JPS6236285B2 - - Google Patents
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- JPS6236285B2 JPS6236285B2 JP55106695A JP10669580A JPS6236285B2 JP S6236285 B2 JPS6236285 B2 JP S6236285B2 JP 55106695 A JP55106695 A JP 55106695A JP 10669580 A JP10669580 A JP 10669580A JP S6236285 B2 JPS6236285 B2 JP S6236285B2
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- ferromagnetic
- thin film
- base material
- magnetic
- film layer
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
- G11B5/66—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
本発明は高密度記録に適する磁気記録媒体の製
造方法に関する。 最近、記録密度の飛躍的増大を目的として、樹
脂バインダーを使用せずに、非磁性基材上に磁気
記録層として強磁性金属薄膜を設けた磁気記録テ
ープが湿式メツキ法、真空蒸着法、スパツタリン
グ法、イオンプレーテイング法等の薄膜形成法を
用いて精力的に研究開発され、一部は実用に供さ
れている。 しかしながら、上記各薄膜形成法によつて得ら
れる磁気記録媒体は、それぞれに欠点があり実用
上、種々の問題点を有していた。 即ち、湿式メツキ、真空蒸着によつて形成され
た薄膜型の磁気記録媒体は磁性層と基材との密着
強度が極めて低いため、記録−再生時に於いて、
磁気ヘツドとの接触走査による機械的摩擦によつ
て、磁性層が剥離したり、摩滅、損傷等を生じ易
いという欠点があつた。 又、スパツタリング法、イオンプレーテイング
法によつて形成された薄膜型の磁気記録媒体は、
磁性層と基材との密着強度は改善されるものの、
圧力10-3トール以上の低真空中での直流グロー放
電又は高周波プラズマを利用して薄膜形成を行な
う方法であるため、残留ガスの取り込み、不純物
の混入などによつて、強磁性体薄膜層の結晶性に
悪影響を及ぼし、角形比が小さくなるなど、磁気
特性上に欠点があつた。又放電状態の不均一性に
起因する膜品質及び磁気特性上のバラツキ、不均
一性などの難点を有し、高性能高密度記録用の磁
気記録媒体としては、いまだ解決しなければなら
ない問題点を多く残していた。 本発明者等は上記従来の薄膜形成法によつて得
られる薄膜型の磁気記録媒体の欠点を解消し、よ
り磁気的性能のすぐれた磁気記録媒体を得んと鋭
意研究せる結果、気圧８×10-4トール以下の高真
空中での蒸着により形成される磁気容易軸が相互
に異なる様になされた２層の強磁性薄膜の間に該
強磁性体の酸化物層を介在させた構造の磁性層を
有する磁気記録媒体が優れた磁気的性能を有する
ことを見出して本発明をなすことが出来たもので
あり、本発明の目的とするところは、高密度記録
に適するすぐれた磁気特性や記録再生特性を有し
かつ磁気ヘツドへの接触走行によつても磁性層の
剥離、摩滅、損傷がないように改善された繰り返
し使用に耐える磁気記録媒体の製造方法を提供す
ることにある。 すなわち本発明の要旨は、８×10-4〜１×
10-10トールの高真空度に保たれた真空室内に於
て、ルツボ内の強磁性材料を加熱して蒸気化せし
めた強磁性体粒子を電子発生装置から発生する電
子を電界加速して衝撃することによりイオン化
し、該イオン化された強磁性体粒子を電界加速さ
せて非磁性材料からなる基材に該基材面に対して
斜めに射突させることにより基材上に強磁性体薄
膜層を形成させる第１工程と、８×10-4〜１×
10-10トールの高真空度に保たれた真空室内に酸
素分圧が８×10-4トール以下の圧力に保たれる様
に真空槽内に酸素含有ガスを導入し、蒸気化した
強磁性体粒子と酸素分子とを電子発生装置から発
生する電子を電界加速して衝撃することによりイ
オン化し、電界加速させて非磁性材料からなる基
材上の前記強磁性体薄膜層に垂直に射突させるこ
とにより強磁性体薄膜層上に該強磁性体の酸化物
層を形成させる第２工程と、第１工程と同様にし
てイオン化された強磁性体粒子を電界加速させて
非磁性材料からなる基材上の上記第２工程で形成
された強磁性体の酸化物層の上に斜めに射突して
強磁性体薄膜層を形成させるが、射突させる角度
が第１工程とは異なる第３工程とからなることを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法に存する。 本発明に於いて使用される非磁性材料からなる
基材とは、ポリ塩化ビニル、ポリフツ化ビニル、
