JPS5916145A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属薄膜型磁気記録媒体の製造方法に関する
。

そして本発明は、Ｇｏ、Ｇｏ金合金斜方蒸着や。

Ｇｏ−Ｗ等のスパッタリングによる面内磁化膜。

Ｇｏ−Ｏｒに代表されるスパッタリング、蒸着、イオン
ブレーティング等による垂直磁化膜のいずれの強磁性層
の形成にも有用で、磁気テープ、磁気ディスクのいずれ
の形態の媒体であっても、広幅の高分子成形物基板上に
、強磁性層を形成する工程において、幅方向の特性の均
一化を図りかつ量産性を高めようとするものである。

近年の磁気記録の高密度化は目覚しく、最短記録波長は
１μｍをきるところまできた。

さらに０．５μｒｒＬｍ下を目ざｐ改良が重ねられてい
るが、これを実現する上で不可欠の媒体として、金属薄
膜型の媒体の開発が活発になってきている。

かかる媒体の製造の基礎となる薄膜形成技術は、人混な
用途を有し各方面で磨かれているものの、連続して大量
の原反を得るとなると、未解決の問題も数多く残されて
いる。

薄膜を高分子成形物基板上に連続して形成する技術は巻
取蒸着技術として、金属化フィルムコンデンサ、装飾、
包装分野で実用になっているものの、これらは、蒸着材
料がＡｌであり、磁気記録媒体用の材料であるＧｏ系の
合金に比較すると、高分子成形物への輻射熱影響が小さ
いのと、媒体が０．１μｍ程度の厚みが必要なのに対し
、Ａ７！では高々０．０３μｍ程度で凝縮熱影響も小さ
いことから、基板への熱影響は殆んど問題にされていな
かった。

巻取り蒸着機で、蒸発源を、電子ビーム加熱式に置換え
るか、スパッタ源に置き換えれば、磁性薄膜の形成を行
うことができる。

面内磁化膜にしても、垂直磁化膜にしても先ず基本は、
幅方向、長手方向に磁気特性を均一にすることである。

この課題は、蒸着効果を無視して取組むならば解決は容
易であるといえる。

すなわち、基板の幅の倍近い幅の蒸発源を用意すればよ
いからである。

しかし大量生産技術として、この課題に取組むのは、必
ずしも容易ではない。

蒸発源として電子ビーム蒸発源を用いた場合。

（１）幅方向に長軸を有する広幅の容器に蒸発材料を挿
入し、偏向磁界走査で、基板の幅方向の位置により、電
子ビームの滞留時間を変化させて、膜厚を一定にし、磁
気特性を均一にする、（ｉｉ）小容量の蒸発源容器を幅
方向に複数個並べ、それぞれの蒸発速度を個別に制御し
て、やはり特性を均一にすることか考えられるが、基板
と蒸発源の相対位置により、（１）も（１１）も再調整
が必要である。

スパッタ源を用いた場合は、膜厚は比較的均一であるが
、逆にそれ以上の均一化を企てた時は、工夫の余地がな
い。

またスパッタ源は膜形成速度が、ターゲットが磁性体で
あるため小さくなり、強引にパワーを投入すると、基板
への熱影響が大きくなり、かつ不均一になる傾向があっ
た。

両者のいずれも、量産を前提とした条件、すなわち広幅
の基板（最低でも６０ｃ１ｎ）で長尺ものを短時間で処
理する能力をもった上で、特性の良いこと、特性が均一
であることのいずれを欠いても問題であり、現状では満
足のいく製法は見出されていない。

垂直磁化膜にしても電子ビーム蒸着（又はイオンブレー
ティング）で充分な実用特性が得られる見通しがあるし
、特定の用途であれば、投入パワーを大きくとったマグ
ネトロンスパッタでも充分実用速度になるのであるから
、特性を均一にした時の熱影響を均一にできれば、いず
れも厳しい規格を満足する磁気記録媒体を大量に生産す
る技術として評価することができるわけである。

本発明は以上のような点に鑑みなされたもので、幅方向
の磁気特性の均一化を図った時に生ずる基板の受ける熱
影響の不均一を補償し、幅方向に磁気特性以外の主要な
物性を均一にするために、電子を基板に注入するもので
、その注入過程が、蒸着時と同じ回転支持体に沿った状
態で行われることで目的を達成するものである。

電子は例えば、グロー放電処理による程度のエネルギー
では不充分であり、高分子成形物を基板とする場合その
厚みをｔ〔μｍ〕とすると、電子のエネルギーは１．ｓ
　ｔ　（ＫＶ）からｔｓ　ｔ　［ＫＶ：］、さらに好し
くは２ｔから３ｔの範囲を選べば良い。

次に電流密度の設計が重要であり、蒸発源からの基板へ
の入熱を計算で求めて（正確には求められないがおよそ
の見当をつけることはできる。）それを補償するように
幅方向の電流密度を変化させ、全ての物性値が幅方向に
均一になるように実験的に求めていけば良い。

