JPH117627A - 磁気記録媒体と、磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁変換特性に優れた蒸着型の磁気記録媒体
を、高い製造効率で製造する。 【解決手段】 磁性層の非磁性支持体表面から５０ｎｍ
の深さ位置での酸素含有量を規制する。また、磁気記録
媒体を製造するに当たって、蒸着源９から蒸発せしめら
れた蒸気流を、円筒キャン６の外周面に沿って連続走行
する非磁性支持体５表面に入射させることで蒸着膜を形
成する際に、非磁性支持体５表面に入射する蒸気流に、
第１の酸素ガス導入管１４によって非磁性支持体５の導
入側から酸素ガスを供給するとともに、第２の酸素ガス
導入管１７によって非磁性支持体５の送り出し側から酸
素ガスを供給するようする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸着法によって磁
性層を形成する磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒
体の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビデオテープレコーダ等の分野
においては、近年、高画質化を図るために高密度記録化
が一層強く要求されている。これに対応する磁気記録媒
体として、金属磁性材料を、メッキや真空薄膜形成技術
（真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法等）により、直接非磁性支持体上に被着せしめて磁
性層を形成する、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記録媒
体が提案されている。

【０００３】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、保
磁力、角形比及び短波長領域における電磁変換特性に優
れるばかりでなく、磁性層の薄膜化が可能であり、加え
て塗布型の磁気記録媒体のように結合剤等の非磁性材料
を磁性層に含ませなくてよいことから磁性材料の充填密
度を高くできること等、数々の利点を有している。

【０００４】中でも真空蒸着法によって磁性層が形成さ
れる蒸着タイプの磁気テープ（蒸着テープ）は、生産効
率が高く特性も安定していることから、既に実用化され
ている。

【０００５】ところで、上記蒸着テープにおいて、磁性
層を形成するための蒸着は、真空槽内に、非磁性支持体
を案内する円筒キャンと、蒸着源となる磁性材料と、蒸
着源を加熱するための加熱手段等を有する蒸着装置によ
って行われる。

【０００６】このような蒸着装置では、例えばＣｏを主
体とする磁性材料を、電子線の照射等によって蒸気流と
し、円筒キャンの外周面に沿って走行する非磁性支持体
上に入射させることによって蒸着膜が形成される。

【０００７】蒸着テープの磁性層は、基本的には以上の
ような方法で形成されるが、さらに磁性層の保磁力や飽
和磁束密度等を改善するために各種改良がなされてい
る。

【０００８】例えば、保磁力を改善するために、非磁性
支持体の幅方向に沿ったスリット状の吹き出し口を有す
る酸素ガス導入管を用い、これを通じて供給される酸素
ガスによって蒸気流を酸化することが行われている。

【０００９】しかしながら、磁性層を酸化すると保磁力
は高められるものの、酸化物は非酸化の磁性材料に比べ
て磁束密度が低いことから、この方法では電磁変換特性
をある程度までしか向上させることができない。

【００１０】また、金属粒子の成長方向や酸化度の異な
る蒸着膜を多数層形成することで、出力を高める試みも
なされている。

【００１１】しかし、この方法では、磁性層を多層にす
る分だけ蒸着源の使用量が多くなり、プロセスも層数分
だけ繰り返さなければならないことから、製造効率の点
で問題がある。

【００１２】さらに、特定の入射角で入射する蒸気流の
みによって蒸着膜を形成する方法も提案されているが、
この方法では、この入射角で入射する蒸気流以外の蒸気
流を用いないために蒸着効率が低くなる。また、この蒸
着膜の形成に用いられない蒸気流が無駄になり、蒸着源
の使用量が多くなるという不都合がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、これまで
蒸着テープの製造方法については様々な改良がなされて
いるが、蒸着テープの特性を十分に改善することができ
ず、また製造効率の点で問題が生じ、さらなる検討が求
められる。

【００１４】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、良好な電磁変換特性を有
する磁気記録媒体と、電磁変換特性に優れた磁気記録媒
体が高い製造効率で製造できる磁気記録媒体の製造方法
及び磁気記録媒体の製造装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、蒸
着法によってＣｏを含有する磁性層が形成されてなり、
上記磁性層は、非磁性支持体表面から５０ｎｍの深さ位
置での酸素含有量がＣｏ含有量に対して２５原子％以上
であることを特徴とするものである。

