JPH0935265A

JPH0935265A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH0935265A
Application number: JP17980395A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Matsuo; 祐三松尾; Noriyuki Kitaori; 典之北折; Osamu Yoshida; 修吉田; Hirohide Mizunoya; 博英水野谷; Katsumi Sasaki; 克己佐々木; Shigemi Wakabayashi; 繁美若林; Akira Shiga; 章志賀
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1995-07-17
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】多層磁性薄膜構造の磁性層を有する高Ｓ／Ｎ
の磁気記録媒体を容易に製造可能な方法を提供するこ
と。【解決手段】真空雰囲気中に配設された複数のキャン
ロールにより支持体を搬送し、これら複数のキャンロー
ルのそれぞれに対応して磁性金属を蒸着させることによ
り支持体上に複数の磁性薄膜を形成する。複数のキャン
ロール（13，14）として、異なる径を有するものが使用
される。支持体（６）の搬送経路に沿って上流側のキャ
ンロール（13）は、下流側のキャンロール（14）よりも
大径であり、径比は５：１〜２：１、好ましくは４：１
〜３：１の範囲内にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄膜型の磁気
記録媒体の製造方法に関し、より詳しくは、コラム構造
が異なる二層以上の磁性薄膜からなる磁性層を有する磁
気記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】支持体上に真空中で金属を蒸着等により
付着させて磁性層を成膜してなる、いわゆる金属薄膜型
の磁気記録媒体は、磁性層にバインダーを全く含まない
ことから磁性材料の密度を高められるため、高密度記録
に有望である。

【０００３】今日、記録の高密度化に伴って記録波長も
短くなってきており、磁性層の膜厚が厚い場合には、出
力が低下する等、記録再生時の厚み損失の問題が生ず
る。この問題は単層の磁性層の厚みを調節するだけでは
充分に解決することはできず、磁性層を二層以上の磁性
薄膜からなる多層構造とすることで対処が試みられてい
る。こうした多層構造の磁性層の成膜方法の従来例を図
３に示す。そこに見られるように、真空チャンバ１内に
配置された同径のキャンロール２，３上で、巻き出しロ
ール４から巻き取りロール５へとＰＥＴフィルムなどの
支持体６が搬送される。これに対して、電子銃７，８か
ら電子ビームを照射することにより、ルツボ９，10から
コバルトなどの強磁性金属が蒸発され、支持体６上に堆
積されて磁性層が成膜される。11，12で示すものは防着
板であり、多くの場合これによりキャンロールに対する
金属蒸気の入射範囲が斜め方向に限定される。こうして
得られる磁性層は、コラム構造、膜厚が共に同じ二層の
磁性薄膜からなる。図４にその概念図を示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】記録の高密度化の進展
に伴い、磁気記録媒体に要求される電磁変換特性は、更
に多様化、高度化している。これに対しては磁性材料そ
のものの改良が要求されることは勿論であるが、他に上
述の如き多層化や、膜厚、コラム構造などによって対処
することも必要となる。しかしながら現状では、多層化
や膜厚のコントロールによって高いＳ／Ｎを得ること
は、未だ十分に達成されていない。本発明は、工程の複
雑化などの不具合を伴うことなしに、高いＳ／Ｎを示す
多層化磁性層を成膜し、高密度化に伴う要請に対処する
ことのできる方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、真空雰
囲気中に配設された複数のキャンロールにより支持体を
搬送し、これら複数のキャンロールのそれぞれに対応し
て磁性金属を蒸着させることにより支持体上に複数の磁
性薄膜を形成することからなる磁気記録媒体の製造方法
において、複数のキャンロールの少なくとも一つとし
て、他のキャンロールと異なる径を有するキャンロール
が使用される。この径の異なるキャンロールは他のキャ
ンロール、即ち支持体の搬送経路の上流側又は下流側に
配置されたキャンロールよりも小径又は大径である。例
えばキャンロールが２個の場合は、上流側のキャンロー
ルが下流側のキャンロールよりも大径とされる。キャン
ロールが３個の場合は、上流側から下流側へと径が順次
減少するようにしてもよく、或いは上流側の２個又は下
流側の２個を同径とし、残りの１個を小径又は大径とす
ることができる。より多くのキャンロールを用いる場合
についても同様である。大径のキャンロールと小径のキ
ャンロールとの径比は、５：１〜２：１、好ましくは
４：１〜３：１の範囲内にある。

