JP2000235707A

JP2000235707A - 蒸着型磁気記録媒体、蒸着型磁気記録媒体の製造方法および製造装置

Info

Publication number: JP2000235707A
Application number: JP11036241A
Authority: JP
Inventors: Tomio Kobayashi; 富夫小林; Yoshikatsu Kato; 吉克加藤; Susumu Sato; 晋佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】耐磨耗性および磁気特性に優れた磁性層を有
する蒸着型磁気記録媒体を提供する。【解決手段】非磁性支持体５１上に、酸素を含有する
Ｃｏ系磁性層５２を形成する際に、酸素ガスの吹き出し
を行い、その後、非酸化性ガス吹き出しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸着型磁気記録媒
体、蒸着型磁気記録媒体の製造方法および蒸着型磁気記
録媒体の製造装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気記録媒体としては、非磁
性支持体上に酸化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の
粉末磁性材料を、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バインダ
ー中に分散させた磁性塗料を塗布、乾燥させることによ
って作製した塗布型の磁気記録媒体が広く知られてい
る。

【０００３】これに対して、高密度磁気記録への要求が
高まり、高飽和磁化、高保磁力を有する磁気記録媒体が
要求され、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ
−Ｏ系等の金属磁性材料を、メッキや真空蒸着法やスパ
ッタリング法、イオンプレーティング法等の真空薄膜形
成手段により、例えばポリエチレンテレフタレートフィ
ルムやポリアミド、ポリイミドフィルム等の非磁性支持
体上に直接蒸着した、いわゆる金属磁性薄膜を有する蒸
着型磁気記録媒体が提案されている。

【０００４】図６に、蒸着型磁気記録媒体の磁性層、い
わゆる金属磁性薄膜を成膜する蒸着装置２００の概略図
を示す。この蒸着装置２００においては、排気口２２１
および２２２から排気されて真空状態となされた真空室
２１１内に、送りロール２１３と巻き取りロール２１４
が設けられ、これら送りロール２１３と巻き取りロール
２１４間に非磁性支持体１０１が順次走行するようにな
されている。

【０００５】これらの送りロール２１３と巻き取りロー
ル２１４との間に、上記非磁性支持体１０１が走行する
途上には、冷却キャン２１５が設けられている。この冷
却キャン２１５には、冷却装置（図示せず）が設けら
れ、非磁性支持体１０１の温度上昇による変形等を抑制
している。

【０００６】非磁性支持体１０１は、送りロール２１３
から順次送り出され、さらに冷却キャン２１５の周面を
通過して巻き取りロール２１４に巻き取られていくよう
になされている。なお、ガイドロール２１６および２１
７により非磁性支持体１０１に所定のテンションをか
け、円滑に走行するようになされている。

【０００７】上記真空室２１１内には、冷却キャン２１
５の下方にルツボ２１８が設けられ、このルツボ２１８
内には、金属磁性材料２１９が充填されている。一方、
真空室２１１の側壁部には、上記ルツボ２１８内に充填
された金属磁性材料２１９を加熱蒸発させるための電子
銃２２０が取り付けられている。この電子銃２２０は、
これより放出される電子線Ｂがルツボ２１８内の金属磁
性材料２１９に照射されるような位置に配置されてい
る。そして、この電子線Ｂの照射によって蒸発した金属
磁性材料２１９が非磁性支持体１０１上に被着して、磁
性層の形成がなされる。

【０００８】また、冷却キャン２１５と、ルツボ２１８
との間であって、冷却キャン２１５の近傍には、シャッ
ター２２３が、冷却キャン２１５の周面を走行する非磁
性支持体１０１の所定領域を覆う形で配置されており、
このシャッター２２３により、蒸発した金属磁性材料２
１９が非磁性支持１０１に対して所定の入射角度範囲で
斜めに蒸着するようになされている。

【０００９】さらに、磁性層の蒸着に際し、真空室２１
１の側壁部を貫通して設けられている酸素ガス導入管２
２４により、非磁性支持体１０１の表面に酸素ガスが供
給され、磁気特性、耐久性、耐候性の向上が図られてい
る。

【００１０】この蒸着型磁気記録媒体は、保磁力、角形
比等の磁気特性に優れ、また短波長領域での電磁変換特
性に優れており、さらに磁性層の厚さを極めて薄くでき
るため、記録減磁や再生時の厚さ損失を著しく小さくす
ることができ、また、磁性層中の非磁性材料であるバイ
ンダーを混入させる必要がないため、磁性材料の重点密
度を高めることができる等、種々の利点を有している。

【００１１】また、今後さらなる高記録密度化を図るた
めに、スペーシング損失を少なくすることを目的とし
て、蒸着型磁気記録媒体の表面を平滑化させる傾向にあ
る。しかし、このように蒸着型磁気記録媒体の表面を平
滑化させると、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の摩擦
力が増大し、磁気記録媒体にかかるせん断応力が大きく
なる。そこで、磁気記録媒体の摺動に対する耐久性の向
上を図るため、磁性層の表面に、耐磨耗性を向上させる
ための保護膜を形成する技術が提案されている。

【００１２】このような保護膜としては、最近は、ダイ
ヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜を形成することが
提案されており、このような保護膜により摺動に対する
耐久性の向上が図られている。

