JPH0799581B2 - 磁気記録媒体の製造方法及びそれに使用する製造装置 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法及びそれに使用する製造装置Info
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- JPH0799581B2 JPH0799581B2 JP26228586A JP26228586A JPH0799581B2 JP H0799581 B2 JPH0799581 B2 JP H0799581B2 JP 26228586 A JP26228586 A JP 26228586A JP 26228586 A JP26228586 A JP 26228586A JP H0799581 B2 JPH0799581 B2 JP H0799581B2
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Landscapes
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は磁気テープ等の磁気記録媒体の製造方法及びそ
れに使用することが可能である製造装置に関する。
れに使用することが可能である製造装置に関する。
（ロ） 従来の技術 近年、磁気記録の高密度化の要求が高まるに従い、真空
蒸着法，スパツタリング法，イオンプレーテイング法等
の薄膜形成法により磁気記録媒体を製造している。これ
らの方法により形成された磁気記録媒体は、残留磁束
密度が高い保磁力が大きい磁性層を薄くできる等の
特徴を有し、従来の塗布型磁気記録媒体に比べ、高密度
記録が可能である。
蒸着法，スパツタリング法，イオンプレーテイング法等
の薄膜形成法により磁気記録媒体を製造している。これ
らの方法により形成された磁気記録媒体は、残留磁束
密度が高い保磁力が大きい磁性層を薄くできる等の
特徴を有し、従来の塗布型磁気記録媒体に比べ、高密度
記録が可能である。
従来、金属薄膜型磁気記録媒体の磁性材料としては、Ni
を20〜30at％含んだCo−Ni合金が主に用いられている。
しかし乍ら、Coを70％以上含むため高価であり、また、
高温高湿下での耐食性も十分ではない。
を20〜30at％含んだCo−Ni合金が主に用いられている。
しかし乍ら、Coを70％以上含むため高価であり、また、
高温高湿下での耐食性も十分ではない。
上述の欠点を改善するため、特開昭60−59537号公報（I
PC:G11B5/85）に開示されているように、磁性材料とし
て窒化鉄（FeN系）を用いたものが提案されている。
PC:G11B5/85）に開示されているように、磁性材料とし
て窒化鉄（FeN系）を用いたものが提案されている。
これは、第４図に示すように真空槽（１）内で固定され
た基板（２）に蒸着材料容器（３）内のFe（４）を電子
ビーム蒸着すると同時に、イオン源（５）からの窒素イ
オン（６）を照射することによりFeN薄膜を形成してい
た（IVD法、Ion and Vapor Deposition法）。このFeN薄
膜の保磁力（Hc），角形比（Ｓ）はCo−ni系の薄膜とほ
とんど同じである。
た基板（２）に蒸着材料容器（３）内のFe（４）を電子
ビーム蒸着すると同時に、イオン源（５）からの窒素イ
オン（６）を照射することによりFeN薄膜を形成してい
た（IVD法、Ion and Vapor Deposition法）。このFeN薄
膜の保磁力（Hc），角形比（Ｓ）はCo−ni系の薄膜とほ
とんど同じである。
このように、静止している基板上にFeN薄膜を形成する
際には、Feの堆積速度と基板に到着する窒素イオンのイ
オン電流量を一定に制御すれば、FeN薄膜の組成比は深
さ方向にほぼ均一である。第６図はこの方法で形成され
たFeN膜の深さ方向における濃度分布をESCA（光電子分
光法）で分析した結果を示す図であり、この図から分か
る様に濃度分布は膜表面から基板界面までほぼ均一であ
る。
際には、Feの堆積速度と基板に到着する窒素イオンのイ
オン電流量を一定に制御すれば、FeN薄膜の組成比は深
さ方向にほぼ均一である。第６図はこの方法で形成され
たFeN膜の深さ方向における濃度分布をESCA（光電子分
光法）で分析した結果を示す図であり、この図から分か
る様に濃度分布は膜表面から基板界面までほぼ均一であ
る。
一方、IVD法により形成されるFeN膜を蒸着テープとして
量産する場合には、第５図に示すように高分子フィルム
