JP2002133634A

JP2002133634A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2002133634A
Application number: JP2000327396A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Motohashi; 一成本橋; Seiichi Onodera; 誠一小野寺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2002-05-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＬＣ保護層の成膜レートを向上させ、摺動
による磁気ヘッドの静電破壊を防止する。【解決手段】非磁性支持体１の一主面に磁性層２、厚
さ２〜１２〔ｎｍ〕の電極層３、および厚さ２〜１２
〔ｎｍ〕のダイヤモンドライクカーボン保護層４が順次
形成されて成る構成を有する磁気記録媒体１００におい
て、電極層３は、導電性を有する材料により形成し、比
抵抗を９×１０^-4〔Ωｃｍ〕以下に低減化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にＭＲヘッド、
ＧＭＲヘッドを用いた高感度の記録再生装置によって信
号の記録あるいは再生がなされる高記録密度の磁気記録
媒体に係わる。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダー等の分野
においては、高画質化を図り、高密度記録化を図るた
め、金属あるいはＣｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合
金、Ｃｏ−Ｏ等の金属磁性材料を、真空薄膜形成技術に
よって、直接非磁性支持体上に被着させて磁性層を形成
する、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体が提案されて
いる。このような磁気記録媒体として、例えば、ハイバ
ンド８ｍｍビデオテープレコーダー、デジタルビデオテ
ープレコーダー用の蒸着テープ等が実用化されている。

【０００３】このような金属薄膜型の磁気記録媒体は、
保磁力や角形比に優れ、また、磁性層を極めて薄層に形
成できることから、短波長領域での電磁変換特性に優
れ、また、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さ
く、更には塗布型の磁気記録媒体と異なり、磁性層中に
非磁性材料であるバインダーが混入されないので、強磁
性金属粒子の充填密度を高めることができる等、種々の
利点を有している。

【０００４】ところで、磁気記録テープのデータストリ
ーマーとしての需要が高まるにつれ、さらなる高密度記
録化が要求され、記録情報の再生を行う際に用いる磁気
ヘッドとして、従来の誘導型ヘッドに代わり磁気抵抗効
果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）が適用されるようになっ
てきている。

【０００５】ＭＲヘッドは、磁気記録媒体から微小な漏
洩磁束を高感度に検出することができるという特性を有
している。このため、記録密度を向上させるために、出
力の向上に加え、媒体ノイズの低減化を図ることが重要
となってきている。

【０００６】磁気記録媒体の媒体ノイズを低減化させる
ためには、磁性層の膜厚を薄くするとともに、磁性層の
形成に用いる強磁性金属の微粒子をさらに微細化させ、
かつ、非磁性微粒子中に均一に分散させることが重要で
ある。

【０００７】一方、磁気記録媒体の高密度記録化に対応
して、特開平１１−２０３６５２号公報に、感度の高い
ＭＲヘッド（磁気抵抗効果型磁気ヘッド）によるヘリカ
ルスキャンシステムを用いた磁気記録システムが提案さ
れているが、磁気ヘッドと磁気記録媒体が摺動するた
め、磁気記録媒体の耐久性を確保する目的で磁性層上に
は、通常カーボン保護層が形成されている。

【０００８】特にＣＶＤ法（化学的気相成長法）により
成膜されるダイヤモンドライクカーボン層（ＤＬＣ膜）
は、高い耐久性を有し、低磨耗性を有することから、蒸
着テープ等において広く用いられている。

【０００９】このダイヤモンドライクカーボン保護層
は、ＣＶＤ法により成膜する場合、下層である磁性層や
その他磁気記録に寄与する層（以下、これらを磁気記録
層と総称する）を電極として形成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、短波長
記録に対応して、磁性層の膜厚の薄層化が進むと、ダイ
ヤモンドライクカーボン保護層の被成膜側の電気抵抗値
が増大してしまい、これを電極として上層にダイヤモン
ドライクカーボン膜の保護層を形成するＣＶＤ法におい
ては、成膜レート効率に低下を来たし、また、アーク放
電等の異常放電発生確率が増大し、結果として磁気記録
媒体の生産性の低下を招来していた。

【００１１】特に、磁性層がＣｏ−ＣｏＯ系やＣｏＰｔ
−ＳｉＯ₂系のように、磁性成分間に絶縁性の非磁性微
粒子が存在する構成を有する場合には、磁性層の電気抵
抗増大の影響が大きく、これによってダイヤモンドライ
クカーボン層の成膜レート効率が低下を来たして、高い
生産性を得ることが困難になるおそれがあった。

【００１２】また、磁性層全体の電気抵抗が増大する
と、ＭＲヘッドと磁気記録媒体との摺動により静電気が
誘発され、ＭＲヘッドが静電破壊を起こすという問題を
生じる。

【００１３】上述したような問題は、磁気記録媒体に対
する記録再生ヘッドとして、より高感度のＧＭＲヘッド
（巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド）を適用した場合に、
さらに深刻な問題となる。