【００１６】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、蒸着源から蒸発せしめられた蒸気流を、円筒キャン
の外周面に沿って連続走行する非磁性支持体表面に入射
させることで蒸着膜を形成するに際して、非磁性支持体
表面に入射する蒸気流に、非磁性支持体の導入側と送り
出し側の両側から酸素ガスを供給することを特徴とする
ものである。

【００１７】また、本発明の磁気記録媒体の製造装置
は、非磁性支持体を案内する円筒キャン、蒸着源、蒸気
流に非磁性支持体の導入側から酸素ガスを供給する第１
のガス導入管及び蒸気流に非磁性支持体の送り出し側か
ら酸素ガスを供給する第２のガス導入管とを有してなる
ことを特徴とするものである。

【００１８】蒸着法によって磁性層が形成される磁気記
録媒体において、磁性層の酸素含有量が、非磁性支持体
表面から５０ｎｍの深さ位置においてＣｏ含有量に対し
て２５原子％以上に規制されていると、高い保磁力が得
られ、良好な電磁変換特性が得られる。

【００１９】また、磁気記録媒体の磁性層を蒸着法によ
って成膜するに際して、非磁性支持体表面に入射する蒸
気流に、非磁性支持体の導入側と送り出し側の両側から
酸素ガスを供給すると、深部から表面部に亘って適度に
酸化された磁性層が形成される。この磁性層は、酸化に
よる磁束密度の低下が小さく抑えられており、また保磁
力は大きく増大している。したがって、良好な電磁変換
特性が得られる。

【００２０】さらに、この場合、特定の入射角で入射し
た蒸気流のみを使用する方法に比べて、蒸着源の使用量
が少なくて済むでの高い蒸着効率で磁性層が形成され
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２２】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上
に斜方蒸着法によってＣｏを含有する磁性層が形成され
てなるものである。

【００２３】上記磁性層は、非磁性支持体表面から５０
ｎｍの厚さ位置での酸素含有量がＣｏ含有量に対して２
５原子％以上に規制される。このように比較的非磁性支
持体表面に近い磁性層の深部において、２５原子％以上
の酸素が含有されていることによって高保磁力が得ら
れ、良好な電磁変換特性が得られる。

【００２４】なお、より良好な電磁変換特性を得るため
には、さらに磁性層表面から２５ｎｍの深さ位置での酸
素含有量がＣｏ含有量に対して５０原子％以下であるの
が望ましい。磁性層表面に酸化度の高い表面酸化層が形
成されてしまうと、酸化層は非酸化の磁性材料に比べて
磁束密度が低いことから、この酸化層が磁気的なスペー
シングとなり、電磁変換特性が損なわれる。このような
スペーシングによる電磁変換特性の劣化を抑えるため
に、磁性層表面から２５ｎｍの深さ位置での酸素含有量
は５０原子％以下に抑えられていることが望ましい。

【００２５】次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法に
ついて説明する。

【００２６】本発明の製造方法によって磁気記録媒体を
製造するには、まず、非磁性支持体上に蒸着法によって
磁性層を形成する。ここで、特にこの製造方法では、蒸
着のための蒸気流に２方向から酸素ガスを導入すること
で電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を製造する。

【００２７】この磁性層を形成するための蒸着装置の一
例を図１に示す。

【００２８】この蒸着装置は、蒸着源となる金属磁性材
料を蒸発せしめ、この蒸気流に酸素ガスを導入しながら
磁性層を形成するものである。

【００２９】この蒸着装置は、内部が排気装置１によっ
て高真空状態となされた真空槽２内に、図中の時計回り
方向に回転する供給ロール３と、図中の時計回り方向に
回転する巻取りロール４とが設けられ、これら供給ロー
ル３から巻取りロール４にテープ状に非磁性支持体５が
順次走行するようになされている。