基板（７）を巻出しローラ（８）から冷却キヤン（９）
に沿って巻取りローラ（10）に輸送し、前記冷却キヤン
（９）の周面上で前記高分子フィルム基板（７）にFe
（４）を電子ビーム蒸着すると同時に窒素イオン（６）
を照射してFeN薄膜を形成していた。その際、Feの斜め
入射角及び堆積速度は前記基板（７）の位置が変わるに
伴い刻々と変化する。
量産する場合には、第５図に示すように高分子フィルム
基板（７）を巻出しローラ（８）から冷却キヤン（９）
に沿って巻取りローラ（10）に輸送し、前記冷却キヤン
（９）の周面上で前記高分子フィルム基板（７）にFe
（４）を電子ビーム蒸着すると同時に窒素イオン（６）
を照射してFeN薄膜を形成していた。その際、Feの斜め
入射角及び堆積速度は前記基板（７）の位置が変わるに
伴い刻々と変化する。
即ち、第５図において、Ａ、Ｂ、Ｃの各点におけるFeの
堆積速度を夫々Rd（Ａ）、Rd（Ｂ）、Rd（Ｃ）とする
と、その関係はRd（Ａ）＞Rd（Ｂ）＞Rd（Ｃ）となる。
従つて、窒素イオン（６）のイオン電流密度が斜線領域
内で均一であるとすると、Ａ、Ｂ、Ｃ各点における膜の
窒化度Ｙ（Ａ）、Ｙ（Ｂ）、Ｙ（Ｃ）は夫々Ｙ（Ａ）＜
Ｙ（Ｂ）＜Ｙ（Ｃ）という関係になり、膜表面に行く
程、窒化度が減少する。第７図はこの方法で形成された
FeN膜の深さ方向における濃度分布をESCAで分析した結
果を示す図であり、この図から膜表面に行く程窒素濃度
が低くなつていることが分かる。
堆積速度を夫々Rd（Ａ）、Rd（Ｂ）、Rd（Ｃ）とする
と、その関係はRd（Ａ）＞Rd（Ｂ）＞Rd（Ｃ）となる。
従つて、窒素イオン（６）のイオン電流密度が斜線領域
内で均一であるとすると、Ａ、Ｂ、Ｃ各点における膜の
窒化度Ｙ（Ａ）、Ｙ（Ｂ）、Ｙ（Ｃ）は夫々Ｙ（Ａ）＜
Ｙ（Ｂ）＜Ｙ（Ｃ）という関係になり、膜表面に行く
程、窒化度が減少する。第７図はこの方法で形成された
FeN膜の深さ方向における濃度分布をESCAで分析した結
果を示す図であり、この図から膜表面に行く程窒素濃度
が低くなつていることが分かる。
第４図及び第５図の装置で形成したFeN膜の磁気特性は
下表のようになる。
下表のようになる。
上表から分かるように、移動フイルム上に停止フイルム
上と同等の保磁力を有するFeN膜を形成するためには、
窒化度を一層高める必要がある。しかし、窒化度を高め
ると第７図から分かるように、基板との界面での窒素濃
度が著しく増加し、飽和磁化（Ms）が低下してしまうと
いう問題が生じる。
上と同等の保磁力を有するFeN膜を形成するためには、
窒化度を一層高める必要がある。しかし、窒化度を高め
ると第７図から分かるように、基板との界面での窒素濃
度が著しく増加し、飽和磁化（Ms）が低下してしまうと
いう問題が生じる。
また、上述のようなFeN膜では、膜表面の窒素濃度が小
さくなり、耐摩耗性、耐食性が劣化していることが分か
つた。
さくなり、耐摩耗性、耐食性が劣化していることが分か
つた。
（ハ） 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記従来例の欠点に鑑みなされたものであり、
深さ方向における窒素濃度が均一である窒化膜を移動す
るフイルム基板上に形成することを可能にした磁気記録
媒体の製造方法及びそれに使用することが可能である製
造装置を提供することを目的とするものである。
深さ方向における窒素濃度が均一である窒化膜を移動す
るフイルム基板上に形成することを可能にした磁気記録
媒体の製造方法及びそれに使用することが可能である製
造装置を提供することを目的とするものである。
（ニ） 問題点を解決するための手段 移動する非磁性基板上に磁性金属を斜方入射すると共
に、前記基板上に窒素イオンを照射することにより前記
基板上に磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法にお
いて、前記窒素イオンを複数個のイオン源で作成し、該
イオン源からのイオン電流密度を前記磁性層の窒素濃度
が深さ方向に一定になるように個々に調整する。
に、前記基板上に窒素イオンを照射することにより前記
基板上に磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法にお
いて、前記窒素イオンを複数個のイオン源で作成し、該
イオン源からのイオン電流密度を前記磁性層の窒素濃度
が深さ方向に一定になるように個々に調整する。