【００１３】図７に、単層の磁性層を有する構造の蒸着
型磁気記録媒体１００の要部の概略断面図を示す。この
蒸着型磁気記録媒体１００は、例えばポリエチレンテレ
フタレートフィルムよりなる非磁性支持体１０１上に、
磁性層１０２が蒸着形成されてなり、この磁性層１０２
上にダイヤモンドライクカーボンよりなる保護膜１０３
が形成されてなる構成を有する。

【００１４】また、図８に、磁性層を２層有する構造の
蒸着型磁気記録媒体１００の概略断面図を示す。すなわ
ち、長尺状の非磁性支持体１０１上に、第１の磁性層２
０１と第２の磁性層２０２が順次蒸着形成されてなり、
この第２の磁性層２０２上に、ダイヤモンドライクカー
ボンよりなる保護膜１０３が形成されてなる構成を有す
る。

【００１５】図９に、ダイヤモンドライクカーボンより
なる保護膜１０３の形成に用いられるプラズマＣＶＤ連
続膜形成装置３００の要部の概略構成図を示す。図９に
示すように、この装置３００においては、排気系３３０
から排気されて内部が真空状態となされた真空室３３１
内に、送りロール３３３と巻き取りロール３３４とが設
けられ、これら送りロール３３３から巻き取りロール３
３４に、非磁性支持体上に磁性層が蒸着された被処理体
３４０が順次走行するようになされている。

【００１６】これら送りロール３３３から巻き取りロー
ル３３４に被処理体３４０が走行する途上には、円筒状
の回転可能な対向電極３３５が設けられている。

【００１７】被処理体３４０は、送りロール３３３から
順次送り出され、対向電極３３５の周面を通過し、巻き
取りロール３３４に巻き取られていくようになされてい
る。なお、送りロール３３３と対向電極３３５との間、
および対向電極３３５と巻き取りロール３３４との間に
あ、それぞれガイドロール３３６が配置され、被処理体
３４０に所定のテンションをかけ、被処理体３４０が円
滑に走行するようになされている。

【００１８】また、真空室３３１内には、反応管３３７
が設けられ、この反応管３３７内には、電極３３８が組
み込まれている。また、この電極３３８には、直流電源
３３９により所定の電位が加えられる。

【００１９】反応管３３７には、放電ガス導入口３４１
から炭化水素系ガスを主成分としたガスが導入される。

【００２０】被処理体３４０は、送りロール３３３によ
り送り出され、対向電極３３５の周面を通過し、反応管
３３７に送り込まれ、この反応管３３７内において、そ
の表面にダイヤモンドライクカーボンの保護膜１０３
が、所定の厚さに形成される。

【００２１】上記工程の後、非磁性支持体の磁性層が形
成された面とは反対側の面に、例えば、カーボンとウレ
タン樹脂からなりバックコート層を、所定の厚さにグラ
ビア方式で塗布する。さらに、ダイヤモンドライクカー
ボン層表面に例えばパーフルオロポリエーテルよりなる
潤滑剤を塗布し、これを所定幅に裁断する。

【００２２】この図７および図８に示した蒸着型磁気記
録媒体１００および２００を構成する保護膜１０３によ
り、摩擦に対して高い耐久性が確保されると共に、より
高密度の記録が可能な磁気記録媒体が要求されるように
なった。

【００２３】また、さらなる磁気記録媒体の高出力化を
実現するための提案として、ダイヤモンドライクカーボ
ンの保護膜１０３の厚さを薄くさせることにより、いわ
ゆるスペーシングロスを低減される方法がある。しか
し、一方において、蒸着型磁気記録媒体１００および２
００の耐久性を確保するためには、この保護膜１０３の
厚さは５〜１５〔ｎｍ〕程度は必要であることが確認さ
れている。

【００２４】また、酸素を含有するＣｏ、Ｃｏ−Ｎｉ等
よりなる磁性層においては、磁性層の最表面領域におい
て、磁性を帯びないか、あるいは磁性の極めて弱い、い
わゆる非磁性酸化膜が存在することが確認されている。
この磁性層の最表面領域に存在する非磁性酸化膜につい
て、種々の検討が行われている。

【００２５】図１０に、非磁性支持体１０１上に、酸素
を含有する磁性金属、例えばＣｏ系磁性層１０２を形成
した蒸着型磁気記録媒体１００の要部の、特に磁性層１
０２の模式的な概略断面図を示す。この図１０において
は、磁性層上の保護膜を省略した図を示しているものと
する。

【００２６】この図１０に示した蒸着型磁気記録媒体１
００においては、非磁性支持体１０１上に磁性層１０２
の形成を行ったう際、非磁性支持体１０１面と蒸着時の
磁性金属の蒸気の入射角が変化するに応じたコラムナー
の成長方向と非磁性支持体１０１とのなす角度が増加し
ているコラムナー構造が形成されている。

【００２７】また、この磁性層１０２におけるコラムナ
ーの内部構造は、磁性金属粒子１０５と金属酸化物層１
０６とが混在した構造となっている。また、磁性層１０
２の表面、すなわち非磁性支持体１０１とは反対側の面
付近の領域には、ほとんど金属酸化物層よりなる非磁性
層１０６が形成されている。この非磁性層１０６の厚さ
ｄ₁は、３００〔Å〕程度である。