酢酸セルロース、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、ポリカーボネート、ポリイシド、
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、アルミニウム、銅、銅−亜鉛合金等の
非磁性金属材料、焼結体、磁器、陶器、ガラスな
どのセラミツク材料などが用いられる。本発明に
於いて、上記非磁性材料からなる基材の形状は、
磁気記録媒体の用途に応じて適宜定められればよ
く、例えば、テープ、フイルム、デイスク、ドラ
ム等の形状で使用される。 又、本発明において上記基材に蒸着するのに用
いられる強磁性体としては、鉄、コバルト及びニ
ツケルが挙げられ、これらの一種以上を含有する
合金やこれらの金属の１種以上と他の元素との混
合物も用いることが出来る。しかして鉄の合金と
しては、鉄、コバルト、ニツケル、マンガン、ク
ロム、銅、金、チタンなどとの合金、コバルトの
合金としては、コバルトとリン、クロム、銅、ニ
ツケル、マンガン、金、チタン、イツトリウム、
サマリウム、ビスマス、などとの合金、ニツケル
の合金としては、ニツケルと銅、亜鉛、マンガ
ン、などとの合金があげられる。 又、鉄、コバルト又はニツケルと他の元素との
混合物としては、該他の元素がリン、クロム、
銅、亜鉛、金、チタン、イツトリウム、サマリウ
ム、ビスマスなどであるものがあり、これら他の
元素の１種若しくは２種以上が選択使用されてよ
い。 以下図面により本発明により製造される磁気記
録媒体及び本発明の磁気記録媒体の製造方法につ
いて説明する。 第１図は本発明により製造される磁気記録媒体
の一例を示す断面図であり、図中１は非磁性材料
からなる基材であり、２，２′はそれぞれ強磁性
体金属の蒸着層、３は強磁性体酸化物層である。
本発明により製造される磁気記録媒体は第１図に
示される如く、基材１の上に複数個の強磁性体金
属の蒸着層２，２′が例えば高真空度でのイオン
プレーテイング蒸着法により蒸着されて形成さ
れ、該強磁性体金属蒸着層２と２′の間に強磁性
体の酸化物層３が介在せしめられて多層構造にな
されたものであり、第１図では最外層に金属蒸着
層２′が設けられているが、強磁性体の酸化物層
が最外層になる様に金属蒸着層２′の上に酸化物
層を設けてもよい。そして本発明により製造され
る磁気記録媒体に於ては強磁性体金属蒸着層２と
２′とは相互に異なる磁化容易軸を有しているの
である。この様に金属蒸着層２，２′間において
磁化容易軸を異なる様にするには各金属蒸着層
２，２′の形成をそれぞれ異なつた方向に印加さ
れた磁界の存在下で行うことによつても可能であ
るが、金属蒸着層２，２′の形成に際して、蒸着
させる強磁性体金属粒子の基材面に対する射突角
度が斜め方向であつてかつ相互に異る様にするの
が好適であり、この射突角度は基材面の法線に対
し40゜から89゜の範囲内の角度から選ばれるのが
好ましい。この様に基材面に対し斜め方向にして
かつ相互に異なる方向での射突により蒸着形成さ
れる強磁性体金属蒸着層が相互に異なる磁化容易
軸を有することの理由については、詳細には明ら
かではないが、第２図に示される様に、基材１上
に強磁性体金属の酸化物層３１を間に介在させて
蒸着形成される二つの強磁性体金属の蒸着層を構
成する結晶粒２１，２１′の成長方向が、前記射
突角度の相違にもとずいて相互に異なつており、
このため金属蒸着層間では磁化容易軸の方向が異
なる様になるものと推測される。 なお、第１図に示される強磁性体金属蒸着層２
や２′の厚さは200〜3000オングストローム、特に
500〜2000オングストロームであることが好まし
く、又、酸化物層３の厚さは数10〜3000オングス
トローム特に200〜2000オングストロームである
ことが好ましい。 次に第３図は本発明磁気記録媒体の製造方法に
使用される装置の一例を示す概要図であり、同図
イは本発明方法における第１工程、同図ロは同第
２工程、同図ハは同第３工程に対応している。第
３図中４１，４２，４３はそれぞれ真空室であ
り、これらは排気口５１，５２，５３にそれぞれ
連結される排気系装置（油回転ポンプ、油拡散ポ
ンプ等で構成されているが図示されていない）に
よつて、１×10-10トールまでの高真空に保持す
ることが可能になされている。 真空室４１及び４３内には、高真空イオンプレ
ーテイングを行なうためのイオン源６１及び６２
がそれぞれ配置されている。 又、真空室４２には高真空反応性イオンプレー
テイングを行なうためのイオン源６３が配置され
ている。 非磁性体からなるフイルム状基材７は、供給ロ
ール７１、巻き取りロール７２及びガイドロール
７３，７３から構成されるフイルム状基材の送り
機構により走行される。（但しモーター、ギヤ等
からなるロール駆動装置は図示されていない） 更に各真空室には、フイルム状基材７を介して
各イオン源と対向して加速電極８１，８２，８３
がそれぞれ配置されこれらに電源８４により負の
