JPS5930248A - 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】 本発明は真空蒸着又はイオンプレティングの如き、所謂
非塗布型の磁気記録媒体の製造方法に関する。特に本発
明は強磁性材料と非磁性材料を用いる２元共蒸着による
非塗布型磁気記録媒体の１１造方法に関する。

従来の磁気記録媒体の多くは、一般に塗布型と称されて
いるものに属し、通常、非磁性支持体上に、γ−Ｆｅ２
０３．ＧＯをドープしたγ−Ｆ　ｅ　２０３　＃Ｆｅ３
Ｏ４，Ｃ○をドープしたＦｅ３Ｏ４，γ−Ｂ′ｅ２０３
　　とＦｅ　Ｏのベルトライド化合物、Ｃｏ　をド−プ
し４ たベルトライド化合物、Ｇ　ｒｏ　２等の酸化物磁性粉
末あるいはＦ、’ｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ等を主成分とする
合金磁性粉末等から成る磁性体粉末；を塩化ビニル酢酸
ビニル共重合体、スチレンブタジェン共重合体、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バインダー中に分散
して成る塗液な塗着、乾燥して磁性膜を形成する製造方
法及び装置によって生産されたものである。

近年、記録すべき情報量の増加に伴い、高密度記録に適
する磁気記録媒体の実用化が一層強く望まれるに至り、
前述したバインダーを使用せずに、真空蒸着、スパッタ
リング、イオンブレーティング、等の方法により強磁性
金属薄膜を前記支持体上に形成した、所謂、非塗布型磁
気記録媒体が着目され、その開発、研究の推進に伴って
、実用化のための諸提案がなされつつある。

非塗布型磁気記録体の強磁性金属薄膜の材料としてはＧ
ｏ−Ｏｒ系合金及びＦｅ−０ｒ系合金が主として用いら
れ、特にＧｏ−Ｏｒ系合金は最近、高密度記録の点で注
目され始めている垂直磁化型磁気記録媒体の材料として
用いられている。

−このようなＧｏ−（３ｒ系又はＦｅ−０ｒ系の磁性合
金簿膜層の形成は、Ｇｏ−Ｃａｒ系合金又はＦｅ−０ｒ
系合金を蒸発源とするか、強磁性材料であるＣＯと非磁
性材料であるＯｒ　か、同Ｆｅ　　とＯｒ　を蒸発源と
しく２元共蒸着）、上記の真空蒸着、スパッタリング又
はイオンブレーティング等によって行っている。

上記の中でスパッタリング法によるときは形成される磁
性合金薄膜の組成がほぼ一定しているが、膜形成速度が
小であり、真空蒸着法やイオンブレーティング法による
ときは膜形成速度は犬であるが、以下に述べるように形
成される膜の組成ずれが犬となる欠点がある。

すなわち、真空蒸着やイオンブレーティングにおいては
、蒸着源を真空中で例えば電子ビーム加熱方式によって
加熱、蒸発させるのであるが、この場合、例えばＧｏ−
Ｏｒ系合金薄膜を形成するのにＧｏ−Ｃａｒ合金を蒸発
源に用いると、ＧＯに較べてＯｒの蒸発速度が早いので
、形成される金属薄膜の組成が次第に変化して（る。従
って、このような系で組成を一定に保つには、適量のＯ
ｒ　を當時補給する等の面倒な操作を必要とする。また
、ＣＯとＯｒ　を別々の蒸発源として用いる場合（２元
共蒸着）にはＧｏは融解して蒸発するがｃｒは昇華性を
示し、蒸着中に蒸発面の形状が変化し、Ｇｒの蒸着速度
が変り、形成される金属膜のＧｏ　　とＯｒの組成が変
ってくる。上記の問題はＦｅ−Ｃｒ系蒸着膜を形成する
場合にも全（同様である。

