）が設けられており、この加熱手段によっ
て上記ルツボ６内に収納された金属磁性材料７が加熱蒸
発される。そして、この蒸発せしめられた金属磁性材料
７は、上記冷却キャン１の外周面を定速走行する非磁性
支持体２上に磁性層として被着形成されるようになされ
ている。

【００２４】また、上記冷却キャン１と上記金属磁性材
料７が収納されたルツボ６との間であって該冷却キャン
１の近傍には、冷却キャン１の外周面と対向するように
湾曲形成されたマスク５が配設されている。このマスク
５は、上記金属磁性材料７が上記非磁性支持体２に対し
て所定の角度範囲で斜めに蒸着されるように該非磁性支
持体２の所定領域を覆うものである。

【００２５】このマスク５には、開口窓８が形成されて
いる。これにより、上記蒸発せしめられた金属磁性材料
７が上記非磁性支持体２が巻回される冷却キャン１の外
周面に被着されることなく、この開口窓８から露出する
上記非磁性支持体２の表面のみに蒸着される。この時、
上記開口窓８は、開口幅が上記非磁性支持体１の走行方
向で変動して形成される。これにより、上記非磁性支持
体１が当該開口窓から露出する時間がこの開口窓の形状
に応じて変化されるので、得られる磁性層が上記金属磁
性材料７が被着されない領域との境界付近で膜厚分布を
有するように形成される。従って、上記磁性層が形成さ
れた領域と上記金属磁性材料７が被着されない領域の境
界が緩やかに形成されるので、蒸着時における上記境界
での熱負荷を緩和することができ、シワの発生の原因と
なる歪みの発生を防止することができる。

【００２６】そこで、このような構成を有する製造装置
を用い、上記マスクに形成された開口窓の形状を下記の
表１及び表２に示すように種々変化させて下記の実験を
行った。即ち、非磁性支持体として幅１２７ｍｍ、厚み
６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用
し、このポリエチレンテレフタレートフィルムを直径
０．６ｍの冷却キャンの外周面に巻回させて１４ｍ／分
のテープスピードで移動走行させながら斜方蒸着を行
い、最高膜厚が２００ｎｍとなるように磁性層を形成し
た。なお、上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの
表面に対する磁性材料の蒸気流の入射角は４５〜９０℃
の範囲内で設定した。

【００２７】このような蒸着により上記磁性層を３００
０ｍ形成して、直径１５２ｍｍの巻取りロールに巻き取
った後、巻き取った状態のままでこの磁気テープにおけ
る上記磁性層の形成領域と上記金属磁性材料が被着され
ない領域の境界付近に生じたシワの状態を調べた。この
結果を表１及び表２に示す。なお、シワの状態は、シワ
によって上記磁気テープの表面が盛り上がった分の高さ
をマイクロメータにより測定した値で表す。

【００２８】また、上記マスクの開口窓の形状は、大別
すると７種類であるが、更に各形状毎に当該開口窓の上
記非磁性支持体の走行方向の斜辺の傾きも変化させて種
々検討した。この場合、傾き量は表１及び表２中に示す
ように、上記開口窓の最左端部からの距離（横軸）と当
該開口窓の下底からの距離（縦軸）の座標系によって示
される開口窓の露出面積分布（計算値）により表した。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】表１〜２に示すように、本実施例では、何
れの場合にも、シワの発生が少なく、良好な結果が得ら
れた。また、開口窓の開口幅の変化量を大きくするほど
（開口窓の斜辺の傾きが小さいほど）、シワの発生が少
ないことが判った。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、マスクに形成される開口窓の形状を台形、或い
はそれに準ずる形状とすることによって非磁性支持体上
に磁性層が形成される領域と磁性材料が被着されない領
域との境界が緩やかに形成されるので、これら各領域に
おける非磁性支持体が蒸着時に受ける熱負荷を抑えるこ
とができる。従って、上記境界での歪みの発生に伴う形
状異常を防止することができ、従来では使用不可能とさ
れていた高熱収の材質の非磁性支持体や、極端に膜厚の
薄いベースフィルム等に対しても良好な蒸着膜を形成す
ることが可能となった。

【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いて使用
される製造装置の一例を示す模式図である。

【図２】本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造さ
れる磁気記録媒体の構成の一例を示す要部拡大斜視図で
ある。

【図３】長方形の開口窓を有するマスクを用いて蒸着を
行った場合に製造される磁気記録媒体の構成を示す要部
拡大斜視図である。

【図４】本発明の磁気記録媒体の製造方法において用い
られるマスクの開口窓の形状の一例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・冷却キャン ２・・・非磁性支持体 ５・・・マスク ６・・・ルツボ ７・・・金属磁性材料 ８・・・開口窓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に真空蒸着法により強磁
   性金属薄膜を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開口窓を有する
   マスクを配設し、この開口窓の開口幅が変動しているこ
   とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。