DE69419054T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsträgers.
• Da die Aufzeichnungsdichte magnetischer Lese-Schreib-Einrichtungen ständig zugenommen hat, ist es außerordentlich wünschenswert, einen magnetischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der im kurzen Wellenbereich ausgezeichnete Lese-Schreib-Eigenschaften aufweist. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt werden hauptsächlich beschichtete magnetische Aufzeichnungsträger verwendet, bei denen ein Magnetpulver auf ein Substrat aufgebracht wird; die Eigenschaften eines solchen Trägers werden verbessert, um die erwünschten Resultate zu erzielen. Die Verbesserungsmöglichkeiten nähern sich jedoch der Grenze des Machbaren.
• Einer der magnetischen Aufzeichnungsträger, die über diese Grenze hinausgehen können, ist ein magnetischer Dünnfilm-Aufzeichnungsträger. Ein magnetischer Dünnfilm-Aufzeichnungsträder wird mit Hilfe eines Vakuumbeschichtungsverfahrens, eines Vakuumzerstäubungverfahrens oder eines Elektroplattierverfahrens hergestellt und weist ausgezeichnete Lese-Schreib-Eigenschaften im kurzen Wellenbereich auf. Beispiele magnetischer Materialien, die für magnetische Dünnfilm- Aufzeichnungsträger verwendet werden, sind Co, Co-Ni, Co-Ni-P, Co-O, Co-Ni-O, Co-Fe-O, Co-Ni-Fe-O, Co-Cr, Co-Ni-Cr oder dergleichen. Von diesen eignet sich im Hinblick auf die praktische Anwendung eines Magnetbandes eine Schicht aus einem Partialoxid wie Co-O und Co-Ni-O am besten; ein beschichtetes Band, das eine Co-Ni-O-Magnetschicht enthält, wird in der Praxis als Hi-8-Videoband verwendet.
• Eine Ausführungsform des Herstellverfahrens für ein beschichtetes Band wird unter Hinweis auf Fig. 1 erläutert. Fig. 1 illustriert in schematisierter Weise den Innenaufbau einer bekannten Endlos-Vakuumbeschichtungsvorrichtung als Beispiel (EP-A-0 529 673).
• Ein Substrat 1, beispielsweise in Form eines Polymerfilms, wird von einer Abwickelrolle 3 abgewickelt, um eine Umfangfläche eines Zylinders 2 in Pfeilrichtung transportiert und schließlich auf eine Aufwickelrolle 4 aufgewickelt.
• Der Dampf eines magnetischen Rohmaterials wie Metallkobalt oder einer Kobaltlegierung wird von einer Verdampfungsquelle 5 verdampft und auf dem Substrat abgelagert, wo es eine Magnetschicht auf dem Substrat 1 bildet. Als Verdampfungsquelle 5 wird eine Elektronenstrahlvorrichtung bevorzugt, da dann eine schnelle Verdampfung bei hohem Schmelzpunkt, wie Kobalt ihn aufweist, möglich ist.
• Zwischen der Verdampfungsquelle 5 und dem Zylinder 2 sind zwei Abschirmplatten 61 und 62 angeordnet, die eine exzessive Ablagerung des Atomdampfes auf dem Substrat 1 verhindern und einen Bereich als Auftreffwinkel für den Atomdampf auf dem Substrat 1 definieren.
• Der Auftreffwinkel wird definiert als ein Winkel zwischen einer Auftreffrichtung des Atomdampfes und einer senkrecht zum Substrat 1 verlaufenden Linie. Die Abschirmplatte 61 definiert einen Anfangauftreffwinkel φi des Atomdampfes gegenüber dem Substrat, während die Abschirmplatte 61 einen Endauftreffwinkel φf des Atomdampfes gegenüber dem Substrat definiert. Der Auftreffwinkel ist einer der wichtigen Faktoren, der die magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht bestimmt. In der Praxis ist die Vorrichtung so ausgelegt, daß der Auftreffwinkel sich über eine lange Beschichtungszeit nicht verändert (JP-A-02 282 479).
• Die Endlos-Beschichtungsvorrichtung nach Fig. 1 weist eine Sauerstoffgas zuführende Düse auf, durch die Sauerstoff in eine Vakuumkammer gelangt. Der Innenraum der Endlos-Beschichtungavorrichtung ist in zwei Untereinheiten, A und B, geteilt, die Auslässe 8 bzw. 9 zur Entleerung der jeweiligen Untereinheiten aufweisen. Die Auslässe 8 und 9 sind mit (nicht dargestellten) Evakuierungspumpen verbunden. Die Auslässe können an der Seitenwand der Vorrichtung vorgesehen sein; jede Untereinheit kann zwei oder mehr Auslässe aufweisen.
• Ein weiterer wichtiger Faktor für die magnetischen Eigenschaften einer Magnetschicht ist die bei der Bedampfung herrschende Atmosphäre; die Positionierung der Auslässe kann ein besonderes Merkmal des Aufbaus sein (s. japanische Patentveröffentlichung Nr. 72014119931.
• Bei einer nach dem oben beschriebenen Verfahren erzeugten Magnetschicht aus Co-O oder Co-Ni-O weist eine magnetische Vorzugsrichtung gegenüber einer senkrecht zur Schichtebene verlaufenden Linie einen bestimmten Neigungswinkel auf. Das heißt, die magnetische Vorzugsrichtung liegt nicht auf der senkrecht zur Schichtebene verlaufenden Linie oder in der Schichtebene, sondern ist gegenüber der senkrechten Linie in einer Ebene geneigt, die eine Auftreffrichtung des Atomdampfes auf dem Substrat einschließt.
• Wie erwähnt, werden die magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht aus einem Partialoxid in starkem Maße beeinflußt durch den Auftreffwinkel des Atomdampfes auf dem Substrat; durch die Sauerstoffgasmenge, die während der Dampfbeschichtung zugeführt wird; durch das Verfahren zum Zuführen des Sauerstoffgases und durch die Atmosphäre während der Dampfbeschichtung. Also werden auch die Lese-Schreib-Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsträgers durch jene Faktoren beeinflußt.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, der ausgezeichnete hochdichte Aufzeichnungseigenschaften besitzt.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, der ausgezeichnete hochdichte Aufzeichnungseigenschaften aufweist.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignet ist.
• Ein Teil der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, bei dem eine Magnetschicht durch ein Schrägbedampfungsverfahren auf einem um eine Umfangfläche eines Zylinders sich bewegenden Substrat gebildet wird, um eine Kobalt enthaltende Magnetschicht zu bilden, bei der eine magnetische Vorzugsrichtung gegenüber einer senkrecht zur Schichtebene verlaufenden Linie geneigt ist, welches Verfahren das Zuführen eines Gases einschließt (wie in EP-A-() 529 673 beschrieben), dadurch gekennzeichnet, daß der Restgasdruck im Anfangbereich der Bildung einer Magnetschicht niedriger ist als der Druck im anderen Teil einer Verfahrensanordnung.
• Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung einer Endlos- Vakuumbeschichtungsvorrichtung, die durch ein Schrägbedampfungsverfahren einen magnetischen Aufzeichnungsträger durch die Bildung einer Magnetschicht auf einem Substrat schafft, das um eine Umfangfläche eines Zylinders bewegt wird, welche Vorrichtung einen Vakuumbehälter enthält, der durch eine Evakuierungspumpe über einen Auslaß evakuiert wird; die einen Zylinder enthält, um des sen Umfangfläche das Substrat transportiert wird; die mindestens eine Abschirmplatte enthält, die einen Anfangauftreffwinkel für den Atomdampf eines magnetischen Metalls gegenüber dem Substrat definiert; die mindestens eine Abschirmplatte enthält, die einen Endauftreffwinkel für den Atomdampf eines magnetischen Metalls gegenüber dem Substrat definiert (wie in EP-A-0 529 673 beschrieben), gekennzeichnet durch ein Paar von Trennplatten, die auf einer stromaufwärts bzw. stromabwärts gelegenen Seite der Abschirmplatte entlang einer Transportrichtung des Substrats so angeordnet sind, daß sie einen Raum bilden, der die Abschirmplatte umgibt, die den Anfangauftreffwinkel des Atomdampfes definiert; und eine Evakuierungspumpe sowie einen Auslaß, die den Raum evakuieren und die unabhängig von der Evakuierungspumpe und dem Auslaß zum Evakuieren anderer Teile des Vakuumbehälters der Vorrichtung angeordnet sind.
• Durch die Verwendung der unabhängig angeordneten Evakuierungspumpe und des Auslasses wird es möglich, daß der Restgasdruck in dem durch das Substrat und das Trennplattenpaar definierten Raum niedriger ist als in anderen Teilen des Vakuumbehälters der Endlos-Beschichtungsvorrichtung.
• Fig. 1 ist die schematische Darstellung einer konventionellen Endlos- Vakuumbeschichtungsvorrichtung zur Herstellung eines magnetischen Dünnfilm-Aufzeichnungsträgers wie er in EP-A-0 529 673,
• Fig. 3, dargestellt wird.
• Fig. 2 zeigt in schematisierter Form eine Ausführungsform der Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Ausführungsform des Anfangauftreffwinkels der Vorrichtung nach Fig. 2.
• Fig. 4 zeigt eine grafische Darstellung der Ergebnisse von Experimenten.
• Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Anfangauftreffwinkelbereiches der Vorrichtung nach Fig. 2.
• Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen nachfolgend detailliert erläutert.
• In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer Endlos-Vakuumbeschichtungsvorrichtung schematisch dargestellt, mit der ein magnetischer Dünnfilm-Aufzeichnungsträger nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Bei dieser Vorrichtung wird ein Substrat 1, das beispielsweise aus einem Polymerfilm (z. B. einem Polyethylentelephthalatfilm, einem Polyimidtilm, einem Polyamidfilm, einem Polyetherimidfilm, einem Polyethylennaphthalatfilm oder dergleichen) besteht, von einer Abwickelrolle 3 abgewickelt, um eine Umfangfläche eines sich drehenden Zylinders 2 in Pfeilrichtung transportiert und endlich auf einer Aufwickelrolle 4 aufgewickelt. Während das Substrat 1 um die Umfandfläche des Zylinders 2 bewegt wird, wird ein magnetisches Rohmaterial wie Metallkobalt oder eine Kobaltlegierung (z. B. Co-Ni) in einer Verdampfungsquelle 5 verdampft und lagert sich auf dem Substrat 1 als Magnetschicht ab.
• Es werden die Eigenschaften des Anfangauftreffwinkels φi nach der vorliegenden Erfindung erläutert.
• Der Anfangauftreffwinkel φi des Atomdampfes auf dem Substrat 1 wird definiert durch eine erste Abschirmplatae 63, die vorzugsweise eben ist. Vorzugsweise ist eine zweite Abschirmplatte, 64, die ebenfalls vorzugsweise eben ist, an der in Transportrichtung stromaufwärtigen Seite des Substrats an einem Ort vorgesehen, der den Anfangauftreffwinkel φi, der durch die erste Abschirmplatte 63 bestimmt wird, nicht verändert und der nahe an dem Anfangauftreffbereich an der Umfangfläche des Zylinders 2 vorgesehen ist. Die Abschirmplatte kann in ihrem mittleren Teil leicht gekrümmt oder gebogen sein oder jede andere geeignete Form haben.
• Die erste Abschirmplatte 63 definiert den Anfangauftreffwinkel φi, der einer der bestimmenden Faktoren für die magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht ist; die örtliche Beziehung von Abschirmplatte 63 und Zylinder 2 ist also von Bedeutung. Um die Bedeutung dieser Beziehung darzulegen, wurden das Verhältnis von relativer Position der Abschirmplatte 63 und Zylinder 2 sowie die magnetischen Charakteristika der Magnetschicht untersucht.
• Fig. 3 stellt eine vergrößerte Ansicht des Anfangauftreffbereiches in Fig. 1 dar. Ein Abstand zwischen der ersten Abschirmplatte 63 und dem Zylinder 2 wurde mit "d" bezeichnet, wie in Fig. 3 dargestellt. In den Versuchen wurde der Abstand d durch parallele Verschiebung der ersten Abschirmplatte 63 verändert, wobei der Anfangauftreffwinkel φi konstant gehalten wurde. Auf dem Substratfilm aus Potyethylentelephthalat, der arn Anfangauftreffwinkel φi von 70º und am Endauftreffwinkel φf von 50º eine Dicke von 10 um hatte, wurde eine Co-O-Schicht mit einer Dicke von 0,1 um gebildet. Abhängigkeiten von Koerzitivfeldstärke und vom Rechteckigkeitsverhältnis des magnetischen Aufzeichnungsträgers vom Abstand d sind in Fig. 4 dargestellt.
• Wie aus den in Fig. 4 dargestellten Ergebnissen zu ersehen ist, verringern sich die Koerzitivfeldstärke und das Rechteckigkeitsverhältnis bei zunehmendem Abstand d. Eine Ursache dafür mag das Streuen von Atomdampf sein. Das heißt, bei dem durch die erste Abschirmplatte 63 begrenzten Atomdampf treffen die streuenden Atome in einer höheren Auftreffwinkelseite auf den Zylinder 2, wo der Anfangauftreffwinkel φi definiert ist, und lagern sich dort auf dem Substrat ab. Die auf dem Substrat deponierten Streu-Atome können das Wachsen eines Kristalls stören, das durch den Auftreffwinkel zu steuern ist, so daß die Dispersion magnetischer Anisotropie sich verstärken kann.