【００３０】これら供給ロール３から巻取りロール４側
に上記非磁性支持体５が走行する中途部には、上記各ロ
ール３，４の径よりも大径となされたクーリングキャン
６が設けられている。このクーリングキャン６は、上記
非磁性支持体５を図中右方に引き出すように設けられ、
図中の時計回り方向に定速回転する構成とされる。尚、
上記供給ロール３，巻取りロール４及びクーリングキャ
ン６は、それぞれ非磁性支持体５の幅と略同じ長さから
なる円筒状をなすものであり、また上記クーリングキャ
ン６には、内部に図示しない冷却装置が設けられ、上記
非磁性支持体５の温度上昇による変形等を抑制し得るよ
うになされている。なお、このクーリングキャンの温度
は例えば−２５℃程度に設定される。

【００３１】さらに、上記供給ロール３と上記クーリン
グキャン６の間及び上記クーリングキャン６と上記巻取
りロール４の間には、それぞれ回動ロール７が設けら
れ、上記供給ロール３、クーリングキャン６、巻取りロ
ール４に順次亘って走行する非磁性支持体５に所定のテ
ンションがかけられ、非磁性支持体５が円滑に走行する
ようになされている。

【００３２】また、上記真空槽２内には、上記クーリン
グキャン６に対して、図中の右側斜め下方にルツボ８が
設けられ、このルツボ８内に金属磁性材料が蒸着源９と
して充填されている。このルツボ８は、上記クーリング
キャン６の長手方向の幅と略同一の幅を有している。

【００３３】一方、上記真空槽２の側壁部には、上記ル
ツボ８内に充填された蒸着源９を加熱蒸発させるための
電子銃１０が取り付けられている。この電子銃１０は、
当該電子銃１０より放出される電子線１１が上記ルツボ
８内の蒸着源９に照射されるような位置に配設される。

【００３４】また、この蒸着装置では、非磁性支持体５
から外れた蒸気流が拡散し、真空槽２の内壁に付着する
のを防止するために防着板１２が設けられている。この
防着板１２は、クーリングキャン６の幅と略等しい幅を
有する板材が略直角に曲折された形状となされており、
一端部がクーリングキャン６側に向き、他端部がルツボ
８よりも外側で真空槽２の底面側に向くように設けられ
ている。なお、この防着板１２には、電子銃１０から出
射した電子線１１が通過するスリット１２ａが設けら
れ、電子線１１がこのスリット１２ａを通過して蒸着源
９に照射されるようになっている。

【００３５】そして、この防着板１２の一端部には、ア
ーム１３を介して第１の酸素ガス導入管１４が取り付け
られている。上記アーム１３は、第１の酸素ガス導入管
１４と略等しい長さとなされ、図２及び図３に示すよう
に断面鈎状に成形されており、両側にサイドカバー１５
が取り付けられている。また、第１の酸素ガス導入管１
５は、クーリングキャンの幅と略等しい長さの円筒状の
管であり、長さ方向に沿って等間隔にガス吹き出し口が
穿設されている。なお、このガス吹き出し口は、例えば
０．５ｍｍ径で２０ｍｍの間隔で設けられるがこれに限
るものではなく、適宜調整が可能である。

【００３６】この第１の酸素ガス導入管１４は、ガス吹
き出し口が非磁性支持体側の斜め下方に向くように、上
記アーム１３に取り付けられている。このようにアーム
１３に取り付けられた第１の酸素ガス導入管１４では、
アーム１３とサイドカバー１５で囲まれた空間が酸素室
として機能し、この空間において高い酸素分圧となる。
このため、この第１の酸素ガス導入管１４から吹き出さ
れる酸素ガスによって蒸気流を容易に酸化することがで
きる。なお、この第１の酸素ガス導入管１４のガス吹き
出し口から吹き出す酸素ガスの吹き出し方向を図中矢印
ｄで示す。

【００３７】さらに、図１に示すように、クーリングキ
ャン６の近傍であって上記第１の酸素ガス導入管１４よ
りも非磁性支持体５の送り出し側には、非磁性支持体５
の所定領域を覆うシャッター１６が設けられ、所定の蒸
着領域以外の領域に蒸気流が付着するのを遮るようにな
っている。

【００３８】そして、このシャッター１６の先端部に
は、第２の酸素ガス導入管１７が取り付けられている。
この第２の酸素ガス導入管１７は、クーリングキャン６
の幅と略等しい長さとなされ、図４に示すように角柱状
の外形形状を有しており、一側面にガス吹き出し口１７
ａがスリットとして設けられている。この第２の酸素ガ
ス導入管１７のガス吹き出し口１７ａから吹き出す酸素
ガスのガス吹き出し方向を図中矢印ｅで示す。