直流高電圧が印加されるようになされている。 第４図は、第３図にて示したイオン源６１及び
６２の構造及び真空槽外に配置される電源回路を
示したものである。 図に於いて、２０は電子ビーム蒸発源であり、
180゜偏向Ｅガン２２、及び水冷銅ハース２３及
び蒸発源材料ルツボ２４からなつている。（但し
電源等は図示されていない） ２５は蒸気遮蔽用の邪魔板であり、図示されて
いるように進んだ蒸気粒子はイオン化部２６にて
イオン化される。イオン化部２６は、熱電子放出
用フイラメント２７、電子を電界加速するための
メツシユ状の電極２８及び電界制御のためのガー
ド２９により構成されている。 フイラメント２７及びガード２９には電源３２
により負の直流高電圧が印加され、又、フイラメ
ント２７には、電源３２により通電加熱のための
交流電流が印加されるようになつている。 第５図は第３図にて示したイオン源６３の構造
を示したものである。該イオン源６３は、反応性
イオンプレーテイングを行なうためループ状の酸
素導入管３４が配置されている以外第４図に示し
たイオン源と同様の構成となつている。 第５図に於てループ状の酸素ガス導入管３４
は、イオン化部２０と邪魔板２５との間に配置さ
れ真空層外にあるスローリークバルブ３５によつ
て導入量が調節される。 次に本発明の磁気記録媒体の製造方法について
第３図〜第５図を参照しながら説明すると、先
ず、第３図に示したように、ポリエチレンテレフ
タレートフイルムの如き非磁性基材７の巻かれた
供給ロール７１を設置し、該基材７を巻取ロール
７２に巻き取られるように配置する。 次いで、第３図イに於て排気口５１から排気系
装置によつて真空室４１を８×10-4から10-10ト
ール（通常は、10-5トールから10-6トール）の高
真空に排気するが、この時フイルム状基材７の表
面に存在する吸着物及び供給ロール７１中に巻き
込まれている空気を脱気するため巻き戻しをする
事が好ましい。 真空室４１の真空度が一定になつたところで、
イオン源６１を作動させて強磁性体粒子を発生さ
せ、該粒子をイオン化すると共に、加速電極８１
に負の直流高電圧を印加して上記イオン化された
強磁性体粒子を電界加速させ、基材７に斜め射突
させて強磁性体薄膜層を形成させるのであり、こ
れが本発明における第１工程である。なお、基材
７を静止させた状態で上記薄膜層を形成させても
よいが、連続的に磁気記録媒体を製造するには、
所定の厚さの薄膜層の蒸着形成を行うのに十分な
速度で、供給ロール７１、巻取りロール７２を回
転させながら基材７を連続的に移動させるのがよ
い。又、イオン源６１を作動して強磁性体金属粒
子をイオン化させるには、第４図において電子ビ
ーム蒸発源２０に於ける蒸発源材料ルツボ２４を
加熱して、強磁性材料を蒸気化せしめ、これにイ
オン化部２６おいてフイラメント２７を通電加熱
して放出させかつ該フイラメント２７及びガード
２９に負の直流電圧を印加することにより電界加
速させた熱電子を衝撃させることにより行い得
る。 次に、本発明における第２工程では第３図ロ及
び第５図に示される装置が用いられて、反応性イ
オンプレーテイングの手法により強磁性体金属の
酸化物層が蒸着形成される。 該第２工程に於ては真空室４２が第１工程と同
様にして８×10-4〜１×10-10トールの高真空度
になされ、次いで酸素分圧が８×10-4以下の圧力
好ましくは８×10-4〜１×10-5トールに保たれる
様に、酸素が酸素導入管３４を通じて導入され
る。それからは第１工程と同様にして強磁性体金
属を蒸気化し、酸素と金属蒸気とをイオン化し、
電界加速させて、第１工程で形成された薄膜層上
に垂直に射突させて強磁性体の酸化物層を形成さ
せるのである。次に第３工程においては、上記第
２工程で形成された強磁性体の酸化物層の上に、
第１工程と同様にして、イオン化され強磁性体粒
子を電界加速させて斜めに射突させることにより
強磁性体薄膜層を形成させるのであるが、射突さ
せる角度を第１工程における角度とは異ならしめ
るのであり、かくして第１及び第３工程で得られ
た強磁性体薄膜層は互いに磁化容易軸が異なつた
ものとなる。本発明に於ては、上記第１、第２、
第３工程は第３図に示される様な装置により連続
的に行われてもよく、又は、一つの真空室を使用
して第１〜第３工程を遂次行うバツチ式を採用し
てもよい。 なお、第１及び第３工程での斜めに射突させる
角度としては、基材面の法線に対して40゜から89
゜の範囲の角度を採用するのが得られる磁気記録
媒体の性能面から好ましい。 又、第１工程と第３工程において射突させる角
度を異ならしめるには、基材面の法線に対する射
突角度を40゜から89゜の範囲で大きく変える様に
すると共に、基材の特定方向例えば進行方向に対
する射突方向（ビーム方向）も互いに異なる様に
するのが、すぐれた磁気特性とくに初期磁化特性
を得る上で好ましい。 本発明の磁気記録媒体は上述の通りの構成のも
のであり、とくに複数層の強磁性体金属蒸着層の
間に該強磁性体の酸化物層が介在せしめられて多
