JPH057767B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、基板面に垂直方向に伸びた柱状構造
結晶を磁気記録層とす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・再生に適する磁気記録媒体（以下
媒体と記す）として高分子基板上に直接、又は非
磁性層、軟磁性層等を介して、Co−Ni−Ｏ系，
Co−Cr系、酸化鉄系等の強磁性薄膜を形成して
なる磁気テープ、磁気デイスク等が注目され、各
方面で活発に研究が行われている。

いずれの媒体も基礎的な電磁変換特性の検討の
段階を経て、実用化に至るには、生産性の高い条
件で優れた磁気特性を再現することが必須であ
る。

又、いずれの媒体も、主として用いられる基板
は高分子材料であり、耐熱性は高いものでもせい
ぜい300℃程度であり、通常使用されるコストの
低い高分子材料よりなる基板の耐熱性は100℃程
度であり、したがつて強磁性薄膜形成時に基板の
受ける熱を速やかに逃がし、熱的ダメージを回避
することはこれらの基板を用いるうえで不可欠で
ある。

現状では、第１図に示されたような巻取蒸着装
置により熱的ダメージを回避する工夫がなされて
いる。

即ち基板１が受ける熱は、回転キヤン２により
逃がしてやる構成である。

蒸発源容器３内の強磁性材料４を加熱して得ら
れる蒸気流を、前記基板１に差し向けるのである
が、蒸気流は基板１に垂直に近い入射角成分で蒸
着するために、スリツト開孔部５を有するマスク
６で、蒸気流の一部７のみが強磁性薄膜の形成に
寄与するだけで、基板１に達しない無駄となる蒸
気流８の方が多い。

そのため、所定の膜厚を得るためには基板の巻
取速度を小さくする必要があり、従つて生産性の
低下が問題となつている。

なお第１図において９は送り出し軸、１０は巻
取り軸である。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題を解決するものであ
り、基板面に垂直方向に伸びた柱状構造粒子から
成る強磁性薄膜を磁気記録層とする、磁気記録媒
体の生産性を向上せしめる磁気記録媒体のの製造
方法の提供が目的である。

発明の構成 本発明の磁気記録媒体の製造方法は互いに磁極
が異なる磁石群の引力によつて磁性金属薄帯から
なる回転支持体の一部を凹面化し、前記磁極の形
成洩れ磁界の中を前記回転支持体に高分子フイル
ムを電子線照射により吸着させて搬送し垂直蒸着
するものである。

実施例の説明 本発明に於て、回転キヤンに相当する、磁性金
属薄帯は、鉄、或いは合金の薄板を電子ビーム溶
接し、継目を研磨して、厚みムラのないようにし
たエンドレス構造のものが用いられる。

必要であれば、磁性金属薄帯にメツキすること
もできるし、凹面形成時の後述する磁石群との間
の摺動を円滑に行うために、磁石群と対向する側
に二硫化モリブデン層を形成することもできる。

形成される凹面は、蒸発源を中心とした円弧の
一部となるように形成されるが、厳密には、工業
規模の蒸発源は、点光源で近似するのは困難であ
り、空間的な拡がりを有するが、後述する実施例
で明らかなように、本発明の効果は、点光源で近
似したもので充分得られるものである。

従つて、逆に考えれば、凹面は、完全な円弧で
なくても円弧で近似される形状で充分であること
になる。

凹面形成のための磁石群は、お互いに磁極が異
なる条件を満足せしめれば、磁石材料については
キユーリー温度を勘案し任意に選ぶことができ
る。電磁石で構成することもできるが、永久磁石
がより簡便である。

凹面形成の磁石群に沿つて回転移動する、回転
支持体へ基板を密着させるには、静電引力による
方法が適している。

静電引力は種々の方法で発生できるが、電子の
照射による方法が簡便である。

本発明で用いる基板としては、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ
カーボネート、芳香族ポリアミド、ポリイミド、
等の高分子フイルムそのもの、あるいは前記高分
子フイルムにアンダーコーテイングしたものが用
いられる。

なお、アンダーコーテイングは、蒸着、湿式塗
布等の方法が任意に選ばれ、材料も制約はない。

蒸発源は、電子ビーム加熱、抵抗加熱、誘導加
熱、レーザ加熱等から適宜選ばれ、蒸発速度は、
100Å／sec〜15000Å／secの範囲から選ばれる。

蒸着材料により、当然二元蒸発源が用いられる
し、蒸発による材料の減少を補償するための材料
供給についても適宜実施できるものである。

又本発明は、イオンプレーテイング、電界蒸着
に発展させることもでき、この時でも本発明の高
速製膜は充分達成できるものである。

本発明は、柱状構造が基板に垂直又は垂直に近
い媒体の製造に関するものであるが、垂直磁気記
録方式、長手記録方式のいずれに用いる媒体でも
製造できるものである。

以下にさらに具体的に本発明の実施の方法を説
明する。

第２図は、本発明の実施に用いた装置の要部構
成図である。

回転支持体９はピンチローラーユニツト１０に
より、一定の周速で回転するよう構成される。温
度制御されたローラＡ１１、ローラＢ１２、ロー
ラＣ１３の一部と、磁石群１４の凹面構成部と接
した状態で定常化するよう、ダンサーローラ１５
により、張力調節される。

