JP2003346314A

JP2003346314A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2003346314A
Application number: JP2002149409A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Moriwaki; 健一森脇; Kazuyuki Usuki; 一幸臼杵
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】室温成膜可能な記録層を用いることによって、
高性能で高信頼性を有し、かつ安価な高容量磁気記録媒
体を提供すること。【解決手段】支持体の少なくとも一方の面に、Ｃｏを
含有する強磁性金属合金と非磁性化合物からなる記録層
を形成した磁気記録媒体であって、前記記録層中に格子
定数３．９５Å以上の面心立方晶系構造をとる元素及び
／又は六方晶系構造でｃ軸長すなわち長軸が４．１Å以
上の元素を含有することを特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル情報の記
録に使用する磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットの普及により、パ
ーソナル・コンピュータを用いて大容量の動画情報や音
声情報の処理を行う等、コンピュータの利用形態が変化
してきている。これに伴い、ハードディスク等の磁気記
録媒体に要求される記憶容量も増大している。

【０００３】ハードディスク装置においては、磁気ディ
スクの回転に伴い、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面か
らわずかに浮上し、非接触で磁気記録を行っている。こ
のため、磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触によって磁
気ディスクが破損するのを防止している。高密度化に伴
って磁気ヘッドの浮上高さは次第に低減されており、鏡
面研磨された超平滑なガラス支持体上に磁気記録層等を
形成した磁気ディスクを用いることにより、現在では１
０ｎｍ〜２０ｎｍの浮上高さが実現されている。媒体に
おいては、一般的にＣｏＰｔＣｒ系磁性層／Ｃｒ下地層
が用いられており、２００℃〜５００℃の高温にするこ
とで、Ｃｒ下地層によりＣｏＰｔＣｒ系磁性層の磁化容
易方向が膜面内となるよう制御している。さらに、Ｃｏ
ＰｔＣｒ系磁性層中のＣｒの偏析を促し、磁性層中の磁
区を分離している。この様なヘッドの低浮上量化、ヘッ
ド構造の改良、ディスク記録膜の改良等の技術革新によ
ってハードディスクドライブの面記録密度と記録容量は
ここ数年で飛躍的に増大してきた。

【０００４】取り扱うことができるデジタルデータ量が
増大することによって、動画データの様な大容量のデー
タを可換型媒体に記録して、移動させるというニーズが
生まれてきた。しかしながら、ハードディスクは支持体
が硬質であって、しかも上述のようにヘッドとディスク
の間隔が極わずかであるため、フレキシブルディスクや
書き換え型光ディスクの様に可換媒体として使用しよう
とすると、動作中の衝撃や塵埃の巻き込みによって故障
を発生する懸念が高く、使用できない。

【０００５】さらに、媒体製造において高温スパッタ成
膜法を用いた場合、生産性が悪いばかりでなく、大量生
産時のコスト上昇につながり、安価に生産できない。

【０００６】一方、フレキシブルディスクは支持体がフ
レキシブルな高分子フィルムであり、接触記録可能な媒
体であるため可換性に優れており、安価に生産できる
が、現在市販されているフレキシブルディスクは記録膜
が磁性体を高分子バインダーや研磨剤とともに高分子フ
ィルム上に塗布した構造であるため、スパッタ法で磁性
膜を形成しているハードディスクと比較すると、磁性層
の高密度記録特性が悪く、ハードディスクの１／１０以
下の記録密度しか達成できていない。そこで記録膜をハ
ードディスクと同様のスパッタ法で形成する強磁性金属
薄膜型のフレキシブルディスクも提案されているが、ハ
ードディスクと同様の磁性層を高分子フィルム上に形成
しようとすると、高分子フィルムの熱ダメージが大き
く、実用化が困難である。また、ヘッドとメディアの接
触は避けられないため、硬質な保護層が必要不可欠とな
っている。このため高分子フィルムとして耐熱性の高い
ポリイミドや芳香族ポリアミドフィルムを使用する提案
もなされているが、これらの耐熱性フィルムが非常に高
価であり、実用化が困難となっている。また高分子フィ
ルムに熱ダメージを生じないように、高分子フィルムを
冷却した状態で磁性膜を形成しようとすると、磁性層の
磁気特性が不十分となり、記録密度の向上が困難となっ
ている。

【０００７】それに対し、強磁性金属合金と非磁性化合
物からなる強磁性金属薄膜を用いた場合、室温で成膜し
た場合においても、２００℃〜５００℃の高温条件下で
成膜したＣｏＰｔＣｒ系磁性層とほぼ同等の磁気特性を
得られることがわかってきた。このような強磁性金属合
金と非磁性化合物からなる強磁性金属薄膜はハードディ
スクで提案されているいわゆるグラニュラ構造であり、
特開平５−７３８８０号公報や特開平７−３１１９２９
号公報に記載されているものが使用できる。

【０００８】Ｃｏ含有磁性層中では、Ｐｔの混入により
Ｃｏの格子が歪み、磁気異方性が生じ高保磁力が得られ
ることは公知だが、前記グラニュラ磁性層中では非磁性
化合物の混入によっても磁気異方性が生じるため、Ｐｔ
の影響が比較的小さい。さらにＰｔ量を増加させて高保
磁力を得ることも可能だが、コスト面から実用化は困難
な状況である。