【００１４】本発明者はかかる点に鑑みて、ＭＲヘッ
ド、ＧＭＲヘッドに対応した磁気記録媒体において、磁
性層の薄層化と強磁性金属微粒子の高均一分散化を進め
て高密度記録化を図るとともに、磁気記録層全体の電気
抵抗の低減化を図って、ダイヤモンドライクカーボン保
護層の成膜レートを向上させて磁気記録媒体の生産性の
向上を図り、かつ摺動時における静電気によるＭＲヘッ
ドやＧＭＲヘッドの静電破壊を回避することとした。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術により
形成した１００〔ｎｍ〕以下の厚さの磁性層を有し、Ｍ
ＲヘッドあるいはＧＭＲヘッドにより記録、再生がなさ
れる高密度記録の磁気記録媒体であり、磁性層上に、厚
さ２〜１２〔ｎｍ〕の電極層、および厚さ２〜１２〔ｎ
ｍ〕のダイヤモンドライクカーボン保護層が順次形成さ
れた構成を有するものとする。そして、電極層は、導電
性を有する材料により形成されて成るものとし、電極層
の比抵抗は９×１０^-4〔Ωｃｍ〕以下であるものとす
る。

【００１６】本発明によれば、磁性層の薄層化と強磁性
金属微粒子の高均一分散化を進めて高密度記録化を図る
とともに、ダイヤモンドライクカーボン保護層形成側の
電気抵抗の低減化を図って、成膜レートの向上および生
産性の向上を図り、かつ信号の記録再生時における摺動
による静電気の低減化を図ってＭＲヘッドあるいはＧＭ
Ｒヘッドの静電破壊の発生を回避する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体
は、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムの非磁
性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術により形成した
１００〔ｎｍ〕以下の厚さの磁性層を有し、ＭＲヘッド
あるいはＧＭＲヘッドにより記録あるいは再生がなされ
る高密度記録の磁気記録媒体であり、磁性層上に、厚さ
２〜１２〔ｎｍ〕の電極層、および厚さ２〜１２〔ｎ
ｍ〕のダイヤモンドライクカーボン保護層が順次形成さ
れた構成を有するものとする。そして、電極層は、導電
性を有する材料により形成されてなり、電極層の比抵抗
は９×１０^-4〔Ωｃｍ〕以下であるものとする。

【００１８】以下、本発明の磁気記録媒体の一例につい
て説明するが、本発明は、以下に示す例に限定されるも
のではない。

【００１９】図１に本発明の磁気記録媒体の一例の概略
断面図を示す。磁気記録媒体１００は、非磁性支持体１
上に、強磁性金属あるいはその合金を用いて真空薄膜形
成技術により形成した１００〔ｎｍ〕以下の厚さの磁性
層２を有し、磁性層２上に、厚さ２〜１２〔ｎｍ〕の電
極層３、および厚さ２〜１２〔ｎｍ〕のダイヤモンドラ
イクカーボン保護層４が順次形成された構成を有するも
のとする。

【００２０】以下、本発明の磁気記録媒体１００を構成
する各層について、詳細に説明する。

【００２１】非磁性支持体１には、通常、磁気テープの
基体として用いられている公知の材料をいずれも適用で
きる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチ
レン２，６−ナフタリンジカルボキシレート等のポリエ
ステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン類、セルローストリアセテート等のセルロース誘
導体、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リアミドイミド等のプラスチック類等を挙げることがで
きる。

【００２２】非磁性支持体１の磁性層形成面側には、バ
インダー樹脂、フィラーおよび界面活性剤等を含有する
塗料によりコーティング層を形成し、これにより表面に
微細な凹凸を付加したり、機械的な強度を高めたりする
ことができる。バインダー樹脂には、例えば水性ポリエ
ステル樹脂、水性アクリル樹脂、水性ポリウレタン樹脂
等が挙げられる。フィラーの種類としては、耐熱性ポリ
マーからなる粒子、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム等が
挙げられる。非磁性支持体１上の磁性層２形成面側に形
成したコーティング層の表層の平均粒径は、５〜３０
〔ｎｍ〕、フィラーによる表面突起の密度は、２００〜
２０００〔万個／ｍｍ²〕程度とすることにより、走行
耐久性を向上させ、優れた電磁変換特性を有するものと
することができる。

【００２３】磁性層２を形成する強磁性金属材料として
は、磁気テープの作製に通常用いられる従来公知の金
属、合金をいずれも使用することができる。例えば、Ｃ
ｏ，Ｎｉ等の強磁性金属、ＣｏＮｉ，ＦｅＣｏ，ＦｅＣ
ｏＮｉ，ＣｏＣｒ，ＣｏＰｔ，ＣｏＰｔＢ，ＣｏＣｒＰ
ｔ，ＣｏＣｒＴａ，ＣｏＣｒＰｔＴａ等の材料や、これ
らの材料を酸素雰囲気中で成膜し、膜中に酸素を含有さ
せたもの、またはこれらの材料に１種類あるいは２種類
以上のその他の元素を含有させたものが挙げられる。