• Eine Funktion der zweiten Abschirmplatte 64 wird nachfolgend beschrieben. Die zweite Abschirmplatte 64 unterdrückt die Ablagerung der genannten streuenden Atome auf dem Substrat 1. Fig. 5 ist eine vergrößerte Darstellung des Anfangauftreffbereiches mit der zweiten Abschirmplatte 64 aus Fig. 2. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Abschirmplatte 64 an der stromaufwärtigen Seite der Transportrichtung des Substrats 1 näher am Zylinder angeordnet als die erste Abschirmplatte 63.
• Bei der Prüfung der Abhängigkeit der Koerzitivfeldstärke und des Rechteckigkeitsverhältnisses des magnetischen Aufzeichnungsträgers vom Abstand d bei der in Fig. 5 dargestellten Position der zweiten Abschirmplatte 64 wurde festgestellt, daß die Koerzitivfeldstärke und das Rechteckigkeitsverhältnis im wesentlichen konstant und gleich den Werten von Koerzitivfeldstärke und Rechteckigkeitsverhältnis waren, wie sie bei dem Minimumabstand d der Ausführungsform nach Fig. 4 erreicht wurden. Dieses Ergebnis unterstreicht den Einfluß, den streuende Atome auf die magnetischen Eigenschaften haben.
• Nimmt der Abstand d jedoch zu, dann erhöht sich schnell die auf der zweiten Abschirmplatte 64 abgelagerte Menge an streuenden Atomen und das abgelagerte Metall beschädigt das Substrat 1. Um einen solchen Schaden zu verhindern, ist es vorteilhaft eine weitere Abschirmplatte zwischen der ersten Abschirmplatte 63 und der zweiten Abschirmplatte 64 vorzusehen. Da diese zusätzliche Abschirmplatte den streuenden Atomdampf zurückhält, handelt es sich hier um eine Art von Zubehör zur zweiten Abschirmplatte.
• Nachfolgend soll die Funktion einer dritten Abschirmplatte 65 erläutert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die dritte Abschirmplatte 65 an einer Stelle zwischen der ersten Abschirmplatte 63 und der Verdampfungsquelle 5 angeordnet und verringert die Ablagerung der verdampften Atome auf der ersten Abschirmplatte 63, ohne den Anfangauftreffwinkel φi, der von der ersten Abschirmplatte 63 definiert wird, zu verändern.
• Da von den Abschirmplatten 63, 64 und 65 die dritte Abschirmplatte 65 der Verdampfungsquelle 5 am nächsten ist, wird sie von der Strahlungswärme am stärksten beeinflußt und es lagert sich an ihr die größte Menge von Atomen ab. Diese dritte Abschirmplatte besteht darum aus einem widerstandsfähigen Material und wird vorzugsweise durch ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, gekühlt. Außerdem ist vorzugsweise ein Rückzugmechanismus für die dritte Abschirmplatte vorgesehen, so daß der Anfangauftreffwinkel φi durch die zunehmende Menge an abgelagerten Atomen nicht verändert wird.
• Die Eigenschaften des Endauftreffbereiches nach der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Der Endauftreffwinkel des Atomdampfes gegenüber dem Substrat wird vorzugsweise durch mindestens zwei Abschirmplatten definiert. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der ein Paar Abschirmplatten, 66 und 67, verwendet werden. Die Abschirmplatte 67 unterdrückt die Ablagerung der streuenden Atome auf dem Substrat, die nicht von der Abschirmplatte 66 erfaßt werden. Zusätzlich unterdrückt die Abschirmplatte 66 die Ablagerung der großen Menge verdampfter Atome an der Spitze der Abschirmplatte 67. Vorzugsweise ist die Abschirmplatte, die der Verdampfungsquelle am nächsten ist, d. h. in Fig. 2 die Abschirmplatte 66, mit einem Rückzugmechanismus ausgerüstet, um eine Veränderung des Auftreffwinkels durch das abgelagerte Metall zu verhindern.
• Eine Abschirmplatte 68 verhindert die Ablagerung des größten Teiles des streuenden Atomdampfes auf dem Substrat 1.
• Eine Sauerstoffgas zuführende Düse 7 ist wie in Fig. 2 dargestellt angeordnet. Das Sauerstoffgas aus der Düse 7 strömt durch die Lücken zwischen den Abschirmplatten 66 und 67 und der Abschirmplatte 67 und dem Zylinder 2 in die Richtung des Atomdampfes. Jede Lücke zwischen den Abschirmplatten 66 und 67 und zwischen der Abschirmplatte 67 und dem Zylinder 2 beträgt vorzugsweise 2 cm oder weniger. Insbesondere ist die Größe der Lücke zwischen Zylinder 2 und Abschirmplatte 67, die dem Zylinder 2 am nächsten ist, genau einzuhalten. Das Sauerstoffgas strömt durch beide Lücken, also zwischen den Abschirmplatten 66 und 67 und zwischen der Abschirmplatte 67 und dem Zylinder 2, hindurch, da sonst das mit der vorliegenden Erfindung zu erzielende Ergebnis beeinträchtigt wird.
• In Fig. 2 ist ein Paar Abschirmplatten, 66 und 67, vorgesehen; es können jedoch auch drei oder mehr Abschirmplatten verwendet werden, um den Endauftreffwinkel φf zu steuern und die gleiche Wirkung zu erreichen wie mit dem Abschirmplattenpaar.
• Werden drei oder mehr Abschirmplatten verwendet, dann muß das Sauerstoffgas nicht notwendigerweise durch alle Lücken zwischen den Abschirmplatten geblasen werden. Das Sauerstoffgas wird mindestens durch die Lücke geblasen, die dem Zylinder am nächsten ist. In der Vorrichtung nach Fig. 2 wird nur eine Sauerstoffgasdüse verwendet; es kann jedoch je eine Düse zwischen den Abschirmplatten 66 und 67 und zwischen der Abschirmplatte 67 und dem Zylinder 2 vorgesehen sein. Da das zugeführte Sauerstoffgas durch die Lücken zwischen den Abschirmplatten 66 und 67 und der Abschirmplatte 67 und dem Zylinder 2 hindurchgeht, bevor es den Atomdampf erreicht, ist die Passage von der Sauerstoffgas zuführenden Düse zum Atomdampf ausreichend breit, damit der Sauerstoff mit den Atomen im Dampf wirkungsvoll reagieren kann. Das bedeutet, daß die Menge an Sauerstoffgas reduziert werden kann. Ist die Menge an Sauerstoff gering, kann der Gasdruck in der gesamten Vorrichtung niedrig gehalten werden, was das Streuen von Atomen unterdrückt.