すなわち、従来の２元蒸着方式には次のような方式が用
いられている。

第１図は従来法による２元共蒸着合金薄膜製造方式の１
例を示す略図であって、１０〜１１０−６Ｔｏ程度の真
空に保たれたケーシングＳ内で円筒状ドラム１に支持搬
送されている可撓性非磁性支持体２の下方に配設された
高融点材料のハース又はるつぼ内に収められた蒸発源６
を、自己加速型電子銃５かもの電子ビームにより加熱蒸
発させ、蒸気流をマスク１６．１６間を通って支持体２
上に蒸着させる。この方式において、第２図に正面図と
して示すように、ＧＯの如き強磁性材料６とＯｒ　の如
き非磁性側斜４をるつぼ内で支持体の幅方向に交互に隔
離して並べ一台の電子銃からの電子ビームをるつぼ上で
往復するように走査しつつ、各材料を加熱蒸発させてい
る。

この方法では、薄膜の深さ方向で一様な元素分布が得ら
れるが、前記したように、強磁性材料と非磁性材料の蒸
発速度の差があるために、両者の組成が時間と共に変り
、支持体の長手方向において均質な薄膜を作り難い欠点
がある。又、電子ビームの走査によりるつぼの損傷が避
けられない。

第６図は従来法による２元共蒸着合金薄膜製造方式の他
の例を示す略図であって、前記と同様に高真璧に保たれ
たケーシングＳ１　　内で円筒状ドラム１１に支持搬送
されている支持体１２の下方に強磁性側斜１６を収容し
たるつぼと非磁性材料１４を収容したるつぼを支持体の
搬送方向に対して前後して配置しである。るつぼは第４
図に示すように支持体の巾方向に伸びる舟形をなしてい
る。

一台の自己加速型電子銃１５かもの電子ビームによって
画然発源を交互に走査し、各材料を加熱蒸発させ各蒸気
流をマスク１６，１６０間を通って支持体に蒸着させて
いる。この方式においても電子ビームが走査時にるつぼ
に当たるのでるつばの損傷を生じ又、前記したと同様に
強磁性材料と非磁性材料の蒸発速度の差があるために長
手方向に均一な組成の合金薄膜が得られない欠点がある
。

従って、本発明の目的は膜形成速度が大きい真空蒸着法
又はイオンブレーティング法により安定した組成のｃｏ
、　Ｆｅ、　Ｎｉ等の如き強磁性材料とＯｒ、　Ｓｉ、
　Ｏｎ、　Ｔｉ等の非磁性材料を主成分とする磁性合金
薄膜を形成できる磁気記録媒体の製造方法を提供するに
ある。

本発明の他の目的は二元共蒸着法によって長手方向に均
一な特性を有し、厚さ方向で強磁性材料と非磁性材料と
分布を異にするような合金薄膜型磁気記録媒体の製造方
法を提供するにある。

本発明の目的は以下にのべる本発明によって達成される
。

すなわち本発明は、可撓性非磁性支持体を円筒状ドラム
に沿って搬送させつつ、該ドラムの下方に配置した強磁
性材料の蒸発源及び非磁性材料の蒸発源から強磁性材料
と非磁性材料を同時に加熱蒸発させ、それらの蒸気流を
該支持体に差し向けて合金薄膜を形成させることからな
る磁気記録媒体の製造方法において、上記２種の蒸発源
を支持体の搬送方向に対して前後になるように配置し、
それぞれの蒸発源に対して別々に設けられた自己加速型
電子銃によって各蒸発源を加熱蒸発させ、それぞれの蒸
気流を該支持体に差し向けることを特徴とする磁気記録
媒体の製造方法である。

以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。

第５図は本発明方法を実施するに珀いる真空蒸着装置の
１例を示すもので、１０〜１０　程度の真空に保持され
たケーシングＳ２　内で円筒状ドラム２１によって可撓
性非磁性支持体２２が支持搬送されている。

本発明で用いられる非磁性支持体としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化
ビニル、三酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリエ
チレンナフタレート等の如きプラスチンクベースが好ま
しいが、Ａｌｌ、　Ｏｎ。

ＳＵＳ等の如き非磁性金属シートも用いることができる
。

円筒状ドラム２１の下方に、支持体２２の搬送方向に対
して強磁性材料２３を収容したるつぼと非磁性材料２４
をこの順序（又は逆の順序）Ｋ配置しである。るつぼは
第６図に平面図に示したように支持体の巾方向に伸びた
間型をしている。