【０００９】ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに代表される追記型およ
び書き換え型光ディスクは磁気ディスクのようにヘッド
とディスクが近接していないため、可換性に優れ、かつ
安価であるため、広く普及している。しかしながら光デ
ィスクは、光ピックアップの厚みとコストの問題から、
高容量化に有利な磁気ディスクのように両面を記録面と
したディスク構造を用いることが困難であるといった問
題がある。さらに、磁気ディスクと比較すると面記録密
度が低く、データ転送速度も低いため、書き換え型の大
容量記録媒体としての使用を考えると、未だ十分な性能
とはいえない。

【００１０】上記の通り、大容量の書き換え可能な可換
型記録媒体は、その要求が高いものの、性能、信頼性、
コストを満足するものが存在しない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、
室温成膜可能な記録層を用いることによって、高性能で
高信頼性を有し、かつ安価な高容量磁気記録媒体を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の磁気記録媒体は、支持体の少なくとも一方
の面に、Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁性化合物
からなる記録層を有する磁気記録媒体であって、前記記
録層中に格子定数３．９５Å以上の面心立方晶系構造を
とる元素、あるいは六方晶系構造でｃ軸長すなわち長軸
が４．１Å以上の元素を含有することを特徴とする。

【００１３】つまり、本発明の磁気記録媒体は、Ｃｏ系
強磁性金属合金と非磁性化合物からなる強磁性金属薄膜
記録層を備えているので、ハードディスクのような高記
録密度記録が可能となり、高容量化が可能となる。この
ようなＣｏを含有する強磁性金属合金と非磁性化合物か
らなる強磁性金属薄膜はハードディスクで提案されてい
るいわゆるグラニュラ構造であり、特開平５−７３８８
０号公報や特開平７−３１１９２９号公報に記載されて
いるものが使用できる。

【００１４】また、本発明の強磁性金属薄膜記録層は、
強磁性元素Ｃｏの磁気異方性を高めるために、格子定数
３．９５Å以上の面心立方晶系構造をとる元素及び／又
は六方晶系構造でｃ軸長すなわち長軸が４．１Å以上の
元素を含有しているため、従来に比べて、より高Ｈｃ化
を達成し、さらに高密度記録可能な磁気記録媒体を提供
することを可能としている。

【００１５】この様な記録層を使用することによって、
従来のような支持体加熱が不要となり、支持体温度が室
温であっても、良好な磁気特性を達成することができ
る。このため、ガラス支持体やＡｌ支持体だけでなく、
支持体が高分子フィルムであっても熱ダメージを生じる
ことなく、接触記録に耐性のある、磁気テープや平坦な
フレキシブルディスクも提供することが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本実施の形態に係る磁気記録媒体の
支持体は、Ａｌ支持体、ガラス支持体を用いることもで
きるが、可撓性高分子フィルムを用いることが生産性の
点で、より好ましい。本実施は、テープ形状でもフレキ
シブルディスク形状でも用いることができる。可撓性高
分子フィルム支持体を用いた本実施フレキシブルディス
クは、中心部にセンターホールが形成された構造であ
り、プラスチック等で形成されたカートリッジ内に格納
されている。なお、カートリッジには、通常、金属性の
シャッタで覆われたアクセス窓を備えており、このアク
セス窓を介して磁気ヘッドが導入されることにより、フ
レキシブルディスクへの信号記録や再生が行われる。

【００１７】磁気記録媒体は、支持体に、少なくともＣ
ｏと格子定数３．９５Å以上の面心立方晶系構造をとる
元素、あるいは六方晶系構造でｃ軸長すなわち長軸が
４．１Å以上の元素を含有する強磁性金属合金と非磁性
化合物からなる記録層を有するものであるが、支持体
に、表面性とガスバリア性を改善する下塗り層、導電性
層、記録層の結晶配向性を制御するための下地層、記録
層、硬質な保護層、及び走行耐久性および耐食性を改善
する潤滑層が、この順に積層されて構成されていること
が好ましい。ディスク状磁気記録媒体は、通常、支持体
の両面に上記各層が設けられる。テープ状媒体は、通
常、支持体の片面に上記各層が設けられるが、両面に設
けても構わない。

【００１８】記録層は、ディスク面に対して垂直方向に
磁化容易軸を有するいわゆる垂直磁気記録膜でもよい
し、現在のハードディスクで主流となっている面内磁気
記録膜でもかまわない。この磁化容易軸の方向は下地層
の材料や結晶構造および記録層の組成と成膜条件によっ
て制御することができる。