【００２８】図１１に、ＡＵＧＥＲ分析による磁性層１
０２の、深さ方向の組成濃度の分析を行った測定結果を
示す。なお、図１１においては、縦軸に相対濃度比率
〔％〕を示し、横軸に保護膜、すなわちダイヤモンドラ
イクカーボン層と磁性層１０２の界面からの磁性層１０
２の深さ〔Å〕を示す。なお、曲線１１１は酸素
（Ｏ）、曲線１１２はコバルト（Ｃｏ）、曲線１１３は
炭素（Ｃ）の、それぞれの相対濃度分布を示す。

【００２９】この図１１において、曲線１１１の酸素Ｏ
の濃度分布に注目すると、磁性層１０２の表面領域、例
えば約３００〔Å〕程度の深さまでは、酸素濃度の高い
領域があることがわかる。すなわち、磁性層１０２の表
面領域における磁性金属酸化層、例えば酸化コバルト層
からなる非磁性層１０６は、約３００〔Å〕程度の厚さ
であることがわかる。この場合、磁気記録媒体の再生出
力においてスペーシングロスは、０．５〔μｍ〕記録波
長において約３．３〔ｄＢ〕となる。

【００３０】一般に、スペーシングロスの計算式は、５
４．６（ｄ／λ）で表されることが知られている。（但
し、ｄはスペーシング、λは波長を示す。）一方において、記録におけるスペーシングや、垂直記録
配向成分が存在する場合においては、スペーシングロス
の計算式は、（７０〜１００）（ｄ／λ）で表されるこ
とが実情に則している。従って、スペーシングロスを少
なく見積もっても、５４．６（ｄ／λ）で表される。

【００３１】磁性層１０２上にダイヤモンドライクカー
ボンの保護膜１０３を有する構造の蒸着型磁気記録媒体
においては、その走行耐久性、耐磨耗性をダイヤモンド
ライクカーボン膜に依存するため、従来より、高出力の
蒸着型磁気記録媒体を作製するために、この磁性層の表
層の磁性金属酸化層、すなわち非磁性層を除去したり、
薄く形成させるような磁性層の作製方法が提案されてい
る。

【００３２】しかしながら磁性金属酸化層の非磁性層を
除去したり、薄く形成させるような作製方法は、量産的
にコスト高であったり、磁性層の表面層の非磁性層１０
６の除去効果が不十分である等の問題があった。

【００３３】この非磁性層１０６を除去するためには、
第１の方法として、磁性層１０２を形成した後、磁気テ
ープ表面をＡｌ₂Ｏ₃製のラッピングテープに接触して
走行させ、表面に形成された非磁性層１０６部分を除去
し、その後、ダイヤモンドライクカーボンの保護膜を形
成する方法がある。

【００３４】また、非磁性層１０６を除去するための、
第２の方法として、図６に示した蒸着装置２００におい
て、酸素ガス導入管２２４から酸素ガスを吹き出させな
がら磁性層の蒸着形成を行うに際して、酸素ガスの吹き
出し方向を所定の角度に調整し、これを最適化すること
により、最終的に得られる蒸着型磁気記録媒体の磁気特
性を向上させるとともに、図１０において示した蒸着型
磁気記録媒体１００を構成する磁性層１０２の、表層付
近の領域に形成された非磁性層１０６が、最も薄くなる
ようにするという方法が挙げられる。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の方法、すなわち、磁性層１０２を形成した後に、こ
の表面をＡｌ₂Ｏ₃製のラッピングテープに接触して走
行させ、表層付近に形成された非磁性層１０６を除去
し、その後、ダイアモンドライクカーボンよりなる保護
膜を形成する方法においては、非磁性層１０６を物理的
に除去するという点においては、高い効果を得ることが
できるが、この研磨工程、すなわち大気中において行う
工程が、磁性層１０２形成工程と保護膜１０３形成工程
との間、すなわち高真空雰囲気中において行う工程との
間に入ることから、トータルの蒸着型磁気記録媒体の製
造工程が長くなり、生産コストが高くなるという欠点を
有する。

【００３６】また、上記第２の方法、すなわち、図６に
示して説明したように、酸素ガス導入管２２４から酸素
ガスを吹き出させながら磁性層１０２の蒸着を行うに際
して、酸素ガスの吹き出し方向を調整し、これを最適化
することにより蒸着型磁気記録媒体の磁気特性を向上さ
せるとともに、磁性層の表層付近に形成された非磁性層
１０６が最も薄く形成されるように調整するという方法
においても、充分な電気的特性の向上を図ることができ
なかった。

【００３７】そこで、本発明においては、上記事情に鑑
みて、磁性層の表層付近に形成された非磁性層１０６が
薄く形成されるような、蒸着型磁気記録媒体の作製方法
およびその方法により作製した蒸着型磁気記録媒体を提
供するものである。

【００３８】

【課題を解決するための手段】本発明の蒸着型磁気記録
媒体は、非磁性支持体上に、酸素を含有するＣｏ系磁性
層が形成されてなるもので、Ｃｏ系磁性層の、非磁性支
持体側とは反対側の領域の酸素濃度が、非磁性支持体側
の領域における酸素濃度よりも低くなされたものとす
る。

【００３９】また、本発明の蒸着型磁気記録媒体の製造
方法においては、非磁性支持体上に、酸素を含有するＣ
ｏ系磁性層を形成する工程を有するもので、Ｃｏ系磁性
層の形成工程中において、酸素ガスの供給を行い、その
後に、非酸化性ガスの供給を行うこととする。

