JPS6145290B2 - - Google Patents
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- JPS6145290B2 JPS6145290B2 JP3968679A JP3968679A JPS6145290B2 JP S6145290 B2 JPS6145290 B2 JP S6145290B2 JP 3968679 A JP3968679 A JP 3968679A JP 3968679 A JP3968679 A JP 3968679A JP S6145290 B2 JPS6145290 B2 JP S6145290B2
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- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- cluster
- substrate
- chromium
- manufacturing
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁気テープ、磁気ドラム等の磁気記録
媒体の製造方法に関するものである。 従来、磁気テープ、磁気デイスク、磁気ドラム
等の磁気記録媒体はガンマー酸化鉄、酸化クロム
等の粉末磁性体を樹脂バインダーに分散させポリ
エチレンテレフタレート等の基体上に塗布して製
造されている。 しかしながら上記磁気記録媒体は粉末磁性体を
使用しているため磁性体の粒径により磁性体密度
に限度があり又記録層の厚みも薄くすることがで
きないので高密度で記録することができなかつ
た。 最近、高密度記録用の磁気記録媒体として、非
磁性体材料に磁性を有する金属薄膜を積層した磁
気記録媒体が提案されているが上記金属薄膜は比
較的軟かいので記録・再生の際にヘツドとの接触
摩擦による摩耗、損傷が大きく、金属薄膜上に保
護層を設けなければ実用に供することができず、
製造が困難でありかつ高価であつた。 本発明の目的は強磁性体が基体に緻密で強く密
着しており、耐摩耗性がすぐれており、かつ抗磁
力、残留磁束密度、角形比等の磁気特性がすぐれ
高密度記録ができる磁気記録媒体の製造方法を提
供することにある。 即ち本発明の要旨は非磁性体材料よりなる基体
に、反応性クラスターイオンビーム蒸着法によ
り、二酸化クロムを主体とする強磁性体を積層す
ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法に存
する。 本発明において使用される基体は非磁性体材料
からなるものであつて、その形状は磁気記録媒体
の使用方法によつて適宜定められればよく、たと
えばテープ、フイルム、デイスク、ドラム等の形
状があげられる。 又上記非磁性体材料としては、たとえばポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリフツ化ビニル、酢酸セルロース、酢
酸ブチルセルロース、ポリカーボネート、ポリイ
ミド、ポリエーテルサルフオン、ポリバラバン酸
等の高分子材料、ガラス、磁器、陶器等のセラミ
ツク材料の他、アルミニウム、銅、銅―亜鉛合金
等の非磁性金属材料があげられる。本発明におい
ては上記基体に二酸化クロムを主体とする強磁性
体層が積層されて本発明の磁気記録媒体が製造さ
れるのである。強磁性体層の厚みは特に限定され
るものではないが、0.05〜10μが好ましく、より
好ましくは0.1〜１μである。 又積層方法は、反応性クラスターイオンビーム
蒸着法で積層する方法が採用され、これにより強
磁性体と基体との接着強度が大であり、強磁性体
層は他の物質を取り込まず表面が均一に積層され
るのである。 次に図面で反応性クラスターイオンビーム蒸着
法を説明する。 第１図は反応性クラスターイオンビーム蒸着装
置の一例を示す説明図である。 第１図において１は真空ポンプが連結された吸
引口１１を有する真空槽であり、真空槽１内にク
ラスター発生装置２、イオン化装置３及びクラス
ターイオン加速電極４よりなるクラスターイオン
ガンユニツト５と酸素供給装置６、シヤツター７
及び基体ホルダー９が設置されている。クラスタ
ー発生装置２は冷却機構２２を有する電極２１と
小径の噴出孔２４を有する密閉型ルツボ２３から
構成されており、噴出孔２４付近に酸素が供給で
きるように酸素供給装置６が設置されている。 又イオン化装置３は熱電子放出用のフイラメン
ト３１と放出された電子を電界加速する網状電極
３４及び冷却機構３３を有する電界制御のための
ガード３２から構成されている。 上記装置で基体に二酸化クロムをクラスターイ
オンビーム蒸着するには、まず基体ホルダー９に
基体８を設置し、ルツボ２３に金属クロム又はク