（ホ） 作用 上記方法に依れば、基板上に照射されるイオン電流密度
の大きさは、照射部分によつて夫々異なり、該照射部分
における磁性金属の堆積速度に応じて、イオン源からの
イオン電流密度を調整することにより、前記照射部分に
おける窒素濃度が均一になり、移動する基板上に形成さ
れる磁性層の窒素濃度の深さ方向において一定となる。
の大きさは、照射部分によつて夫々異なり、該照射部分
における磁性金属の堆積速度に応じて、イオン源からの
イオン電流密度を調整することにより、前記照射部分に
おける窒素濃度が均一になり、移動する基板上に形成さ
れる磁性層の窒素濃度の深さ方向において一定となる。
（ヘ） 実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を詳細に説明
する。
する。
第１図は本実施例の磁気テープの製造装置の断面図であ
る。
る。
真空槽（１）内に巻出しローラ（８）、巻取りローラ
（10）、冷却キヤン（９）、蒸着材料収納容器（３）、
及び第１、第２、第３イオン源（11）（12）（13）が夫
々配置されている。（７）はポリエチレンテレフタレー
ト（PET）、ポリイミド等の高分子フイルム基板で、該
フイルム基板（７）は巻出しローラ（８）から冷却キヤ
ン（９）を経て巻取りローラ（10）に送られる。
（10）、冷却キヤン（９）、蒸着材料収納容器（３）、
及び第１、第２、第３イオン源（11）（12）（13）が夫
々配置されている。（７）はポリエチレンテレフタレー
ト（PET）、ポリイミド等の高分子フイルム基板で、該
フイルム基板（７）は巻出しローラ（８）から冷却キヤ
ン（９）を経て巻取りローラ（10）に送られる。
蒸着材料（Fe）（４）は前記蒸着材料収納容器（３）内
に入れられ、前記冷却キヤン（９）と対向して配置さ
れ、電子ビーム発生源（図示せず）からの電子ビームに
より加熱される。加熱された蒸着材料（４）は蒸気流
（14）となり、前記冷却キヤン（９）上のフイルム基板
（７）に付着するが、遮へい板（15）によりフイルム基
板（７）上に到達する蒸気流（14）の入射角（蒸気流
（14）の向きとフイルム基板（７）の法線とが為す角
度）は最小55゜に規制されている。
に入れられ、前記冷却キヤン（９）と対向して配置さ
れ、電子ビーム発生源（図示せず）からの電子ビームに
より加熱される。加熱された蒸着材料（４）は蒸気流
（14）となり、前記冷却キヤン（９）上のフイルム基板
（７）に付着するが、遮へい板（15）によりフイルム基
板（７）上に到達する蒸気流（14）の入射角（蒸気流
（14）の向きとフイルム基板（７）の法線とが為す角
度）は最小55゜に規制されている。
前記第１、第２、第３イオン源（11）（12）（13）は前
記フイルム基板（７）の進行方向に沿つて配列されたカ
ウフマン型のイオン源で、該イオン源はガス導入管（図
示せず）より導入した窒素ガスを内部でイオン化し、そ
の窒素イオンより成るイオン電流（16）（17）（18）を
前記蒸気流（14）と同時に前記フイルム基板（７）に照
射する。
記フイルム基板（７）の進行方向に沿つて配列されたカ
ウフマン型のイオン源で、該イオン源はガス導入管（図
示せず）より導入した窒素ガスを内部でイオン化し、そ
の窒素イオンより成るイオン電流（16）（17）（18）を
前記蒸気流（14）と同時に前記フイルム基板（７）に照
射する。
前記フィルム基板（７）には、蒸気流（14）により磁性
材料が堆積すると同時に、第１イオン源（11）、第２イ
オン源（12）、第３イオン源（13）の順でイオン電流
（16）（17）（18）が照射される。従つて、前記第１、
第２、第３イオン源（11）（12）（13）のイオン電流密
度Iion（１）、Iion（２）、Iion（３）を夫々、Iion
（１）＜Iion（２）＜Iion（３）とすることにより、第
７図に示したような不均一な組成分布は改善される。
材料が堆積すると同時に、第１イオン源（11）、第２イ
オン源（12）、第３イオン源（13）の順でイオン電流
（16）（17）（18）が照射される。従つて、前記第１、
第２、第３イオン源（11）（12）（13）のイオン電流密
度Iion（１）、Iion（２）、Iion（３）を夫々、Iion
（１）＜Iion（２）＜Iion（３）とすることにより、第
７図に示したような不均一な組成分布は改善される。
尚、前記真空槽（１）内は排気装置（19）により成膜中
の真空度が一定に保持されている。
の真空度が一定に保持されている。