【００３９】以上のような蒸着装置では、図５に示すよ
うに、電子銃１０から出射した電子線１１が蒸着源９表
面の点Ａに入射し、蒸着源９を溶融、蒸発させる。蒸発
させられた蒸気流１８は、上昇して第１の酸素ガス導入
管１４及び第２の酸素ガス導入管１７から吹き出す酸素
ガスによって酸化され、クーリングキャン６の外周面を
定速走行する非磁性支持体５に入射する。非磁性支持体
５上では、連続走行しながら蒸気流１８が被着堆積する
ことによって、金属粒子が斜め方向に成長した磁性層が
形成される。

【００４０】なお、このように金属粒子を斜め方向に成
長させる斜方蒸着においては蒸気流の入射位置により入
射角度が異なる。ここでは蒸気流の入射角度は、クーリ
ングキャンの法線と蒸気流の入射方向とのなす角度とす
る。この場合の蒸気流の最大入射角度は、クーリングキ
ャンの接線方向に入射する蒸気流の入射角であり、接線
方向に入射する蒸気流の入射位置Ｃにおける法線Ｏ−Ｃ
と、接線Ａ−Ｃのなす角度α（すなわち９０°）であ
る。一方、蒸気流の最小入射角度は、蒸着領域Ｄに最短
距離で入射する蒸気流の入射角であり、最短距離で入射
する蒸気流の入射位置Ｂにおける法線Ｏ−Ｂと蒸気流の
入射位置Ｂと蒸着源上の点Ａを結ぶ線Ａ−Ｂとのなす角
度βである。この最小入射角度βは４０〜５５゜である
のが望ましい。なお、最大入射角度αはクーリングキャ
ンに対する蒸着源の位置によって制御され、また最小入
射角度βは、クーリングキャンに対する蒸着源の位置
や、シャッター１６及び第２の酸素ガス供給管１７の位
置によって制御することができる。

【００４１】このように非磁性支持体５表面に入射する
蒸気流１８に、最大入射角側（非磁性支持体の導入側）
と最小入射角側（非磁性支持体の送り出し側）から酸素
ガスを供給すると、深部から表面部に亘って適度に酸化
された磁性層が形成される。この磁性層は、酸化による
磁束密度の低下が小さく抑えられており、また保磁力は
大きく増大している。したがって、良好な電磁変換特性
が得られる。

【００４２】また、この場合、磁性層を多層化したり、
被着させる蒸気流の入射角を制限する方法に比べて、蒸
着源の使用量が少なくて済み、また蒸着回数も１回で済
むので高い製造効率が得られる。

【００４３】なお、このように出力、Ｃ／Ｎ比に優れた
磁性層を形成するためには、第１の酸素ガス導入管１４
の位置や、第２の酸素ガス導入管１７のガス吹き出し方
向やスリット幅が重要になる。

【００４４】まず、第１の酸素ガス導入管１４による酸
素ガスの導入は、蒸着膜の比較的深部（非磁性支持体表
面近傍）における酸化度を高めるのに寄与する。

【００４５】この第１の酸素ガス導入管１４は、図３に
示すクーリングキャン６との間の隙間ｆが１〜１５ｍｍ
であるのが望ましい。第１の酸素ガス導入管１４とクー
リングキャン６との隙間ｆが１ｍｍより狭い場合には、
当該第１の酸素ガス導入管１４と非磁性支持体５とが近
接するために、両者が接触してしまう等、装置構成上の
不都合が生じる。また、第１の酸素ガス導入管１４とク
ーリングキャン６との隙間が１５ｍｍを越えている場合
には蒸気流１８を十分に酸化することができなくなる。

【００４６】一方、第２の酸素ガス導入管１７からの酸
素ガスの導入は、第１の酸素ガス導入管１４からの酸素
ガスの導入が蒸着膜の比較的深部における酸化度を高め
るのに比べて、それよりも浅い部分における酸化度を高
める。