• Nachfolgend werden die Eigenschaften der Endlos-Dampfbeschichtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
• Wie oben erläutert wurde, ist es wichtig, das Streuen des Atomdampfes während der Ablagerung von magnetischem Metall oder einer Legierung einzuschränken oder zu verhindern, um die magnetische anisotropische Energie der Magnetschicht zu verbessern.
• Bei der Schrägbedampfungsmethode ist der Auftreffwinkel der Atome einer der wichtigen Parameter. Es ist jedoch schwierig, den Auftreffwinkel der streuenden Atome zu steuern. Wenn die Magnetschicht eine größere Menge der streuenden Atome enthält, dann nimmt die Dispersion der Anisotropie, die durch die Partikelform des magnetischen Metall oder der Legierung bestimmt wird, in der Magnetschicht zu, so daß die magnetische anisotropische Energie der Magnetschicht sich verringert.
• Für das Streuen der Atome im Dampf sind hauptsächlich die Kollision der verdampften Atome selbst und die Kollision des verdampften Atoms mit dem Atom des Restgases schuld. Von diesen beiden Faktoren kann das Kollidieren des verdampfen Atoms mit dem Atom des Restgases eingeschränkt werden.
• Die Endlos-Dampfbeschichtungsvorrichtung ist so ausgelegt, daß die Menge an Restgas, die das Streuen des Atomdampfes verursacht, verringert ist und daß der Einfluß durch streuenden Atomdampf unterdrückt wird.
• Um die Restgasmenge zu reduzieren, sind zwei Maßnahmen vorgesehen, von denen eine die Verringerung des Restgasdrucks und die andere eine Verringerung der Sauerstoffgaszufuhr ist.
• Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Endlos-Dampfbeschichtungsvorrichtung im großen und ganzen in drei Untereinheiten, A, B und C, aufgeteilt. Der Anfangauftreffbereich C der Magnetschicht, der vom Restgas am stärksten beeinträchtigt wird und den größten Einfluß auf die magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht hat, wird unabhängig von anderen Untereinheiten A und B evakuiert, wodurch der Restgasdruck verringert wird.
• Die Wirksamkeit einer Evakuierung des Anfangablagerungsbereiches C wird dadurch verbessert, daß zweite und dritte Abschirmplatten verwendet werden und/oder die Ebene von zweiter und/oder dritter Abschirmplatte nicht der Umfangfläche des Zylinders gegenüberliegt.
• Dabei soll der Ausdruck "die Ebene der Abschirmplatte liegt der Umfangfläche des Zylinders nicht gegenüber" bedeuten, daß die Ebene der Abschirmplatte im wesentlichen senkrecht zu der Strömungsrichtung des Atomdampfes angeordnet ist, d. h. in einem Winkel von 90º ± 5º, vorzugsweise von 90º ± 2º. Bei einer solchen Anordnung der Abschirmplatte wird die Wirksamkeit der Evakuierung in der Nähe des Anfangauftreffbereiches verbessert.
• Wie oben bereits beschrieben wurde, verbreitert sich die Passage von der Sauerstoffgas zuführenden Düse zum Atomdampf, wenn zwei oder mehr Abschirmplatten verwendet werden, die den Endauftreffwinkel für die Dampfbeschichtung definieren, außerdem wird die Effizienz der Sauerstoffzufuhr verbessert, so daß die erforderliche Sauerstoffmenge sich verringert und der Restgasdruck in der Vorrichtung abnimmt.
• Ein weiterer Faktor ist das Verhindern des Einflusses durch den streuenden Atomdampf. Wird angenommen, daß die Atome von der Verdampfungsquelle geradenwegs auf das Substrat gelangen, dann kann die Abschirmplatte, die den Auftreffwinkel des Atomdampfes auf dem Substrat definiert, an jeder Stelle zwischen der Verdampfungsquelle und dem Substrat angeordnet sein. Da der Atomdampf bei der tatsächlichen Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsträgers jedoch streut, ist der Bereich des Substrats, auf den der Atomdampf auftrifft, breiter als er bei dem angenommenen geraden Weg des Atomdampfes wäre. Der vergrößerte Bereich wird von streuenden Atomen getroffen. Lagert sich die größere Menge streuender Atome im Anfangsbereich der Beschichtung ab, verschlechtert sich die Kristallinität der Magnetschicht, so daß sowohl die magnetischen Charakteristika als auch die Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsträgers beeinträchtigt werden.
• Lagert sich die größere Menge streuender Atome im Endbereich der Beschichtung ab, nimmt üblicherweise die mechanische Festigkeit der Magnetschicht ab oder die Abstände der Aufzeichnungs- und Wiedergabeschritte vergrößern sich.
• Um das Ablagern streuender Atome im Anfangsbereich der Beschichtung zu verhindert, werden bei der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere zweite Abschirmplatten 64 verwendet. Ein Ablagern streuender Atome im Endbereich der Beschichtung wird bei der vorliegenden Erfindung durch eine oder mehrere zweite Abschirmplatten 67 verhindert.
• Die genannten Charakteristika der Endlos-Dampfbeschichtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit mehr Details unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben.
• Die Vorrichtung nach Fig. 2 weist Auslässe 8 und 9 zur Evakuierung der Untereinheiten A bzw. B auf. Auslässe 8 und 9 sind mit entsprechenden Evakuierungspumpen (nicht dargestellt) verbunden.
• Einer der Unterschiede der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gegenüber der bekannten Vorrichtung ist die Verwendung von Trennplatten 11 und 12 zum Trennen der Untereinheit C mit den flachen Abschirmplatten 63, 64 und 65 von anderen Räumen der Vorrichtung. Die Untereinheit C wird über einen von den anderen Untereinheiten A und B unabhängig vorgesehenen Auslaß 10 und eine ebensolche Evakuierungspumpe (nicht dargestellt) evakuiert. Das bedeutet, daß der Restgasdruck in der Untereinheit C unabhängig von dem der Untereinheiten A und B geregelt werden kann. Die Trennplatten 11 und 12 sorgen dafür, daß in den Untereinheiten C und A und B ein Druckunterschied besteht. Dabei ist es wichtig, daß die Trennplatte 12 den Anfangauftreffwinkel φi nicht beeinflußt, und der Abstand zwischen der Trennplatte 12 und der Abschirmplatte 65 sollte entsprechend eingestellt sein. Ist dieser Abstand zu groß, so ist es schwierig, den Druck unterschied herzustellen. Ist der Abstand zu klein, so wird die Evakuierungskonduktanz gering und die Regelung des Restgasdruckes wird schwierig. Der Abstand zwischen Trennplatte 12 und Abschirmplatte 65 sollte darum dadurch optimiert werden, daß die Kapazität der Evakuierungspumpe und die Konduktanz des Evakuierungssystems berücksichtigt werden.