【００１９】Ｃｏを含有する強磁性金属合金は、Ｃｏと
少なくとも格子定数３．９５Å以上の面心立方晶系構造
をとる元素及び／又は六方晶系構造でｃ軸長すなわち長
軸が４．１Å以上の元素からなるものを含むことが好ま
しい。該面心立方晶系構造をとる元素としては、Ｐｒ
（格子定数：４．８Å）、Ａｌ（格子定数：４．０
Å）、Ｃｅ（格子定数：５．２Å）等が例示され、中で
もＰｒが好ましい。これら元素は単独または組み合わせ
て用いることができる。該面心立方晶系構造をとる元素
は、該強磁性金属合金に０．１〜５０原子％含まれるこ
とが好ましく、０．１〜３０原子％含まれることが更に
好ましい。該六方晶系構造の元素としては、Ｒｕ（ｃ軸
長：４．３Å）、Ｒｅ（ｃ軸長：４．４Å）、Ｔｂ（ｃ
軸長：５．７Å）等が例示され、中でもＲｕが好まし
い。これら元素は単独または組み合わせて用いることが
できる。該六方晶系構造の元素は、該強磁性金属合金に
０．１〜５０原子％含まれることが好ましく、０．１〜
３０原子％含まれることが更に好ましい。該強磁性金属
合金は、上記特定元素の他に任意の元素を含有すること
ができる。他の元素としては、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃ
ａ、Ｌａ、Ｐｂ、Ｐｒ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃ
ｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｈｆ、Ｈｏ、Ｌｕ、Ｏｓ、Ｓ
ｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｔｌ、Ｔｍ、Ｙ、Ｚｎ等が挙げ
られる。本発明に用いる強磁性金属合金としては、記録
特性を考慮するとＣｏ−Ｒｕ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｒｕ−Ｃｒ
−Ｔａ、Ｃｏ−Ｔｂ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｒｅ−Ｃｒ等が特に
好ましい。

【００２０】非磁性化合物としてはＳｉ、Ｚｒ、Ｔａ、
Ｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｌａ、Ｉ
ｎ、Ｐｂ等の酸化物や炭化物、窒化物が使用できるが、
記録特性を考慮するとケイ素の酸化物が最も好ましい。

【００２１】Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁性化
合物の存在比は、強磁性金属合金：非磁性化合物＝９
５：５〜８０：２０（原子比）の範囲であることが好ま
しく、９０：１０〜８５：１５の範囲であることが特に
好ましい。これよりも強磁性金属合金が多くなると、磁
性粒子間の分離が不十分となり、保持力が低下してしま
う。逆にこれよりも少なくなると、磁化量が減少するた
め、信号出力が著しく低下してしまう。

【００２２】Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁性化
合物からなる記録層の厚みとしては好ましくは１０ｎｍ
〜６０ｎｍ、さらに好ましくは２０ｎｍ〜４０ｎｍの範
囲である。これよりも厚みが厚くなるとノイズが著しく
増加してしまい、逆に厚みが薄くなると、出力が著しく
減少してしまう。

【００２３】記録層は前記の通り、Ｃｏを含有する強磁
性金属合金と非磁性酸化物からなるものである。強磁性
金属合金と非磁性酸化物はマクロ的には混合されている
が、ミクロ的には磁性金属合金微粒子を非磁性酸化物が
被覆するような構造もしくは島状に分離した構造となっ
ている。記録層を面内に平行に切断した時の切断面の一
部を模式的に図１に示した。強磁性金属合金粒子の大き
さ（最大長）Ｒａは１ｎｍから１１０ｎｍ程度であり、
また、両者間の距離Ｌは、１〜１１０ｎｍ程度である。
ただし、局所的にＬが０である場合も許容される。この
様な構造となることで、高い保持力を達成でき、また磁
性粒子サイズの分散性が均一となるため、低ノイズ媒体
を達成することができる。

【００２４】Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁性化
合物からなる記録層を形成する方法としては真空蒸着
法、スパッタ法などの真空成膜法が使用できる。中でも
スパッタ法は良質な超薄膜が容易に成膜可能であること
から、本発明に好適である。スパッタ法としては公知の
ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法のいずれも使用可能で
ある。スパッタ法は連続フィルム上に連続して成膜する
ウェブスパッタ装置が好適であるが、ハードディスクの
製造に使用されるような枚様式スパッタ装置や通過型ス
パッタ装置も使用可能である。

【００２５】スパッタ時のスパッタガスとしては一般的
なアルゴンガスが使用できるが、その他の希ガスを使用
しても良い。また非磁性化合物の酸素、炭素、窒素含有
率の調整や表面酸化の目的で微量のガスを導入してもか
まわない。

【００２６】スパッタ法でＣｏを含有する強磁性金属合
金と非磁性化合物からなる記録層を形成するためには強
磁性金属合金ターゲットと非磁性化合物ターゲットの２
種を用い、これらの共スパッタ法を使用することも可能
であるが、磁性粒子サイズの分散性を改善し、均質な膜
を作成するため、Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁
性化合物の合金ターゲットを用いることが好ましい。こ
の合金ターゲットはホットプレス法で作成することがで
きる。

【００２７】下地層は、記録層の結晶配向、すなわち、
格子定数を制御し、記録層の磁気配向性を制御し、磁気
記録媒体の性能を向上させることができる。そのため
に、下地層として、その合金組成を選定することが挙げ
られるが、例えば、Ｃｒ系、Ｒｕ系、Ｔｉ系等の合金を
用いることができる。