層構造となされたものであるので、磁気特性のう
ち特に抗磁力及び角形比においてすぐれたもので
あり、さらに、強磁性体金属層は相互に異なる磁
化容易軸を有しているので磁気特性とくに初期磁
化特性がすぐれたものとなり、従つて記録媒体と
して用いられた際に高密度記録に適する磁気特性
を損わずにバイアス電流が極めて少なくて済み、
録音再生の感度も良くなるといつたすぐれた効果
を奏し得るのである。 又、本発明の製造方法によれば上記すぐれた性
能をする磁気記録媒体を比較的簡単な操作で製造
し得ること以外に、形成される金属蒸着層と基材
との密着強度が大にして、記録媒体として耐摩耗
性、耐ヘツドクラツシユ性等に優れたものを得る
ことが出来るという効果を奏するものであり、さ
らに、高真空中に於いて蒸着がなされるため、従
来のイオンプレーテイングでイオン化のために用
いられている直流グロー放電、高周波プラズマ等
が10-3トール以上の低真空中で行なわざるを得な
いことから生ずる、残留ガスの取り込み、不純物
の混入、結晶性不良などが解消され磁気特性上、
特に角形比の改良された、均一な磁気記録媒体が
得られるのである。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 第３図に示されるのと同様な装置を用い、第１
表に示される条件で、厚さ15ミクロン、巾300mm
のポリエチレンフタレートフイルム基材にコバル
ト層、コバルト酸化物層、コバルト層の３層の蒸
着層を形成させた。 なお、フイルム送り速度は100mm／分で行なつ
た。
造方法に関する。 最近、記録密度の飛躍的増大を目的として、樹
脂バインダーを使用せずに、非磁性基材上に磁気
記録層として強磁性金属薄膜を設けた磁気記録テ
ープが湿式メツキ法、真空蒸着法、スパツタリン
グ法、イオンプレーテイング法等の薄膜形成法を
用いて精力的に研究開発され、一部は実用に供さ
れている。 しかしながら、上記各薄膜形成法によつて得ら
れる磁気記録媒体は、それぞれに欠点があり実用
上、種々の問題点を有していた。 即ち、湿式メツキ、真空蒸着によつて形成され
た薄膜型の磁気記録媒体は磁性層と基材との密着
強度が極めて低いため、記録−再生時に於いて、
磁気ヘツドとの接触走査による機械的摩擦によつ
て、磁性層が剥離したり、摩滅、損傷等を生じ易
いという欠点があつた。 又、スパツタリング法、イオンプレーテイング
法によつて形成された薄膜型の磁気記録媒体は、
磁性層と基材との密着強度は改善されるものの、
圧力10-3トール以上の低真空中での直流グロー放
電又は高周波プラズマを利用して薄膜形成を行な
う方法であるため、残留ガスの取り込み、不純物
の混入などによつて、強磁性体薄膜層の結晶性に
悪影響を及ぼし、角形比が小さくなるなど、磁気
特性上に欠点があつた。又放電状態の不均一性に
起因する膜品質及び磁気特性上のバラツキ、不均
一性などの難点を有し、高性能高密度記録用の磁
気記録媒体としては、いまだ解決しなければなら
ない問題点を多く残していた。 本発明者等は上記従来の薄膜形成法によつて得
られる薄膜型の磁気記録媒体の欠点を解消し、よ
り磁気的性能のすぐれた磁気記録媒体を得んと鋭
意研究せる結果、気圧８×10-4トール以下の高真
空中での蒸着により形成される磁気容易軸が相互
に異なる様になされた２層の強磁性薄膜の間に該
強磁性体の酸化物層を介在させた構造の磁性層を
有する磁気記録媒体が優れた磁気的性能を有する
ことを見出して本発明をなすことが出来たもので
あり、本発明の目的とするところは、高密度記録
に適するすぐれた磁気特性や記録再生特性を有し
かつ磁気ヘツドへの接触走行によつても磁性層の
剥離、摩滅、損傷がないように改善された繰り返
し使用に耐える磁気記録媒体の製造方法を提供す
ることにある。 すなわち本発明の要旨は、８×10-4〜１×
10-10トールの高真空度に保たれた真空室内に於
て、ルツボ内の強磁性材料を加熱して蒸気化せし
めた強磁性体粒子を電子発生装置から発生する電
子を電界加速して衝撃することによりイオン化
し、該イオン化された強磁性体粒子を電界加速さ
せて非磁性材料からなる基材に該基材面に対して
斜めに射突させることにより基材上に強磁性体薄
膜層を形成させる第１工程と、８×10-4〜１×
10-10トールの高真空度に保たれた真空室内に酸
素分圧が８×10-4トール以下の圧力に保たれる様
に真空槽内に酸素含有ガスを導入し、蒸気化した
強磁性体粒子と酸素分子とを電子発生装置から発
生する電子を電界加速して衝撃することによりイ
オン化し、電界加速させて非磁性材料からなる基
材上の前記強磁性体薄膜層に垂直に射突させるこ
とにより強磁性体薄膜層上に該強磁性体の酸化物
層を形成させる第２工程と、第１工程と同様にし
てイオン化された強磁性体粒子を電界加速させて
非磁性材料からなる基材上の上記第２工程で形成
された強磁性体の酸化物層の上に斜めに射突して
強磁性体薄膜層を形成させるが、射突させる角度