【００４０】また、本発明の蒸着型磁気記録媒体の製造
装置は、真空状態となされた真空室と、この真空室内に
おいて、非磁性支持体の走行を行う複数の走行手段と、
この複数の走行手段の間の、非磁性支持体が走行する途
上において、非磁性支持体上に金属磁性材料の蒸着を行
う蒸着領域を有し、この蒸着領域において、酸素ガスを
供給する酸素ガス供給口と、非反応性のガスを供給する
非酸化性ガス供給口が配置され、非酸化性ガス供給口
は、酸素ガス供給口に対して、非磁性支持体走行方向に
おいて後方に設置されたものとする。

【００４１】本発明の蒸着型磁気記録媒体によれば、耐
磨耗性に優れ、かつ磁気特性に優れた高出力の蒸着型磁
気記録媒体を得ることができる。

【００４２】本発明の蒸着型磁気記録媒体の製造方法、
および蒸着型磁気記録媒体の製造装置によれば、耐磨耗
性に優れ、かつ磁気特性に優れた高出力の蒸着型磁気記
録媒体を、簡便な工程により作製することができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】本発明の蒸着型磁気記録媒体は、
非磁性支持体上に、酸素を含有するＣｏ系磁性層が形成
されてなるもので、Ｃｏ系磁性層の、非磁性支持体側と
は反対側の領域の酸素濃度が、非磁性支持体側の領域に
おける酸素濃度よりも低くなされたものとする。

【００４４】また、本発明の蒸着型磁気記録媒体の製造
方法は、非磁性支持体上に、酸素を含有するＣｏ系磁性
層を形成する工程を有するもので、Ｃｏ系磁性層の形成
工程中において、酸素ガスの供給を行い、その後に、非
酸化性ガスの供給を行うこととする。

【００４５】以下、本発明における蒸着型磁気記録媒体
と、蒸着型磁気記録媒体の製造方法と、蒸着型磁気記録
媒体の製造装置の一例について説明するが、本発明は以
下に示す各例に限定されるものではなく、従来公知の種
々の構成上の変形が可能である。

【００４６】図２に、本発明のおける蒸着型磁気記録媒
体であって、磁性層５２を１層のみ有する単層構造の蒸
着型磁気記録媒体５０の要部の概略断面図を示す。この
蒸着型磁気記録媒体５０は、例えば長尺状の非磁性支持
体５１上に、磁性層５２が蒸着形成されてなり、この磁
性層５２上にダイヤモンドライクカーボンよりなる保護
膜５３が形成されてなる。

【００４７】図１に、本発明の蒸着型磁気記録媒体の製
造方法に適用する蒸着装置１０の一例の概略構成図を示
す。この蒸着装置１０においては、排気口２１および２
２から排気されて真空状態となされた真空室１１内に、
非磁性支持体を走行させる走行手段いわゆる送りロール
１３と巻き取りロール１４が設けられ、これら送りロー
ル１３と巻き取りロール１４間に非磁性支持体５１が順
次走行するようになされている。

【００４８】これらの送りロール１３と巻き取りロール
１４との間に、上記非磁性支持体５１が走行する途上に
は、冷却キャン１５が設けられている。この冷却キャン
１５には、冷却装置（図示せず）が設けられ、非磁性支
持体５１の温度上昇による変形等を抑制している。

【００４９】非磁性支持体５１は、送りロール１３から
順次送り出され、さらに冷却キャン１５の周面を通過し
て巻き取りロール１４に巻き取られていくようになされ
ている。なお、ガイドロール１６および１７により非磁
性支持体５１に所定のテンションをかけ、円滑に走行す
るようになされている。

【００５０】上記真空室１１内には、冷却キャン１５の
下方にルツボ１８が設けられ、このルツボ１８内には、
例えばＣｏ金属よりなる金属磁性材料１９が充填されて
いる。一方、真空室１１の側壁部には、上記ルツボ１８
内に充填された金属磁性材料１９を加熱蒸発させるため
の電子銃２０が取り付けられている。この電子銃２０
は、これより放出される電子線Ｂがルツボ１８内の金属
磁性材料１９に照射されるような位置に配置されてい
る。そして、この電子線Ｂの照射によって蒸発した金属
磁性材料１９が非磁性支持体５１上に被着して、磁性層
の形成がなされる。

【００５１】また、冷却キャン１５と、ルツボ１８との
間であって、冷却キャン１５の近傍には、シャッター２
３が、冷却キャン１５の周面を走行する非磁性支持体５
１の所定領域を覆う形で配置されており、このシャッタ
ー２３により、蒸発した金属磁性材料１９が非磁性支持
１２に対して所定の入射角度範囲で斜めに蒸着するよう
になされている。このシャッター２３により仕切られ
て、蒸発した金属磁性材料が蒸着されるようになされる
領域を蒸着領域と呼称する。

【００５２】さらに、磁性層の蒸着に際し、真空室２１
１の側壁部を貫通して設けられている酸素ガス導入管２
４の酸素ガス供給口２４ｈより、非磁性支持体１０１の
表面に酸素ガスが供給され、磁気特性、耐久性、耐候性
の向上が図られている。