【００２８】上記Ｃｒ系合金としては、ＣｒとＣｏ、Ｂ
ｅ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｍ
ｏ、Ｖ、Ｗ、Ｆｅ、Ｓｂ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｓ
ｉおよびＺｒから選択される少なくとも１種の元素を有
する合金が望ましいが、それ以外の元素を含有するＣｒ
合金を用いても構わない。上記Ｃｒ合金において、Ｃｒ
と他の元素の混合比は、Ｃｒ：他の元素＝９９：１〜５
０：５０（原子比）の範囲であることが望ましい。上記
Ｒｕ系合金としては、ＲｕとＣｏ、Ｂｅ、Ｏｓ、Ｒｅ、
Ｔｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ｓ
ｂ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＳｉおよびＺｒから選択
される少なくとも１種の元素を有する合金が望ましい
が、それ以外の元素を含有するＲｕ合金を用いても構わ
ない。上記Ｒｕ合金において、Ｒｕと他の元素の混合比
は、Ｒｕ：他の元素＝９９：１〜５０：５０（原子比）
の範囲であることが望ましい。上記Ｔｉ系合金として
は、ＴｉとＣｏ、Ｂｅ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｔ
ａ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｆｅ、Ｓｂ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＳｉおよびＺｒから選択される少なく
とも１種の元素を有する合金が望ましいが、それ以外の
元素を含有するＴｉ合金を用いても構わない。上記Ｔｉ
合金において、Ｔｉと他の元素の混合比は、Ｔｉ：他の
元素＝９９：１〜５０：５０（原子比）の範囲であるこ
とが望ましい。この様な下地層を用いることによって、
記録層の配向性を改善できるため、記録特性が向上す
る。

【００２９】下地層の厚みは１０ｎｍ〜２００ｎｍが好
ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。これよ
りも厚みが厚くなると、生産性が悪くなるとともに、結晶
粒の肥大化によりノイズが増加してしまい、逆にこれよ
りも厚みが薄くなると、下地層効果による磁気特性の向
上が得られない。

【００３０】下地層を成膜する方法としては真空蒸着
法、スパッタ法などの真空成膜法が使用できる。中でも
スパッタ法は良質な超薄膜が容易に成膜可能であること
から、本発明に好適である。スパッタ法としては、公知
のＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法のいずれも使用可能
である。スパッタ法は、可撓性高分子フィルムを支持体
としたフレキシブルディスクの場合、連続フィルム上に
連続して成膜するウェブスパッタ装置が好適であるが、
Ａｌ支持体やガラス支持体を用いる場合に使用されるよ
うな枚様式スパッタ装置や通過型スパッタ装置も使用で
きる。

【００３１】下地層スパッタ時のスパッタガスとしては
一般的なアルゴンガスが使用できるが、その他の希ガス
を使用しても良い。また、下地層の格子定数制御の目的
で、微量のガスを導入してもかまわない。

【００３２】スパッタ法で、合金下地層を形成するため
には、合金ターゲットを用いることが好ましい。この合
金ターゲットはホットプレス法で作成することができ
る。

【００３３】導電性層は、通常、下塗り層と下地層の間
に設けられる。導電性層としては、磁気記録媒体の導電
性確保に加えて、下地層、ひいては記録層の密着性の改
善や同層の結晶配向制御の目的等で、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓ
ｎ、ＰｂおよびＡｕから選択される少なくとも１種の元
素を有する合金を使用することができるが、その他の元
素を含有する合金も用いることができる。

【００３４】上記導電性層の厚みは１０ｎｍ〜２００ｎ
ｍが好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
これよりも厚みが厚くなると、生産性が悪くなるととも
に、結晶粒の肥大化によりノイズが増加してしまい、逆に
これよりも厚みが薄くなると、導電性層効果による磁気
特性の向上が得られない。

【００３５】導電性層を形成する方法としては、真空蒸
着法、スパッタ法などの真空成膜法が使用でき、中でも
スパッタ法は良質な超薄膜が容易に成膜可能である。

【００３６】支持体は、磁気ヘッドと磁気ディスクとが
接触した時の衝撃を回避するために可撓性を備えた樹脂
フィルム（可撓性高分子支持体）で構成されている。こ
のような樹脂フィルムとしては、芳香族ポリイミド、芳
香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリエーテ
ルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミ
ド、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート、トリアセテートセルロース、フ
ッ素樹脂等からなる樹脂フィルムが挙げられる。本発明
では支持体を加熱することなく良好な記録特性を達成す
ることができるため、価格や表面性の観点からポリエチ
レンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートが
特に好ましい。

【００３７】また、支持体として樹脂フィルムを複数枚
ラミネートしたものを用いてもよい。ラミネートフィル
ムを用いることにより、支持体自身に起因する反りやう
ねりを軽減することができ、磁気記録層の耐傷性を著し
く改善することがきる。

【００３８】ラミネート手法としては、熱ローラによる
ロールラミネート、平板熱プレスによるラミネート、接
着面に接着剤を塗布してラミネートするドライラミネー
ト、予めシート状に成形された接着シートを用いるラミ
ネート等が挙げられる。接着剤の種類は、特に限定され
ず、一般的なホットメルト接着剤、熱硬化性接着剤、Ｕ
Ｖ硬化型接着剤、ＥＢ硬化型接着剤、粘着シート、嫌気
性接着剤などを使用することがきる。