【０００６】蒸着される磁性金属、防着板により限定さ
れる磁性金属の入射範囲、蒸着源からキャンロールまで
の蒸気の到達距離、及び電子銃からの電子ビーム出力と
いった他の条件が同じである限り、本発明の方法によれ
ば、キャンロールの径の相違に応じて、膜厚及びコラム
構造の両者が異なる複数の磁性薄膜からなる磁性層が得
られる。しかしながら、これらの他の条件は所望とされ
る電磁変換特性に応じて適宜調節することができる。例
えば複数の磁性薄膜の厚みが同一となるように、電子銃
からの電子ビーム出力を調節して、磁性金属の蒸着量を
調節することができる。即ちより小径のキャンロール上
では大径のキャンロールよりも薄い膜が得られるが、小
径キャンロールに関連する電子ビーム出力を増大させる
ことにより、大径キャンロールの場合と同じ膜厚で蒸着
を行うことができる。

【０００７】本発明において、磁性層を形成する磁性材
料としては、通常の金属薄膜型の磁気記録媒体の製造に
用いられる強磁性金属材料が挙げられる。例えばCo, N
i, Fe等の強磁性金属、或いはFe−Co、Fe−Ni、Co−N
i、Fe−Co−Ni、Fe−Fh、Fe−Cu、Co−Cu、Co−Au、Co
−Y 、Co−La、Co−Pr、Co−Gd、Co−Sm、Co−Pt、Ni−
Cu、Mn−Bi、Mn−Sb、Mn−Al、Fe−Cr、Co−Cr、Ni−C
r、Fe−Co−Cr、Ni−Co−Cr等の強磁性合金が挙げられ
る。特に、鉄、コバルト、ニッケルを主体とする強磁性
合金及びこれらの窒化物、炭化物から選ばれる少なくと
も１種が好ましい。また蒸着により磁性層を形成する際
に酸化性ガスを導入し、磁性層表面に酸化物を形成する
ことにより耐久性の向上を図ることができる。蒸着の際
の真空度は１０^−４〜１０^−７Ｔｏｒｒ程度である。

【０００８】磁性層を構成する磁性薄膜の数は、高周波
記録に対応するためには多い方が良いが、実用的な範囲
としては２〜５が適当と考えられる。磁性層の厚さは、
二層の場合は下層の磁性薄膜の厚み100〜2000Å、上層
の磁性薄膜の厚み50〜1000Åが好ましく、三層の場合は
下層の磁性薄膜が100〜2000Å、中間の磁性薄膜が100〜
1000Å、上層の磁性薄膜が50〜1000Åが好ましい。

【０００９】本発明の磁気記録媒体の製造方法におい
て、支持体としてはポリエチレンテレフタレートが好ま
しい。しかし他にも、ポリエチレンナフタレートのよう
なポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン; セルローストリアセテート、セルロース
ジアセテート等のセルロース誘導体；ポリカーボネー
ト；ポリ塩化ビニル；ポリイミド；芳香族ポリアミド等
のプラスチック等を使用できる。これらの支持体の厚み
は３〜50μm程度である。

【００１０】本発明により製造される磁気記録媒体に
は、磁性層と反対の面において支持体にバックコート層
を形成することができる。バックコート層の形成は磁性
層の形成よりも前でも後でもよい。バックコート層は常
法によりバックコート塗料を塗布して形成してもよい
し、真空中で金属又は半金属付着させることにより形成
することもできる。その厚みは特に限定されるものでは
ないが、塗布の場合には0.1〜1.0μm程度、蒸着の場合
には0.05〜1.0μm程度である。また必要に応じて、ダイ
ヤモンドライクカーボン、炭化ホウ素、二酸化ケイ素な
どからなる50〜200Å程度の厚みの保護層を設けてもよ
い。