本発明で用いられる強磁性材料としてはＧｏ。

Ｆｅ、　Ｎｉ及びこれらの合金が用いられ、非磁性材料
としてはＯｒ＋　ｓｉ、　Ｏｎ、　ｖ、　Ｔｉ、　　リ
ン化ニッケル等が用いられる。これらの拐料の中で強磁
性材料としてはＣｏｏ　又はＧｏ　を７５ｑｂ以上含む
合金、非磁性相別としてはＯｒ　又はＯｒ金合金特に好
ましく、これらの利料を用いろ場合には配向性の良い垂
直磁化型磁気記録媒体を得ることかできる。

′：５．２６は夫々の蒸発源に対に設けられた自己加速
型電子銃であって、円筒状ドラム２１の中心軸を含む垂
直面に対して互いに対立する位置に配置されている。こ
の例においては、強磁性蒸発源２６を電子銃２５からの
電子ビーム、非磁性蒸発源２４を電子銃２６からの電子
ビームによって走査し加熱蒸発させる。この場合、各電
子銃を同一側壁に設置することも考えられるが、電子銃
自体が大きく場所的に不便であることと、同一方向かう
二つの電子ビームで走査すると電子ビームが相互に干渉
することもあり実用上不適当である。

なお、２７は蒸気流が所望域以外に行（のを防止するた
めのマスクである。

本発明によるときは図示の如（、強磁性材料　　　　　
。

２６と非磁性材料２４を支持体の搬送方向に対してこの
順序に配置しておく場合には、支持体側に例えばＣｏ　
の如き強磁性材料の分布が多く、表面側で例えはＧｒ　
の如き非磁性材料の分布が多い合金薄膜が形成され、耐
候性、耐久性に優れた磁性膜を得ることができる。又、
画然発源の鹸僅を入れ替えて、支持体の搬送方向に対し
て非磁性材料と強磁性相料との順序に配置すれば、表面
で強磁性材料の分布が多い合金薄膜が形成され、磁気特
性の優れた磁性層を得ることができる。

また、本発明によるときは、電子銃を夫々の蒸発源に対
して少（とも１個用いているので、各蒸発源の蒸発速度
を独立してコントロールすることができ、例えばＧｏ　
とＯｒ　とを別々の蒸発源として用い、Ｇｏ　−Ｃｒ　
　合金の垂直磁化型磁性層を形成する場合、両者の蒸発
速度の差に基づく不均質蒸着膜の形成と防止することが
できる。

