JPH05342575A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体の製造方法

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JPH05342575A
JPH05342575A JP4154652A JP15465292A JPH05342575A JP H05342575 A JPH05342575 A JP H05342575A JP 4154652 A JP4154652 A JP 4154652A JP 15465292 A JP15465292 A JP 15465292A JP H05342575 A JPH05342575 A JP H05342575A
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JP
Japan
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substrate
gas
recording medium
magnetic recording
incident angle
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Pending
Application number
JP4154652A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Honda
和義 本田
Kaji Maezawa
可治 前澤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は薄膜磁気記録媒体の製造方法に関す
るもので、特に、表面酸化層厚を低減することにより記
録再生特性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的
とする。 【構成】 真空中で長尺の支持基体を走行させながら前
記基体上に直接あるいは下地層を介して反応蒸着法によ
って酸化物磁性層を形成する際に、蒸気流の基板法線に
対する終期入射角φfを制限する遮蔽板を配置し、キャ
ンと遮蔽板の終期入射角部における間隙d(mm)と、
終期入射角部における膜堆積速度R(nm/秒)と、酸
素導入量S(SLM)および基板の搬送速度v(m/
s)をd<1000v・cosφf/(R・S)とする
もの、および磁性層の形成時に酸素ガスを導入するとと
もに、不活性ガスまたは窒素ガスを導入し、かつ蒸着終
端部分における不活性ガスまたは窒素ガスの、酸素ガス
に対する比を導入ガス量比よりも大きくするものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜磁気記録媒体の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】情報化社会の進展に伴い情報記録担体の
大容量化・高密度化が進められている。磁気テープの分
野においても記録媒体の高密度化を目指した研究開発が
盛んであり、これに応える薄膜媒体として酸化物薄膜磁
性体が提案されている。テープ状酸化物薄膜磁気記録媒
体を製造する方法としては、連続巻き取り真空蒸着法が
特にその生産性において他を凌いでおり、現実的量産方
法として非常に有力である。すなわち図2のように長尺
の高分子基板が円筒状キャンの周面に沿って走行中に酸
素雰囲気で磁性層を電子ビーム蒸着することによって磁
気テープの量産ができる。磁性体としては主にCo,N
i,Feおよびこれらの組合せが用いられ、これらの酸
化物磁性体テープが高分子基板上に形成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】反応蒸着法によって酸
化物磁性薄膜を形成するとき、基板への蒸気入射角を制
限する蒸気遮蔽板から回り込んだ成分からなる層が薄膜
表面に形成される。この回り込み成分層は主蒸着層に比
べて蒸気密度が低いため、真空槽に導入した酸素によっ
て酸化されやすく、一部は薄膜表面に非磁性層となって
堆積する。記録再生においてこの非磁性層はスペーシン
グ損失となるので回り込み成分はできるだけ少ないこと
が望ましい。ところが回り込みを極端に小さくしようと
して遮蔽板とキャンの間隔を小さくしすぎると、蒸着時
間の経過に伴って遮蔽板とキャンが接触する危険が生じ
るためにどの程度の回り込み成分を規制することが適当
か明らかでなかった。また、遮蔽板とキャンの間隔が一
定の条件下で、薄膜表面の非磁性層を小さくする方法も
必要とされる。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明は、真空中で長尺の支持基体を走行させながら前