【００５３】特に、本発明製造方法に適用するこの蒸着
装置１０においては、酸素ガス導入管２４に隣接して例
えばＡｒ等の非反応性のガスを供給する非酸化性ガス導
入管２５が設置される。この非酸化性ガス導入管２５に
ついては、ガスの供給口が酸素ガス導入管２４のガスの
供給口２４ｈに対して、この非酸化性ガス導入管の非酸
化性ガス供給口２５ｈが、非磁性支持体５１の走行方向
において後方に設置するものとする。即ち、酸素ガス導
入管２４より吹き出された酸素にさらされた蒸着蒸気流
よりも、非酸化性ガス導入管２５より吹き出された非酸
化性ガスにさらされた蒸着蒸気流の方が、非酸性支持体
５１の走行方向において後方に位置するものとする。

【００５４】このように、非酸化性ガス導入管２５のガ
ス供給口２５ｈが、ガスの供給口が酸素ガス導入管２４
のガスの供給口２４ｈに対して、非磁性支持体５１の走
行方向において後方に設置されたことにより、非磁性支
持体５１が蒸発したＣｏ蒸気にさらされ、金属磁性材料
が蒸着された後に、Ａｒ等の非酸化性ガスを吹きつける
ことにより、金属磁性材料による蒸着層の最表面部分に
おける金属の酸化を抑制することができる。

【００５５】なお、この非酸化性ガス導入管２５から供
給される非反応性ガスを吹きつけることにより、ルツボ
１８から金属磁性材料１９の蒸気が非磁性支持体５１に
到着する途中の段階における金属磁性材料１９の酸化も
抑制することができ、また、さらに金属磁性材料１９が
非磁性支持体５１上に蒸着、積層した後の段階における
酸化も抑制することができる。

【００５６】上述のようにして、図２に示すような蒸着
型磁気記録媒体を作製するに当たって、非磁性支持体５
１上に磁性層５２を形成した後、先述において、図９を
用いて説明した方法と同様の方法により、ダイヤモンド
ライクカーボンよりなる保護膜５３を形成する。その
後、さらに磁性層とは反対側の面に、例えば、カーボン
とウレタン樹脂からなりバックコート層を、所定の厚さ
にグラビア方式で塗布する。さらに、ダイヤモンドライ
クカーボンの保護膜表面に、例えばパーフルオロポリエ
ーテルよりなる潤滑剤を塗布し最終的に目的とする蒸着
型磁気記録媒体５０を作製する。

【００５７】以下、本発明における蒸着型磁気記録媒体
の製造の例である（実施例１〜実施例４）およびこれと
の比較における（比較例１〜比較例４）の、それぞれの
磁性層の形成条件を示す。以下に示す（実施例１〜実施
例４）においては、図１に示した蒸着装置１０を用いて
磁性層の形成を行ったものであり、（比較例１〜比較例
４）においては、図６に示した蒸着装置２００を用いて
磁性層の形成を行ったもの、すなわち、磁性層の形成工
程において非酸化性ガスの供給を行わなかったものであ
る。

【００５８】（実施例１）酸素ガス導入管からの酸素ガス吹き出し量：２８０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非酸化性ガス導入管からのＡｒ吹き出し量：１００〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非磁性支持体の走行速度：１０〔ｍ／ｍｉｎ〕電子ビーム投入電力：３０〔ｋＷ〕真空度：８×１０^-3〔Ｐａ〕（実施例２）酸素ガス導入管からの酸素ガス吹き出し量：３００〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非酸化性ガス導入管からのＡｒ吹き出し量：１００〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非磁性支持体の走行速度：１０〔ｍ／ｍｉｎ〕電子ビーム投入電力：３０〔ｋＷ〕真空度：８×１０^-3〔Ｐａ〕（実施例３）酸素ガス導入管からの酸素ガス吹き出し量：３２０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非酸化性ガス導入管からのＡｒ吹き出し量：１００〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非磁性支持体の走行速度：１０〔ｍ／ｍｉｎ〕電子ビーム投入電力：３０〔ｋＷ〕真空度：８×１０^-3〔Ｐａ〕（実施例４）酸素ガス導入管からの酸素ガス吹き出し量：３４０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非酸化性ガス導入管からのＡｒ吹き出し量：１００〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非磁性支持体の走行速度：１０〔ｍ／ｍｉｎ〕電子ビーム投入電力：３０〔ｋＷ〕真空度：８×１０^-3〔Ｐａ〕

【００５９】（比較例１）酸素ガス導入管からの酸素ガス吹き出し量：２８０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非酸化性ガス導入管からのＡｒ吹き出し量：０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非磁性支持体の走行速度：１０〔ｍ／ｍｉｎ〕電子ビーム投入電力：３０〔ｋＷ〕真空度：８×１０^-3〔Ｐａ〕（比較例２）酸素ガス導入管からの酸素ガス吹き出し量：３００〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非酸化性ガス導入管からのＡｒ吹き出し量：０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非磁性支持体の走行速度：１０〔ｍ／ｍｉｎ〕電子ビーム投入電力：３０〔ｋＷ〕真空度：８×１０^-3〔Ｐａ〕（比較例３）酸素ガス導入管からの酸素ガス吹き出し量：３２０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非酸化性ガス導入管からのＡｒ吹き出し量：０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非磁性支持体の走行速度：１０〔ｍ／ｍｉｎ〕電子ビーム投入電力：３０〔ｋＷ〕真空度：８×１０^-3〔Ｐａ〕（比較例４）酸素ガス導入管からの酸素ガス吹き出し量：３４０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非酸化性ガス導入管からのＡｒ吹き出し量：０〔ｃｃ／ｍｉｎ〕非磁性支持体の走行速度：１０〔ｍ／ｍｉｎ〕電子ビーム投入電力：３０〔ｋＷ〕真空度：８×１０^-3〔Ｐａ〕