【００２４】また、これらの強磁性材料と非固溶である
Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，ＩｎＯ₂，ＺｒＯ₂等を同時に
成膜することにより得られる、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ₂，Ｃ
ｏＰｔ−Ａｌ₂Ｏ₃等のいわゆるグラニュラー材料によ
って磁性層２を形成してもよい。

【００２５】磁性層２からの漏洩磁束による磁気ヘッド
の飽和を抑制するため、磁性層２、あるいは磁性層２上
に形成する後述の電極層３も信号記録層として機能する
場合には、これら磁性層２と電極層３とを合わせた磁気
記録層の面内方向の残留磁化をＭｒとし、膜厚をｔとし
た場合、これらの積であるＭｒ・ｔは、３〜２５〔ｍ
Ａ〕とすることが望ましい。なお、磁性層２は、上記強
磁性金属材料の単層膜であっても多層膜であってもよ
い。

【００２６】磁性層２は、真空下で強磁性材料を加熱蒸
発させ、非磁性支持体１上に付着させる真空蒸着法や、
強磁性金属材料の蒸発を放電中で行うイオンプレーティ
ング法や、アルゴンを主成分とする雰囲気中でグロー放
電を起こして生じたアルゴンイオンでターゲット表面の
原子をたたき出すスパッタ法等、いわゆるＰＶＤ技術に
よって形成することができる。

【００２７】また、本発明の磁気記録媒体１００におい
ては、ＭＲヘッドやＧＭＲヘッドを有する記録再生装置
に適用するものであるので、ノイズの低減化を図り、Ｃ
／Ｎの向上を図るために、磁性層２は極めて薄層に形成
するものとし、特に、１００〔ｎｍ〕以下に形成する。

【００２８】図２に、磁気記録媒体１００の磁性層２を
成膜する蒸着装置１０の一例の概略図を示す。この蒸着
装置１０においては、排気口２１、２２から排気されて
真空状態となされた真空室１１内に、送りロール１３と
巻き取りロール１４とが設けられており、これらの間に
非磁性支持体１が順次走行するようになされている。

【００２９】これら送りロール１３と巻き取りロール１
４との間において、上記非磁性支持体１が走行する途中
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、周面を
走行する非磁性支持体１の温度上昇による熱変形等を抑
制している。

【００３０】非磁性支持体１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１には、所定のテンションがかけられ、円滑に走行
するようになされている。

【００３１】真空室１１内には、冷却キャン１５の下方
にルツボ１８が設けられており、ルツボ内には、金属磁
性材料やその他のグラニュラー層形成用の材料等よりな
る成膜材料１９が充填されている。一方、真空室１１の
側壁部には、ルツボ１８内に充填された成膜材料１９を
加熱蒸発させるための電子銃２０が設けられている。こ
の電子銃２０は、これより放出される電子線Ｂが、ルツ
ボ内１８内の成膜材料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
発した成膜材料１９が非磁性支持体１の表面に被着し
て、磁性層２の形成がなされる。

【００３２】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２３
が、冷却キャン１５の周面を走行する非磁性支持体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２
３により、蒸発した成膜材料１９が非磁性支持体１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。

【００３３】さらに、磁性層２の蒸着に際し、真空室１
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により、非磁性支持体１の表面に酸素ガスが供給され
るようになされ、磁性層２の磁気特性、耐久性、および
耐候性の向上が図られている。

【００３４】非磁性支持体１と上述した磁性層２との間
には、上記コーティング層の他、磁性層２の付着力の向
上、磁性層２内の強磁性金属微粒子の磁気的配向性の向
上と微粒子の微細化、耐蝕性の向上を図るため、中間層
（図示せず）を形成してもよい。

【００３５】中間層を形成する材料としては、Ｃｏ，Ｚ
ｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔａ，Ｗ，Ａｇ，Ａｌ，Ｍｎ，Ｃｒ，
Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｍｏ等の金属の他、これらのうちの２
種類以上を組み合わせた合金、その他これらの酸素や窒
素との化合物であってもよい。

【００３６】本発明の磁気記録媒体１００は、磁性層２
上に、厚さ２〜１２〔ｎｍ〕の電極層３が形成されて成
るものである。電極層３は、金属、半金属、またはこれ
らの合金、酸化物、窒化物、ホウ化物等の化合物、導電
性を有する非金属のいずれかにより形成されて成るもの
であり、この電極層３の比抵抗は、９×１０^-4〔Ωｃ
ｍ〕以下であるものとする。