• Die Trennplatte 11 ist so nah wie möglich am Zylinder 2 angeordnet. Da die Fig. 2 einen Querschnitt der Vorrichtung darstellt, ist an der Seite der Unterteilung C keine Platte zu sehen. Selbstverständlich ist ein vorderer Rand der seitlichen Trennplatte so nah wie möglich an der Umfangfläche des Zylinders 2.
• Wenn mit der oben beschriebenen Vorrichtung eine Magnetschicht gebildet wird, die Co und O (Co-O) oder Co, Ni und O (Co-Ni-O) enthält, soll das stoffmengenbezogene Verhältnis von Sauerstoffgas zu Atomdampf vorzugsweise niedrig sein. Zu diesem Zweck wird der Restgasdruck in der Unterteilung C niedriger gehalten als in anderen Unterteilungen A und B der Vorrichtung. Bei verringertem Restgasdruck und dementsprechend niedrigem stoffmengenbezogenen Verhältnis von Sauerstoff zu Atomdampf, wird die Sättigungsmagnetisierung der hohen Auftrefiwinkelkomponente der im Anfangauftreffbereich gebildeten Magnetschicht erhöht. Bei hoher Sättigungsmagnetisierung der hohen Auftreffwinkelkomponente in der Magnetschicht ergibt sich eine starke Inklinationsanisotropie der Magnetschicht, so daß die gebildete Magnetschicht ausgezeichnete Lese- und Schreibeigenschaften aufweist.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der folgenden Beispiele detailliert beschrieben.
Beispiel 1
• Unter Verwendung der in Fig. 2 dargestellten Endlos-Bedampfungsvorrichtung, allerdings ohne Trennplatte 11 oder 12, d. h. ohne Ausbildung einer Unterteilung C, und mit nur einer Abschirmplatte 62 im Endablagerungsbereich (s. Fig. 1) wurde eine Co-O-Magnetschicht mit einem Auftreffwinkelbereich von 70º bis 50º gebildet.
• Bei diesem Beispiel betrug der Abstand d zwischen der Umfangfläche des Zylinders 2 und der Abschirmplatte 63 10 mm (s. Fig. 3). Es waren zwei zweite Abschirmplatten 64 vorgesehen, von denen eine an Position 64 in Fig. 2 angeordnet war und einen Abstand zur Umfangfläche des Zylinders 2 von 1,5 mm hatte. Die andere zweite Abschirmplatte war mit einem Abstand d (Fig. 3) von 4 mm angeordnet.
• Die dritte Abschirmplatte 65 war etwa 2 cm unterhalb der ersten Abschirmplatte 63 angeordnet.
• Der Abstand zwischen der Abschirmplatte am Endauftreffbereich und der Umfangfläche des Zylinders 2 betrug 1 cm.
• Die Anfangsposition der Abschirmplatte 65 wurde vom Beginn der Ablagerung an 30 Minuten lang unverändert gelassen und danach mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/h zurückversetzt.
• Als Substrat 1 wurde ein Polyethylentelephthalatfilm mit einer Dicke von 10 um verwendet, der mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min. um den Zylinder 2, der einen Durchmesser von 1 m hatte, transportiert wurde. In der Verdampfungsquelle 5 befand sich Metallkobalt, das durch einen Elektronenstrahl von 70 kW geschmolzen wurde. Das Sauerstoffgas wurde durch die Düse 7 mit einer Fließgeschwindigkeit von 1,2 l/min. geblasen.
• Der Kobaltdampf wurde unter den genannten Bedingungen drei Stunden lang auf dem Substrat abgelagert, das um die Umfangfläche des Zylinders 2 bewegt wurde. Es wurde eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,1 um, im wesentlichen gleichförmigen magnetischen Eigenschaften und ohne Fehler auf dem länglichen Substrat 1 erzeugt.
• Die Koerzitivfeldstärke und das Rechteckigkeitsverhältnis waren im wesentlichen gleich den am Minimum von d in Fig. 4 erzielten.
• Nach Beendigung der Ablagerung der Magnetschicht wurden die Ansammlungen von Metall an der ersten und zweiten Abschirmplatte untersucht. Es hatte sich ein Metallfilm von 1,5 mm am dicksten Teil angesammelt, der keine Probleme machte.
• Wurde die Ebene der Abschirmplatte so ausgerichtet, daß sie im wesentlichen senkrecht zur Richtung des Atomdampfstromes verlief, dann hatte das sich ansammelnde Metall, selbst nachdem sich an der Abschirmplatte eine beachtliche Menge an Metall angelagert hatte, keinen Einfluß auf den Auftreffwinkel.
• Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist von Nutzen bei der Herstellung einer Magnetschicht durch Schrägbeschichtung, und die Wirkung nimmt bei größerem Anfangauftreffwinkel zu.
Beispiel 2
• Es wurde mit der gleichen Endlos-Bedampfungsvorrichtung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, allerdings ohne Trennplatte 11 oder 12, d. h. ohne Ausbildung der Unterteilung C, und mit nur einer Abschirmplatte 61 im Anfangauftreffbereich nach Fig. 1, eine Co-O Magnetschicht im Auftreffwinkelbereich von 85º bis 55º hergestellt.
• Bei diesem Beispiel betrugen die Abstände zwischen Abschirmplatten 66 und 67 und zwischen der Umfangfläche des Zylinders 2 und der Abschirmplatte 67 1,2 cm bzw. 0,8 cm.
• Der Abstand zwischen der einzigen Abschirmplatte 63 auf der Seite des Beschichtungsbeginns und der Umfangfläche des Zylinders 2 betrug 0,5 cm.
• Die anfängliche Position der Abschirmplatte 61 wurde vom Beginn der Beschichtung an für 15 Minuten unverändert gelassen und danach mit einer Geschwindigkeit von 2,5 mm/h zurückversetzt.
• Als Substrat 1 wurde ein Polyethylentelephthalatfilm mit einer Dicke von 10 um verwendet, der mit einer Geschwindigkeit von 50 m/min. um den Zylinder 2 mit einem Durchmesser von 1 m transportiert wurde. Die Verdampfungsquelle 5 wurde mit Kobaltmetall beladen, das mit Hilfe eines Elektronenstrahles von 70 kW geschmolzen wurde. Sauerstoffgas wurde durch die Düse 7 mit einer Fließgeschwindigkeit von 0,8 l/min. geblasen.
• Unter diesen Bedingungen wurde Kobaltdampf auf dem um den Außenumfang des Zylinders 2 laufenden Substrat abgelagert, um einen magnetischen Aufzeichnungsträger, Muster Nr. 1, zu erhalten.
