JPH0519767B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記録媒体の製造方法およびその装
置に関し、詳しくは、角形比および電磁変換特性
が良好な薄膜型の磁気記録媒体の製造方法および
その装置に関する。 ［従来技術］ 磁気テープ、磁気シートのような磁気記録媒体
は、オーデイオ分野やビデオ分野で広く使用され
ている。このような例えば磁気テープは、強磁性
粉末をバインダーに分散させた塗布型のものも使
用されているが、最近高密度記録に対する要望が
高まるにつれてバインダーの分だけ記録密度が小
さくなるこの塗布型のものにかわつて飽和磁化が
大きくしかもバインダーを必要としないで直接、
蒸着、スパツタリング、イオンプレーテイング等
により支持体上に強磁性金属薄膜を形成できる薄
膜型磁気記録媒体も多く使用されるようになつて
きた。 しかし、薄膜型の磁気記録媒体を実用レベルで
利用する時の問題は、保持力、角形比を中心とし
た磁気特性およびＳ／Ｎ比等の電磁変換特性が充
分でない点であつた。 保磁力を向上する方法としては、特公昭41−
19389号に開示されている所謂斜方蒸着がある。
しかしこの方法では、蒸着効率が低く、また基板
への磁性薄膜の付着力が弱くなつたりする欠点が
あり、さらに角形比、電磁変換特性の改良等が不
充分であつた。 また、上記斜方蒸着の改良として、特開昭56−
34152号に抵抗加熱板を蒸発源と基板との間に基
板に対し斜めに配設し、磁性材料蒸気流路を基板
に斜め方向に入射させる規制体として用いる技術
が開示されているが、蒸着効率は改良されるもの
の角形比、電磁変換特性の改良は充分ではなかつ
た。 上記斜方蒸着法を基本とした磁気記録媒体の製
造に用いられる従来の装置においては、第４図ａ
にその装置の要部断面図、第４図ｂに第４図ａの
Ａで示した矢視方向要部説明図に示す如く、反応
性ガス等の導入口２０および、真空排気装置２１
に接続された排気口２２が設けられた真空槽１内
に、基板２の走行系として送出ロール３，２個の
フリーローラ４、基板２の支持体としての円筒型
キヤン５、巻取ロール６を有し、蒸着系として、
電子ビーム発生装置７、蒸発源としてのるつぼ
８、るつぼ８内に入れた蒸着用強磁性材料９、さ
らに基板２とるつぼ８との間に強磁性材料９の蒸
気流が基板２に入射蒸着する角度を規制し斜方蒸
着するようマスク板１０がそれぞれ設けられてい
る。 上記従来方法による装置で生産するにあたつ
て、一度に大量の磁性薄膜を製造する目的で基板
の幅を広くするのに伴ない、磁性薄膜の膜厚を均
一にするため第４図ｂに示す如くるつぼを基板の
幅方向に長く拡大し、電子ビームの走査幅も広げ
る必要が生じる。さらに、基板と蒸発源との間隔
を縮めて蒸着効率を上げることが一般的に行われ
ている。 従つて、上記従来装置による磁性薄膜の製造に
際しては、第４図ｂに示す如く、例えば基板２上
のＰ点においては、蒸発源８からの強磁性材料９
の蒸発粒子の基板２への入射角度において、基板
幅方向のさまざまな入射角度成分が存在するた
め、得られた磁気記録媒体の角形比が低下し、電
磁変換特性も低下してしまうという欠点があつ
た。 ［発明の目的］ 本発明は上記の事情に鑑み為されたもので、本発
明の第１の目的は、角形比および電磁変換特性が
良好な薄膜型の磁気記録媒体の製造方法を提供す
ることである。 本発明の第２の目的は、上記性質を有する薄膜
型の磁気記録媒体の製造装置を提供することであ
る。 ［発明の構成］ 本発明の上記第１の目的は、真空状態で磁性材
料を蒸発させ、基板上に磁性薄膜を形成する磁気
記録媒体の製造方法において、蒸発源と前記基板
との間に前記磁性材料の蒸発粒子の基板幅方向の
ベクトル成分の大きい入射粒子を規制する加熱し
た平板を配設して磁性薄膜を形成する磁気記録媒
体の製造方法により達成される。 本発明の上記第２の目的は、真空状態で磁性材
料を蒸発させ、基板上に磁性薄膜を形成する磁気
記録媒体の製造装置において、真空槽内に設けた
蒸発源と、該蒸発源に対向する位置に前記基板を
支持する基板支持体と、前記蒸発源と前記基板支
持体に設置した基板との間に前記磁性材料の蒸発
粒子の内で基板幅方向のベクトル成分の大きい入