【００１１】さらに、磁性層上には適当な潤滑剤からな
るトップコート層を形成してもよい。これは例えばフッ
素系潤滑剤を大気中で塗布し、或いは真空中で磁性層上
に噴霧して形成される。トップコート層の厚みは５〜50
Å程度である。バックコート層を設ける場合は、その上
にもトップコート層を形成することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に示す如き装置を用いること
ができる。この装置はキャンロール13及び14を除いて図
３の装置と同様の構成からなるものであり、対応する部
材は同じ参照番号で示してある。真空チャンバ１内を図
示しない真空ポンプにより排気して所望の程度の真空と
し、巻き出しロール４から巻き取りロール５へと支持体
としてＰＥＴフィルム６の如きを走行させる。ルツボ９
と10のそれぞれに蒸着材料として強磁性金属を入れ、電
子銃７及び８から電子ビームを照射して蒸着雰囲気とす
る。この場合にキャンロール13とキャンロール14の径比
を所望の範囲内のものとする。防着板11と12は最低入射
角θを制限するものであり、キャンロール13と14の中心
点からルツボ９及び10までの距離は等しくすることがで
きる。キャンロール13上での入射領域αでの蒸着により
磁性薄膜αを、キャンロール14上での入射領域βでの蒸
着により磁性薄膜βを成膜する。得られる磁性層の概念
図を図２に示す。この実施形態において、キャンロール
の径の相違により、磁性薄膜βはαよりも薄く、また内
部のコラム構造はβの方がαよりも急峻に立ち上がる。
なおノズルＮからは酸素ガスを導入し得る。得られたも
のに保護層及び潤滑剤を付着させ、支持体の裏面にバッ
クコート層を形成した後、例えば８mm幅に裁断し、カセ
ットに装填して８ミリビデオカセットとすることができ
る。

【００１３】

【実施例】

実施例１図１に示す装置を用いた。真空チャンバ１内は１×10^-6
Torr程度の真空に排気し、厚さ6.5μmのＰＥＴフィルム
６を３ｍ／ｓの速度で走行させた。ルツボ９と10のそれ
ぞれにはコバルトを入れ、電子銃７及び８から15kWで電
子ビームを照射して蒸着雰囲気とした。キャンロール13
の径は60cm、キャンロール14の径は20cmであり、従って
径比は３：１であった。最低入射角θは50°に制限し
た。入射領域αでの蒸着により厚み1400Åの磁性薄膜α
を、入射領域βでの蒸着により厚み800Åの磁性薄膜β
を成膜した。ノズルＮからは酸素ガスを70SCCMで導入し
た。次いで得られたものに別のチャンバ内でＥＣＲプラ
ズマＣＶＤ法により、マイクロ波出力600Ｗでダイヤモ
ンドライクカーボン（ＤＬＣ）層を80Åで成膜した。こ
の保護層上にフッ素系潤滑剤（商品名FOMBLIN AM2001）
を20Åの厚みで付着させ、ＰＥＴフィルムの裏面にアル
ミニウムからなるバックコート層を0.5μmの厚みで蒸着
し、８mm幅に裁断し、カセットに装填して８ミリビデオ
カセットを作製した。

【００１４】実施例２キャンロール13の径を100cm、キャンロール14の径を20c
mとし、従って径比を５：１として、磁性薄膜α及びβ
をそれぞれ1200Å及び600Åの厚みで成膜し、他は実施
例１と同様に処理して８ミリビデオカセットを作製し
た。

【００１５】実施例３キャンロール13の径を80cm、キャンロール14の径を20cm
とし、従って径比を４：１として、磁性薄膜α及びβを
それぞれ1000Å及び600Åの厚みで成膜し、他は実施例
１と同様に処理して８ミリビデオカセットを作製した。

【００１６】実施例４キャンロール13の径を40cm、キャンロール14の径を20cm
とし、従って径比を２：１として、磁性薄膜α及びβを
それぞれ800Å及び800Åの厚みで成膜し、他は実施例１
と同様に処理して８ミリビデオカセットを作製した。