【００３９】支持体の厚みは、１０μｍ〜２００μｍ、
好ましくは２０μｍ〜１５０μｍ、さらに好ましくは３
０μｍ〜１００μｍである。支持体の厚みが１０μｍよ
り薄いと、高速回転時の安定性が低下し、面ぶれが増加
する。一方、支持体の厚みが２００μｍより厚いと、回
転時の剛性が高くなり、接触時の衝撃を回避することが
困難になり、磁気ヘッドの跳躍を招く。

【００４０】支持体の腰の強さは、下記式で表され、ｂ
＝１０ｍｍでの値が０．５ｋｇｆ／ｍｍ²〜２．０ｋｇ
ｆ／ｍｍ²（≒４．９〜１９．６ＭＰａ）の範囲にある
ことが好ましく、０．７ｋｇｆ／ｍｍ²〜１．５ｋｇｆ
／ｍｍ²（≒６．９〜１４．７ＭＰａ）がより好まし
い。支持体の腰の強さ＝Ｅｂｄ³／１２なお、この式に
おいて、Ｅはヤング率、ｂはフィルム幅、ｄはフィルム
厚さを各々表す。

【００４１】支持体の表面は、磁気ヘッドによる記録を
行うために、可能な限り平滑であることが好ましい。支
持体表面の凹凸は、信号の記録再生特性を著しく低下さ
せる。具体的には、後述する下塗り層を使用する場合で
は、光学式の表面粗さ計で測定した表面粗さが中心面平
均粗さＳＲａで５ｎｍ以内、好ましくは２ｎｍ以内、触
針式表面粗さ計で測定した突起高さが１μｍ以内、好ま
しくは０．１μｍ以内である。また、下塗り層を用いな
い場合では、光学式の表面粗さ計で測定した表面粗さが
中心面平均粗さＳＲａで３ｎｍ以内、好ましくは１ｎｍ
以内、触針式表面粗さ計で測定した突起高さが０．１μ
ｍ以内、好ましくは０．０６μｍ以内である。

【００４２】支持体表面には、平面性の改善とガスバリ
ア性を目的として下塗り層を設けることが好ましい。記
録層をスパッタリング等で形成するため、下塗り層は耐
熱性に優れることが好ましく、下塗り層の材料として
は、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、
シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等を使用することができ
る。熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂
は、平滑化効果が高く、特に好ましい。下塗り層の厚み
は、０．１μｍ〜３．０μｍが好ましい。支持体１４に
他の樹脂フィルムをラミネートする場合には、ラミネー
ト加工前に下塗り層を形成してもよく、ラミネート加工
後に下塗り層を形成してもよい。

【００４３】熱硬化性ポリイミド樹脂としては、例え
ば、丸善石油化学社製のビスアリルナジイミド「ＢＡＮ
Ｉ」のように、分子内に末端不飽和基を２つ以上有する
イミドモノマーを、熱重合して得られるポリイミド樹脂
が好適に用いられる。このイミドモノマーは、モノマー
の状態で支持体表面に塗布した後に、比較的低温で熱重
合させることができるので、原料となるモノマーを支持
体上に直接塗布して硬化させることができる。また、こ
のイミドモノマーは汎用溶剤に溶解させて使用すること
ができ、生産性、作業性に優れると共に、分子量が小さ
く、その溶液粘度が低いために、塗布時に凹凸に対する
回り込みが良く、平滑化効果が高い。

【００４４】熱硬化性シリコーン樹脂としては、有機基
が導入されたケイ素化合物を原料としてゾルゲル法で重
合したシリコーン樹脂が好適に用いられる。このシリコ
ーン樹脂は、二酸化ケイ素の結合の一部を有機基で置換
した構造からなりシリコンゴムよりも大幅に耐熱性に優
れると共に、二酸化ケイ素膜よりも柔軟性に優れるた
め、可撓性フィルムからなる支持体上に樹脂膜を形成し
ても、クラックや剥離が生じ難い。また、原料となるモ
ノマーを支持体上に直接塗布して硬化させることができ
るため、汎用溶剤を使用することができ、凹凸に対する
回り込みも良く、平滑化効果が高い。更に、縮重合反応
は、酸やキレート剤などの触媒の添加により比較的低温
から進行するため、短時間で硬化させることができ、汎
用の塗布装置を用いて樹脂膜を形成することができる。
また熱硬化性シリコーン樹脂はガスバリア性に優れてお
り、記録層形成時に支持体から発生する記録層または下
地層の結晶性、配向性を阻害するガスを遮蔽するガスバ
リア性が高く、特に好適である。

【００４５】下塗り層の表面には、磁気ヘッドと磁気デ
ィスクとの真実接触面積を低減し、摺動特性を改善する
ことを目的として、微小突起（テクスチャ）を設けるこ
とが好ましい。また、微小突起を設けることにより、支
持体のハンドリング性も良好になる。微小突起を形成す
る方法としては、球状シリカ粒子を塗布する方法、エマ
ルジョンを塗布して有機物の突起を形成する方法などが
使用できるが、下塗り層の耐熱性を確保するため、球状
シリカ粒子を塗布して微小突起を形成するのが好まし
い。