射粒子を規制する加熱可能な平板と、を設けたこ
とを特徴とする磁気記録媒体の製造装置により達
成される。 ［発明の具体的構成］ 以下、本発明を図面により詳細に説明する。 第１図に本発明に用いられる製造装置の一例の
要部断面図、第２図は第１図の要部斜視図、第３
図ａ，ｂにそれぞれ第２図の側面図、正面図を示
すが、同図において第４図と同じ構成は同一番号
を付し説明を省略する。本発明に係る装置は、同
図に示す如く従来の装置において、真空槽１内に
設けた強磁性材料９を入れた蒸発源用るつぼ８
と、該るつぼ８に対向する位置にある基板２の支
持体である円筒型キヤン５との間に、基板長手方
向に平行でかつその板面が基板面と垂直な状態に
加熱可能な平板１１を設けた点に特徴がある。 ここで基板長手方向とは基板の搬送方向であ
る。 本発明に用いられる前記平板１１は加熱可能で
あればよく、材質として蒸気圧の低い材料が好ま
しい。前記平板１１の構成としては、例えば全体
をタングステンＷ、炭化ケイ素SiC、ランタンク
ロマイト、黒鉛等の抵抗加熱板を用いて、通電を
制御することにより平板１１の加熱温度をコント
ロールするものが好ましい。 上記本発明の平板の加熱温度は1600℃以上が好
ましい。 本発明の平板１１の形状に特に制限はないが、
例えば、第３図ａに示す如く、板面形状が略四辺
形状で、長辺の２辺が円筒型キヤン５上を搬送さ
れる基板２に沿つた円弧を描いた形状が好ましく
用いられ、その板厚は薄ければ薄いほどよい。ま
た、本発明の平板１１は１枚でもよいが、通常、
複数枚用いられ、その数は用いられる基板２の幅
等により適宜選択することができ、それぞれ、平
板１１の高さをｂ、平板１１の板間距離をａとし
たとき、ａ／ｂが0.6より小さいことが好ましく、
ｂとしては５〜30cmの範囲が好ましい。 また、本発明の平板１１の取り付け位置は、第
４図ａに示される斜め蒸着角θ₁と斜め蒸着角が
90゜となるθ₂の間の基板２の近傍での蒸発粒子の
入射角を規制する如く設けられるものである。 平板１１と基板２との間の距離は20mm以下が好
ましい。 第１図に示した装置を用いて本発明の製造方法
を実施するには、前記本発明の平板１１を所望の
温度に加熱した状態で、蒸発源用るつぼ８内にセ
ツトされた強磁性材料９を電子ビーム発生装置７
により加熱し蒸発させ、その蒸気流をマスク１０
により一部遮断し、円筒型キヤン５に沿つて、移
動する基板２上に斜め蒸着させる。従つて、本発
明においては、基板２上に蒸着する強磁性材料９
の蒸気流は、マスク１０により基板２の長手方向
の斜め蒸着が従来装置と同様にして達成され、さ
らに、平板１１により、基板２の幅方向の蒸着入
射角が規制されることになる。 なお、基板支持体、マスク等における冷却機構
等は省略してあるが、当業界で公知の技術を任意
に選択的に使用できる。 また、同図では電子ビーム加熱法を用いたが、
抵抗加熱、レーザービーム加熱等の方法によつて
もよい。 また、本発明においては、真空槽１内に用いら
れる反応性ガスとしては、例えばアルゴン等の希
ガス、酸素、窒素、一酸化炭素、水素、メタンガ
ス等が挙げられる。 本発明において真空槽１内の真空状態として
は、反応性ガス等の導入なし真空状態で３×
10^-5Torr以下の範囲が好ましく用いられ、反応
性ガスの導入条件下では１×10^-4Torr以下の範
囲が好ましく用いられる。 本発明に使用できる磁性金属材料としては、
Fe、Co、Niその他の磁性金属あるいは、Fe−
Co、Fe−Ni、Co−Ni、Fe−Si、Fe−Rh、Fe−
Ｖ、Fe−Cu、Fe−Au、Co−Ｐ、Co−Ｖ、Co−
Si、Co−Ｙ、Co−La、Co−Ce、Co−Pr、Co−
Sm、Co−Mn、Co−Pt、Ni−Cu、Co−Ni−
Fe、Co−Ni−Ag、Co−Ni−Zn、Co−Si−Al、
Fe−Si−Al、Mn−Bi、Mn−Sb、Mn−Al、等
の合金系磁性金属が挙げられる。ここで好ましく
はCoあるいはCo−Ni合金（Ni含有率30wt％以
下）である。なお、必要に応じてその他の微量成
分を含有させてもよい。 上記強磁性材料の薄膜を形成させる基板として
は、非磁性金属、紙、プラスチツク等の可撓性基
板が好ましく、プラスチツクとしては、例えば、
