JPS598143A - 磁気記録媒体の製造法 - 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ブレーティングによる所謂
、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Ｃｏ−０ｒ系又はＦｅ−Ｏｒ系合金薄膜層を有
する磁気記録媒体の製造方法に関する。

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、１−Ｆｅ２
Ｏ３＋　Ｃｏ　　をドープしたγ−Ｆｅ２Ｏ３゜Ｆｅ３
Ｏ４＋　　Ｃｏ　　をドープしたＦｅ３Ｏ４，１−Ｆｅ
２Ｏ３とＦｅ３Ｏ４のベルトライド化合物、Ｃｏ　をド
ープしたベルトライド化合物、（！ｒ０２　等の酸化物
磁性粉末あるいはＦｅ、　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
分散して成る塗液を塗着、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ゝ゛を使用せずに、ｘ空蒸ｓ、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。Ｊ 非塗布型磁気記録体の強磁性金属薄膜の材料としてはＤ
ｏ−Ｃ！ｒ系合金及びＦｅ−Ｃｒ系合金が主として用い
られ、！持にＣｏ−Ｃｒ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配録媒体の材料と
して用いられている。

この上うなＣｏ−０ｒ系又はＦｅ−Ｃｒ系の磁性合金薄
膜層の形成は、Ｃｏ−Ｃｒ系合金又はＦｅ−Ｃｒ系合金
を蒸発源とするか、ＣＯ及びＯｒがＦｅ及び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
小であシ、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大であるが、以下に述べるように形
成される膜の組成ずれが大となる欠点がある。

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
Ｃｏ−Ｃｒ系合金Ｎ膜を形成するのにＣｏ−Ｃｒ合金を
蒸発源に用いると、ｃｏに較べてＯｒの蒸発速度が早い
ので、形成される金ｐＡ薄膜の組成が次第に変化してく
る。従って、このような系で組成を一定に保つには、適
量のＯｒを常時補給する等の面倒な操作を必要とする。

また、ｃｏ　とＣｒ　　を別々の蒸発源として用いる場
合（２元共蒸着）にはＣｏ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、Ｏｒの
蒸着速度が変り、形成される金属膜のｃｏ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
する場合にも全く同様である。

従って、Ｃｏ−Ｃ！ｒ系及びＦｅ−Ｃｒ系磁性合金薄膜
を安定した組成で且つ大きい膜形成速度で形成できる方
式が要望されている。

本発明の目的は、従って、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ょシ、安定した組成で
Ｃｏ−０ｒ系又はＦｅ”Ｃｒ系の磁性合金台Ｈ・戸を形
成できる磁気記録媒体の製造方法を提供することにある
。

本発明の他の目的は安定した組成のＣｏ−０ｒ系又はＦ
ｅ−Ｃｒ系磁性合金薄膜を２元共蒸着によシ形成する磁
気記録媒体の製造方法全提供することにある。

本発明者らは種々検討の結果、真空蒸着又幻、イオンブ
レーテインク゛によシ２２元共蒸によってＣｏ−０ｒ系
又はＦｅ−０ｒ系蒸着膜を形成するに際し、蒸発源とし
てＯｒの代シにＯｒを含む非昇華性合金を用いることに
より上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成
した。１ すなわち、本発明はＣＯ又はＦＯを主成分とする金属又
は今金相料を加熱蒸発して得られるＣＯ又はＦｅを主成
分とする蒸気流と、Ｏｒを含む非昇華性合金を加熱蒸発
させて得られるＯｒを主成分とする蒸気流を同時に非磁
性支持体に向けることによシ支持体にＣｏ−０ｒ系又は
Ｆｅ−Ｃｒ系合金薄膜を形成す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、本発明を詳述する。

本発明の２元共蒸着法は、真空蒸着及びイオンブレーテ
ィング何れにも適用でき、従って大きい膜形成速度が確
保できる。又斜蒸着は勿論Ｃｏ−０ｒ系の場合には垂直
磁化膜の形成も適用することができる。

本発明に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ックベースが好ま
しいが、Ａ　ｔ　＋　　Ｏｕ　＋ＳＵＳ等の如き非磁性
金属やガラス、セラミックス等の無機質の基体も使用で
きる。

本発明で用いられるｃｏ蒸発源としては、Ｃ。

金属または、Ｃｏ　　を主成分としたＣｏ−Ｎｉ　、　
　０ｏ−Ｃｕ　、　　Ｃｏ−Ｙ　、　　Ｃｏ−Ｌａ　、
　　Ｃｏ−Ｇｄ等の合金が用いられる。又Ｆｅ蒸発源と
しては、Ｆｅ金属または、Ｆｅ　を主成分としたＦｅ−
Ｎｉ　、　　Ｆｅ−０ｕ　、　　Ｆｅ−Ｒｈ等の合金が
用いられる。