更に、また、別々の電子銃を用いているので、従来の如
（電子ビームによるるつぼの損傷を防止することができ
る。

以上、本発明を真空蒸着を行う場合についてのべたが、
蒸発系中にＲＦコイルやＤＣコイルを配置してイオンプ
レートを行う場合にも本発明を適用することができ、又
、蒸着時に磁場を印加することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来の２元共蒸着による磁気記録媒体
の製造方法を説明する略図、第５図は本発明による磁気
記録媒体製造方法の１例を示す説明図である。 １．１１．２１・−・円筒状ドラム、 ２．１２．　　〆々・・・支持体 ３．１３．　　酉・・・強磁性材料 ４．１４．２４・・・非磁性材料 代理人　弁理士（８１０７）　　佐々木　清　隆（ほか
６名） 第　　１　　図 第　　３１！ｌ 第　　５　　図 第　　６　　図 ２ム 手続補正書（方却 昭和５７年　１２月２８日 昭和５７年特許願第　１ｉ７３８号 ２、発明の名称 磁気記録媒体の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係：特許出願人 名称（５２０）　　富士写真フィルム株式会社霞が関ビ
ル内郵便局　私書箱第４９号 ４図」に、１第６図Ｊ’ｔ＋第５図」にそれぞれ補正す
る。 第　　２　　図 第３図 第　　今　　図 第　　５　　図 ６ 手続補正書 昭和５７年１２月２８日 昭和５７年特許願第１６９７ｉ　号 ２、発明の名称 磁気記録媒体の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係°特許出願人 名称　（５２０）　　富士写真フィルム株式会社霞が関
ビル内郵便局　私書箱第４９号 「近年、記録すべき情報量の増加に伴い、高密度記録に
適する磁気記録媒体の実用化が強く望まれている。従来
のように媒体の面内に記録する方式では、記録密度を上
げるためには、媒体の）νさを減少させると共に抗磁力
を増加させればよいことが理論的に明らかにされており
、実験的にも確認されている。しかしながら、媒体を薄
くシていくことは再生出力に寄与する媒体の残留磁束を
下げることであシ、まだ、実用的な耐久性、耐候性がと
れなくなるという欠陥も生じ、おのずとそこには限昇が
ある。一方、返電上記面内記録によらずとも、高記録照
度化が図れる方法として媒体の膜面に垂直な方向に記録
するという、いわゆる垂直記録方式が注目を浴びている
。 垂直記録型媒体としては、特にＣｏ　−Ｃｒ系合金が有
望視されており、主としてスパッタリング法による製造
が検討されている。しかじながＩらスパッタリング法は
、膜形成速度が遅いという致命的欠点を有しており、よ
り効率の良い真空蒸着法あるいはイオンブレーティング
法の実現が望まれていた。ところが、これらの方法をＣ
ｏ−Ｃｒ合金のような蒸気圧の異なる金属からなる合金
に適用することは、形成さｉする膜の投手方向の組成ず
れが犬となる欠点がある。」に補正する。 ｂ） ｂ）第５頁１２行目の「Ｔ　ＯＷＪを［’ｌ’　０１４
則に補正する。 Ｃ）第５頁１２行目の「ケーシング」を「チャンバー」
に補正する。 ｄ）ｍ５．＠１４行目の「高融点羽村のハース又は」を
削除する。 ｅ）第５貞１５行目の１蒸発源６」を「蒸発源６゜４」
に補正する。 ｆ）第５頁１７行目の「、１６間」を削除する。 ｇ）第６頁１２行目の「ケーシング」を「チャンノ々−
」に補正する。 ｈ）第６頁２０行目の「、１６の間」を削除する。 ｌ）第７頁６行目の「損傷を・・・・・・」から同頁５
行目の「・・・・・・がある。」器で を「損傷を生じる。又、１台の電子銃からの電子ビーム
の滞留時間及びパンー田度を変えることにより、長手方
向の組成を均一にコントロールすることは難しい。」に
補正する。 ｊ）第７貞１６行目の「本発明によって」を「方法によ
って」に補正する。 ｋ）第８貞７行目の「蒸発源」を「蒸発材料」に補正す
る。 ｌ）第８貞１６行目の「ケーシング」を「チャンノ々−
」に補正する。 ｍ）−第１０貞１３行目の１例えは」を「例えば」に補
正する。 ｎ）第１１ＪＭ１２行目の「イオンプレート」を「イオ
ンブレーティング」に補正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）可撓性非磁性支持体を円筒状ドラムに沿って搬送
   させつつ、該ドラムの下方に配置した強磁性材料の蒸発
   源及び非磁性材料の蒸発源から強磁性材料と非磁性材料
   を同時に加熱蒸発させ、それらの蒸気流を該支持体に差
   し向けて合金薄膜を形成させることからなる磁気記録媒
   体の製造方法において、上記２種の蒸発源を支持体の搬
   送方向に対して前後になるように配置し、それぞれの蒸
   発源に対して別々に設けられた自己加速型電子銃によっ
   て各蒸発源を加熱蒸発させ、それぞれの蒸気流を該支持
   体に差し向けることを特徴とする磁気記録媒体の製造方
   法。
2. （２）該支持体の搬送方向に対して強磁性材料よりなる
   蒸発源と非磁性材料よりなる蒸発源がこの順序にて配置
   されている特許請求の範囲第（【）項に記載の磁気記録
   媒体の製造方法。
3. （３）該支持体の搬送方向に対して非磁性材料よりなる
   蒸発源と強磁性材料よりブ工ろ蒸発源がこの順序に配置
   されている４？￥ｊｒ請求の範囲第（１）項に記載の磁
   気記録媒体の製造方法。
4. （４）強磁性利料用の電子銃と非磁性材料用電子銃が円
   筒状ドラムの中心軸を含む垂直面に対して互いに対立す
   る位置に配置されている磁気記録媒体の製造方法。