【００４６】微小突起の高さは５ｎｍ〜６０ｎｍが好ま
しく、ｌ０ｎｍ〜３０ｍｍがより好ましい。微小突起の
高さが高すぎると記録再生ヘッドと媒体のスペーシング
ロスによって信号の記録再生特性が劣化し、微小突起が
低すぎると摺動特性の改善効果が少なくなる。微小突起
の密度は０．１〜１００個／μｍ²が好ましく、１〜１
０個／μｍ²がより好ましい。微小突起の密度が少なす
ぎる場合は摺動特性の改善効果が少なくなり、多過ぎる
と凝集粒子の増加によって高い突起が増加して記録再生
特性が劣化する。

【００４７】また、バインダーを用いて微小突起を支持
体表面に固定することもできる。バインダーには、十分
な耐熱性を備えた樹脂を使用することが好ましく、耐熱
性を備えた樹脂としては、溶剤可溶型ポリイミド樹脂、
熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂を使
用することが特に好ましい。

【００４８】保護層は、記録層に含まれる金属材料の腐
蝕を防止し、磁気ヘッドと磁気ディスクとの擬似接触ま
たは接触摺動による摩耗を防止して、走行耐久性、耐食
性を改善するために設けられる。保護層には、シリカ、
アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化Ｃｏ、酸化ニッ
ケルなどの酸化物、窒化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ
素などの窒化物、炭化ケイ素、炭化クロム、炭化ホウ素
等の炭化物、グラファイト、無定型カーボンなどの炭素
等の材料を使用することができる。

【００４９】保護層としては、磁気ヘッド材質と同等ま
たはそれ以上の硬度を有する硬質膜であり、摺動中に焼
き付きを生じ難くその効果が安定して持続するものが、
摺動耐久性に優れており好ましい。また、同時にピンホ
ールが少ないものが、耐食性に優れておりより好まし
い。このような保護膜としては、ＣＶＤ法で作製される
ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）と呼ばれる硬質
炭素膜が挙げられる。

【００５０】保護層は、性質の異なる２種類以上の薄膜
を積層した構成とすることができる。例えば、表面側に
摺動特性を改善するための硬質炭素保護膜を設け、磁気
記録層側に耐食性を改善するための窒化珪素などの窒化
物保護膜を設けることで、耐食性と耐久性とを高い次元
で両立することが可能となる。

【００５１】保護層上には、走行耐久性および耐食性を
改善するために、潤滑層が設けられる。潤滑層には、公
知の炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、極圧添加剤等
の潤滑剤が使用される。

【００５２】炭化水素系潤滑剤としては、ステアリン
酸、オレイン酸等のカルボン酸類、ステアリン酸ブチル
等のエステル類、オクタデシルスルホン酸等のスルホン
酸類、リン酸モノオクタデシル等のリン酸エステル類、
ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコ
ール類、ステアリン酸アミド等のカルボン酸アミド類、
ステアリルアミン等のアミン類などが挙げられる。

【００５３】フッ素系潤滑剤としては、前記炭化水素系
潤滑剤のアルキル基の一部または全部をフルオロアルキ
ル基もしくはパーフルオロポリエーテル基で置換した潤
滑剤が挙げられる。パーフルオロポリエーテル基として
はパーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオ
ロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ−ｎ−プロピ
レンオキシド重合体（ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n、パーフル
オロイソプロピレンオキシド重合体（ＣＦ（ＣＦ₃）Ｃ
Ｆ₂Ｏ）_n、またはこれらの共重合体等である。具体的に
は、分子量末端に水酸基を有するパーフルオロメチレン
−パーフルオロエチレン共重合体（アウジモント社製、
商品名「ＦＯＭＢＬＩＮＺ−ＤＯＬ」）等が挙げられ
る。

【００５４】極圧添加剤としては、リン酸トリラウリル
等のリン酸エステル類、亜リン酸トリラウリル等の亜リ
ン酸エステル類、トリチオ亜リン酸トリラウリル等のチ
オ亜リン酸エステルやチオリン酸エステル類、二硫化ジ
ベンジル等の硫黄系極圧剤などが挙げられる。

【００５５】前記の潤滑剤は単独もしくは複数を併用し
て使用することができ、潤滑剤を有機溶剤に溶解した溶
液を、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビ
アコート法、ディップコート法等で保護層表面に塗布す
るか、真空蒸着法により保護層表面に付着させればよ
い。潤滑剤の塗布量としては、１〜３０ｍｇ／ｍ²が好
ましく、２〜２０ｍｇ／ｍ²が特に好ましい。

【００５６】また、耐食性をさらに高めるために、防錆
剤を併用することが好ましい。防錆剤としては、ベンゾ
トリアゾール、ベンズイミダゾール、プリン、ピリミジ
ン等の窒素含有複素環類およびこれらの母核にアルキル
側鎖等を導入した誘導体、ベンゾチアゾール、２−メル
カプトンベンゾチアゾール、テトラザインデン環化合
物、チオウラシル化合物等の窒素および硫黄含有複素環
類およびこの誘導体等が挙げられる。これら防錆剤は、
潤滑剤に混合して保護層上に塗布してもよく、潤滑剤を
塗布する前に保護層上に塗布し、その上に潤滑剤を塗布
してもよい。防錆剤の塗布量としては、０．１〜１０ｍ
ｇ／ｍ²が好ましく、０．５〜５ｍｇ／ｍ²が特に好まし
い。