大ずかみに傾向をいえば、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）に
示すような関係を基礎にして調整すればいい。

考え方は、入熱が磁気特性の均一化を図った時に例えば
（Ａ）　、　（Ｂ）　（もちろんこれ以外のパターンも
当然予測される。）のように分布したとすると、幅方向
を蒸着時の冷却で補償するか、加熱で補償するかである
が、単に加熱で補償するのは、高分子成形物基板は融点
が低いので危険であり、加熱するにしても冷却条件の変
動が幅、長手方向で小さいようにすることが基本である
。

電子注入により、トラップされた電荷により生ずる静電
界による基板と回転支持体との間の密着力が制御される
点を利用して、入熱と冷却とをバランスさせるのが本発
明の思想である。

第１図は本発明を実施するための蒸着装置の要部構成例
を示す。

図に示すように、送り出し軸１より、送り出された高分
子成形物基板２は、回転支持体３の表面に導かれ、回転
支持体に沿った状態で、注入用電子源４よシ放射される
電子を注入される。

次に、加熱用電子源５を動作させ、蒸発源６より発生さ
せた蒸気流７により磁性層が形成される。

８は入射角を限定するマスクである。

磁性層形成を終えた基板は、巻取り軸９に巻き上げられ
る。

必要に応じてなされる前処理、後処理は１本発明を何ら
制約するものではない。

巻取り系、蒸発源系などは、真空容器１０の内部に収納
される。１１は真空排気系である。

さて第１図に示した装置を用いて、ポリエチレンテレフ
タレート（フィルム厚さ１０μｍ）上にＧｏ８０％Ｎｉ
２Ｏ％から成る磁性層を、２Ｘ１０　”ＴＯｒｒの酸素
中でｏ、１６μｍの厚さに形成した。

円筒状キャン（直径１７７’Ｌ）の冷却媒体ｔｒｉ５°
Ｇ　一定である。蒸発源位置は、キャンの直下２７ＣＴ
Ｌで、最小入射角４３°である。

蒸着した幅方向は４８（ｍにわたって、保磁力。

角形比、膜厚全て、＋：３％に制御した。

これを用いて磁気テープを製造した結果（幅８ｍｍ）６
ｏ条中３６条以外は、磁気テープの平担性が不充分で実
用にならなかった。

これに比較して本発明における電子注入を以下の条件で
適用して、平担性の分布を調べた。

〔条件１〕 電子を２５ＫＶで幅方向に６０ＣＴＬにわたって均一に
照射した。電流密度１’ｊ：　１　ｍｋ／ｃ＄である。

〔条件２〕 ２５　Ｋｖの電子で幅方向に対称性を保ち、中心より１
２６ｎＬまで１−Ａ／ｃａ　、　１２　ｃｍより２６α
捷で直線的に増加させ２５Ｃ７ｎの位置で１．５ｍしｄ
となるよう照射した。

以上の実除の結果、条件１では良品が４８条であったが
、条件２では６０条全て良品であった。

次に、Ｇｏ　８０％Ｃｒ２Ｏ％を垂直入射に近い成分タ
ケでポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１４μ
ｍ）上に０．２μｍの厚さに形成した。

電子ビーム蒸着とスパッタリングの両者の方法で実施し
た（磁気特性は±３％以内に制御）。

電子注入の条件は、３０ＫＶで、幅方向に対称で中心よ
、！７１ｏｃｍまでが０−５ＷＬ’／ｃａ　＋　ｑ　ｏ
ｖａから１８６ｒｒＬ″！！でか直線的に増加、１８ｃ
ｒＩＬ位置で。、６／２ｃｍ＋ １８ｃｒＩＬから２５ｃｍ４でか０．６ｍＡ／ｃ４一定
とした。

この条件で幅方向全域にわたり、テープの平担性が確保
できた。

またスパッタリングでは、この条件で電子注入を行うこ
とで、基板の移動速度２１　Ｖｍｉｎを確保できた。こ
れに対し電子注入しない場合、このパワーでは基板が溶
けてしまい、パワーを稀にしたため基板の移動速度は３
．ｓｍ／ｍｉｎの低速になってしまった。

以上のように本発明によると、量産性の高い条件下で均
質な金属薄膜型記録媒体を容易に得ることができ、この
ことは短波長記録の要請の強い技術分野においてきわめ
て有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において用いられた装置の要部
の構成例を示す図、第２図は同じく本発明の実施例にお
ける電子注入茶汁を説明するだめの図である。 ２・・・・・・基板、３・・・・・・回転支持体、４・
・・・・・注入用電子源、６・・・・・・蒸発源、１ｏ
・・・・・・真空容器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第２図 （Ｂ＞ 基枦のＶ昌方伺侑渭−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体に沿って移動する高分子成形物基板上に真空蒸着
   法により強磁性層を形成するとともに、上記強磁性層の
   形成に先立ち上記基板に電子を注入しかつその電子注入
   量を上記基板の幅方向において変化させることを特徴と
   する磁気記録媒体の製造方法。