酢酸セルロース、硝酸セルロース、メチルセルロ
ース、エチルセルロース、ポリアミド、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリパラバン酸、ポリエーテ
ルイミド、ポリサルフオン、ポリエーテルケト
ン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフル
オロエチレン、エチレン、またはプロピレンのよ
うなα−オレフインの重合体あるいは共重合体、
塩化ビニルの重合体あるいは共重合体、ポリ塩化
ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポ
リエチレンテレフタレートのようなポリエステル
等が挙げられる。 ［発明の具体的実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明の実施の態様はこれらに限定されな
い。 実施例 第１図に示した装置において、平板１１の高さ
ａ、板間距離ｂのそれぞれを表１に示すように代
えて、以下の条件で基板上に磁性薄膜を形成し
た。 強磁性材料 Co−Ni合金（Ni20重量％） 蒸発源と基板との最短距離 15cm 平板と基板との距離 １cm 平板加熱温度 1800℃ 基板幅 600mm 基板搬送速度 30ｍ／分 斜め蒸着角度 40゜ 酸素ガス導入量 800c.c.／分 圧力 １×10^-4Torr （酸素ガス導入下、 但し、測定子と基板は離れた位置にある） 電子ビーム加速電圧 40kV 膜厚 1500Å 上記で得られた磁気記録媒体の角形比、Ｃ／Ｎ
比を測定した。結果を表１に示す。 なお、角形比は、残留磁束密度／飽和磁束密度
で表わした値であり、Ｃ／Ｎは、ヘツドとテープ
の相対速度3.75ｍ／秒、搬送波5MHzの入力信号
で記録、再生した信号で評価した。 比較例 第４図に示した平板１１を用いない以外は実施
例１と同様の装置を用いて、実施例１と同様の条
件で磁性薄膜を形成し磁気記録媒体を得た。得ら
れた磁気記録媒体の角形比、Ｃ／Ｎ比を同様に測
定し、結果を併せて表１に示す。

【表】 表１の結果から明らかなように、本発明の方法
および装置で得られた磁気記録媒体は、比較例に
比べて、角形比、Ｃ／Ｎ比がいずれも向上してお
り、特に平板のｂ（高さ）とａ（板間距離）との関
係において、ａ／ｂ＜0.6がより好ましい条件で
あることがわかる。 ［発明の具体的効果］ 以上説明した如く、本発明においては角形比お
よび電磁変換特性が良好に改良された磁気記録媒
体の製造方法および製造装置が提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図は本発明に用いられる磁気記録媒体の
製造装置の要部断面図、第２は第１図の要部斜視
図、第３図ａおよびｂはそれぞれ第２図の側面図
および正面図を表わし、第４図ａは従来の磁気記
録媒体の要部断面図、第４図ｂは第４図ａのＡで
示した矢視方向説明図である。 １…真空槽、２…基板、３…送出ロール、４…
フリーローラ、５…基板支持体、６…巻取りロー
ル、７…電子ビーム発生装置、８…蒸発源、９…
強磁性材料、１０…マスク、１１…平板、２０…
反応性ガス導入口、２１…真空排気装置、２２…
排気口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空状態で磁性材料を蒸発させ、基板上に磁
   性薄膜を形成する磁気記録媒体の製造方法におい
   て、蒸発源と前記基板との間に、前記磁性材料の
   蒸発粒子の基板幅方向のベクトル成分の大きい入
   射粒子を規制する加熱した平板を配設して、磁性
   薄膜を形成することを特徴とする磁気記録媒体の
   製造方法。 ２ 真空状態で磁性材料を蒸発させ、基板上に磁
   性薄膜を形成する磁気記録媒体の製造装置におい
   て、真空槽内に設けた蒸発源と、該蒸発源に対向
   する位置に前記基板を支持する基板支持体と、前
   記蒸発源と前記基板支持体に設置した基板との間
   に前記磁性材料の蒸発粒子の内で基板幅方向のベ
   クトル成分の大きい入射粒子を規制する加熱可能
   な平板と、を設けたことを特徴とする磁気記録媒
   体の製造装置。