【００６０】図３に、上述した（実施例１〜４）に示し
た条件により磁性層の形成を行った場合の蒸着型磁気記
録媒体５０における要部の、特に磁性層５２の模式的な
概略断面図を示す。この図３においては、磁性層５２上
の保護膜を省略した図を示しているものとする。なお、
上述した（比較例１〜４）に示した条件により磁性層の
形成を行った場合の蒸着型磁気記録媒体における要部
の、特に、磁性層の模式的な概略断面図は、図１０に示
したようになった。

【００６１】図３に示した、本発明製造方法により製造
した蒸着型磁気記録媒体５０においては、非磁性支持体
５１上に磁性層５２の形成を行う際、非磁性支持体５１
面と蒸着時の磁性金属の蒸気の入射角が変化するに応じ
た、コラムナーの成長方向と非磁性支持体５１とのなす
角度が増加しているコラムナー構造が形成されている。

【００６２】また、このコラムナーの内部構造は、磁性
金属粒子５５と金属酸化物層５６とが混在した構造とな
っている。また、磁性層５２の表面、すなわち非磁性支
持体５１とは、反対側の面付近の領域には、ほとんど金
属酸化物層よりなる非磁性層５６が形成されている。し
かしながら、本発明製造方法において作製した蒸着型磁
気記録媒体５０における磁性層５２の表面領域に形成さ
れている非磁性層５６は、従来製造方法により作製した
場合には図１０に示したようにｄ₁＝３００〔Å〕程度
であったのに対し、図３に示すｄ₂は、薄く形成され、
ｄ₂＝３０〜２００〔Å〕程度に低減されている。これ
は、磁性層５２の製造工程において、蒸着蒸気流に向け
て酸素ガスの吹きつけを行った後、非酸化性ガスを供給
し、これを蒸着蒸気流の非磁性支持体５１の走行方向に
おいて後端部に吹きつけると共に、磁性層表面に吹きつ
けたために、磁性層表層付近の金属磁性材料の酸化が抑
制されたためである。

【００６３】次に、上述した（実施例１〜４）および
（比較例１〜４）に示した条件により磁性層をそれぞれ
０．２〔μｍ〕に形成した後、ＣＶＤ法によりダイヤモ
ンドライクカーボンの保護膜を形成し、さらにパーフル
オロカルボン酸アミン塩で表面をコーティングして、所
定幅に裁断して蒸着型磁気記録媒体をそれぞれ作製し
た。これらの蒸着型磁気記録媒体を、０．５４〔μｍ〕
の記録波長を用いて、記録再生出力を測定した。このと
き、蒸着型磁気記録媒体の相対速度は３．８〔ｍ／ｍｉ
ｎ〕、ヘッドギャップ長を０．２２〔μｍ〕とする。

【００６４】このときの（実施例１〜４）および（比較
例１〜４）における蒸着型磁気記録媒体の記録再生出力
の測定結果を下記（表１）に示す。なお、各測定値は、
（比較例２）における記録再生出力を基準とし、これを
０〔ｄＢ〕とした場合の相対値で示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】この（表１）に示されているように、本発
明製造方法により、磁性層を形成する際に、酸素ガス供
給後、非酸化性ガスを吹きつける工程を採って製造した
蒸着型磁気記録媒体は、従来における製造方法のように
非酸化性ガスを吹きつける工程を有さずに磁性層の形成
を行った場合に比較して、記録再生出力が高いことがわ
かる。これは、図１０および図３に示したように、本発
明の蒸着型磁気記録媒体の磁性層の表層付近に形成され
る非磁性層すなわち金属酸化物層が薄く形成されるた
め、スペーシング損失が低減されることによる。

【００６７】次に、図４に、ＡＵＧＥＲ分析による磁性
層５２の、深さ方向の組成濃度の分析を行った測定結果
を示す。なお、図４においては、縦軸に相対濃度比率
〔％〕を示し、横軸に保護膜、すなわちダイヤモンドラ
イクカーボン層と磁性層５２の界面からの磁性層５２の
深さ〔Å〕を示す。なお、曲線７１は酸素（Ｏ）、曲線
７２はコバルト（Ｃｏ）、曲線７３は炭素（Ｃ）の、そ
れぞれの相対濃度分布を示す。

【００６８】この図４において、曲線７１の酸素Ｏの濃
度分布に注目すると、磁性層５２の表面領域における酸
素濃度が、図１１に示した従来製造方法により作製した
蒸着型磁気記録媒体の磁性層における磁性層１０２の表
面領域における酸素濃度酸素に比較して、低減化されて
いることがわかる。

【００６９】すなわち、非磁性支持体上に、磁性層５２
と、磁性層５２上に、ダイヤモンドライクカーボンより
なる保護膜５３が積層形成されてなる本発明の蒸着型磁
気記録媒体においては、磁性層５２における、表層領域
すなわち保護膜５３近傍における酸素濃度が、非磁性支
持体５１近傍における磁性層の酸素濃度よりも低いこと
がわかる。すなわち、Ｃｏ系磁性層５２における、非磁
性支持体５１側とは反対側の領域の酸素濃度が、非磁性
支持体５１側の領域における酸素濃度よりも低くなさて
いるのである。