本発明Ｃｒ蒸発源としてはＯｒを主体として含む非昇華
性合金が用いられ、具体的にはＣｒ−Ｗ。

０ｒ−Ｔａ　　、　　Ｏｒ−Ｍｏ　　、　　０ｒ−Ｎｂ
　　、　　Ｃｒ−Ｔｈ　、　　０ｒ−Ｚｒ　　＊０ｒ−
Ｉｒ　、　０ｒ−Ｐｔ　、　０ｒ−Ｖ　、　Ｃｒ−Ｔｉ
　、　０ｒ−Ｃ等の如き合金があり、特に０ｒ−Ｗ　、
　　０ｒ−Ｔａ　、　　Ｃｒ　−Ｔａ　、　　Ｏｒ−Ｍ
ｏ　、　　Ｃｒ−Ｎｂ　、及び０ｒ−Ｔｈ　が好ましい
。

これらのＯｒ金合金真空蒸着又はイオンブレーティング
の蒸発源として用いる場合にはＣｒ金属の如き昇華性を
示さず融解し、Ｏｒ　のみが蒸発し、他の蒸発源からの
ｃｏ又はＦｅ　の蒸気と共に支持体に蒸着しＣｏ−Ｃｒ
系又はＦｅ−Ｃｔｒ系の合金尚膜を形成する。

本発明によるときは、上記の如く真空蒸着又はイオンブ
レーティングによってＣｏ−０ｒ系又はＦｅ−Ｏｒ　系
磁性合金薄膜層を有する磁気記録媒体を製造するに際し
、Ｏｒ蒸発源として前記の如きＯｒを主体とする非昇華
性合金を用いているので、加熱時に昇華することなく融
解し、Ｏｒが蒸発するので蒸着中、に蒸発面が変ること
なく、Ｃｒの蒸発速度はほぼ一定であるので、支持体上
にＣｏ−０ｒ系又ｉｊ　Ｆｅ−Ｃｒ系の合金薄膜を安定
した組成で形成することができる、３ 第１図は、本発明を真空蒸着に応用し、Ｃ０−０ｒ系垂
直磁化膜層を形成する場合の説明図であって、１０−’
　〜１０−”　Ｔｏｒｒ程度の真空に保たれたケーシン
グ（図示せず）内で円筒状キャン１に支持案内される非
磁性支持体２の下方に配設された高融点材料のハース６
．３に収められたｃｏ金金属はＣＯを主体とする合金か
らなるＣＯ蒸発源４と前記の如きＯｒ　を主体とする非
昇華性合金からなるＯｒ蒸発源５を電子ビーム６によυ
加熱融解し、これから放出されるｃｏを主体とする蒸気
流７及びＣｒを主体とする蒸気流８を同時にマスク９を
通って支持体２に垂直に向かわせ、Ｃｏ−０ｒ系垂直磁
化層を形成させる。この場合マス７９と支持体１との間
に磁場の方向が支持体と垂直になるように磁場を印加す
ることもできる。

第２図は本発明を真空蒸着に適用してＣｏ−０ｒ系又は
Ｆｅ−０ｒ系の斜蒸着薄膜を形成する場合の説明図であ
って、第１図の場合と同様高真空に保たれたケーシング
内のクーリングキャン１１に案内される非磁性支持体１
２の下方に配設されたハース１３．１３内のＣｏ又はＦ
ｅ　を主体とする蒸発源１４及びＯｒを主体とする非昇
化性合金よりなる蒸発源１５を電子ビーム１６．１６に
よって夫々加熱、融解し、放出された両金属を主体とす
る蒸気１７．１８を所定の斜めの角度を持って支持体に
向かわせ、これにＣｏ−０ｒ系又はＦｅ−０ｒ系の蒸着
層を形成させる。なお、１９はクリーニングキャン１１
の下方において、支持体１１の下方面に蒸気流１７．１
８が規定外の角度で蒸着しないように設けられたマスク
である。

以上、本発明を真空蒸着に適用する場合について説明し
たが、本発明“□は同様にイオンブレーティングにも適
用可能である、。

以下、本発明を実施例について説明する。

実施例１ ２５μ厚のポリアミドフィルムを支持体とし、第１図に
示す真空蒸着系により、３　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒの
真空度、Ｏｏ金金属（！ｏＷ　（７０：　３０　）合金
を夫々蒸発源とし、ｘｏｏｏＸ厚のＣｏ−０ｒ垂直磁化
膜を約２０００　Ａ　／　ＢｅＣの早さで９０−の支持
体に形成した。得られた垂直磁化膜の（！ｏ−Ｏｒ　（
８０：２０）の組成比のずれは最初と最後で±２チ内に
収めることができ、良好な垂直磁化膜が得られた。