ロム酸化物（CrO，Cr2O3，CrO2，Cr2O5，
CrO3）を供給する。 なお上記金属又は酸化物は純度が高い程好まし
く、クロム金属が好適に使用される。 次に吸引口１１から減圧し、真空槽１内を10-3
〜10-8Torrの高真空にし、電極２１に通電し密
閉型ルツボ２３を加熱し、ルツボ２３に供給され
た金属クロム又はクロム酸化物を該金属クロム又
はクロム酸化物の蒸気圧が10-2Torr〜数Torrに
なるように加熱し、（真空槽１内の圧力）／（ル
ツボ２３内の圧力）の値が1/100より小さくなる
ように設定すると共に酸素供給装置から酸素を吹
き込む。なお酸素は純度が高いほうが好ましく、
供給量は真空槽内の圧力が10-8Torrより高くな
らないように設定する。 上述の如く加熱されるとクロム又はクロム酸化
物の蒸気はルツボ２３の噴出口２４より真空槽１
内に噴出され、酸素処理されて二酸化クロム分子
を主体とするクラスターが形成される。 イオン化装置３においてはフイラメント３１が
通電加熱され電子が放出される。放出された電子
は、100V〜1000Vの正の直流電圧の印加された網
状電極３４により加速され前記クラスターに衝突
して、クラスターをイオン化してクラスターイオ
ンを形成する。 クラスターイオンは−0.1KV〜−15KVの直流
電圧が印加されたクラスターイオン加速電極によ
り、基体８の方向に加速される。 クラスターイオンはシヤツター７によつて遮断
されているが、クラスターイオンの発生が均一に
なつた時にシヤツター７を除去するとクラスター
イオンは基体８に衝突し基体８上に均一な二酸化
クロムを主体とする蒸着膜が形成される。この際
クラスターイオン加速電極の電圧は高い程クラス
ターイオンと基体との密着性が良くなるのでイオ
ンクラスタービーム蒸着する初期においては−
4KV〜−15KVという高い電圧で蒸留し、クラス
ターイオンの薄層が基体上に形成された後期にお
いては−0.1KV以上にして−4KVより低い低電圧
で蒸着されるのが好ましく、又クラスターイオン
加速電極４と基体ホルダー９とは結線され同電位
になされているのが好ましい。 本発明により製造される磁気記録媒体の構成
は、強磁性体層が二酸化クロムを主体とするので
あるから、磁気記録媒体は抗磁力、残留磁束密
度、角形比等の磁気特性がすぐれており、かつ強
磁性体層は機械強度が大なので磁気ヘツドで接触
走査しても摩滅、損傷等劣化しにくいのである。
又反応性クラスターイオンビーム蒸着法により非
磁性体材料に蒸着されるので、基体が絶縁材料で
あつても表面に電荷があまり蓄積されず、温度の
上昇が小さいので低融点の材料とか絶縁性の材料
も基体として好適に使用される。 又反応性クラスターイオンビーム蒸着法は高真
空中で行なわれ、クラスターイオンの運動エネル
ギーは均一かつ大なので、強磁性体は他の物質を
巻込むことなく基体表面に蒸着させ、蒸着層は表
面が平滑で高密度であり、基体と強固に接着され
る。 従つて磁気ヘツドで接触走査しても蒸着層が剥
離したり、損傷したりすることがなく、又磁気ヘ
ツドの摩耗も小さく磁気記録媒体として好適であ
る。 反応性クラスターイオンビーム蒸着法によつて
形成された蒸着層は淡褐色の透明層であり用途範
囲が極めて広い。 従つて本発明により製造された磁気記録媒体は
オープンリールテープ、カセツトテープ、ビデオ
テープ等の磁気テープ、磁気デイスク、磁気シー
トなどのアナログ記録、磁気カード、磁気切符、
磁気定期、磁気帳薄、磁気ドラムなどのデジタル
記録分野で好適に使用される。 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 第１図で示した形状の反応性クラスターイオン
ビーム蒸着装置を使用し、密閉型ルツボ２３にク
ロム金属塊（純度99.99％）20ｇを供給し、基体
ホルダー９に基体として厚さ50μのポリエチレン
テレフタレートを供給し、第１表に示した条件で
クラスターイオンビーム蒸着を行つた。なおシヤ
ツター７はクラスターイオンが均一に発生するよ
うになつた時に除去した。 得られた磁気記録媒体の二酸化クロムを主体と
する蒸着層の厚みを繰返反射干渉型膜厚測定器で
測定したところ約500オングストロームであつ
た。 蒸着層をＸ線光電子分析装置で測定したところ
二酸化クロムが蒸着されていた。 又磁区構造を偏光顕微鏡で観察したところ微細
な迷路軸が観察された。 実施例 ２ 密閉型ルツボにクロム金属塊（純度99.99％）
20ｇを供給し厚さ50μのポリエチレンテレフタレ
ートに第１表に示した条件で反応性クラスターイ
オンビーム蒸着を行つた。蒸着層の厚みを実施例
１で行つたと同様にして測定したところ約1400オ
ングストロームであつた。 又磁気特性をしらべるために直流磁化測定装置