【００７０】上述した本発明製造方法の一例について
は、非酸化性ガスとしてＡｒを用いた例について説明し
たが、本発明はこの例に限定されるものではない。非酸
化性ガスとして、例えば窒素ガスをこれに併用すること
ができる。この場合においては、図１に示した蒸着装置
１０において、窒素ガス導入管のガス供給口を、非磁性
支持体走行方向において、非酸化性ガス導入管のガス供
給口２５ｈの手前側、すなわち、それぞれのガス供給口
において酸素ガス導入管のガス供給口２４ｈと非酸化性
ガス導入管のガス供給口２５ｈとの中間に配置されるよ
うにこれを設ける。この構成の蒸着装置によれば、金属
磁性材料の蒸着工程ににおいて、磁性層表面にまず窒化
膜を形成させ、その後、非酸化性ガス導入管からＡｒ等
の非酸化性ガスを吹きつける工程が採られることによ
り、さらに効果的に、磁性層表層における金属磁性材料
の酸化を抑制することができる。

【００７１】上述した本発明の一実施例については、非
酸化性ガスとして、Ａｒを用いた場合について説明した
が、本発明は、この例に限定されるものではなく、Ａｒ
の他、Ｋｒ等の非反応性のガスも用いることができる。
また、Ｃｏ、Ｈ₂等の還元性ガス、Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ等のア
ルコール、水蒸気や、更に、エチレン等の炭化水素系の
ガスも適用することができ、これらのガスを用いて蒸着
型磁気記録媒体を作製した場合においても、上述した例
と同様に、磁気特性に優れた磁気記録媒体を得ることが
できる。

【００７２】また、上述した本発明の一実施例において
は、磁性層が単層構造の蒸着型磁気記録媒体に適用した
例について説明したが、本発明はこの例に限定されるも
のではなく、磁性層が２層以上の構造の蒸着型磁気記録
媒体についても同様に適用することができる。

【００７３】なお、磁性層が２層である磁気記録媒体に
おいて、図４に示して説明したと同様に、ＡＵＧＥＲ分
析による磁性層の、深さ方向の組成濃度の分析を行った
測定すると、保護膜に隣接しているＣｏ系磁性層の保護
膜近傍における酸素濃度が、保護膜に隣接しているＣｏ
系磁性層の、保護膜とは反対側界面におけるＣｏ含有磁
性層の酸素濃度よりも低いことが確認された。

【００７４】上述した本発明の実施例においては、磁性
層を形成する金属磁性材料として、Ｃｏを適用した例に
ついて説明したが、本発明はこの例に限定されるもので
はなく、通常の蒸着型磁気テープの製造に用いられるＣ
ｏ系金属磁性材料であれば、いかなるものであってもよ
い。例えば、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ
ｉ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｃｒ等の強磁性合金も適用することができる。
また、これらの単層膜であってもよいし、多層膜であっ
てもよい。さらには、非磁性支持体と磁性層間、あるい
は多層膜の場合には、各層間の付着力の向上、ならびに
保磁力の制御のため、下地層または中間層を設けた構成
とすることもできる。

【００７５】また、図１を用いて説明した本発明の蒸着
型磁気記録媒体を作製する蒸着装置１０においては、酸
素ガス導入管２４および非酸化性ガス導入管２５を、１
本ずつ代表して設置した例について説明したが、本発明
の蒸着型磁気記録媒体を作製する蒸着装置は、この例に
限定されるものではない。

【００７６】すなわち、図５に示すように、酸素ガス導
入管を２系統配備することもできる。この図５の例は、
金属磁性材料の蒸着領域への非磁性支持体侵入側と送出
側に配置した場合である。この場合も非酸化性ガス導入
管２５は、非磁性支持体５１の走行方向における金属磁
性材料の蒸着領域の終端部に配置している。

【００７７】なお、本発明に適用する蒸着装置は、図
１、図５に示した例に限定されるものではなく、酸素ガ
ス導入管２４のガス供給口２４ｈが、非酸化性ガス導入
管２５のガス供給口２５ｈよりも、非磁性支持体５１の
走行方向において前方に設置されているもの、すなわ
ち、非酸化性ガス導入管２５が、非磁性支持体５１の走
行方向における金属磁性材料の蒸着領域の終端部に配置
されているものであれば、種々の形態において適用する
ことができる。

【００７８】

【発明の効果】本発明の蒸着型磁気記録媒体によれば、
スペーシングロスが少なく磁気特性に優れ、かつ耐磨耗
性に優れたＣｏ含有磁性層を有する、高出力の蒸着型磁
気記録媒体を得ることができた。

【００７９】蒸着型磁気記録媒体の製造方法、および蒸
着型磁気記録媒体の製造装置によれば、スペーシングロ
スが少なく磁気特性に優れ、かつ耐磨耗性に優れたＣｏ
含有磁性層を有する、高出力の蒸着型磁気記録媒体を、
簡便な工程により得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用した蒸着装置の一例の概略構成図
を示す。