次に、上述の方法で磁気テープを作成した実施例１、２
について説明する。
について説明する。
（実施例１） 下記の条件下でフイルム基板上に磁性層を作成した。
蒸発材料 Fe（99.99％） 電子ビーム電力 10.0KW フイルム送り速度 7.8m/min イオン電流の斜め入射角 第１イオン源（11） 90゜〜70゜ 第２イオン源（12） 70゜〜60゜ 第３イオン源（13） 60゜〜55゜ 窒素イオン電流密度 第１イオン源（11） 2mA/cm2 第２イオン源（12） 20mA/cm2 第３イオン源（13） 100mA/cm2 この条件下で膜厚0.2μｍのFeN膜をフイルム基板上に形
成し、そのFeN膜の深さ方向におけるFeとＮの濃度分布
を第２図に示す。この第２図を見るとこのFeN膜の深さ
方向における組成分布は第７図に示した従来のFeN膜に
比べてはるかに均一であることが分かる。
成し、そのFeN膜の深さ方向におけるFeとＮの濃度分布
を第２図に示す。この第２図を見るとこのFeN膜の深さ
方向における組成分布は第７図に示した従来のFeN膜に
比べてはるかに均一であることが分かる。
また、このFeN膜の磁気特性は、保磁力（Hc）＝1050（C
e）、角形比（Ｓ）＝0.80、飽和磁化（Ms）＝250emu/cc
となり、停止フイルム基板上に形成されたFeN膜とほぼ
同等の結果が得られた。また、耐摩耗性及び耐食性につ
いても停止フイルム基板上に形成されたFeN膜と比べ遜
色のない結果が得られた。
e）、角形比（Ｓ）＝0.80、飽和磁化（Ms）＝250emu/cc
となり、停止フイルム基板上に形成されたFeN膜とほぼ
同等の結果が得られた。また、耐摩耗性及び耐食性につ
いても停止フイルム基板上に形成されたFeN膜と比べ遜
色のない結果が得られた。
（実施例２） 実施例１の条件において、窒化度を高めるために第１、
第２、第３イオン源（11）（12）（13）を下記のとおり
変更してフイルム基板上に磁性層を作成した。
第２、第３イオン源（11）（12）（13）を下記のとおり
変更してフイルム基板上に磁性層を作成した。
イオン電流の斜め入射角 第１イオン源（11） 80゜〜65゜ 第２イオン源（12） 65゜〜58゜ 第３イオン源（13） 58゜〜55゜ 窒素イオン電流密度 第１イオン源（11） 2mA/cm2 第２イオン源（12） 10mA/cm2 第３イオン源（13） 150mA/cm2 この条件下で膜厚0.2μｍのFeN膜をフィルム基板上に形
成し、そのFeN膜の深さ方向におけるFeとＮの濃度分布
を第３図に示す。この第３図を見ると膜表面に行く程、
窒化度が高くなつていることが分かる。
成し、そのFeN膜の深さ方向におけるFeとＮの濃度分布
を第３図に示す。この第３図を見ると膜表面に行く程、
窒化度が高くなつていることが分かる。
また、このFeN膜の磁気特性は保持力（Hc）＝980（O
e）、角形比＝0.83、飽和磁化（Ms）＝330emu/ccとな
り、高い飽和磁化（Ms）を有するFeN膜が得られた。ま
た、耐摩耗性、耐食性は共に、停止フイルム基板上に形
成されたFeN膜を上回つた。
e）、角形比＝0.83、飽和磁化（Ms）＝330emu/ccとな
り、高い飽和磁化（Ms）を有するFeN膜が得られた。ま
た、耐摩耗性、耐食性は共に、停止フイルム基板上に形
成されたFeN膜を上回つた。
尚、本実施例では、蒸発材料としてFeを用いた場合につ
いてのみ言及したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、Feを主成分とした磁性材料、即ちFe−Co、Fe−
Cr、Fe−Ni及びそれらの合金を蒸着材料として用いた場
合にも有効である。
いてのみ言及したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、Feを主成分とした磁性材料、即ちFe−Co、Fe−
Cr、Fe−Ni及びそれらの合金を蒸着材料として用いた場
合にも有効である。
（ト） 発明の効果 本発明に依れば、深さ方向における磁性層の窒素濃度を
ほぼ均一にすることにより移動する非磁性基板上にも磁
気特性、耐食性、及び耐摩耗性の優れた磁性層を形成す
ることを可能にした磁気記録媒体の製造方法及びそれに
使用することが可能である製造装置を提供し得る。
ほぼ均一にすることにより移動する非磁性基板上にも磁
気特性、耐食性、及び耐摩耗性の優れた磁性層を形成す
ることを可能にした磁気記録媒体の製造方法及びそれに