実施例２ ２５μ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ　）を
支持体として用い、第２図の真空蒸着糸を用い、３　Ｘ
　１０−’　Ｔｏｒｒの真空度で、Ｆｅ金属と、ＯｒＭ
。

（８０：２０）合金を夫々蒸発源とし、入射角７０°で
厚さ２００ｏ″Ａの斜蒸着膜を１ｏｏｏＸ／　ｓｅｃの
早さで形成した。１５０＝の支持体にこのようなＦｅＯ
ｒ　（ｑ　ｓ　：　ｓ　）の蒸着膜を形成したところ、
組成比のずれを最初と最後で±３％以内に収め、良好な
斜蒸着膜を形成することができた。

実施例６ ＣＯ蒸発源として０ｏＮｉ　　（８０：２０）、Ｏｒ蒸
発源として０ｒＴａ　　（８０：２０）を用い、入射角
を６０°とした以外は実施例２と同様な斜蒸着を行い、
２０００ＯＡ厚のＣｏ）Ｉｉ−Ｏｒ　　（９０：１０）
の斜蒸着膜を形成した０、支持体１０ｇＬにこのよう々
膜を形成したところ、組成比のずれ±２チ内で良好な斜
蒸着膜が借られ／ｊ。

比較例 Ｃｒ蒸発源としてＯｒ金金属用い実施例１と同様な真空
蒸着によって垂直磁化膜を形成した。このような膜を支
持体１０．に形成したところ、最初と最後のＣｏ−０ｒ
の組成比のずれは６０％にも及び、垂直磁気異方性を示
した膜は１０情中わずかに約２ｍに過ぎなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は真空蒸着によシＣｏ−０ｒ系垂直磁化膜を形成
する説明図、第２図は＾空蒸着によりＣｏ−０ｒ系又は
Ｆｅ−Ｏｒ系斜蒸着膜を形成する説明図である。 １・・・キャン、　　　　　２・−支持体４＠一会ＣＯ
蒸発源、　　　５・拳・Ｃｒ蒸発源７・・・Ｃｏ蒸気流
、　　　８・・・Ｏｒ蒸気流９・ｅ・マスク、　　　　
　１１−・・クーリングキャン１２・・・支持体、　　
　　１４・・・ＣＯ又はＦｅ蒸発源１５１１ｅｅＣｒ蒸
発□源、　　　　１７　ｏ＠＠Ｃｏ又はＦｅ蒸気流１８
・＠１１Ｃｒ蒸気流、　　　１９−−−マスク代理人　
弁理士（８１０７）　　佐々木　清　隆（ほか３名） 手続補ｉ１Ｅ書 昭ｒｌｌ　５７　＋ｉ　　Ｊ’　１１　ｘｉ−ｒ＋昭「
ｌｌ　５７’１４”Ｊｆｌ’ｌ（・ｌｉ第１１６８６１
　１；２　発明の名称 磁気記録媒体の製造法 ３７商にをする名 巾Ｉ’］、！：　ｏ）関係’　持ｉｔ’Ｆｆ：１．１１
７ｆ１人名称　（５２０）富士写亘フィルム株式会社霞
が関ヒル内郵便局　私Ｐ１箱第４９８８、補ｉｆ−の内
容 ２）０明ｉｑｌ　ｉｌ第４　ｊ４１１行目」、［形状が
変化し、１を］−肘状がψ、ニイ１．シ易く、弔了二つ
で−１と７１１ｉ　Ｆ　−１−る、１ ０　凹　ｉ、　４ピコ１２１斤目、　１・・・がメ゛す
」を（−・・・７１″ｔ、・ふ二巾力し、」とイ山１１
モする。 Ｑ　同　第４頁１３行目　　ｒ組１ｊ３ｊが忍−ってく
る。」を「組成変動が生ずる。」と補正する。 ０　回　第５頁下から４行目、「非磁性支持体」ケ「支
持体」と袖ＩＦする。 Ｏ同　εず一６頁７行目、［−非磁性支持体」欠「支持
体」と補正する。 ０　回　第６頁１３イ１目、「°匣用できる。」の後に
１また支持体としＣ＆：１．、上ｒ記の非磁性支持体上