【００４７】この第２の酸素ガス導入管１７からの酸素
ガスのガス吹き出し方向は、図５に示す最大入射角で入
射する蒸気流の入射方向との角度θが６５〜１１５゜で
あるのが好ましい。この角度θが６５゜よりも小さい場
合には、第２の酸素ガス導入管１７のガス吹き出し口に
蒸気が当たり、時間とともに蒸着物が吹き出し口周りに
堆積する。その結果、ガス吹き出し口からの吹き出しが
均一に行えなくなり、成膜が不安定になる。また、第２
の酸化ガス導入管１７から吹き出す酸素ガスによって蒸
気流が乱れ、それによって蒸着膜の膜構造（柱状構造）
も乱れ、角形比が低下する。

【００４８】また、この角度θが１１５゜よりも大きい
場合には磁性層表面に酸化度の高い表面酸化層が厚く形
成されてしまう。表面酸化層は、非酸化の磁性材料に比
べて飽和磁束密度が低いことから、この厚さが厚いと磁
気ヘッドとの間の磁気的なスペーシングとなり、電磁変
換特性が損なわれる。

【００４９】第２の酸素ガス導入管１７のガス吹き出し
口１７ａは、図４に示すスリット幅ｇが、１．０〜１
０．０ｍｍであるのが好ましい。スリット幅ｇが１．０
ｍｍ未満であると、磁性層を十分に酸化することができ
ず、保磁力Ｈｃが低くなる。また、スリット幅ｇが１
０．０ｍｍを越える場合には酸化が進み過ぎ、電磁変換
特性に悪影響を与える。

【００５０】なお、以上は蒸着装置の一例であり、この
蒸着装置には各種変更が可能である。例えば、この例で
はシャッターと第２の酸素ガス導入管が別々の部品とし
て設けられているが、同一部材であっても構わない。ま
た、第２の酸素ガス導入管をシャッターの円筒キャン側
の側面に取り付けたり、その裏側の面に取り付けるよう
にしても差し支えない。

【００５１】さらに、ここでは蒸着源を加熱する熱源と
して電子ビームを用いているが、高周波誘導加熱源等の
他のヒータを用いることも可能である。

【００５２】また、蒸着源や非磁性支持体としては、蒸
着タイプの磁気記録媒体において通常用いられているも
のがいずれも使用可能である。

【００５３】蒸着源となる強磁性金属材料としては、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属やＣｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｐ
ｔ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合
金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｂ系合金等やＣｏ−Ｃｒ系合金等が挙げられ
る。

【００５４】また、非磁性支持体としては、ポリエチレ
ンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン，
ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリ
アセテート，セルロースジアセテート，セルロースアセ
テートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニ
ル，ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボ
ネート，ポリイミド，ポリアミド，ポリアミドイミド等
のプラスティック等が用いられる。

【００５５】なお、このようにして製造される磁気記録
媒体は磁性層が単層であっても十分に良好な電磁変換特
性が得られるが、蒸着条件を変えて磁性層を多数層形成
するようにすれば、より一層高出力や高Ｃ／Ｎ比を発揮
するものとなる。

【００５６】

【実施例】以下、本発明について実験結果に基づいて説
明する。

【００５７】この実施例では、Ｃｏを蒸着源として磁性
層を形成する際に、第１の酸素ガス導入管及び第２の酸
素ガス導入管からの酸素ガスの供給条件を変化させ、そ
の最適な条件を検討した。なお、最大入射角度αは９０
゜、最小入射角度は５０゜に設定した。

【００５８】第１の酸素ガス導入管による最大入射角側
からの酸素ガス供給の検討 第２の酸素ガス導入管からの酸素ガス流量を２６００ｃ
ｃ／分に固定し、第１の酸素ガス導入管からの酸素ガス
流量を０ｃｃ／分、４００ｃｃ／分、１０００ｃｃ／分
と変化させて膜厚２００ｎｍの磁性層を形成し、各種サ
ンプルテープを作製した。なお、第２の酸化ガス導入管
のスリット幅は１．０ｍｍ、吹き出し方向の角度θは８
０゜である。