で飽和磁束密度、残留磁束密度及び抗磁力を測定
したところ、飽和磁束密度は3700ガウス、残留磁
束速度は3200ガウス、そして抗磁力は550エルス
テツドであつた。 【表】
媒体の製造方法に関するものである。 従来、磁気テープ、磁気デイスク、磁気ドラム
等の磁気記録媒体はガンマー酸化鉄、酸化クロム
等の粉末磁性体を樹脂バインダーに分散させポリ
エチレンテレフタレート等の基体上に塗布して製
造されている。 しかしながら上記磁気記録媒体は粉末磁性体を
使用しているため磁性体の粒径により磁性体密度
に限度があり又記録層の厚みも薄くすることがで
きないので高密度で記録することができなかつ
た。 最近、高密度記録用の磁気記録媒体として、非
磁性体材料に磁性を有する金属薄膜を積層した磁
気記録媒体が提案されているが上記金属薄膜は比
較的軟かいので記録・再生の際にヘツドとの接触
摩擦による摩耗、損傷が大きく、金属薄膜上に保
護層を設けなければ実用に供することができず、
製造が困難でありかつ高価であつた。 本発明の目的は強磁性体が基体に緻密で強く密
着しており、耐摩耗性がすぐれており、かつ抗磁
力、残留磁束密度、角形比等の磁気特性がすぐれ
高密度記録ができる磁気記録媒体の製造方法を提
供することにある。 即ち本発明の要旨は非磁性体材料よりなる基体
に、反応性クラスターイオンビーム蒸着法によ
り、二酸化クロムを主体とする強磁性体を積層す
ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法に存
する。 本発明において使用される基体は非磁性体材料
からなるものであつて、その形状は磁気記録媒体
の使用方法によつて適宜定められればよく、たと
えばテープ、フイルム、デイスク、ドラム等の形
状があげられる。 又上記非磁性体材料としては、たとえばポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリフツ化ビニル、酢酸セルロース、酢
酸ブチルセルロース、ポリカーボネート、ポリイ
ミド、ポリエーテルサルフオン、ポリバラバン酸
等の高分子材料、ガラス、磁器、陶器等のセラミ
ツク材料の他、アルミニウム、銅、銅―亜鉛合金
等の非磁性金属材料があげられる。本発明におい
ては上記基体に二酸化クロムを主体とする強磁性
体層が積層されて本発明の磁気記録媒体が製造さ
れるのである。強磁性体層の厚みは特に限定され
るものではないが、0.05〜10μが好ましく、より
好ましくは0.1〜１μである。 又積層方法は、反応性クラスターイオンビーム
蒸着法で積層する方法が採用され、これにより強
磁性体と基体との接着強度が大であり、強磁性体
層は他の物質を取り込まず表面が均一に積層され
るのである。 次に図面で反応性クラスターイオンビーム蒸着
法を説明する。 第１図は反応性クラスターイオンビーム蒸着装
置の一例を示す説明図である。 第１図において１は真空ポンプが連結された吸
引口１１を有する真空槽であり、真空槽１内にク
ラスター発生装置２、イオン化装置３及びクラス
ターイオン加速電極４よりなるクラスターイオン
ガンユニツト５と酸素供給装置６、シヤツター７
及び基体ホルダー９が設置されている。クラスタ
ー発生装置２は冷却機構２２を有する電極２１と
小径の噴出孔２４を有する密閉型ルツボ２３から
構成されており、噴出孔２４付近に酸素が供給で
きるように酸素供給装置６が設置されている。 又イオン化装置３は熱電子放出用のフイラメン
ト３１と放出された電子を電界加速する網状電極
３４及び冷却機構３３を有する電界制御のための
ガード３２から構成されている。 上記装置で基体に二酸化クロムをクラスターイ
オンビーム蒸着するには、まず基体ホルダー９に
基体８を設置し、ルツボ２３に金属クロム又はク
ロム酸化物（CrO，Cr2O3，CrO2，Cr2O5，
CrO3）を供給する。 なお上記金属又は酸化物は純度が高い程好まし
く、クロム金属が好適に使用される。 次に吸引口１１から減圧し、真空槽１内を10-3
〜10-8Torrの高真空にし、電極２１に通電し密
閉型ルツボ２３を加熱し、ルツボ２３に供給され
た金属クロム又はクロム酸化物を該金属クロム又
はクロム酸化物の蒸気圧が10-2Torr〜数Torrに
なるように加熱し、（真空槽１内の圧力）／（ル
ツボ２３内の圧力）の値が1/100より小さくなる
ように設定すると共に酸素供給装置から酸素を吹
き込む。なお酸素は純度が高いほうが好ましく、
供給量は真空槽内の圧力が10-8Torrより高くな
らないように設定する。 上述の如く加熱されるとクロム又はクロム酸化
物の蒸気はルツボ２３の噴出口２４より真空槽１
内に噴出され、酸素処理されて二酸化クロム分子
を主体とするクラスターが形成される。 イオン化装置３においてはフイラメント３１が