【００３７】電極層３を形成する材料は、具体的には、
Ｃｕ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔａ，
Ｗ，Ａｇ，Ａｌ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｍｏ等
の金属の他、これらの合金や、これらの酸化物、Ｃｒ
Ｂ，ＴｉＢ等のホウ化物、ＳｉＮ，ＣＮ，ＣｒＮ，Ｍｏ
Ｎ等の窒化物、Ｓｉ，ＧａＡｓ，ＩｎＳｂ，Ｂｉ等の半
導体、半金属類、ＩＴＯ（indium tin oxide）、Ｉｎ₂
Ｏ₃，ＺｒＯ等の透明導電膜や、Ｃ，ホウ素等が挙げら
れる。

【００３８】電極層３は上述したような導電性を有する
材料を用いて磁性層２上に形成されて成るものであり、
本発明においては、電極層３の比抵抗を９×１０^-4〔Ω
ｃｍ〕以下に特定するものであるから、後述するダイヤ
モンドライクカーボン保護層４の成膜時に、成膜側、す
なわち電極層３の表面の電気抵抗値を、従来の電極層３
を形成せずに直接磁性層２上にダイヤモンドライクカー
ボン保護層４を形成する場合に比して低減化することが
でき、これにより、従来問題となっていたダイヤモンド
ライクカーボンの成膜レート効率の低下を回避でき、か
つアーク放電等の異常放電発生確率の低減化が図られ
る。

【００３９】電極層３は、２〔ｎｍ〕よりも薄いと導電
性に乏しくなり、上述したような電気抵抗値を下げる効
果を充分に発揮することができず、一方において、厚く
形成し過ぎると、スペーシングによる損失が増加する。
本発明においては、電極層３の厚さを２〜１２〔ｎｍ〕
とした。

【００４０】なお、電極層３を、磁気的な信号記録に寄
与することのできる強磁性材料を用いて作製することに
よって、磁性層２および電極層３を合わせて磁気記録層
とすることができ、磁気的なスペーシング損失の抑制を
図ることができる。

【００４１】電極層３の形成方法としては、真空蒸着
法、スパッタリング法が挙げられる。すなわち、電極層
３は、上述した図２に示す蒸着装置１０を用いて成膜す
ることができる。この場合、ルツボ１８に電極層３を形
成する材料を充填し、これに電子銃２０から電子線Ｂを
照射し、蒸発した材料が磁性層２上に被着して、電極層
３が成膜される。

【００４２】また、スパッタリング法によって電極層３
を形成する場合には、図３に示すマグネトロンスパッタ
装置４００を用いて成膜することができる。

【００４３】図３に示すマグネトロンスパッタ装置４０
０においては、真空ポンプ４３２によって真空状態とな
されたチャンバー４３１内に、供給ロール４３９と、巻
き取りロール４４０とが設けられ、これら供給ロール４
３９と巻き取りロール４４０に、非磁性支持体１上に磁
性層２が形成された被処理体４５０が順次走行するよう
になされている。これら供給ロール４３９から巻き取り
ロール４４０に被処理体４５０が走行する途中には、円
筒状の回転可能な対向電極用キャン４３５が設けられて
いる。

【００４４】なお、供給ロール４３９と冷却キャン４３
５との間、および冷却キャン４３５と巻き取りロール４
４０との間には、それぞれガイドロール４４１が配置さ
れ、被処理体４５０に所定のテンションをかけ、被処理
体４５０が円滑に走行するようになされている。

【００４５】また、チャンバー４３１内には、冷却キャ
ン４３５と対向する位置には、ターゲット４３６が設け
られている。ターゲット４３６は、上述した電極層３の
材料となるものであり、例えば、Ｃｕ，カーボン等が用
いられる。

【００４６】これらターゲット４３６は、カソード電極
を構成するバッキングプレート４３７に支持されてい
る。そして、バッキングプレート４３７の裏面には、磁
場を形成するマグネット４３８が配設されている。

【００４７】このマグネトロンスパッタ装置４００にお
いて、電極層３を成膜する場合には、チャンバー４３１
内を真空ポンプ４３２によって約１０^-4〔Ｐａ〕程度に
減圧した後、真空ポンプ４３２側に排気するバルブ４３
３を調節して排気速度を制御する。一方においてガス導
入管４３４からＡｒガスを導入して真空度を例えば約
０．８〔Ｐａ〕とする。

【００４８】そして、ガス導入管４３４からＡｒガスを
導入するとともに、冷却キャン４３５をアノード、バッ
キングプレート４３７をカソードとして、約３０００Ｖ
の電圧を印加し、約１．４Ａの電流が流れる状態を保持
する。そして、この電圧の印加により、Ａｒガスがプラ
ズマ化し、電離されたイオンがターゲット４３６に衝突
することにより、材料から原子がはじき出される。

【００４９】このとき、バッキングプレート４３７の裏
面に配置されたマグネット４３８により、ターゲット４
３６近傍には、磁場が形成されるので、電離されたイオ
ンは、ターゲット４３６の近傍に集中されることとな
る。

