JPS6131529B2 - - Google Patents

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い。 高密度で記録することのできる磁気記録媒体を
得るためにポリエチレンテレフタレート等の基体
に真空蒸着法、イオンスパツタリング法、イオン
プレーテイング法クラスターイオンビーム蒸着法
等の方法で強磁性体を蒸着する方法が最近開発さ
れている。 上記方法のうちクラスターイオンビーム蒸着法
で強磁性体が基体表面に蒸着されると、得られた
積層体の蒸着層は高密度であり、基体表面に強固
に接着され、かつ表面は平滑なので、上記積層体
は磁気記録材料として好適であるが、本発明者等
はクラスターイオンビーム蒸着法で蒸着する際
に、基体表面に対して平行方向に印加された磁界
の存在下で蒸着すると蒸着層の強磁性体の磁化容
易軸が磁界方向に配向分布し、抗磁力、残留磁束
密度、角形比等の磁気特性が改善されることを見
出し本発明をなすに至つたものである。 即ち本発明の要旨はコバルト、コバルトを含有
する合金、及びコバルトと他の元素との混合物よ
りなる群から選らばれた一種又は二種以上の強磁
性体を、基体ホルダーに設置した非磁性体材料か
らなる基体に、クラスターイオンビーム蒸着法に
よりクラスターイオン加速電極により加速された
クラスターイオンの状態で、前記基体表面に対し
て平行方向に印加された磁界の存在下で前記クラ
スターイオン加速電極と前記基体ホルダーとは結
線され同電位となされた状態で蒸着することを特
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強磁性体とはコバル
ト、コバルトを含有する合金及びコバルトと他の
元素との混合物よりなる群から選らばれた強磁性
を有する金属、合金又は混合物であつて、上記強
磁性体は一種であつてもよいし二種以上の混合物
であつてもよい。上記コバルトを含有する合金と
してはコバルトとたとえばリン、クロム、銅、ニ
ツケル、マンガン、金、イツトリウム、ビスマ
ス、ランタン、プラセオシム等との合金の他、ニ
ツケル−コバルト−リン合金、コバルト−ビスマ
ス−リン合金等の三元合金などがあげられる。又
上記コバルトと他の元素との混合物としてはコバ
ルトとたとえば、リン、クロム、銅、ニツケル、
マンガン、金、イツトリウム、ビスマス、ランタ
ン、プラセオジム等の元素との混合物があげら
れ、コバルトを主体とする合金又は混合物が好ま
しく、より好ましくはクロム含量が25重量％以下
のコバルト−クロム合金又は混合物である。 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
ては上記基体に前記強磁性体が上記基体の表面付
近で該表面に対して平行方向に印加された磁界の
存在下においてクラスターイオンビーム蒸着法に
よつて蒸着されて磁気記録媒体となされるのであ
り、蒸着層の厚みは特に限定されるものではない
が、0.01〜10μであるのが好ましく、より好まし
くは0.02〜１μである。 次に図面でクラスターイオンビーム蒸着法を説
明する。 第１図は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とシヤツター６及び基体ホルダー
７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。 又基体ホルダー７は板状永久磁石で形成されて
いる。 上記装置で基体に強磁性体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７に基体
８を設置し、ルツボ２３に蒸着すべき強磁性体を
供給する。吸引口１１から減圧し真空槽内を10^-3
〜10^-8Torrの高真空にする。 次に電極２１に通電し密閉型ルツボ２３を加熱
し、ルツボ２３に供給された強磁性体を、該強磁
性体の蒸気圧が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。すると強磁性体蒸気はルツボの噴出孔２４
より真空槽１内に噴出され、強磁性体原子からな
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６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６を除去するとクラスター
イオンは永久磁石である基体ホルダーによる基体
表面に対して平行方向に印加された磁界によつて
磁化容易軸が配向されながら基体８に衝突し、基
体８上に配向された強磁性体の均一な蒸着膜が形
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
蒸着し、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い。又ク
ラスターイオン加速電極４と基体ホルダー７とは
結線され同電位になされている。 本発明の磁気記録媒体の製造方法は上述の通り
であり、コバルト又はコバルトを含有する強磁性
体が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あるから基体が絶縁材料
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。本発明で使用
される強磁性体は、コバルト、コバルトを含有有
する合金及びコバルトと他の元素との混合物より
なる群から選らばれたものであり、上記強磁性体
は基体表面に、表面に対し平行方向に印加された
磁界の存在下で、クラスターイオン加速電極と基
体ホルダーとは結線され同電位とされた状態で、
クラスターイオンビーム蒸着法によりクラスター
イオン加速電極により加速されたクラスターイオ
ン状態で蒸着されるので、上記強磁性体が他の物
質を巻き込むことなく基体上に高密度に蒸着さ
れ、かつ強磁性体の磁化容易軸が磁界方向に配向
分布している磁気記録媒体が得られる。 従つて得られた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いるので
ある。又本発明では強磁性体はクラスターイオン
ビーム蒸着法によつて蒸着されるのであるから、
蒸着層は表面が平滑で高密度であり、基体と強固
に接着しており磁気記録媒体として使用した際
に、磁気ヘツド等で走査しても蒸着層が剥離、摩
滅、損傷等の劣化が少なく又磁気ヘツドの摩耗も
少ないのである。 従つて本発明の製造方法で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にコバルト
塊（純度99.99％）9.5ｇとクロム塊（純度99.99
％）0.5ｇを供給し、永久磁石である基体ホルダ
ー７に基体として厚さ25μ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
６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。 又永久磁石である基体ホルダー７は基体表面と
平行方向に約1200エルステツドの磁界を有してい
た。 得られた磁気記録媒体のコバルト−クロム蒸着
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700オングストロームであつた。 又得られた磁気記録媒体を振動型直流磁化測定
装置に供給し磁気記録媒体の面に平行方向及び垂
直方向の磁気特性を測定し磁化曲線を第２図に示
した。図中１０は媒体の面の平行方向の磁化曲線
であり、２０は垂直方向の磁化曲線である。 又得られた磁気記録媒体を電子スピン共鳴装置
に供給し、強磁性共鳴吸収を測定したところ、磁
気記録媒体の磁化容易軸は該媒体の面の平行方向
に配向分布していることが確認された。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は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り、第２図は実施例１で得ら
れた磁気記録媒体表面の平行方向及び垂直方向の
磁気特性を示す磁化曲線である。 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、２３……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……シ
ヤツター、７……基体ホルダー、８……基体、１
０……磁気記録媒体表面と平行方向の磁化曲線、
２０……磁気記録媒体表面と垂直方向の磁化曲
線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コバルト、コバルトを含有する合金及びコバ
   ルトと他の元素との混合物よりなる群から選らば
   れた一種又は二種以上の強磁性体を、基体ホルダ
   ーに設置した非磁性体材料からなる基体に、クラ
   スターイオンビーム蒸着法によりクラスターイオ
   ン加速電極により加速されたクラスターイオンの
   状態で、前記基体表面に対して平行方向に印加さ
   れた磁界の存在下で前記クラスターイオン加速電
   極と前記基体ホルダーとは結線され同電位となさ
   れた状態で蒸着することを特徴とする磁気記録媒
   体の製造方法。 ２ 強磁性体が25重量％以下のクロム含有コバル
   トである特許請求の範囲第１項記載の製造方法。