に磁性層を設りたものでもよい。」を加入“ｒる。 ０　同　第６頁最干イ）、［一本発明」ｔ′１一本発明
の」と補正する。 ０　同　第７ｊ４１行１＝Ｉ　〜５イｊ目、［Ｃｒ−Ｗ
。 Ｃｒ−Ｔａ、　Ｃｒ−Ｍｏ、　Ｃｒ−Ｎｂ　、Ｃｒ　−
Ｔｈ　、　Ｃｒ−Ｚｒ。 Ｃｒ−Ｉ　ｒ　、　Ｃ：　ｒ　−１）ｔ　ｒ　ｔ−ｒ　
−Ｖ　１　（−ｒ　−’［’　Ｉ＋　Ｃｒ　−（−’専
の如き４１全があり、特にｔ：：ｒ−’ＩＶ、　Ｃｒ−
Ｔａ　。 Ｃｒ−Ｔａ　、Ｃｒ−Ｍｏ　、Ｃｒ−Ｎｂ　、及びＣｒ
　−’１．’ｈ　Ｊ　Ｙｒ’　Ｃｒ−Ｗ〒：、Ｃｒ−Ｔ
Ａ系＋　Ｃｒ　Ｍｏ系＊　Ｃｒ−Ｎ’ｂ系。 Ｃｒ−Ｔｈ系、Ｃｒ−７，ｒ系、Ｃｒ−１ｒ糸、Ｃｒ−
Ｐｔ系。 Ｃｒ−Ｖ系、Ｃｒ−Ｔｌ系＋Ｃｒ−Ｃ系等の如き台金が
あり、特にＣｒ−Ｗ系、Ｃｒ−Ｔａ系、ｅｒ−Ｔａ系。 Ｃｒ−Ｍｏ系、Ｃｒ−Ｎｂ系、及びＣｒ−Ｔｈ系」と補
正する。 ０　同　第７頁６行目、「い。」の後に「また必要ＶＣ
応じて、他の元素乞添加してもよい。」を加入する。 ０　同　第７頁１行目、「用いられ、」欠「用いられる
。Ｃｒを含む非ケ１華性合金としては、Ｃｒの蒸渚温度
領域において、Ｃｒに比べて、蒸気圧の１１−い少くと
も１糧の元素とＣｒから構成され、上記元素の添加によ
り、Ｃｒが昇華性から融解性に変化するものが望ましい
。 好まり、＜は、Ｃｒの蒸府温度領域において、Ｃｒに比
べて１／１０μ下特に好ましくは１　／　１００以下の
蒸気圧を有する元素から成る合金系が望ましい。」と補
正する。 Ｏ同　第７頁９行目、１−Ｃｒのみが一１５寸主として
ＣｒがＪと補ｉＥする。 ０　同　第８頁下から６行目、「マス７９」不・「マス
ク９」と補正する。 ・・　同　第９頁４行目、「非昇化＋／１」ケ「非昇華
性」と補正する。 以　　上 ２、特許請求の範囲 １）Ｃｏ又−１Ｆｅケ主成分とする金属又に１−合金月
料を加熱蒸発して得られるＣｏ又ｉｊ：　Ｆ　ｅを主Ｉ
ｉｙ分とする蒸気流と、Ｃｒケ沈む非昇華性合金を加熱
蒸発させて得られるＣｒ’、？主成分とする蒸気流ケ同
時に支持体に向けることにより支持体にＣｏ−Ｃｒ系又
はＦｅ−Ｃｒ系合金薄膜を形成すること化特徴とする磁
気記録媒体の製造方法。 ２）Ｃｒ’Ｙ含む非昇華性合金がＣｒ−Ｗ糸、Ｃｒ−Ｔ
ａ系。 記載の磁気記録媒体の製造方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　　Ｃｏ又はＦｅを主成分とする金属又は合金材料
   を加熱蒸発して得られるＣＯ又はＦｅを主成分とする蒸
   気流と、Ｏｒ　　を含む非昇華性合金を加熱蒸発させて
   得られるＯｒを主成分とする蒸気流を同時に非磁性支持
   体に向けることによシ支持体に０ｏ−Ｏｒ　系又はＦｅ
   −０ｒ系合金薄膜を形成することを特徴とする磁気記録
   媒体の製造方法。 ２）　　Ｏｒ　を含む非昇華性合金が０ｒ−Ｗ　、　　
   ０ｒ−Ｔａ　。 Ｏｒ−Ｍｏ　　、　　　０ｒ−Ｔｈ　　、　　０ｒ−Ｉ
   Ｊｂ　、　　　０ｒ−Ｔｈ　　、　　０ｒ−Ｚｒ　　。 Ｏｒ−■ｒ　、　０ｒ−Ｐｔ　、　Ｏｒ−■ｒ　、　（
   ！ｒ−Ｖ　、　０ｒ−Ｔｉ又はＣ！ｒ−０である特ｆｒ
   ’ＮＷ求の範囲第（１）項に記載の磁気記録媒体の製造
   方法。