記基体上に直接あるいは下地層を介して反応蒸着法によ
って酸化物磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法に
おいて、磁性層を形成する蒸気流の前記基板法線に対す
る終期入射角φfを制限する遮蔽板を配置し、キャンと
遮蔽板の終期入射角部における間隙d(mm)と、終期
入射角部における膜堆積速度R(nm/秒)と、酸素導
入量S(SLM)および基板の搬送速度v(m/s)を
d<1000v・cosf/(R・S)とするもの、お
よび磁性層の形成時に酸素ガスを導入するとともに、不
活性ガスまたは窒素ガスを導入し、かつ蒸着終端回り込
み部分における不活性ガスまたは窒素ガスの、酸素ガス
に対する比を導入ガス量比よりも大きくするものであ
る。
【0005】
【作用】終期入射角φf,終期入射角部における膜堆積
速度R(nm/秒),酸素導入量S(SLM),基板の
搬送速度v(m/s)に応じたキャンと遮蔽板の間隙d
(mm)とすることにより、薄膜表面の非磁性層を薄く
し、かつキャンと遮蔽板の接触の危険を少なくすること
ができる。また、不活性ガスまたは窒素ガスを導入する
ことにより、蒸着終端部での回り込み成分の酸化層厚を
更に小さくすることができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例について図1を用いて
説明する。排気系1によって真空排気された真空槽2の
中で巻き出しロール3から回転方向12に沿って巻出さ
れた長尺の高分子基板4は磁性層形成用キャン5の周面
に沿って走行中に電子ビーム6を照射されている電子ビ
ーム蒸発源7より遮蔽板9の開口部において磁性層の蒸
着を受けた後に、巻き取りロール10に巻き取られる。
この際マスク開口部は酸素導入ノズル8より酸素ガスが
導入されており、反応蒸着によって酸化物磁性層が形成
される。また、磁性層の多層化する場合は、この工程を
繰り返し行うことによって行われる。
【0007】高分子基板として厚さ10μmのポリエチ
レンテレフタレート基板を用い、薄膜形成時の終期入射
角φf,終期入射角部における膜堆積速度R(nm/
秒),酸素導入量S(SLM),基板の搬送速度v(m
/s)を変えてCo−O薄膜を形成したときの表面酸化
層厚Doxは媒体を表面からエッチングしながら、オージ
ェ電子分光分析を行い酸素の信号強度が最表面の1/2
となる深さで定義した。初期入射角φiは90度で一定
とし、終期入射角は70度,50度,30度,10度の
4通りについて実験を行った。終期入射角部における膜
堆積速度Rは終期入射角±5度の範囲に入射角を限定し
た実験を別に行い、これより求めた膜厚から、近似計算
した。計算の結果、Rは100nm/s〜1500nm
/sの範囲にあった。酸素導入量Sは0.1〜2.0S
LMの範囲で変化させた。また、基板搬送速度は0.0
1m/s〜1m/sの範囲で変化させた。実験の結果を
図2〜図4に示す。
【0008】図2はS,dを変化させたときの表面酸化
層厚DoxとR/vの関係を示す図である。図2から分か
るようにDoxとR/vは比例関係にある。そこでR/v
=3000一定としてDoxとS・dの関係を調べた結果
が図3である。図3から分かるようにDoxとS・dもま
た、実験範囲でほぼ比例関係にある。次にS・d・R/
vを一定にしたときのDoxとφfの関係を図4に示す。
φfが大きくなるにしたがってDoxは大きくなるが、そ
の増加の様子はφf=0での値をD0とすると、D ox=D
0/cosφfで近似できることが図4から分かる。
【0009】したがってDoxは次式で近似できる。 Dox=A・S・d・R/(v・cosφf) ・・・(1) A:定数 図4の結果に(1)式を代入してAの値を求めると A=0.001 が近似値として得られる。したがって(1)式は Dox=0.001・S・d・A/(v・cosφf) ・・・(2) 一方、磁気記録媒体の表面酸化層厚Doxと記録再生時の
スペーシング損失Lは L=K・Dox/λ(dB) K:スペーシング損失係数 λ:記録波長 で表される。例えば薄膜磁気記録媒体の代表的なKとし
てK=60を採用し、蒸着テープの優位性が顕著になり
始めると考えられる記録波長0.7〜0.5μmでの損
失を1dB未満にするには Dox<12〜8nm また、テープの走行性を安定に確保するためには最低1
0nm程度の表面粗さが必要であるといわれていること
から、表面酸化層厚が総スペーシングの支配要因となる
のを避けるためにも、表面酸化層厚は10nm以下が一
つの目安となる。
【0010】そこでDox<10nmとするためには d<10000v・cosφf/(S・A) ・・・(3) が必要である。以上より(3)式の条件が表面酸化層に
よる損失を抑え、かつ蒸着時間の経過に伴うキャンと遮