が第１工程とは異なる第３工程とからなることを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法に存する。 本発明に於いて使用される非磁性材料からなる
基材とは、ポリ塩化ビニル、ポリフツ化ビニル、
酢酸セルロース、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、ポリカーボネート、ポリイシド、
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、アルミニウム、銅、銅−亜鉛合金等の
非磁性金属材料、焼結体、磁器、陶器、ガラスな
どのセラミツク材料などが用いられる。本発明に
於いて、上記非磁性材料からなる基材の形状は、
磁気記録媒体の用途に応じて適宜定められればよ
く、例えば、テープ、フイルム、デイスク、ドラ
ム等の形状で使用される。 又、本発明において上記基材に蒸着するのに用
いられる強磁性体としては、鉄、コバルト及びニ
ツケルが挙げられ、これらの一種以上を含有する
合金やこれらの金属の１種以上と他の元素との混
合物も用いることが出来る。しかして鉄の合金と
しては、鉄、コバルト、ニツケル、マンガン、ク
ロム、銅、金、チタンなどとの合金、コバルトの
合金としては、コバルトとリン、クロム、銅、ニ
ツケル、マンガン、金、チタン、イツトリウム、
サマリウム、ビスマス、などとの合金、ニツケル
の合金としては、ニツケルと銅、亜鉛、マンガ
ン、などとの合金があげられる。 又、鉄、コバルト又はニツケルと他の元素との
混合物としては、該他の元素がリン、クロム、
銅、亜鉛、金、チタン、イツトリウム、サマリウ
ム、ビスマスなどであるものがあり、これら他の
元素の１種若しくは２種以上が選択使用されてよ
い。 以下図面により本発明により製造される磁気記
録媒体及び本発明の磁気記録媒体の製造方法につ
いて説明する。 第１図は本発明により製造される磁気記録媒体
の一例を示す断面図であり、図中１は非磁性材料
からなる基材であり、２，２′はそれぞれ強磁性
体金属の蒸着層、３は強磁性体酸化物層である。
本発明により製造される磁気記録媒体は第１図に
示される如く、基材１の上に複数個の強磁性体金
属の蒸着層２，２′が例えば高真空度でのイオン
プレーテイング蒸着法により蒸着されて形成さ
れ、該強磁性体金属蒸着層２と２′の間に強磁性
体の酸化物層３が介在せしめられて多層構造にな
されたものであり、第１図では最外層に金属蒸着
層２′が設けられているが、強磁性体の酸化物層
が最外層になる様に金属蒸着層２′の上に酸化物
層を設けてもよい。そして本発明により製造され
る磁気記録媒体に於ては強磁性体金属蒸着層２と
２′とは相互に異なる磁化容易軸を有しているの
である。この様に金属蒸着層２，２′間において
磁化容易軸を異なる様にするには各金属蒸着層
２，２′の形成をそれぞれ異なつた方向に印加さ
れた磁界の存在下で行うことによつても可能であ
るが、金属蒸着層２，２′の形成に際して、蒸着
させる強磁性体金属粒子の基材面に対する射突角
度が斜め方向であつてかつ相互に異る様にするの
が好適であり、この射突角度は基材面の法線に対
し40゜から89゜の範囲内の角度から選ばれるのが
好ましい。この様に基材面に対し斜め方向にして
かつ相互に異なる方向での射突により蒸着形成さ
れる強磁性体金属蒸着層が相互に異なる磁化容易
軸を有することの理由については、詳細には明ら
かではないが、第２図に示される様に、基材１上
に強磁性体金属の酸化物層３１を間に介在させて
蒸着形成される二つの強磁性体金属の蒸着層を構
成する結晶粒２１，２１′の成長方向が、前記射
突角度の相違にもとずいて相互に異なつており、
このため金属蒸着層間では磁化容易軸の方向が異
なる様になるものと推測される。 なお、第１図に示される強磁性体金属蒸着層２
や２′の厚さは200〜3000オングストローム、特に
500〜2000オングストロームであることが好まし
く、又、酸化物層３の厚さは数10〜3000オングス
トローム特に200〜2000オングストロームである
ことが好ましい。 次に第３図は本発明磁気記録媒体の製造方法に
使用される装置の一例を示す概要図であり、同図
イは本発明方法における第１工程、同図ロは同第
２工程、同図ハは同第３工程に対応している。第
３図中４１，４２，４３はそれぞれ真空室であ
り、これらは排気口５１，５２，５３にそれぞれ
連結される排気系装置（油回転ポンプ、油拡散ポ
ンプ等で構成されているが図示されていない）に
よつて、１×10-10トールまでの高真空に保持す
ることが可能になされている。 真空室４１及び４３内には、高真空イオンプレ
ーテイングを行なうためのイオン源６１及び６２
がそれぞれ配置されている。 又、真空室４２には高真空反応性イオンプレー
テイングを行なうためのイオン源６３が配置され
ている。 非磁性体からなるフイルム状基材７は、供給ロ
ール７１、巻き取りロール７２及びガイドロール
７３，７３から構成されるフイルム状基材の送り
機構により走行される。（但しモーター、ギヤ等