【００５９】この３種類のサンプルテープの、電子分光
法による厚さ方向における酸素及びコバルトの組成を図
６に示す。

【００６０】図６に示すように、第１の酸素ガス導入管
による酸化を行っていない場合に比べて、第１の酸素ガ
ス導入管による酸化を行った場合には、特に磁性層の深
い部分（１５０〜２００ｎｍ）において酸素濃度が高く
なる。そして、第１の酸素ガス導入管による酸化を行わ
ないで形成された磁性層の保磁力が９７ｋＡ／ｍである
のに対して、第１の酸素ガス導入管によって４００ｃｃ
の流量で酸化を行った磁性層の保磁力は１１５ｋＡ／ｍ
である。このことから、第１の酸素ガス導入管による酸
素ガスの供給は、磁性層の保磁力を高めるのに効果があ
ることがわかった。

【００６１】次に、第１の酸素ガス導入管からの酸素ガ
ス流量を４００ｃｃ／分、第２の酸素ガス導入管からの
酸素ガス流量を２６００ｃｃ／分に固定して磁性層を形
成し、サンプルテープを作製した。なお、磁性層の厚さ
は１７０ｎｍ以上の範囲で変化させた。また、比較とし
て第１の酸素ガス導入管による酸化を行わずに、厚さの
異なる各種磁性層を形成し、サンプルテープを作製し
た。

【００６２】そして、作製されたサンプルテープについ
て出力及びＣ／Ｎ比を測定した。なお、出力及びＣ／Ｎ
比の測定条件は次の通りである。

【００６３】 測定方式 ：回転ヘッドによる電磁変換特性 テープ走行速度Ｖｔ ：１０ｍ／秒 トラック幅Ｔｗ ：１３．０μｍ 記録周波数ｆ ：２０ＭＨｚ 記録波長λ ：０．５μｍ 磁気ヘッドのギャップ幅：０．２２μｍ 磁性層の膜厚と出力の関係を図７に、磁性層の膜厚とＣ
／Ｎ比の関係を図８に示す。なお、出力及びＣ／Ｎ比
は、第１の酸素ガス導入管から酸素ガスを導入せず、磁
性層の膜厚を１９０ｎｍまたは１８０ｎｍとした場合に
対する相対値で示す。

【００６４】図７、図８からわかるように、第１の酸素
ガス導入管による酸化を行ったサンプルテープは、第１
の酸素ガス導入管による酸化を行っていないサンプルテ
ープに比べて大きな出力が得られる。

【００６５】また、Ｃ／Ｎ比も、第１の酸素ガス導入管
による酸化を行ったサンプルテープの方が第１の酸素ガ
ス導入管による酸化を行っていないサンプルテープに比
べて大きな値になる。

【００６６】このことから、第２の酸素ガス導入管によ
って最小入射角側から酸素ガスを供給するとともに、第
１の酸素ガス導入管によって最大入射角側から酸素ガス
を供給することによって、磁気テープの電磁変換特性が
改善できることがわかった。

【００６７】第２の酸素ガス導入管による低入射角側か
らの酸素ガス供給の検討 第１の酸素ガス導入管からの酸素ガス流量を４００ｃｃ
／分、第２の酸素ガス導入管からの酸素ガス流量を２６
００ｃｃ／分に固定して磁性層を形成し、サンプルテー
プを作製した。なお、第２の酸素ガス導入管の酸素吹き
出し口のスリット幅は０．９ｍｍまたは１．２ｍｍとし
た。また、第２の酸化ガス導入管の吹き出し方向の角度
θは８０゜である。

【００６８】この２種類のサンプルテープの、電子分光
法による厚さ方向における酸素の濃度プロファイルを図
９に示す。なお、酸素濃度は、コバルト含有量に対する
酸素含有量の割合を百分率で表したものである。

【００６９】図９に示すように、第２の酸素ガス導入管
のスリット幅を１．２ｍｍとしたサンプルテープは、第
２の酸素ガス導入管のスリット幅を０．９ｍｍとしたサ
ンプルテープに比べて、１００〜１８０ｎｍの深さ範囲
において酸素濃度が高くなる。このことから、第２の酸
素ガス導入管による酸素ガスの供給は、第１の酸素ガス
導入管による酸素ガスの供給の場合よりも、磁性層の浅
い部分における酸素濃度に影響することがわかった。な
お、このスリット幅を１．２ｍｍとした例では、非磁性
支持体表面から５０ｎｍの深さ位置での酸素含有量がＣ
ｏ含有量に対して２５原子％以上、磁性層表面から２５
ｎｍの深さ位置での酸素含有量がＣｏ含有量に対して５
０原子％以下となることが確認された。