蔽板の接触の危険性を小さくする目安を与えることが分
かった。
【0011】次に不活性ガス導入の効果について述べ
る。図1に示すように蒸着終端側の遮蔽板とキャンの間
に不活性ガス導入ノズル13から不活性ガスを導入し
た。酸素ガスの導入量を1SLM一定として、不活性ガ
スとしてArガスを導入した。Arガスの導入量F
AR(SLM)を変化させて蒸着を行い、表面酸化層の厚
さを調べた。結果を図5に示す。図5から分かるよう
に、Arガスの導入に伴い、表面酸化層厚は減少してい
る。これは蒸着終端側からArガスを導入することによ
り、蒸着終端部分での回り込み部分の雰囲気がArリッ
チになり、ここでの酸化が抑えられたからではないかと
思われる。大量のArガスの導入は真空度の低下ならび
に蒸着膜の充填率低下を引き起こすので、表面酸化層低
減に対して最も効率の良い導入をする必要があり、した
がって蒸着終端の回り込み成分が付着する部分でのAr
分圧が高くなるように蒸着終端側からArを導入するこ
とが重要である。例えば図1に示したように遮蔽板の内
側(キャン側)の蒸着終端部近傍より不活性ガスを導
入、遮蔽板の外側から酸素ガスを導入することにより、
蒸着終端部での回り込み部分でのArガス分圧を導入ガ
ス量比よりも高くすることができる。不活性ガスの適切
な流量はノズルの配置,酸素ガス流量などによって変動
するが、例えばφf=50度,酸素流量1SLMの場合
には、不活性ガスの酸素ガスに対する流量が5%以上で
ないと効果が小さく、逆に60%以上では蒸着膜の引っ
かき強度の低下が顕著であった。不活性ガスとしてはA
rの他に、Ne,Kr,Xeガスなどが用いられる。ま
た、窒素ガスを用いた場合にもほぼ同様の効果が得られ
た。
【0012】なお、実施例としては磁性層としてCo−
Oを用いた場合についてのみ述べてきたが、Co−Ni
−Oを用いた場合にも同様の効果が得られた。また、実
施例ではテープ状の磁気記録媒体についてのみ述べた
が、これに限らず、酸化物磁性体を有する磁気記録媒体
全般に本発明が有効であることは言うまでもない。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明の磁気記録媒体の製
造方法によれば、スペーシング損失の小さな磁気記録媒
体が、キャン・遮蔽板の接触の危険性が小さく作製でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の磁気記録媒体の製造方法を
示す断面図
【図2】媒体の作製条件と表面酸化層厚の関係を示す特
性図
【図3】媒体の作製条件と表面酸化層厚の関係を示す特
性図
【図4】媒体の作製条件と表面酸化層厚の関係を示す特
性図
【図5】キャンと遮蔽板の間に不活性ガスを導入したと
きの媒体の作製条件と表面酸化層厚の関係を示す特性図
【符号の説明】
1 排気系 2 真空槽 3 巻き出しロール 4 高分子基板 5 磁性層形成用キャン 6 電子ビーム 7 電子ビーム蒸発源 8 酸素導入ノズル 9 遮蔽板 10 巻き取りロール 11 ガイドロール 12 回転方向 13 不活性ガス導入ノズル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも酸素が導入されている真空中
    で、筒状キャンの周面に沿って長尺の支持基体を走行さ
    せながら前記基体上に直接あるいは下地層を介して反応
    蒸着法によって酸化物磁性層を形成する磁気記録媒体の
    製造方法において、前記磁性層を形成する蒸気流の前記
    基板法線に対する初期入射角φfを制限する遮蔽板を配
    置し、かつ前記キャンと前記遮蔽板の終期入射角部にお
    ける間隙d(mm)と、終期入射角部における膜堆積速
    度R(nm/秒)と、酸素導入量S(SLM)および前
    記基板の搬送速度v(m/s)がd<1000v・co
    sφf/(R・S)を満足することを特徴とする磁気記
    録媒体の製造方法。
  2. 【請求項2】 真空中で長尺の支持基体を走行させなが
    ら前記基体上に直接あるいは下地層を介して反応蒸着法
    によって酸化物磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方
    法において、前記磁性層の形成時に酸素ガスを導入する
    とともに、不活性ガスまたは窒素ガスを導入し、かつ蒸
    着終端回り込み部分における前記不活性ガスまたは窒素
    ガスの、前記酸素ガスに対する比を導入ガス量比よりも
    大きくすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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