磁石群１４は、ハツチを入れた部分１６と、そ
うでない部分１７は、互いに磁極が異なつてい
る。

これにより、膜の形成時に基板近傍に強い磁界
が形成されると同時に、回転支持体９が磁性体で
構成されることから凹面形成を維持することがで
きるのである。

磁石群は、異常な加熱を防止するよう冷却され
る方が好ましいが、冷却手段は図示していない。

基板１８は送り出し軸１９よりでて、フリーロ
ーラー２０を介して送り出され、例えば、電子源
２１から放射される電子ビーム２２により照射さ
れて発生する静電引力により回転支持体９に密着
する。

その状態で、支持体９の凹部に基板１８が達し
たところで、蒸発源容器２３内の蒸着材料２４を
加熱して得られた蒸気流２５にさらされる。

ここで目的の磁性層を形成し、フリーローラ２
０を介して巻取り軸２６により巻き取られる。

２７は限定した範囲でだけ基板１８に蒸着が行
われるようにするマスクである。

これらの系が収納される真空容器、ガス導入
系、排気系、前処理、巻取り系の他の公知要素等
は適宜工夫されるものであるが、本発明の理解に
直接関係しないので省略した。

実施例 １ 第２図の装置により、CoCrの垂直磁化膜を有
する磁気記録媒体を製造した。

磁石はMn−Al−Ｃ磁石を加工し、ほぼ、曲率
半径30cmとなるよう配列させた。

磁石の一枚の厚さは６mmとした。

回転支持体は、0.4mmの鉄を用いた。

静電引力発生のための電子線照射は6kev，
0.5A一定とした。

蒸発源は、CoとCrを別々の電子ビーム加熱で
熱発させる方式を用いた。

回転支持体を絶縁し、13.56MHzの高周波電圧
を印加した。陽極電圧は1KVであつた。ローラ
Ａ，Ｂ，Ｃは100℃の媒体を循環させて温度制御
した。

漏れ磁界強度は最大で60「Oe〕であつた。

基板として10μm厚みのポリエチレンナフタレ
ートフイルムを用いてCr濃度を20wt％一定とし、
巻取速度を変化させて得た膜の垂直方向の保磁力
を第３図に示した。

膜厚を0.15μm一定となるよう、蒸発速度を変
化させた。

比較例は、第１図の従来例の値で125m／〓以
上では0.15μm蒸着できなかつた。

スリツト幅を広くした時、0.15μm蒸着するこ
とは20m／〓でも可能であつたが、垂直磁化膜は
得られなかつた。

実施例 ２ 実施例１で用いた装置条件で、基板として、芳
香族ポリアミドフイルム上に、あらかじめ、
0.2μm80％Ni−20％Fe膜を電子ビーム蒸着によ
り形成したものを用いて、Ｖの濃度18wt％のCo
−Ｖ膜を二元蒸着により0.2μm形成した。

得られた垂直方向の保磁力と巻取速度の関係を
第４図に示した。

比較例は、第１図に示した装置で得られたデー
タである。

実施例 ３ 実施例１と類似の装置条件で、Feを電子ビー
ム加熱で蒸発させせ、マグネタイト膜を製造し
た。酸素分圧を最大とし、分圧９×10^-5Torrと
した。比較例は、第１図の装置で得られた（回転
キヤンの径50cm、媒体温度150℃）トツプデータ
である。

基板は、ポリイミドフイルム上にTi膜を電子
ビーム蒸着により0.2μm形成したものを用いた。
得られたFe₃O₄膜0.3μmの保磁力と巻取速度を第
５図に示した。

発明の効果 本発明の方法により、高保磁力の強磁性膜を有
する長手記録方式、垂直記録方式用の媒体が高速
で得られる。

さらに本発明の方法により、高性能な短波長記
録用媒体を大量生産することができる。

蒸着効率の飛躍的向上により、材料の有効利用
が可能で、省資源となる一方、材料に課せられる
コスト的な制約の範囲が広まり、新材料構成を性
能中心で選ぶことができる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法で用いる蒸着装置の要部構
成図、第２図は本発明の実施例の方法に用いた蒸
着装置の要部構成図、第３図、第４図、第５図
は、本発明の方法で製造した媒体と従来例の媒体
の保磁力の巻取速度の関係を示す図である。 ９……回転支持体、１０……ピンチローラユニ
ツト、１４……磁石群、１８……基板、２４……
蒸着材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに磁極が異なる磁石群の引力によつて磁
   性金属薄帯からなる回転支持体の一部を凹面化
   し、前記磁極の形成洩れ磁界の中を前記回転支持
   体に高分子フイルムを電子線照射により吸着させ
   て搬送し垂直蒸着することを特徴とする磁気記録
   媒体の製造方法。 ２ 凹面が蒸着源を中心とする円弧の一部である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
   気記録媒体の製造方法。