【００７０】次に、第２の酸素ガス導入管のスリット幅
を、さらに０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．
２ｍｍと変化させてサンプルテープを作製し、保磁力と
出力を測定した。スリット幅と保磁力Ｈｃの関係を図１
０に、スリット幅と出力の関係を図１１に示す。

【００７１】図１０，図１１に示すように、保磁力Ｈｃ
と出力はともに、第２の酸素ガス導入管のスリット幅が
広くなる程増大する。ここで高密度記録を行う磁気テー
プでは、保磁力Ｈｃが１００ｋＡ／ｍ以上であることが
必要であり、そのような特性が得られるのは第２の酸素
ガス導入管のスリット幅を１．０ｍｍ以上とした場合で
ある。

【００７２】このことから、第２の酸素ガス導入管のス
リット幅は１．０ｍｍ以上とするのが望ましいことがわ
かった。但し、第２の酸素ガス導入管のスリット幅が
３．０ｍｍを越えると非磁性の酸化コバルトの割合が多
くなり過ぎ、電磁変換特性の悪影響を及ぼすようになる
ことから、１．０〜１０．０ｍｍの範囲とするのが望ま
しい。

【００７３】第１の酸素ガス導入管からの酸素ガス流量
を４００ｃｃ／分、第２の酸素ガス導入管からの酸素ガ
ス流量を２６００ｃｃ／分に固定して磁性層を形成し、
サンプルテープを作製した。なお、第２の酸素ガス導入
管のガス吹き出し方向の角度θは８５゜または１２０゜
とした。また、第２の酸化ガス導入管のスリット幅は
１．０ｍｍである。

【００７４】この２種類のサンプルテープの、厚さ方向
における酸素の濃度プロファイルを図１２に示す。な
お、酸素濃度は、コバルト含有量に対する酸素含有量の
割合を百分率で表したものである。

【００７５】図１２に示すように、いずれのサンプルテ
ープにおいても磁性層の表面近傍には酸素濃度が４０原
子％以上の領域（表面酸化層）が形成されるが、この厚
さは、、第２の酸素ガス導入管のガス吹き出し方向の角
度θを８５゜とした場合（約２０ｎｍ）の方が、角度θ
を１２０゜とした場合（約３０ｎｍ）に比べて薄くな
る。

【００７６】このことから、第２の酸素ガス導入管のガ
ス吹き出し方向を規制することによって表面酸化層の厚
さを制御できることがわかる。ここで、表面酸化層は、
ほとんど非磁性であり、磁気ヘッドとの間の磁気的スペ
ーシングとなるため、厚さをある値以下に抑えることが
必要である。そのためには、第２の酸素ガス導入管の吹
き出し方向の角度θは６５〜１１５゜であることが必要
である。

【００７７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気記録媒体では、磁性層の非磁性支持体表面から
５０ｎｍの深さ位置での酸素含有量が、Ｃｏ含有量に対
して２５原子％以上に規制されているので、良好な電磁
変換特性が得られる。

【００７８】また、本発明では、磁気記録媒体を製造す
るに当たって、連続走行する非磁性支持体表面に蒸着膜
を形成する際に、非磁性支持体表面に入射する蒸気流
に、非磁性支持体の導入側と送り出し側の両側から酸素
ガスを供給するので、電磁変換特性に優れた磁気記録媒
体を得ることが可能である。

【００７９】また、この場合、特定の入射角で入射した
蒸気流のみを使用する方法に比べて、蒸着源の使用量が
少なくて済むでの蒸着効率も高く、高い製造効率が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を実施するための蒸着装置の
一例を示す模式図である。