• Zu Vergleichszwecken wurde ein magnetischer Aufzeichnungsträger auf die gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt, es wurde lediglich eine Platte in der Lücke zwischen den Abschirmplatten 66 und 67 angeordnet, die den Fluß des Sauerstoffgases verhinderte; der Sauerstoff wurde durch die Lücke zwischen Abschirmplatte 67 und Umfangfläche des Zylinders 2 geblasen. Dieser Aufzeichnungsträger wurde als Muster Nr. 2 bezeichnet.
• Es wurde ein magnetischer Aufzeichnungsträger auf die gleiche, oben beschriebene Weise hergestellt, es wurde allerdings mit Hilfe einer Platte verhindert, daß Sauerstoffgas durch die Lücke zwischen Abschirmplatte 67 und Umfangfläche des Zylinders 2 floß, und der Sauerstoff wurde durch die Lücke zwischen den Abschirmplatten 66 und 67 geblasen. Dieser Aufzeichnungsträger wurde als Muster Nr. 3 bezeichnet.
• Für weitere Vergleiche wurden magnetische Aufzeichnungsträger unter den gleichen Bedingungen wie oben beschrieben hergestellt, allerdings mit der Vorrichtung nach Fig. 1 und einem eingestellten Abstand zwischen der Abschirmplatte 62 und der Umfangfläche des Zylinders 2 von 1 cm, 2 cm und 4 cm, die Ergebnisse sind als Muster Nr. 4, 5 bzw. 6 bezeichnet.
• Jeder der hergestellten magnetischen Aufzeichnungsträger wurde zu einem Magnetband aufgeschnitten, dessen Lese- und Schreibeigenschaften mit einem ringförmigen Sendust-Magnetkopf aus Sendust und eine Spaltlänge von 0,15 um evaluiert wurden. Dazu wurde eine Oberfläche jedes Musterbandes mit einem 10 nm dicken Karbonschutzfilm beschichtet. Das Wiedergabe-Ausgangsignal wurde erzeugt, indem ein Signal mit einer Wellenlänge von 0,5 um aufgezeichnet und wiedergegeben wurde. Es wurde ebenfalls das Rauschen bei einer Frequenz gemessen, die der Wellenlänge von 0,6 um entsprach, wenn das Signal mit einer Wellenlänge von 0,5 um aufgezeichnet und wiedergegeben wurde. Beide Ergebnisse sind der Tabelle zu entnehmen, wobei das Wiedergabe-Ausgangsignal und das Rauschen des Musters Nr. 1 mit 0 dB angenommen wurden. Tabelle
• Aus den in dieser Tabelle zusammengefassten Ergebnissen ergibt sich, daß die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Muster Nr. 4, 5 und 6 niedrigere Wiedergabe-Ausgangsignale aufwiesen als das nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Muster Nr. 1 und daß die Wiedergabe-Ausgangsignale sich mit der Zunahme des Abstandes zwischen Abschirmplatte 62 und Umfangfläche des Zylinders 2 verringerten. Dies kann auf eine Ansammlung von streuenden Atomen zurückgeführt werden.
• Das Rauschen des Musters Nr. 4 war 1 dB stärker als das des Musters Nr. 1, das nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden war. Das Rauschen der Muster Nr. 5 und 6 war das gleiche wie das des Musters Nr. 1. Die Wiedergabe-Ausgangsignale des Musters Nr. 2, das hergestellt worden war, indem Sauerstoffgas lediglich durch die Lücke zwischen der Abschirmplatte 67 und der Umfangfläche des Zylinders 2 geblasen wurde, und des Musters Nr. 3, bei dessen Herstellung das Sauerstoffgas nur durch die Lücke zwischen Abschirmplatte 66 und 67 geblasen worden war, lagen um 1 dB höher als die des Musters Nr. 1.
• Bei den oben beschriebenen Beispielen wurde ein Paar Abschirmplatten im Endablagerungsbereich verwendet; es ist jedoch auch möglich drei oder mehr Abschirmplatten im Endablagerungsbereich vorzusehen. In einem solchen Fall ist es wichtig, daß das Sauerstoffgas nicht nur durch die Lücke zwischen der Umfangfläche des Zylinders und der diesem Zylinder am nächsten angeordneten Abschirmplatte zugeführt wird, sondern auch durch mindestens die Lücke zwischen den benachbarten, dem Zylinder am nächsten angeordneten Abschirmplatten.
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
• Zur Herstellung einer Co-O-Magnetschicht mit einem Auftreffwinkelbereich von 70º bis 50º wurde die gleiche Endlos-Bedampfungsvorrichtung wie in Fig. 2 dargestellt verwendet, es wurde jedoch im Anfangauftreffbereich nur eine Abschirmplatte 63 verwendet, und die Abschirmplatte 62 wurde im Endauftreffbereich, wie in Fig. 1, verwendet.
• Bei diesem Beispiel wurde die Trennplatte 12 so positioniert, daß ihr äußeres Ende sich 5 cm unter der Abschirmplatte 63 befand, während die Trennplatte 11 so angeordnet war, daß sie sich 15 cm oberhalb der Abschirmplatte 63 befand und ihr äußeres Ende 2 mm von der Umfangfläche des Zylinders 2 entfernt war.
• Die Unterteilung C wurde durch den Auslaß 10 evakuiert. Die Drücke in den Unterteilungen A, B und C betrugen 1 · 10&supmin;³ Torr, 1 · 10&supmin;&sup4; Torr bzw. 5 · 10&supmin;&sup5; Torr.
• Als Substrat 1 wurde ein Polyethylentelephthalatfilm mit einer Dicke von 10 um verwendet, der mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min. um den Zylinder transportiert wurde, der einen Durchmesser von 1 m aufwies. Die Verdampfungsquelle 5 war mit Metallkobalt beladen, das von einem Elektronenstrahl von 70 kW geschmolzen wurde. Sauerstoffaas wurde durch eine Düse 7 mit einer Fließgeschwindigkeit von 1,2 l/min. geblasen.
• Die unter den genannten Bedingungen hergestellte Co-O-Magnetschicht wies eine Sättigungsmagnetsierung von 470 emu/cc und eine anisotropische Energie Ku von 2,6 · 10&sup6; erg/cc auf.
• Beim Vergleichsbeispiel 1 wurde die Magnetschicht auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gebildet, es war lediglich der Auslaß 10 verschlossen und der Druck in der Unterteilung C betrug 5 · 10&supmin;&sup4; Torr, während der Druck in den Unterteilungen A und B gleich den oben genannten Drücken war.