【００１７】比較例１図３に示す構成の装置を用いて、二層の磁性薄膜からな
る磁性層を成膜した。キャンロール２及び３としては、
径が60cmの同一のものを用いた。他の条件は実施例１の
場合と同様とした。成膜された磁性薄膜の厚みは、共に
1000Åであった。得られたものに実施例１の場合と同様
の処理を行い、８ミリビデオカセットを作製した。

【００１８】比較例２図１に示す構成の装置を用いたが、キャンロール13の径
は100cm、キャンロール14の径は15cmであり、従って径
比は20：３であった。他の条件は実施例１と同様にし
て、磁性薄膜α及びβを共に1000Åの厚みで成膜し、さ
らに実施例１と同様に処理して８ミリビデオカセットを
作製した。

【００１９】比較例３図１に示す構成の装置において、キャンロール13とキャ
ンロール14の径比を逆転させ、キャンロール13の径を20
cm、キャンロール14の径を40cmとし、従って径比を１：
２として、磁性薄膜α及びβを共に800Åの厚みで成膜
し、他は実施例１と同様に処理して８ミリビデオカセッ
トを作製した。

【００２０】実施例及び比較例により得たビデオカセッ
トのＳ／Ｎを測定した。その結果を表１に示す。このＳ
／Ｎは、市販のハイバンド８mmのＶＴＲを改造し、スペ
クトルアナライザーと信号発振器を用いて測定した。表
１において、数値は比較例１のＳ／Ｎを基準（０dB）と
する相対値である。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の結果から看取されるように、実施例
の中ではキャンロール比が４：１の場合が最も良いＳ／
Ｎを示した。比較例１及び３に見られるように、キャン
ロール比が２：１よりも小さい場合には輝度Ｓ／Ｎが低
下し、また比較例２に見られるように５：１よりも大き
い場合にはカラーＳ／Ｎが低下する。輝度Ｓ／Ｎとカラ
ーＳ／Ｎの両者を向上させるためには、大径のキャンロ
ールと小径のキャンロールとの径比が５：１〜２：１の
範囲内にあることが好ましいものと考えられる。

【００２３】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、現状では不
満足な多層化による高Ｓ／Ｎ化を改善することができ、
しかもその際に工程の複雑化などの不具合を伴うことが
ない。かくして高密度化に伴う要請に好適に対処するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の製造に用いる装置の例
を示す概略図である。

【図２】本発明により得られる磁気記録媒体の磁性層の
概念的な断面図である。

【図３】従来技術による磁気記録媒体の製造に用いる装
置の例を示す概略図である。

【図４】従来技術により得られる磁気記録媒体の磁性層
の概念的な断面図である。

【符号の説明】

１真空チャンバ２，３，13，14 キャンロール４巻き出しロール５巻き取りロール６支持体７，８電子銃９，10 ルツボ 11，12 防着板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水野谷博英栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内 (72)発明者佐々木克己栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内 (72)発明者若林繁美栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内 (72)発明者志賀章栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空雰囲気中に配設された複数のキャン
ロールにより支持体を搬送し、前記複数のキャンロール
のそれぞれに対応して磁性金属を蒸着させることにより
前記支持体上に複数の磁性薄膜を形成することからなる
磁気記録媒体の製造方法において、前記複数のキャンロ
ールの少なくとも一つが、他のキャンロールと異なる径
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】前記複数のキャンロールの少なくとも一
つが、前記支持体の搬送経路の上流側に配置されたキャ
ンロールよりも小径であり、及び／又は前記支持体の搬
送経路の下流側に配置されたキャンロールよりも大径で
ある、請求項１の方法。
【請求項３】前記複数の磁性薄膜の厚みが同一となる
ように磁性金属の蒸着量を調節することをさらに含む、
請求項１又は２の方法。
【請求項４】大径のキャンロールと小径のキャンロー
ルとの径比が５：１〜２：１の範囲内にある、請求項１
から３の何れかの方法。