【図２】蒸着装置に設けられる第１の酸素ガス導入管を
示す要部概略斜視図である。

【図３】第１の酸素ガス導入管の断面図である。

【図４】蒸着装置に設けられる第２の酸素ガス導入管を
示す要部概略斜視図である。

【図５】蒸気流の入射角度及び第２の酸素ガス導入管の
吹き出し方向を説明するための模式図である。

【図６】第１の酸素ガス導入管のガス流量を変えた磁性
層について、磁性層の膜厚方向における酸素及びコバル
トの組成プロファイルを示す特性図である。

【図７】磁性層の膜厚と出力の関係を示す特性図であ
る。

【図８】磁性層の膜厚とＣ／Ｎ比の関係を示す特性図で
ある。

【図９】第２の酸素ガス導入管のスリット幅を変えた磁
性層について、磁性層の膜厚方向における酸素の濃度プ
ロファイルを示す特性図である。

【図１０】第２の酸素ガス導入管のスリット幅と保磁力
の関係を示す特性図である。

【図１１】第２の酸素ガス導入管のスリット幅と出力の
関係を示す特性図である。、

【図１２】第２の酸素ガス導入管のガス吹き出し方向の
異なる磁性層について、磁性層の膜厚方向における酸素
の濃度プロファイルを示す特性図である。

【符号の説明】

６ 円筒キャン、９ 蒸着源、１４ 第１の酸素ガス導
入管、１７ 第２の酸素ガス導入管

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年７月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】このことから、第２の酸素ガス導入管のス
リット幅は１．０ｍｍ以上とするのが望ましいことがわ
かった。但し、第２の酸素ガス導入管のスリット幅が１
０．０ｍｍを越えると非磁性の酸化コバルトの割合が多
くなり過ぎ、電磁変換特性に悪影響を及ぼすようになる
ことから、１．０〜１０．０ｍｍの範囲とするのが望ま
しい。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に、蒸着法によってＣｏ
   を含有する磁性層が形成されてなり、 上記磁性層は、非磁性支持体表面から５０ｎｍの深さ位
   置での酸素含有量がＣｏ含有量に対して２５原子％以上
   であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 上記磁性層は、磁性層表面から２５ｎｍ
   の深さ位置での酸素含有量がＣｏ含有量に対して５０原
   子％以下であることを特徴とする請求項１記載の磁気記
   録媒体。
3. 【請求項３】 蒸着源から蒸発せしめられた蒸気流を、
   円筒キャンの外周面に沿って連続走行する非磁性支持体
   表面に入射させることで蒸着膜を形成するに際して、 非磁性支持体表面に入射する蒸気流に、非磁性支持体の
   導入側と送り出し側の両側から酸素ガスを供給すること
   を特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 非磁性支持体の導入側に入射する蒸気流
   の入射方向を、円筒キャンの接線方向と略一致させるこ
   とを特徴とする請求項３記載の磁気記録媒体の製造方
   法。
5. 【請求項５】 非磁性支持体の送り出し側から供給する
   酸素ガスの吹き出し方向を、円筒キャンの接線方向に入
   射する蒸気流の入射方向に対して６５゜〜１１５゜の角
   度をなすようにすることを特徴とする請求項４記載の磁
   気記録媒体の製造方法。
6. 【請求項６】 非磁性支持体を案内する円筒キャン、蒸
   着源、蒸気流に非磁性支持体の導入側から酸素ガスを供
   給する第１のガス導入管及び蒸気流に非磁性支持体の送
   り出し側から酸素ガスを供給する第２のガス導入管とを
   有してなることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
7. 【請求項７】 非磁性支持体の導入側に入射する蒸気流
   の入射方向は、円筒キャンの接線方向と略一致すること
   を特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体の製造装置。
8. 【請求項８】 非磁性支持体の送り出し側から供給する
   酸素ガスの吹き出し方向は、円筒キャンの接線方向に入
   射する蒸気流の入射方向に対して６５゜〜１１５゜の角
   度をなすことを特徴とする請求項７記載の磁気記録媒体
   の製造装置。
9. 【請求項９】 第１のガス導入管はアームに取り付けら
   れ、このアームが第１の酸素ガス導入管から吹き出す酸
   素ガスのガス分圧を高めるための酸素室として機能する
   ことを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体の製造装
   置。
10. 【請求項１０】 非磁性支持体上の蒸着領域よりも、非
    磁性支持体の送り出し側にシャッターが設けられ、この
    シャッターの先端に第２の酸素ガス導入管が設けられて
    いることを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体の製
    造装置。
11. 【請求項１１】 第２の酸素ガス導入管のガス吹き出し
    口の幅は、１．０〜１０．０ｍｍであることを特徴とす
    る請求項６記載の磁気記録媒体の製造装置。