• Die Sättigungsmagnetisierung von 450 emu/cc der so hergestellten Magnetschicht lag sehr nahe an der Sättigungsmagnetisierung der Magnetschicht des Beispiels 3, das nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden war, während die anisotropische Energie von 1,5 · 10&sup6; erg/cc deutlich geringer war als die der oben genannten Magnetschicht des Beispiels 3.
• Im Beispiel 2 wurde eine Magnetschicht mit der Vorrichtung nach Fig. 1 unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen, wie sie oben genannt wurden, hergestellt. Diese Magnetschicht wies eine Sättigungsmagnetisierung von 460 emu/cc auf, was zwischen den beiden Werten von Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 1 liegt, während die anisotropische Energie 1,8 · 10&sup6; erg/cc betrug, was dem Wert des Vergleichsbeispiels 1 nahe kommt.
• Wie aus den Ergebnissen von Beispiel 3 und den Vergleichbeispielen 1 und 2 zu ersehen ist, erhöht die Evakuierung der im wesentlichen unabhängigen Unterteilung C die Sättigungsmagnetisierung der hergestellten Magnetschicht und erhöht außerdem in hohem Maße die magnetische anisotropische Energie. Hieraus kann geschlossen werden, daß durch die Evakuierung der Unterteilung C die Sättigungsmagnetisierung im anfangs abgelagerten Teil der Magnetschicht erhöht ist und dann die anfangs abgelagerte Schicht die Kristallinität der nachfolgend gebildeten Magnetschicht erhöht, d. h. die magnetische Kristall-Anisotropie kann erhöht werden und dann kann die anisotropische Energie der Magnetschicht erhöht werden.
• Es wurden die Lese- und Schreibeigenschaften bewertet. Es wurde ein C/N-Verhältnis mit einem im Handel erhältlichen Hi-8 Videoband-Aufzeichnungsgerät mit einer Aufzeichnungsfrequenz von 7 MHz gemessen. Bei dieser Bewertung wurde eine Oberfläche jedes Musterbandes mit einem Karbonschutzfilm von 10 nm Dicke beschichtet.
• Im Vergleich zum C/N-Verhältnis der Magnetschicht des Vergleichbeispiels 2 lag die Magnetschicht des Beispiels 3 bei +2 dB, während das der im Vergleichbeispiel 1 gebildeten Magnetschicht -1 dB war.
• Wird die Endlos-Dampfbeschichtungsvorrichtung mit den die Unterteilung C bildenden Trennplatten nach der vorliegenden Erfindung verwendet, wird ein Aufzeichnungsträger mit guten Lese- und Schreibeigenschaften hergestellt. Wird die Unterteilung C gebildet, jedoch nicht: evakuiert, sind die Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsträgers schlechter als die der bekannten magnetischen Aufzeichnungsträger, die ohne Unterteilung C hergestellt wurden. Daraus wird klar, daß die Steuerung des Restgasdrucks im Anfangsauftreffbereich wichtig ist.
Beispiel 4
• Es wurde eine Co-O-Magnetschicht mit einem Auftreffwinkelbereich von 70º bis 50º mit der gleichen Endlos-Bedampfungsvorrichtung hergestellt, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.
• Abstand d (s. Fig. 3) zwischen Abschirmplatte 63 im Anfangauftreffbereich und der Umfangfläche des Zylinders 1 betrug 10 mm.
• Es wurden zwei zweite Abschirmplatten 64 verwendet und die Lücke zwischen der einen Abschirmplatte 64 und der Umfangfläche des Zylinders 2 betrug 1,5 mm in der Position nach Fig. 5, während der Abstand d (s. Fig. 3) zwischen der weiteren zweiten Abschirmplatte und der Umfangfläche des Zylinders 2 bei 4 mm lag. Die dritte Abschirmplatte 65 war etwa 2 cm unterhalb der ersten Abschirmplatte 63 positioniert.
• Bei diesem Beispiel war die Trennplatte 12 so angeordnet, daß ihr äußeres Ende 5 cm unterhalb der Abschirmplatte 65 positioniert war, während die Trennplatte 11 15 cm oberhalb der Abschirmplatte 64 angeordnet war, die dem Zylinder am nächsten lag, und ihr äußeres Ende war 2 mm von der Umfangfläche des Zylinders 2 entfernt.
• Die Abstände zwischen den Abschirmplatten 66 und 67 und zwischen der Abschirmplatte 67 und der Umfangfläche des Zylinders 1 betrugen 1,2 cm bzw. 0,8 cm.
• Die anfängliche Position der dritten Abschirmplatte 65 blieb vom Beginn der Beschichtung an 30 Minuten lang unverändert und wurde danach mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/h zurückversetzt, während die anfängliche Position der Abschirmplatte 66 im Endablagerungsbereich nach Beschichtungsbeginn 15 Minuten lang unverändert gelassen wurde und danach mit einer Geschwindigkeit von 3 mm/h zurückversetzt wurde.
• Sauerstoffgas wurde aus der Düse 7 mit einer Stromgeschwindigkeit von 1,2 l/min. geblasen.
• Die Unterteilung C wurde über den Auslaß 10 evakuiert. Die Drücke in den Unterteilungen A, B und C betrugen 1 · 10&supmin;³ Torr, 8 · 10&supmin;&sup5; Torr bzw. 3 · 10&supmin;&sup5; Torr. Der Druck in den Unterteilungen 2 und C war niedriger als der im Beispiel 3, weil die Menge erforderlichen Sauerstoffgases reduziert wurde, denn der Sauerstoff wurde durch die Mehrzahl von Abschirmplatten im Endablagerungsbereich zugeführt.
• Als Substrat 1 wurde ein Polyethylentelephthalatfilm mit einer Dicke von 10 um verwendet, der mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min. um den Zylinder 2 transportiert wurde, der einen Durchmesser von 1 m aufwies. Die Verdampfungsquelle 5 war mit Metallkobalt beladen, das von einem Elektronenstrahl von 70 kW geschmolzen wurde.
• Unter den genannten Bedingungen wurde etwa drei Stunden lang Kobaltdampf auf dem Substrat abgelagert, während das Substrat 1 um die Umfangfläche des Zylinders 2 bewegt wurde. Auf dem länglichen Substrat 1 entstand dadurch eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,1 um, im wesentlichen gleichförmigen magnetischen Eigenschaften und ohne Fehler.
• Die Koerzitivfeldstärke der Magnetschicht war im wesentlichen die gleiche wie die am Minimum d in Fig. 4 erzielte, während das Rechteckigkeitsverhältnis 0,95 betrug.
• Die Magnetschicht wies eine Sättigungsmagnetisierung von 480 emu/cc und eine anisotropische Energie Ku von 2,7 · 10&sup6; erg/cc auf. Diese guten magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht können durch den oben beschriebenen verringerten Restgasdruck in der Nähe des Anfangauftreffbereiches erzielt werden.