からなるロール駆動装置は図示されていない） 更に各真空室には、フイルム状基材７を介して
各イオン源と対向して加速電極８１，８２，８３
がそれぞれ配置されこれらに電源８４により負の
直流高電圧が印加されるようになされている。 第４図は、第３図にて示したイオン源６１及び
６２の構造及び真空槽外に配置される電源回路を
示したものである。 図に於いて、２０は電子ビーム蒸発源であり、
180゜偏向Ｅガン２２、及び水冷銅ハース２３及
び蒸発源材料ルツボ２４からなつている。（但し
電源等は図示されていない） ２５は蒸気遮蔽用の邪魔板であり、図示されて
いるように進んだ蒸気粒子はイオン化部２６にて
イオン化される。イオン化部２６は、熱電子放出
用フイラメント２７、電子を電界加速するための
メツシユ状の電極２８及び電界制御のためのガー
ド２９により構成されている。 フイラメント２７及びガード２９には電源３２
により負の直流高電圧が印加され、又、フイラメ
ント２７には、電源３２により通電加熱のための
交流電流が印加されるようになつている。 第５図は第３図にて示したイオン源６３の構造
を示したものである。該イオン源６３は、反応性
イオンプレーテイングを行なうためループ状の酸
素導入管３４が配置されている以外第４図に示し
たイオン源と同様の構成となつている。 第５図に於てループ状の酸素ガス導入管３４
は、イオン化部２０と邪魔板２５との間に配置さ
れ真空層外にあるスローリークバルブ３５によつ
て導入量が調節される。 次に本発明の磁気記録媒体の製造方法について
第３図〜第５図を参照しながら説明すると、先
ず、第３図に示したように、ポリエチレンテレフ
タレートフイルムの如き非磁性基材７の巻かれた
供給ロール７１を設置し、該基材７を巻取ロール
７２に巻き取られるように配置する。 次いで、第３図イに於て排気口５１から排気系
装置によつて真空室４１を８×10-4から10-10ト
ール（通常は、10-5トールから10-6トール）の高
真空に排気するが、この時フイルム状基材７の表
面に存在する吸着物及び供給ロール７１中に巻き
込まれている空気を脱気するため巻き戻しをする
事が好ましい。 真空室４１の真空度が一定になつたところで、
イオン源６１を作動させて強磁性体粒子を発生さ
せ、該粒子をイオン化すると共に、加速電極８１
に負の直流高電圧を印加して上記イオン化された
強磁性体粒子を電界加速させ、基材７に斜め射突
させて強磁性体薄膜層を形成させるのであり、こ
れが本発明における第１工程である。なお、基材
７を静止させた状態で上記薄膜層を形成させても
よいが、連続的に磁気記録媒体を製造するには、
所定の厚さの薄膜層の蒸着形成を行うのに十分な
速度で、供給ロール７１、巻取りロール７２を回
転させながら基材７を連続的に移動させるのがよ
い。又、イオン源６１を作動して強磁性体金属粒
子をイオン化させるには、第４図において電子ビ
ーム蒸発源２０に於ける蒸発源材料ルツボ２４を
加熱して、強磁性材料を蒸気化せしめ、これにイ
オン化部２６おいてフイラメント２７を通電加熱
して放出させかつ該フイラメント２７及びガード
２９に負の直流電圧を印加することにより電界加
速させた熱電子を衝撃させることにより行い得
る。 次に、本発明における第２工程では第３図ロ及
び第５図に示される装置が用いられて、反応性イ
オンプレーテイングの手法により強磁性体金属の
酸化物層が蒸着形成される。 該第２工程に於ては真空室４２が第１工程と同
様にして８×10-4〜１×10-10トールの高真空度
になされ、次いで酸素分圧が８×10-4以下の圧力
好ましくは８×10-4〜１×10-5トールに保たれる
様に、酸素が酸素導入管３４を通じて導入され
る。それからは第１工程と同様にして強磁性体金
属を蒸気化し、酸素と金属蒸気とをイオン化し、
電界加速させて、第１工程で形成された薄膜層上
に垂直に射突させて強磁性体の酸化物層を形成さ
せるのである。次に第３工程においては、上記第
２工程で形成された強磁性体の酸化物層の上に、
第１工程と同様にして、イオン化され強磁性体粒
子を電界加速させて斜めに射突させることにより
強磁性体薄膜層を形成させるのであるが、射突さ
せる角度を第１工程における角度とは異ならしめ
るのであり、かくして第１及び第３工程で得られ
た強磁性体薄膜層は互いに磁化容易軸が異なつた
ものとなる。本発明に於ては、上記第１、第２、
第３工程は第３図に示される様な装置により連続
的に行われてもよく、又は、一つの真空室を使用
して第１〜第３工程を遂次行うバツチ式を採用し
てもよい。 なお、第１及び第３工程での斜めに射突させる
角度としては、基材面の法線に対して40゜から89
゜の範囲の角度を採用するのが得られる磁気記録
媒体の性能面から好ましい。 又、第１工程と第３工程において射突させる角
度を異ならしめるには、基材面の法線に対する射
突角度を40゜から89゜の範囲で大きく変える様に
すると共に、基材の特定方向例えば進行方向に対
する射突方向（ビーム方向）も互いに異なる様に
