JP2006059397A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】磁性層の結晶配向を制御すると共に、耐食性も向上させることができる磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】非磁性支持体１の上に下地層５を介して磁性層２を形成する。下地層５はスパッタリング法により成膜し、ＣｒまたはＮｉＡｌにより構成する。磁性層２は真空斜法蒸着法により成膜し、Ｃｏ粒子が複数連なったカラムを形成する。ＣｒまたはＮｉＡｌの（１１０）結晶面の上に、Ｃｏの（００２）結晶面が優先的にエピタキシャル成長するので、Ｃｏ粒子の結晶配向が向上し、磁性層２の膜厚を薄くしても磁気特性を向上させることができる。また、下地層５は磁性層２の腐食を防止する効果も有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非磁性支持体に真空斜法蒸着法により磁性層が形成された磁気記録媒体に関する。

ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）などの磁気記録装置においては、高画質化を図るために、高密度記録化が一層強く要求されている。これに対応する磁気記録媒体としては、非磁性支持体の上に、強磁性材料を直接蒸着させて磁性層を形成した、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体が提案されている。

この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、塗布型の磁気記録媒体に比較して、保磁力Ｈｃ、残留磁化Ｍｒ、および角型比Ｓなどに優れ、短波長での電磁変換特性にも優れている。また、強磁性材料を直接蒸着させるので、磁性層の厚みを極めて薄くすることができ、記録減磁あるいは再生時の厚み損失が著しく小さくなり、良好な電磁変換特性が得られる。

このような磁気記録媒体では、磁性層に１軸磁気異方性の最も高い強磁性材料であるコバルト（Ｃｏ）が広く用いられている。しかし、コバルト粒子のみでは、コバルト粒子間の磁気的相互作用が大きく、保磁力が非常に小さくなってしまうので、磁気記録媒体としては適さない。そこで、磁性層を蒸着により形成する際に、コバルトまたはコバルト合金の金属蒸気に酸素ガスを供給し、非磁性である酸化コバルト粒子を意図的に混入させることにより、保磁力Ｈｃを向上させる手法が用いられている。

また、記録方向における電磁変換特性をさらに向上させ、より大きな出力が得られるようにするために、磁性層を蒸着する際に、強磁性材料を非磁性支持体に対して斜めに入射させて被着させる、いわゆる真空斜法蒸着法も用いられている。

これら酸素導入法および真空斜法蒸着法を用いることにより、蒸着型の磁気テープ（蒸着テープ）では、その保磁力を向上させることに成功し、おおよそ１００ｋＡ／ｍ〜１６０ｋＡ／ｍの範囲で保磁力Ｈｃを調整することが可能となった。これにより、このような磁気テープは、民生用デジタルビデオテープ（例えばＤＶＣあるいはＤＶ−ｃａｍ）またはコンピューターデータ記録用テープ（例えば、ＡＩＴあるいはＭａｍｍｏｔｈ）としてすでに実用化されている。

ところが、近年では、ハード・ディスク装置（ＨＤＤ）あるいはＤＶＤ（digital video disc）などの他の記録媒体において大容量化が著しく進んでおり、磁気テープについても更なる高記録密度化が求められている。例えば、１ＴＢを超える大容量の磁気テープを実現するには、高記録周波数帯域での更なる高再生出力化および低ノイズ化が必要である。それには、記録分解能の優れた記録ヘッドと、感度の高い再生ヘッド、例えば異方性磁気抵抗効果型ヘッド（ＡＭＲヘッド）または巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）との導入が必要不可欠であり、磁気テープにもそれらに対応する特性が要求されている。具体的は、磁性層の薄膜化、並びに保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* の更なる向上が求められている。

しかし、従来の手法により作製された蒸着テープの磁性層では、保磁力Ｈｃは最大で１６０ｋＡ／ｍが限界であり、保磁力角型比Ｓ^* も最大で６０％が限界であった。また、この磁性層では、５０ｎｍ以下に膜厚を薄くすると保磁力Ｈｃが低下してしまい、さらに耐食性も悪化するなどの問題もあった。

なお、磁気テープに比べて高記録密度を達成しているＨＤＤでは、磁性層が２０ｎｍ以下と非常に薄いにも関わらず、高い保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* を実現している。これは、ＨＤＤでは成膜にスパッタリング法を用いているので、コバルト粒子間に容易に他の金属粒子、例えばクロム粒子あるいは白金粒子を存在させることができ、これら他の金属粒子がコバルト粒子の磁気的分離または微細化を促進させるからである。また、下地層の果たす役割も大きく、ＨＤＤでは、下地層表面の結晶面に配向させてエピタキシャル成長させることにより、磁性層の結晶配向を制御している。