【００５７】以下に、可撓性高分子支持体を用いた磁気
記録媒体の作製方法の一例について説明する。成膜装置
を用いた可撓性高分子支持体上への記録層等の層の形成
方法を説明する。成膜装置は、真空室を有し、真空ポン
プによって所定の圧力に減圧された状態でアルゴンガス
がスパッタリング気体供給管から所定の流量で供給され
ている。可撓性高分子支持体は、巻だしロールから巻き
だされ、張力調整ロールによって張力を調整されて、成
膜ロールに沿って搬送された状態で、導電性層、下地層
または記録層の各々の形成用スパッタリング装置のター
ゲットを用いて、該支持体上に順次、導電性層、下地層
または記録層の各々の層が成膜される。次に、記録層が
形成された面を第２の成膜ロールに沿わせた状態で、上
記と同様に各々の層が成膜される。

【００５８】以上の工程によって、可撓性高分子支持体
の両面に記録層が形成されて、巻き取りロールによって
巻き取られる。また、以上の説明では、可撓性高分子支
持体の両面に記録層を形成する方法について説明をした
が、同様の方法で一方の面のみに形成することも可能で
ある。記録層を形成した後に、記録層上にダイヤモンド
状炭素をはじめとした保護層がＣＶＤ法によって形成さ
れる。

【００５９】本発明に適用可能な高周波プラズマを利用
したＣＶＤ装置の一例を説明する。記録層を形成した可
撓性高分子支持体は、ロールから巻き出され、パスロー
ラによってバイアス電源からバイアス電圧が記録層に給
電され成膜ロールに沿わせた状態で搬送される。一方、
炭化水素、窒素、希ガス等を含有する原料気体は、高周
波電源から印加された電圧によって発生したプラズマに
よって、成膜ロール上の記録層上に窒素、希ガスを含有
した炭素保護膜が形成され、巻き取りロールに巻き取ら
れる。また、炭素保護膜の作製の前に記録層表面を希ガ
スや水素ガスによるグロー処理などによって清浄化する
ことでより大きな密着性を確保することができる。ま
た、記録層表面にシリコン中間層等を形成することによ
って密着性をさらに高めることができる。

【００６０】

【実施例】以下に本発明の具体的実施例について説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。（実施例１）厚み６３μｍ、表面粗さＲａ＝１．４ｎｍ
のポリエチレンナフタレートフィルム支持体上に３−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、塩酸、アルミニウムアセチルアセトネ
ート、エタノールからなる下塗り液をグラビアコート法
で塗布した後、１００℃で乾燥と硬化を行い、厚み１．
０μｍのシリコーン樹脂からなる下塗り層を作成した。
この下塗り層上に粒子径２５ｎｍのシリカゾルと前記下
塗り液を混合した塗布液をグラビアコート法で塗布し
て、下塗り層上に高さ１５ｎｍの突起を１０個／μｍ²
の密度で形成した。この下塗り層は支持体フィルムの両
面に形成した。次にウェブスパッタ装置にこの原反を設
置し、水冷したキャン上にフィルムを密着させながら搬
送し、下塗り層上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法で、
Ｔｉからなる導電性層を３０ｎｍの厚みで、｛（Ｒｕ：
Ｃｒ＝９０：１０原子比）、即ち（Ｒｕ₉₀Ｃｒ₁₀）と記
す。以下同様｝からなる下地層を４０ｎｍの厚みで形成
し、引き続き｛（Ｃｏ：Ｒｕ：Ｃｒ＝７０：２０：１０
原子比）：ＳｉＯ₂＝８８：１２（原子比）、即ち（Ｃ
ｏ₇₀Ｒｕ₂₀Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂と記す｝からな
る記録層を２５ｎｍの厚みで形成した。この下地層、記
録層はフィルムの両面に成膜した。次にこの原反をウェ
ブ式のＣＶＤ装置に設置し、エチレンガス、窒素ガス、
アルゴンガスを反応ガスとして用いたＲＦプラズマＣＶ
Ｄ法でＣ：Ｈ：Ｎ＝６２：２９：７ｍｏｌ比からなる窒
素添加ＤＬＣ保護膜を１０ｎｍの厚みで形成した。なお
このとき記録層には−５００Ｖのバイアスを印加した。
この保護層もフィルムの両面に成膜した。次にこの保護
層表面に分子末端に水酸基を有するパーフルオロポリエ
ーテル系潤滑剤（モンテフルオス社製ＦＯＭＢＬＩＮ
Ｚ−ＤＯＬ）をフッ素系潤滑剤（住友スリーエム社製Ｈ
ＦＥ−７２００）に溶解した溶液をグラビアコート法で
塗布し、厚み１ｎｍの潤滑層を形成した。この潤滑層も
フィルムの両面に形成した。次にこの原反から３．７ｉ
ｎｃｈサイズのディスクを打ち抜き、これをテープバー
ニッシュした後、樹脂製カートリッジ（富士写真フイル
ム社製Ｚｉｐ１００用）に組み込んで、フレキシブルデ
ィスクを作製した。