【００５０】そして、これらのターゲット４３６からは
じき出された原子は、磁気テープロールから図示矢印方
向に繰り出されて、冷却キャン４３５の外周面に沿って
走行する被処理体４５０に付着する。このようにして、
電極層３が成膜された被処理体４５０は、巻き取りロー
ル４４０に巻き取られる。

【００５１】磁性層２の面上には、通常、良好な耐蝕性
および走行耐久性を確保するために、ダイヤモンドライ
クカーボン保護層４が形成される。

【００５２】ダイヤモンドライクカーボン保護層４は、
例えば、図４に示すプラズマＣＶＤ連続膜形成装置３０
０を用いて、ＣＶＤ法によって形成することができる。

【００５３】炭素化合物をプラズマ中で分解して成膜す
るＣＶＤ法は、耐磨耗性、耐蝕性、表面被覆率に優れ、
平滑な表面形状と高い電気抵抗率をもつダイヤモンドラ
イクカーボンと呼ばれる硬質カーボンを、極めて薄層に
安定して成膜することができる。

【００５４】使用する炭素化合物としては、炭化水素
系、ケトン系、アルコール系等、従来公知の材料をいず
れも使用することができる。また、プラズマ生成時に
は、炭素化合物の分解を促進するためのガスとして、Ａ
ｒ，Ｈ₂等が導入されていてもよい。

【００５５】ダイヤモンドライクカーボン保護層４は、
厚く形成し過ぎると、スペーシングによる損失が増加
し、薄過ぎると、耐磨耗性および耐蝕性が劣化してしま
うので、２〜１２〔ｎｍ〕の厚さに形成する。

【００５６】図４に示すプラズマＣＶＤ連続膜形成装置
３００は、排気系３３０から排気されて真空状態となさ
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と
巻き取りロール３３４に、非磁性支持体上に磁性層が形
成された被処理体３４０が順次走行するようになされて
いる。これら送りロール３３３から巻き取りロール３３
４に被処理体３４０が走行する途中には、円筒状の回転
可能な対向電極用キャン３３５が設けられている。

【００５７】被処理体３４０は、送りロール３３３から
順次送り出され、対向電極用キャン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と対向電極用キャ
ン３３５との間、および対向電極３３５と巻き取りロー
ル３３４との間には、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。

【００５８】また、対向電極用キャン３３５の下方に
は、例えばパイレックス（登録商標）ガラス、プラスチ
ック等よりなる反応管３３７が設けられている。この反
応管３３７は、端部が真空室３３１の底部を貫通してお
り、この端部の放電ガス導入口３４１から成膜用ガスが
反応管３３７内に導入されるようになされている。ま
た、反応管３３７内には、金属メッシュ等よりなる電極
３３８が組み込まれている。この電極３３８には、外部
に配設された直流電源３３９により所定の電位、例えば
５００〜２０００Ｖの電圧が印加されるようになされて
いる。

【００５９】上述した構成のプラズマＣＶＤ連続膜形成
装置３００においては、電極３３８に電圧が印加される
ことで、電極３３８と対向電極用キャン３３５との間に
グロー放電が生じる。そして、反応管３３７内に導入さ
れた成膜用ガスは、生じたグロー放電によって分解し、
被処理体３４０上に被着される。

【００６０】また、磁気記録媒体１００においては、磁
性層２の形成面側とは反対側に走行耐久性、走行安定性
を保持するため、バックコート層５を形成する。さらに
は、磁性層２形成面側および磁性層２側とは反対側の主
面の最表層に、潤滑剤や防錆剤によって、コーティング
することが望ましい。

【００６１】また、本発明の磁気記録媒体１００におい
ては、磁気記録層６の最表面から、ダイヤモンドライク
カーボン保護層４の最表面までの磁気的スペーシングｄ
を１５〔ｎｍ〕未満であるものとする。なお、磁気記録
層６とは、磁気記録媒体１００が磁性層２のみに磁気的
信号の記録が可能とされた構成を有する場合には、磁性
層２を指称し、磁性層２および電極層３のいずれの層に
も磁気的信号の記録が可能とされた構成を有する場合に
は、磁性層２と電極層３の双方の層を指称する。

【００６２】従って、磁気記録層６が磁性層２を指称す
るものであるときには、磁性層２の最表面からダイヤモ
ンドライクカーボン保護層４の最表面までの磁気的スペ
ーシングｄ₁が１５〔ｎｍ〕未満であるものとし、磁性
層２と電極層３の双方の層を指称するものであるときに
は、電極層３の最表面からダイヤモンドライクカーボン
保護層４の最表面までの磁気的スペーシングｄ₂が１５
〔ｎｍ〕未満であるものとする。

【００６３】次に、本発明の磁気記録媒体１００につい
て、具体的に〔実施例〕および〔比較例〕を挙げて説明
するが、本発明の磁気記録媒体は、以下の例に限定され
るものではない。