• Die Lese- und Schreibeigenschaften des hergestellten magnetischen Aufzeichnungsträgers wurden auf die gleiche Weise evaluiert wie im Beispiel 3. Das C/N- Verhältnis lag bei einer Aufzeichnungsfrequenz von 7 MHz im Vergleich zur Magnetschicht nach dem konventionellen Verfahren des Vergleichbeispiels 1 bei +3 dB.
• Aus den oben gegebenen Erläuterungen und Ergebnissen ist zu ersehen, daß die Verringerung des Restgasdrucks in der Nähe des Anfangs des Ablagerungsbereiches für die Verbesserung der magnetischen Eigenschaften und die Lese- und Schreibeigenschaften der Magnetschicht von großer Bedeutung ist.
• Bei den oben beschriebenen Beispielen war der Restgasdruck in der Unterteilung A höher als in den anderen Unterteilungen B und C. Dieser leicht erhöhte Druck ist für die Glimmentladungsbehandlung erforderlich, um die elektrische Ladung vom Substrat 1 zu entfernen.
• Um den Restgasdruck in der Nähe des Anfangbereiches der Ablagerung zu verringern, ist es wichtig, den Restgasdruck in der Unterteilung A zu verringern und dann den Gasdruck im gesamten Innern der Vorrichtung. Dazu wird die elektrische Ladung auf dem Substrat 1 vorzugsweise durch Bestrahlung mit Ionen und einem Elektronenstrahl aus einer Ionenquelle entfernt, die bei niedrigerem Gasdruck ausgelöst wird. Diese Techniken werden im US-Patent Nr. 5 087 476 beschrieben und werden hiermit in die Beschreibung einbezogen.
• In den oben genannten vier Beispielen wurde eine partielle Kobaltoxidschicht gebildet; mit dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung können andere magnetische Partialmetaffoxidschichten mit den gleichen Ergebnissen gebildet werden.
• Außerdem kann auf dem Polymerfilmsubstrat eine nichtmagnetische Grundschicht oder eine Magnetschicht gebildet werden.
• Die Auftreffwinkel φi und φi sind nicht auf die oben genannten Bereiche beschränkt. Um ein gutes Wiedergaberesultat zu erzielen, ist der Anfangauftreffwinkel φi größer als der Endauftreffwinkel φf und der Endauftreffwinkel φf liegt über 50º.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, bei dem eine Magnetschicht auf einem um eine Umfangfläche eines Zylinders (2) sich bewegenden Substrat (1) durch ein Schrägbedampfungsverfahren zur Bildung einer Kobalt enthaltenden Magnetschicht erzeugt wird, bei der die magnetische Vorzugsrichtung gegenüber einer zur Schichtebene senkrechten Linie geneigt verläuft, welches Verfahren das Einführen eines Gases enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Restgasdruck in einem Anfangsbereich (C) der Bildung der genannten Magnetschicht niedriger ist als der Druck im anderen Teil (A, B) der Verfahrensanordnung.

2. Vakuumbeschichtungsvorrichtung zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers durch die Bildung einer Magnetschicht auf einem um eine Umfangfläche eines Zylinders (2) sich bewegenden Substrat (1) durch ein Schrägbedampfungsverfahren, welche Vorrichtung einen Vakuumbehälter enthält, der durch eine Evakuierungspumpe über einen Auslaß (8, 9) evakuiert wird; einen Zylinder (2) enthält, um dessen Umfangfläche das Substrat (1) transportiert wird; mindestens eine Abschirmplatte (63) enthält, die einen Anfangauftreffwinkel (φi) für den Atomdampf eines magnetischen Metalls gegenüber dem Substrat definiert; mindestens eine Abschirmplatte (66, 67), die einen Endauftreffwinkel (φf) für den Atomdampf eines magnetischen Metalls gegenüber dem Substrat definiert, gekennzeichnet durch ein Paar von Trennplatten (11, 12), die auf einer stromaufwärts bzw. stromabwärts gelegenen Seite der Abschirmplatte (63) entlang einer Transportrichtung des Substrats (1) so angeordnet sind, daß sie einen Raum (0) bilden, der die Abschirmplatte (63) umgibt, die den Anfangauftreffwinkel (φi) des Atomdampfes definiert, und eine Evakuierungspumpe sowie einen Auslaß (10), die den Raum (C) evakuieren und die unabhängig von der Evakuierungspumpe und dem Auslaß (8, 9) zum Evakuieren anderer Teile (A,B) des Vakuumbehälters der Vorrichtung angeordnet sind.

3. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, die weiterhin mindestens eine zweite Abschirmplatte (64) enthält, die an einer gegenüber der den Anfangauftreffwinkel (φi) des Atomdampfes definierenden Abschirmplatte (63) stromaufwärtigen Seite einer Transportrichtung des Substrats angeordnet ist, ohne den Anfangauftreffwinkel zu verändern.

4. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, die mindestens zwei zweite Abschirmplatten (64) enthält.

5. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Ebene der Abschirmplatte (63) einer Umfangfläche des Zylinders (2) nicht gegenüberliegt.

6. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Abschirmplatte (63) im wesentlichen senkrecht zur Richtung eines Stromes des Atomdampfes angeordnet ist.

7. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, die weiterhin mindestens eine dritte Abschirmplatte (65) zwischen der den Anfangauftreffwinkel (φi) definierenden Abschirmplatte (63) und einer den Atomdampf erzeugenden Verdampfungsquelle (5) enthält.

8. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die dritte Abschirmplatte (65) durch rückwärts bewegende Mittel zurückbewegt wird.

9. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Ebene der dritten Abschirmplatte (65) einer Umfangfläche des Zylinders (2) nicht gegenüberliegt.

10. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die dritte Abschirmplatte (65) im wesentlichen senkrecht zu der Richtung eines Atomdampfstromes (5) angeordnet ist.

11. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, die mindestens zwei Abschirmplatten (66, 67) enthält, die den Endauftreffwinkel (φf) des Atomdampfes definieren, und bei der das Sauerstoffgas durch Abstände zwischen einer Umfangfläche des Zylinders (2) und der dem Zylinder am nächsten angeordneten Abschirmplatte (67) und zwischen nebeneinander angeordneten Abschirmplatten (66, 67) hindurch zugeführt wird.

12. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die einer Verdampfungsquelle (5) am nächsten angeordnete Abschirmplatte (66) durch rückwärts bewegende Mittel zurückbewegt wird.

13. Vakuumbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die einer Verdampfungsquelle (5) am nächsten angeordnete Abschirmplatte (66) im wesentlichen senkrecht zu der Richtung eines Atomdampfstromes angeordnet ist.