するのが、すぐれた磁気特性とくに初期磁化特性
を得る上で好ましい。 本発明の磁気記録媒体は上述の通りの構成のも
のであり、とくに複数層の強磁性体金属蒸着層の
間に該強磁性体の酸化物層が介在せしめられて多
層構造となされたものであるので、磁気特性のう
ち特に抗磁力及び角形比においてすぐれたもので
あり、さらに、強磁性体金属層は相互に異なる磁
化容易軸を有しているので磁気特性とくに初期磁
化特性がすぐれたものとなり、従つて記録媒体と
して用いられた際に高密度記録に適する磁気特性
を損わずにバイアス電流が極めて少なくて済み、
録音再生の感度も良くなるといつたすぐれた効果
を奏し得るのである。 又、本発明の製造方法によれば上記すぐれた性
能をする磁気記録媒体を比較的簡単な操作で製造
し得ること以外に、形成される金属蒸着層と基材
との密着強度が大にして、記録媒体として耐摩耗
性、耐ヘツドクラツシユ性等に優れたものを得る
ことが出来るという効果を奏するものであり、さ
らに、高真空中に於いて蒸着がなされるため、従
来のイオンプレーテイングでイオン化のために用
いられている直流グロー放電、高周波プラズマ等
が10-3トール以上の低真空中で行なわざるを得な
いことから生ずる、残留ガスの取り込み、不純物
の混入、結晶性不良などが解消され磁気特性上、
特に角形比の改良された、均一な磁気記録媒体が
得られるのである。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 第３図に示されるのと同様な装置を用い、第１
表に示される条件で、厚さ15ミクロン、巾300mm
のポリエチレンフタレートフイルム基材にコバル
ト層、コバルト酸化物層、コバルト層の３層の蒸
着層を形成させた。 なお、フイルム送り速度は100mm／分で行なつ
た。
【表】
なおビーム入射条件に於ける射突角とは、基材
表面の法線に対する入射角度を意味し、第１磁性
層の形成においてはフイルムの送り方向を直角に
横切る様な方向から、酸化層の形成においてはフ
イルム面の直下から、又、第２磁性層の形成にお
いてはフイルムの送り方向に引かれる線を含むフ
イルム面と直交する平面と平行な方向から、それ
ぞれ第１表に示される射突角でイオン粒子を入射
せしめた。 かくして得られた磁気記録媒体はその第１磁性
層と第２磁性層との磁化容易軸の方向が互いに異
なつているものであり、該記録媒体について磁化
曲線を調べた所、第６図に示される結果が得ら
れ、その初期磁化特性（Ｏ−Ａ曲線）は、第７図
に示される市販の薄膜磁気テープ（コバルト層及
びニツケル層の複合蒸着層を有するもの）の磁化
曲線に於ける初期磁化特性（Ｏ−Ｂ曲線）に比し
てその直線性が改善されており、又、傾きも大き
くなつていることが認められた。
表面の法線に対する入射角度を意味し、第１磁性
層の形成においてはフイルムの送り方向を直角に
横切る様な方向から、酸化層の形成においてはフ
イルム面の直下から、又、第２磁性層の形成にお
いてはフイルムの送り方向に引かれる線を含むフ
イルム面と直交する平面と平行な方向から、それ
ぞれ第１表に示される射突角でイオン粒子を入射
せしめた。 かくして得られた磁気記録媒体はその第１磁性
層と第２磁性層との磁化容易軸の方向が互いに異
なつているものであり、該記録媒体について磁化
曲線を調べた所、第６図に示される結果が得ら
れ、その初期磁化特性（Ｏ−Ａ曲線）は、第７図
に示される市販の薄膜磁気テープ（コバルト層及
びニツケル層の複合蒸着層を有するもの）の磁化
曲線に於ける初期磁化特性（Ｏ−Ｂ曲線）に比し
てその直線性が改善されており、又、傾きも大き
くなつていることが認められた。
第１図は本発明により製造される磁気記録媒体
の一例を示す断面図、第２図は本発明磁気記録媒
体における強磁性体金属蒸着層の結晶粒の方向を
示す模型図、第３図は本発明磁気記録媒体の製造
方法に使用される装置を示す概要図、第４図は第
３図イ及びハに於けるイオン源６１，６２の構造
を示す構造図、第５図は第３図ロに於けるイオン
源６３の構造を示す構造図、第６図は実施例１で
得られた磁気記録媒体の磁化曲線、第７図は市販
の薄膜磁気テープの磁気曲線である。 １……基材、２，２′……強磁性体金属の蒸着
層、３，３１……強磁性体金属の酸化物層、２
１，２１′……強磁性体金属蒸着層に於ける結晶
粒、４１，４２，４３……真空室、５１，５２，
５３……排気口、６１，６２，６３……イオン
源、７……フイルム状基材、８１，８２，８３…
…加速電極、２０……電子ビーム蒸発源、２４…
…蒸発源材料ルツボ、２６……イオン化部、３
２，３３……電源、３４……酸素導入管。
の一例を示す断面図、第２図は本発明磁気記録媒
体における強磁性体金属蒸着層の結晶粒の方向を
示す模型図、第３図は本発明磁気記録媒体の製造
方法に使用される装置を示す概要図、第４図は第
３図イ及びハに於けるイオン源６１，６２の構造
を示す構造図、第５図は第３図ロに於けるイオン
源６３の構造を示す構造図、第６図は実施例１で