【００６４】〔実施例１〕図１に示した磁気記録媒体１
００の非磁性支持体１として、厚さ６．３〔μｍ〕、幅
１５０〔ｍｍ〕のポリエチレンナフタレートフィルムを
用意した。先ず、非磁性支持体１上の磁性層形成面にコ
ーティング層を形成した。コーティング層は、アクリル
エステルを主成分とする水溶性ラテックスに、直径が２
５〔ｎｍ〕のシリカ粒子を攪拌し、突起密度が１×１０
⁷〔個／ｍｍ²〕程度となるように塗布して形成した。

【００６５】次に、磁性層２を、図２に示した蒸着装置
１０を用いて、以下の条件で形成した。（蒸着条件）成膜材料：Ｃｏ１００ｗｔ％入射角：４５°〜９０° 導入ガス：酸素ガス酸素導入量：６．０×１０^-4〔ｍ³／分〕磁性層の膜厚：３０〔ｎｍ〕（Ｃｏ−ＣｏＯ系）

【００６６】次に、磁性層２上に電極層３を上述したス
パッタリング法により、成膜材料としてＣｕターゲット
を用いて膜厚が２〔ｎｍ〕になるように成膜した。

【００６７】次いで、電極層３上に、ダイヤモンドライ
クカーボン保護層４を形成した。ダイヤモンドライクカ
ーボン保護層４は、プラズマＣＶＤ法によって膜厚が、
１２〔ｎｍ〕になるように成膜した。

【００６８】次に、ダイヤモンドライクカーボン保護層
４上には、パーフルオロポリエーテルを塗布して潤滑剤
層を形成し、磁性層形成面側とは反対側の主面に、走行
耐久性を得るためにカーボンとウレタン樹脂からなるバ
ックコート層５を０．５〔μｍ〕の膜厚に形成した。最
後に、８〔ｍｍ〕幅に裁断し、サンプルの磁気テープを
作製した。

【００６９】以下の〔実施例２〕〜〔実施例５〕および
〔比較例１〕〜〔比較例７〕においては、電極層３の成
膜材料、電極層３の厚さ、およびダイヤモンドライクカ
ーボン保護層４の厚さを変化させてサンプルの磁気テー
プを作製した。

【００７０】〔実施例２〕電極層の成膜材料：Ｃ電極層の膜厚：１２〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：２〔ｎｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７１】〔実施例３〕電極層の成膜材料：Ｓｉ電極層の膜厚：５〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：７〔ｎｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７２】〔実施例４〕電極層の成膜材料：ＣｏＣｒＰｔ電極層の膜厚：４〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：９〔ｎｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７３】〔実施例５〕電極層の成膜材料：ＩＴＯ膜電極層の膜厚：８〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：２〔ｎｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７４】〔比較例１〕電極層の成膜材料：Ｃ電極層の膜厚：１〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：７〔ｎｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７５】〔比較例２〕電極層の成膜材料：Ｃｕ電極層の膜厚：４〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：１〔ｎｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７６】〔比較例３〕電極層の成膜材料：Ｃｕ電極層の膜厚：１３〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：２〔ｎｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７７】〔比較例４〕電極層の成膜材料：Ｃｕ電極層の膜厚：２〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：１３〔ｎ
ｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７８】〔比較例５〕電極層の成膜材料：ＳｉＯ₂ 電極層の膜厚：３〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層：成膜不可のため０
〔ｎｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００７９】〔比較例６〕電極層の成膜材料：Ｃｏ−ＣｏＯ（電極層３は反応性蒸着法により形成した。）電極層の膜厚：２〔ｎｍ〕ダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：１２〔ｎ
ｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００８０】〔比較例７〕電極層：形成せずダイヤモンドライクカーボン保護層の膜厚：１２〔ｎ
ｍ〕その他の条件は〔実施例１〕と同様にしてサンプルの磁
気テープを作製した。

【００８１】上記のようにして作製した〔実施例１〕〜
〔実施例５〕および〔比較例１〕〜〔比較例７〕のサン
プルの磁気テープについて、電極層３の比抵抗〔Ωｃ
ｍ〕、磁気的スペーシング〔ｎｍ〕、および各々の磁気
テープのダイヤモンドライクカーボン保護層４の成膜レ
ート（相対値）、ダイヤモンドライクカーボン保護層４
成膜安定性、静電破壊、出力〔ｄＢ〕、および走行耐久
性についての評価を行った。評価結果を下記〔表１〕に
示す。

【００８２】

【表１】

【００８３】比抵抗〔Ωｃｍ〕は、上記〔実施例１〕〜
〔実施例５〕および〔比較例１〕〜〔比較例７〕で作製
した各サンプル磁気テープの他に、同様の条件により非
磁性支持体１上に直接電極層３を形成したサンプル用
い、４端子法によって測定した。