使用することが可能である製造装置を提供し得る。
第１図乃至第３図は本発明に係り、第１図は磁気テープ
の製造装置の断面図、第２図及び第３図は夫々、FeN膜
の深さ方向における組成分布を示す図である。第４図乃
至第７図は従来例に係り第４図及び第５図は夫々磁気テ
ープの製造装置の断面図、第６図及び第７図は夫々、Fe
N膜の組成分布を示す図である。 （４）……磁性材料（Fe）（磁性金属）、（７）……フ
イルム基板（非磁性基板）、（11）（12）（13）……第
１、第２、第３イオン源、（16）（17）（18）……イオ
ン電流。
の製造装置の断面図、第２図及び第３図は夫々、FeN膜
の深さ方向における組成分布を示す図である。第４図乃
至第７図は従来例に係り第４図及び第５図は夫々磁気テ
ープの製造装置の断面図、第６図及び第７図は夫々、Fe
N膜の組成分布を示す図である。 （４）……磁性材料（Fe）（磁性金属）、（７）……フ
イルム基板（非磁性基板）、（11）（12）（13）……第
１、第２、第３イオン源、（16）（17）（18）……イオ
ン電流。
Claims (2)
- 【請求項１】移動する非磁性基板上に磁性金属を斜方入
射すると共に、前記基板上に窒素イオンを照射すること
により前記基板上に磁性層を形成する磁気記録媒体の製
造方法において、前記非磁性基板の進行方向に沿って配
列された複数個のイオン源によって前記窒素イオンを作
成し、前記イオン源からのイオン電流密度を前記磁性層
の窒素濃度が深さ方向に一定になるように個々に調整す
ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項２】移動する非磁性基板上に磁性金属を斜方入
射すると共に、前記基板上に窒素イオンを照射すること
により前記基板上に磁性層を形成する磁気記録媒体の製
造装置において、前記非磁性基板の進行方向に沿って複
数個のイオン源を配列したことを特徴とする磁気記録媒
体の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26228586A JPH0799581B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 磁気記録媒体の製造方法及びそれに使用する製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26228586A JPH0799581B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 磁気記録媒体の製造方法及びそれに使用する製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117320A JPS63117320A (ja) | 1988-05-21 |
| JPH0799581B2 true JPH0799581B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=17373660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26228586A Expired - Lifetime JPH0799581B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 磁気記録媒体の製造方法及びそれに使用する製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799581B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184926A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-07-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | 薄膜型磁気記録媒体の製造方法及び製造装置 |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP26228586A patent/JPH0799581B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63117320A (ja) | 1988-05-21 |
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