【図２】本発明の蒸着型磁気記録媒体の要部の概略断面
図を示す。

【図３】本発明における酸素を含有するＣｏ系磁性材料
により形成された磁性層を有する蒸着型磁気記録媒体
の、要部、特に磁性層の模式的概略図を示す。

【図４】本発明構造の蒸着型磁気記録媒体のＡＵＧＥＲ
分析による磁性層内部の濃度分析結果を示す。

【図５】本発明に適用する蒸着装置の他の一例の概略構
成図を示す。

【図６】従来における蒸着装置の概略図を示す。

【図７】従来における蒸着型磁気記録媒体の概略断面図
を示す。

【図８】従来における２層の磁性層を有する蒸着型磁気
記録媒体の概略断面図を示す。

【図９】プラズマＣＶＤ連続膜形成装置の要部の概略構
成図を示す。

【図１０】従来における酸素を含有するＣｏ系磁性材料
により形成された磁性層を有する蒸着型磁気記録媒体
の、要部、特に磁性層の模式的概略図を示す。

【図１１】従来構造の蒸着型磁気記録媒体のＡＵＧＥＲ
分析による磁性層内部の濃度分析結果を示す。

【符号の説明】

１１，２１１真空室、１３，２１３送りロール、１
４，２１４巻き取りロール、１５，２１５冷却キャ
ン、１６，１７，２１６，２１７ガイドロール、１
８，２１８ルツボ、１９，２１９金属磁性材料、２
０，２２０電子銃、２１，２２１，２２，２２２排
気口、２３シャッター、２４酸素ガス導入管、２
４ｈガス供給口、２５非酸化性ガス導入管、２５ｈ
ガス供給口、５０蒸着型磁気記録媒体、５１非磁
性支持体、５２磁性層、５３保護膜、１００蒸着
型磁気記録媒体、１０１非磁性支持体、１０２磁性
層、１０３保護膜、１０５磁性金属粒子、１０６
金属酸化物層（非磁性層）２００蒸着装置、２０１第１の磁性層、２０２第
２の磁性層、３００プラズマＣＶＤ連続膜形成装置、
３３０排気系、３３１真空室、３３３送りロー
ル、３３４巻き取りロール、３３５対向電極、３３
６ガイドロール、３４０被処理体、３４１放電ガ
ス導入口、３３９直流電源

フロントページの続き (72)発明者佐藤晋東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D006 AA02 BB01 BB08 EA03 FA00 FA09 5D112 AA05 AA07 BB05 BC05 FA02 FB19 FB20 FB28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に、酸素を含有するＣｏ
系磁性層を有する蒸着型磁気記録媒体であって、上記Ｃｏ系磁性層における、上記非磁性支持体側とは反
対側の領域の酸素濃度が、上記非磁性支持体側の領域に
おける酸素濃度よりも低くなされたことを特徴とする蒸
着型磁気記録媒体。
【請求項２】上記Ｃｏ系磁性層上に、ダイヤモンドラ
イクカーボンよりなる保護膜が形成されて成ることを特
徴とする請求項１に記載の蒸着型磁気記録媒体。
【請求項３】非磁性支持体上に、少なくとも２層以上
のＣｏ系磁性層を有する蒸着型磁気記録媒体であって、上記非磁性支持体とは反対側にある最上層のＣｏ系磁性
層における、上記非磁性支持体側とは反対側の領域の酸
素濃度が、上記非磁性支持体側の領域における酸素濃度
よりも低くなされたことを特徴とする蒸着型磁気記録媒
体。
【請求項４】上記最上層のＣｏ系磁性層上に、ダイヤ
モンドライクカーボンよりなる保護膜が形成されて成る
ことを特徴とする請求項３に記載の蒸着型磁気記録媒
体。
【請求項５】非磁性支持体上に、酸素を含有するＣｏ
系磁性層を形成する工程を有する蒸着型磁気記録媒体の
製造方法であって、上記Ｃｏ系磁性層の形成工程において、酸素ガスの吹き出しを行う工程と、その後、非酸化性ガス吹き出しを行う工程とを有するこ
とを特徴とする蒸着型磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】上記Ｃｏ系磁性層上に、ダイヤモンドラ
イクカーボンよりなる保護膜を形成する工程を有するこ
とを特徴とする請求項５に記載の蒸着型磁気記録媒体の
製造方法。
【請求項７】上記非酸化性ガスが、Ａｒであることを
特徴とする請求項５に記載の蒸着型磁気記録媒体の製造
方法。
【請求項８】上記非酸化性ガスが、Ａｒであり、上記Ｃｏ系磁性層の形成工程において、酸素ガスの吹き出しを行う工程と、その後、窒素ガスの吹き出しを行う工程と、その後、非酸化性ガス吹き出しを行う工程とを有するこ
とを特徴とする請求項５に記載の蒸着型磁気記録媒体の
製造方法。
【請求項９】上記非酸化性ガスが、水蒸気であること
を特徴とする請求項５に記載の蒸着型磁気記録媒体の製
造方法。
【請求項１０】上記非酸化性ガスが、炭化水素系ガス
であることを特徴とする請求項５に記載の蒸着型磁気記
録媒体の製造方法。
【請求項１１】真空状態となされた真空室と、該真空
室内において、非磁性支持体の走行を行う複数の走行手
段と、上記複数の走行手段の間の、非磁性支持体が走行する途
上において、非磁性支持体上に金属磁性材料の蒸着を行
う蒸着領域を有し、上記蒸着領域において、酸素ガスを供給する酸素ガス供
給口と、非反応性のガスを供給する非酸化性ガス供給口
が配置され、上記非酸化性ガス供給口は、上記酸素ガス供給口に対し
て、非磁性支持体走行方向において後方に設置されてな
ることを特徴とする蒸着型磁気記録媒体の製造装置。