【００８４】磁気的スペーシングは、〔実施例１〕〜
〔実施例３〕、〔実施例５〕および〔比較例１〕〜〔比
較例４〕については、電極層３の膜厚とダイヤモンドラ
イクカーボン保護層４の膜厚の合計値であるが、〔実施
例４〕、〔比較例６〕および〔比較例７〕については、
ダイヤモンドライクカーボン保護層４の膜厚の値であ
る。

【００８５】ダイヤモンドライクカーボン保護層４の成
膜レートは、ダイヤモンドライクカーボン保護層４の成
膜時の電流値から見積もった成膜速度を、〔比較例６〕
のサンプルを基準値の１とした場合の相対値として示し
た。〔表１〕中の数値が大きいほど成膜レートが速いこ
とを示す。

【００８６】ダイヤモンドライクカーボン保護層４成膜
安定性は、成膜中にアーク放電が発生したものを×、成
膜に不都合が生じなかったものを○として評価した。

【００８７】静電破壊については、出力の測定に使用し
たＧＭＲヘッドのうち、１時間の測定後に不可逆な出力
の劣化が見られたものを、サンプル磁気テープ起因のＧ
ＭＲヘッドの静電破壊があったものとして×とした。ま
た、サンプルの出力測定後も実用上問題がなく出力が得
られたものを○として評価した。

【００８８】なお、出力〔ｄＢ〕は、ドラムテスタを用
いて測定した。再生ヘッドとしては、ＧＭＲヘッドを用
い、記録波長０．３〔μｍ〕で測定した。

【００８９】走行耐久性は、サンプルを８ｍｍビデオカ
セットに巻き、８ｍｍビデオデッキで１０回走行させた
後の信号出力の劣化が３〔ｄＢ〕以内であったものを
○、３〔ｄＢ〕よりも大きく劣化したものを×として評
価した。

【００９０】上記〔表１〕に示すように、〔実施例１〕
〜〔実施例５〕の磁気テープにおいては、磁性層２上に
導電性の電極層３を設け、ダイヤモンドライクカーボン
保護層の形成側、すなわち電極層３の比抵抗を９×１０
^-4〔Ωｃｍ〕以下にしたことにより、従来例である〔比
較例６〕の磁気テープに比してダイヤモンドライクカー
ボン保護層の成膜レートが向上し、かつ信号再生の際
に、磁気ヘッドの静電破壊の発生が回避された。

【００９１】また、電極層３の厚さを２〜１２〔ｎｍ〕
とし、ダイヤモンドライクカーボン保護層４の厚さを２
〜１２〔ｎｍ〕として磁気的スペーシングを１５〔ｎ
ｍ〕未満としたことにより、スペーシング損失を回避し
て実用上充分に高い再生出力が得られた。

【００９２】〔比較例１〕においては、電極層３の厚さ
が薄すぎ、ダイヤモンドライクカーボン保護層の成膜側
の比抵抗が充分に低減化されなかったので、ダイヤモン
ドライクカーボン保護層４の成膜レートの向上が図れ
ず、かつ成膜時にアーク放電を発生してしまった。ま
た、信号再生においては磁気ヘッドに静電破壊が発生し
た。

【００９３】〔比較例２〕の磁気テープは、ダイヤモン
ドライクカーボン保護層４の厚さが薄すぎるので、充分
な走行耐久性を得ることができなった。

【００９４】〔比較例３〕および〔比較例４〕の磁気テ
ープは、磁気的スペーシングが大きくなり過ぎ、信号出
力が１．０〔ｄＢ〕以上低下した。

【００９５】〔比較例５〕の磁気テープにおいては、電
極層３の形成材料として絶縁性の高いＳｉＯ₂を用いた
ことにより、ダイヤモンドライクカーボン保護層４の成
膜側の比抵抗を充分に低減化できなかったので、ダイヤ
モンドライクカーボン保護層４が成膜できなかった。

【００９６】〔比較例６〕は、電極層３の形成材料とし
て、磁性層２と同材料のＣｏ−ＣｏＯを用いて磁気テー
プを作製した例である。この例においては、比抵抗を充
分に低減化できなかったので、ダイヤモンドライクカー
ボン保護層４の成膜レートの向上が図れず、かつ成膜時
にアーク放電を発生した。また、信号再生においては磁
気ヘッドに静電破壊が発生した。

【００９７】〔比較例７〕は、電極層３を形成しなかっ
たので、比抵抗が低減化されず、ダイヤモンドライクカ
ーボン保護層４の成膜レートの向上が図れず、かつ成膜
時にアーク放電を発生した。また、信号再生においては
磁気ヘッドに静電破壊が発生した。

【００９８】上述した結果から明らかなように、本発明
の磁気記録媒体１００においては、強磁性金属薄膜より
なる１００〔ｎｍ〕以下の厚さの磁性層２上に導電性を
有する電極層３を設けて、電極層３の比抵抗を９×１０
^-4〔Ωｃｍ〕以下にしたことにより、電極層３の上層に
ダイヤモンドライクカーボン保護層４を形成する際の成
膜レートの向上を図ることができ、かつ信号再生の際に
磁気ヘッドとの摺動により生じる静電気による磁気ヘッ
ドの静電破壊が回避された。