【００６１】（実施例２）実施例１において下塗り層を
形成した原反から直径１３０ｍｍの円盤状シートを打ち
抜き、これを円形のリングに固定した。このシートに対
してバッチ式スパッタ装置を用いて、実施例１と同一組
成の導電性層、下地層、記録層を両面に形成し、さらに
ＣＶＤ装置でＤＬＣ保護膜を形成した。このシートにデ
ィップコート法で実施例１と同一の潤滑層を形成した。
次にこのシートから３．７ｉｎｃｈサイズのディスクを
打ち抜き、これをテープバーニッシュした後、樹脂製カ
ートリッジ（富士写真フイルム社製Ｚｉｐ１００用）に
組み込んで、フレキシブルディスクを作製した。

【００６２】（実施例３）実施例１において、（Ｃｏ₇₀
Ｒｕ₂₀Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂に代えて（Ｃｏ₇₀Ｒ
ｕ₂₀Ｃｒ₅Ｔａ₅）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂からなる記録層を
用いた以外は、実施例１と同様にフレキシブルディスク
を作製した。

【００６３】（実施例４）実施例１において、（Ｃｏ₇₀
Ｒｕ₂₀Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂に代えて（Ｃｏ₇₀Ｐ
ｒ₂₀−Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂からなる記録層を用
いた以外は、実施例１と同様にフレキシブルディスクを
作製した。

【００６４】（実施例５）実施例１において支持体とし
て鏡面研磨した３．７ｉｎｃｈガラス支持体を用いた以
外は実施例１と同様にハードディスクを形成した。但
し、下塗りは付与せず、カートリッジにも組み込まなか
った。

【００６５】（比較例１）実施例１において記録層の組
成（Ｃｏ₇₀Ｒｕ₂₀Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂をＣｏ₇₀
Ｒｕ₂₀Ｃｒ₁₀とした以外は実施例１と同様にフレキシブ
ルディスクを作製した。

【００６６】（比較例２）実施例１において、（Ｃｏ₇₀
Ｒｕ₂₀Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂に代えて（Ｃｏ₇₀Ｎ
ｉ₂₀Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂からなる記録層（尚、
Ｎｉは格子定数が３．５Åの面心立方晶系構造をとる元
素である）を２５ｎｍの厚みで形成した以外は実施例１
と同様にフレキシブルディスクを作製した。

【００６７】得られた上記試料を以下により評価した。
結果を表１に示す。磁気特性保磁力ＨｃをＶＳＭで測定した。面ぶれフレキシブルディスクおよびハードディスクを３０００
ｒｐｍで回転させ、半径位置３５ｍｍの位置における面
ぶれをレーザー変位計で測定した。Ｃ／Ｎ再生トラック幅２．２μｍ、再生ギャップ０．２６μｍ
のＭＲヘッドを用いて、線記録密度１３０ｋＦＣＩの記
録再生を行い、再生信号／ノイズ（Ｃ／Ｎ）比を測定し
た。なおこのとき回転数は３０００ｒｐｍ、半径位置は
３５ｍｍ、ヘッド加重は３ｇｆとした。なお、Ｃ／Ｎ値
は実施例１での値を基準として、その値からの増減を示
した。モジュレーション（ＭＤＮ）前記Ｃ／Ｎ測定の際の再生出力をディスク一周について
計測（エンベロープ）し、この出力のＭｉｎ／Ｍａｘ比
を計測した。

【００６８】

【表１】

【００６９】上記結果からわかるように、本発明の磁気
記録媒体は、記録特性、耐久性ともに優れていることが
わかる。一方、支持体にガラス支持体を用いた実施例５
では、同様に作製したフレキシブルディスクである実施
例１に対してＣ／Ｎが若干低下している。これは出力が
相対的に低下しているためであり、ハードディスクの方
がフレキシブルディスクよりもヘッドの浮上量が高いた
めと考えられる。また記録層に非磁性化合物（Ｓｉ
Ｏ₂）を使用しなかった比較例１や格子定数の小さい元
素を導入した比較例２では保磁力が低下し、記録特性が
低下している。

【００７０】

【発明の効果】本発明によると、高密度磁気記録装置に
用いて好適な、強磁性体間の相互作用が小さく、低ノイ
ズの磁気記録媒体を室温成膜で安価に生産することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録層の一例を面内に平行に切断した時の切断
面の一部を模式的に示したものである。

【符号の説明】

１記録層、２非磁性化合物、３磁性金属合金微粒
子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体の少なくとも一方の面に、Ｃｏを
含有する強磁性金属合金と非磁性化合物からなる記録層
を形成した磁気記録媒体であって、前記記録層中に格子
定数３．９５Å以上の面心立方晶系構造をとる元素及び
／又は六方晶系構造でｃ軸長すなわち長軸が４．１Å以
上の元素を含有することを特徴とする磁気記録媒体。