通電加熱され電子が放出される。放出された電子
は、100V〜1000Vの正の直流電圧の印加された網
状電極３４により加速され前記クラスターに衝突
して、クラスターをイオン化してクラスターイオ
ンを形成する。 クラスターイオンは−0.1KV〜−15KVの直流
電圧が印加されたクラスターイオン加速電極によ
り、基体８の方向に加速される。 クラスターイオンはシヤツター７によつて遮断
されているが、クラスターイオンの発生が均一に
なつた時にシヤツター７を除去するとクラスター
イオンは基体８に衝突し基体８上に均一な二酸化
クロムを主体とする蒸着膜が形成される。この際
クラスターイオン加速電極の電圧は高い程クラス
ターイオンと基体との密着性が良くなるのでイオ
ンクラスタービーム蒸着する初期においては−
4KV〜−15KVという高い電圧で蒸留し、クラス
ターイオンの薄層が基体上に形成された後期にお
いては−0.1KV以上にして−4KVより低い低電圧
で蒸着されるのが好ましく、又クラスターイオン
加速電極４と基体ホルダー９とは結線され同電位
になされているのが好ましい。 本発明により製造される磁気記録媒体の構成
は、強磁性体層が二酸化クロムを主体とするので
あるから、磁気記録媒体は抗磁力、残留磁束密
度、角形比等の磁気特性がすぐれており、かつ強
磁性体層は機械強度が大なので磁気ヘツドで接触
走査しても摩滅、損傷等劣化しにくいのである。
又反応性クラスターイオンビーム蒸着法により非
磁性体材料に蒸着されるので、基体が絶縁材料で
あつても表面に電荷があまり蓄積されず、温度の
上昇が小さいので低融点の材料とか絶縁性の材料
も基体として好適に使用される。 又反応性クラスターイオンビーム蒸着法は高真
空中で行なわれ、クラスターイオンの運動エネル
ギーは均一かつ大なので、強磁性体は他の物質を
巻込むことなく基体表面に蒸着させ、蒸着層は表
面が平滑で高密度であり、基体と強固に接着され
る。 従つて磁気ヘツドで接触走査しても蒸着層が剥
離したり、損傷したりすることがなく、又磁気ヘ
ツドの摩耗も小さく磁気記録媒体として好適であ
る。 反応性クラスターイオンビーム蒸着法によつて
形成された蒸着層は淡褐色の透明層であり用途範
囲が極めて広い。 従つて本発明により製造された磁気記録媒体は
オープンリールテープ、カセツトテープ、ビデオ
テープ等の磁気テープ、磁気デイスク、磁気シー
トなどのアナログ記録、磁気カード、磁気切符、
磁気定期、磁気帳薄、磁気ドラムなどのデジタル
記録分野で好適に使用される。 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 第１図で示した形状の反応性クラスターイオン
ビーム蒸着装置を使用し、密閉型ルツボ２３にク
ロム金属塊（純度99.99％）20ｇを供給し、基体
ホルダー９に基体として厚さ50μのポリエチレン
テレフタレートを供給し、第１表に示した条件で
クラスターイオンビーム蒸着を行つた。なおシヤ
ツター７はクラスターイオンが均一に発生するよ
うになつた時に除去した。 得られた磁気記録媒体の二酸化クロムを主体と
する蒸着層の厚みを繰返反射干渉型膜厚測定器で
測定したところ約500オングストロームであつ
た。 蒸着層をＸ線光電子分析装置で測定したところ
二酸化クロムが蒸着されていた。 又磁区構造を偏光顕微鏡で観察したところ微細
な迷路軸が観察された。 実施例 ２ 密閉型ルツボにクロム金属塊（純度99.99％）
20ｇを供給し厚さ50μのポリエチレンテレフタレ
ートに第１表に示した条件で反応性クラスターイ
オンビーム蒸着を行つた。蒸着層の厚みを実施例
１で行つたと同様にして測定したところ約1400オ
ングストロームであつた。 又磁気特性をしらべるために直流磁化測定装置
で飽和磁束密度、残留磁束密度及び抗磁力を測定
したところ、飽和磁束密度は3700ガウス、残留磁
束速度は3200ガウス、そして抗磁力は550エルス
テツドであつた。 【表】
第１図は反応性クラスターイオンビーム蒸着装
置の一例を示す説明図である。 １…真空槽、１１…吸引口、２…クラスターイ
オン発生装置、２１…電極、２２…冷却機構、２
３…密閉型ルツボ、２４…噴出孔、３…イオン化
装置、３１…フイラメント、３２…ガード、３３
…冷却機構、３４…網状電極、４…クラスターイ
オン加速電極、５…クラスターイオンガンユニツ
ト、６…酸素供給装置、７…シヤツター、８…基
体、９…基体ホルダー。
置の一例を示す説明図である。 １…真空槽、１１…吸引口、２…クラスターイ
オン発生装置、２１…電極、２２…冷却機構、２
３…密閉型ルツボ、２４…噴出孔、３…イオン化
装置、３１…フイラメント、３２…ガード、３３
…冷却機構、３４…網状電極、４…クラスターイ
オン加速電極、５…クラスターイオンガンユニツ
ト、６…酸素供給装置、７…シヤツター、８…基