【００９９】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体においては、強磁
性金属薄膜よりなる磁性層上に、導電性を有する電極層
３を設け、ダイヤモンドライクカーボン保護層の形成
側、すなわち電極層３の比抵抗を９×１０^-4〔Ωｃｍ〕
以下に低減化したことにより、ダイヤモンドライクカー
ボン保護層の成膜レートが向上が図られた。

【０１００】また、本発明の磁気記録媒体においては、
導電性の電極層３を設けて磁気記録層全体の電気抵抗の
低減化が図られ、信号再生時の磁気ヘッドとの摺動によ
り誘発される静電気が低減化され、磁気ヘッドの静電破
壊が回避された。

【０１０１】また、本発明の磁気記録媒体においては、
電極層３の厚さを２〜１２〔ｎｍ〕とし、ダイヤモンド
ライクカーボン保護層４の厚さを２〜１２〔ｎｍ〕とし
て磁気的スペーシングを１５〔ｎｍ〕未満としたことに
より、スペーシング損失を回避でき、充分に高い再生出
力が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の概略断面図を示す。

【図２】本発明の磁気記録媒体を構成する磁性層を作製
するための蒸着装置の概略構成図を示す。

【図３】本発明の磁気記録媒体を構成する電極層形成用
のマグネトロンスパッタ装置の概略構成図を示す。

【図４】本発明の磁気記録媒体を構成するダイヤモンド
ライクカーボン保護層形成用のプラズマＣＶＤ連続膜形
成装置の概略構成図を示す。

【符号の説明】

１非磁性支持体、２磁性層、３電極層、４ダイ
ヤモンドライクカーボン保護層、５バックコート層、
６磁気記録層、１０蒸着装置、１１真空室、１３
送りロール、１４巻き取りロール、１５冷却キャ
ン、１６，１７ガイドロール、１８ルツボ、１９成
膜材料、２０電子銃、２１，２２排気口、２３シャ
ッター、２４酸素ガス導入管、１００磁気記録媒
体、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、３３６ガイド
ロール、３３７反応管、３３８電極、３３９直流
電源、３４０被処理体、３４１放電ガス導入口、４
００マグネトロンスパッタ装置、４３１チャンバ
ー、４３２真空ポンプ、４３３バルブ、４３５冷
却キャン、４３６，４６６ターゲット、４３７，４６
７バッキングプレート、４３８，４６８マグネット、
４３９供給ロール、４４０巻き取りロール、４４１
ガイドロール、４５０被処理体

フロントページの続きＦターム(参考） 4K029 AA11 AA25 BA02 BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA08 BA09 BA11 BA12 BA13 BA16 BA17 BA33 BA34 BA35 BA41 BA45 BA53 BA58 BB02 BC06 BD11 EA01 GA03 4K030 BA28 CA07 CA12 DA02 JA01 LA20 5D006 AA01 BB07 EA03 5D091 AA01 DD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成
技術により形成した１００〔ｎｍ〕以下の厚さの磁性層
を有する磁気記録媒体であって、上記磁性層上に、２〜１２〔ｎｍ〕の厚さの電極層、お
よび２〜１２〔ｎｍ〕の厚さのダイヤモンドライクカー
ボン保護層が順次形成されて成り、上記電極層は、導電性を有する材料により形成されてな
り、上記電極層の比抵抗は９×１０^-4〔Ωｃｍ〕以下である
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上記電極層は、金属、半金属、またはこ
れらの合金、非金属またはこれらの酸化物、窒化物、ホ
ウ化物のいずれかにより形成されて成ることを特徴とす
る請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】磁気記録層最表面から、上記ダイヤモン
ドライクカーボン保護層の最表面までの磁気的スペーシ
ングが１５〔ｎｍ〕未満であることを特徴とする請求項
１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】上記磁気記録層が、上記磁性層であるこ
とを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】上記磁気記録層が、上記磁性層および上
記電極層であることを特徴とする請求項３に記載の磁気
記録媒体。
【請求項６】上記電極層が、Ｃｕ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｚｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔａ，Ｗ，Ａｇ，Ａｌ，Ｍｎ，
Ｃｒ，Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｍｏ，これらの合金、これらの
酸化物、ＣｒＢ，ＴｉＢ，ＳｉＮ，ＣＮ，ＣｒＮ，Ｍｏ
Ｎ，Ｓｉ，ＧａＡｓ，ＩｎＳｂ，Ｂｉ，ＩＴＯ（indium
tin oxide），Ｉｎ₂Ｏ₃，ＺｒＯ，Ｃ，Ｂのいずれか
より成るものであることを特徴とする請求項１に記載の
磁気記録媒体。
【請求項７】巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッドを有する
記録再生装置によって信号情報の記録あるいは再生がな
されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒
体。