得られた磁気記録媒体の磁化曲線、第７図は市販
の薄膜磁気テープの磁気曲線である。 １……基材、２，２′……強磁性体金属の蒸着
層、３，３１……強磁性体金属の酸化物層、２
１，２１′……強磁性体金属蒸着層に於ける結晶
粒、４１，４２，４３……真空室、５１，５２，
５３……排気口、６１，６２，６３……イオン
源、７……フイルム状基材、８１，８２，８３…
…加速電極、２０……電子ビーム蒸発源、２４…
…蒸発源材料ルツボ、２６……イオン化部、３
２，３３……電源、３４……酸素導入管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ８×10-4〜１×10-10トールの高真空度に保
たれた真空室内に於て、ルツボ内の強磁性材料を
加熱して蒸気化せしめた強磁性体粒子を電子発生
装置から発生する電子を電界加速して衝撃するこ
とによりイオン化し、該イオン化された強磁性体
粒子を電界加速させて非磁性材料からなる基材
に、該基材面に対して斜めに射突させることによ
り基材上に強磁性体薄膜層を形成させる第１工程
と、８×10-4〜１×10-10トールの高真空度に保
たれた真空室内に酸素分圧が８×10-4トール以下
の圧力に保たれる様に真空槽内に酸素含有ガスを
導入し、蒸気化した強磁性体粒子と酸素分子とを
電子発生装置から発生する電子を電界加速して衝
撃することによりイオン化し、電界加速させて非
磁性材料からなる基材上の前記強磁性体薄膜層に
垂直に射突させることにより強磁性体薄膜層上に
該強磁性体の酸化物層を形成させる第２工程と、
第１工程と同様にしてイオン化された強磁性体粒
子を電界加速させて非磁性材料からなる基材上の
上記第２工程で形成された強磁性体の酸化物層の
上に斜めに射突して強磁性体薄膜層を形成させる
が、射突させる角度が第１工程とは異なる第３工
程とからなることを特徴とする磁気記録媒体の製
造方法。 ２ 第１工程及び第３工程における射突角度が基
材面の法線に対し40゜から89゜の範囲の角度であ
る第１項記載の磁気記録媒体の製造方法。 ３ 強磁性体薄膜層の形成がイオンプレーテイン
グ法によつて行われる第１項又は第２項記載の磁
気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10669580A JPS5733432A (en) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | Magnetic recording medium and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10669580A JPS5733432A (en) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | Magnetic recording medium and its production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5733432A JPS5733432A (en) | 1982-02-23 |
| JPS6236285B2 true JPS6236285B2 (ja) | 1987-08-06 |
Family
ID=14440160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10669580A Granted JPS5733432A (en) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | Magnetic recording medium and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5733432A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5961104A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Seiko Epson Corp | 多層軟磁性膜の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138409A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-30 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
-
1980
- 1980-08-01 JP JP10669580A patent/JPS5733432A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5733432A (en) | 1982-02-23 |
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