体、９…基体ホルダー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非磁性体材料よりなる基体に、反応性クラス
ターイオンビーム蒸着法により二酸化クロムを主
体とする強磁性体を積層することを特徴とする磁
気記録媒体の製造方法。 ２ 反応性クラスターイオンビーム蒸着法が
10-3Torrから10-8Torrの真空槽内において、金
属クロム又はクロム酸化物が供給された噴出孔を
有する密閉型ルツボを加熱すると共に前記噴出孔
付近に酸素を供給し、該噴出口から二酸化クロム
を主体とするクラスターを発生させ、該クラスタ
ーに該真空槽内に設けられた電子発生装置から発
生された電子を衝撃することにより該クラスター
をイオン化し、発生したクラスターイオンを電界
加速して基体に蒸着せしめる方法である特許請求
の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 電解加速電圧が−0.1KV〜−15KVである特
許請求の範囲第２項記載の製造方法。 ４ 電界加速電圧がイオンクラスタービーム蒸着
する初期においては−4KV〜−15KVであり、後
期においては−0.1KV以上にして−4KVより低い
範囲である特許請求の範囲第３項記載の製造方
法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3968679A JPS55132526A (en) | 1979-04-02 | 1979-04-02 | Magnetic recording medium and its manufacture |
| EP80300524A EP0015692B1 (en) | 1979-02-23 | 1980-02-22 | A process for producing a magnetic recording medium |
| AU55821/80A AU531847B2 (en) | 1979-02-23 | 1980-02-22 | Magnetic recording medium + process for production thereof |
| CA000346290A CA1148655A (en) | 1979-02-23 | 1980-02-22 | Magnetic recording medium and process for production thereof |
| DE8080300524T DE3064353D1 (en) | 1979-02-23 | 1980-02-22 | A process for producing a magnetic recording medium |
| US06/124,235 US4354909A (en) | 1979-02-23 | 1980-02-25 | Process for production of magnetic recording medium |
| US06/330,019 US4382110A (en) | 1979-02-23 | 1981-12-11 | Magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3968679A JPS55132526A (en) | 1979-04-02 | 1979-04-02 | Magnetic recording medium and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55132526A JPS55132526A (en) | 1980-10-15 |
| JPS6145290B2 true JPS6145290B2 (ja) | 1986-10-07 |
Family
ID=12559942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3968679A Granted JPS55132526A (en) | 1979-02-23 | 1979-04-02 | Magnetic recording medium and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55132526A (ja) |
-
1979
- 1979-04-02 JP JP3968679A patent/JPS55132526A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55132526A (en) | 1980-10-15 |
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