これに対して、磁気テープでは、非磁性支持体に直接強磁性材料を蒸着させているので、磁性層の結晶は無配向であり、そのために保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* が低いと考えられる。そこで、この問題を解決する手段として、磁性層の下に酸化コバルトよりなる下地層を設けることが試みられており、それにより保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* が向上することが確認されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−５２５３７号公報

しかしながら、酸化コバルトは電気抵抗が高く、電荷を蓄えやすいので、下地層を酸化コバルトにより形成すると、その上に磁性層を蒸着する際にアーク放電が発生し、成膜装置および磁気テープが損傷してしまうという問題があった。しかも、酸化コバルトは、硬くて脆いなどの特性を有するので、磁気テープの耐久性が低下してしまうという問題もあった。よって、磁性層の結晶配向を制御する他の手段の開発が求められていた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、下地層を設けることにより、磁性層の結晶配向を制御すると共に、耐食性も向上させることができる磁気記録媒体を提供することにある。

本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、この非磁性支持体に設けられたクロム（Ｃｒ）またはニッケル−アルミニウム（Ｎｉ−Ａｌ）合金よりなる下地層と、この下地層を介して非磁性支持体に真空斜法蒸着法により形成されたコバルト（Ｃｏ）を含む磁性層とを有するものである。

本発明の磁気記録媒体によれば、クロムまたはニッケル−アルミニウム合金よりなる下地層を設けるようにしたので、下地層の結晶配向を利用することにより、磁性層の結晶配向性を向上させることができる。よって、磁性層を薄く、例えば５０ｎｍ以下としても、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* を向上させることができ、高記録密度化を図ることができる。また、磁性層の酸化を抑制することができ、耐食性も向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る磁気記録媒体である磁気テープの断面構造を表すものであり、図２は図１に示した磁性層２の一構造例を模式的に表すものである。この磁気テープは、例えば、ＡＭＲヘッドあるいはＧＭＲヘッドを用いた記録再生システムに対して用いるのに適したものであり、非磁性支持体１の上に、磁性層２，保護層３および潤滑層４が非磁性支持体１の側からこの順に積層されている。また、非磁性支持体１と磁性層２との間には、下地層５が設けられている。

非磁性支持体１は、例えば、ポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類、あるいはポリカーボネートなどに代表される高分子材料により構成されている。

磁性層２は真空斜方蒸着法により形成されたものであり、例えば図２に示したように、強磁性粒子１１と非磁性粒子１２とを含む斜方柱状構造を有している。強磁性粒子１１は、複数個連なって強磁性粒子１１の集合体であるカラム１３を形成している。カラム１３は複数形成されており、磁性層２の積層方向ｙに対してそれぞれほぼ同一方向に傾斜している。なお、カラム１３は例えば直線状ではなくわずかに湾曲した形状となっている。１つのカラムにおいて強磁性粒子１１は連続して３個以上、例えば３個から８個程度連なっている。

強磁性粒子１１は、コバルト粒子により構成されている。コバルトの結晶構造は六方最密構造であり、その磁化容易軸はｃ軸である。強磁性粒子１１の磁化容易軸の方向ｍはカラムの傾斜方向とほぼ同一であり、そのばらつきは小さい方が好ましく、例えば２０°以内となるように結晶配向していることが好ましい。保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* を向上させることができるからである。

強磁性粒子１１の平均粒径は例えば１０ｎｍ以下であることが好ましく、３ｎｍ〜６ｎｍの範囲内であればより好ましい。強磁性粒子１１は小さい方が媒体ノイズを低くすることができるので好ましいが、あまり微細化すると、超常磁性を示すようになり、残留磁化がなくなってしまうからである。強磁性粒子１１が超常磁性を示す粒径は、磁気異方性を用いて理論的に計算することが可能である。コバルト粒子の場合には、粒径がほぼ２．６ｎｍ以下になると、超常磁性を示すようになり、磁気記録を行うことができなくなる。なお、強磁性粒子１１の粒径というのは、ｃ軸に対して垂直な方向の直径を意味している。

非磁性粒子１２は、真空斜方蒸着の際に酸素ガスを導入することにより形成されたものであり、酸化コバルト（ＣｏＯ）粒子により構成されている。非磁性粒子１２は、各カラム１３を囲み、各カラム１３の間を互いに分離するように位置しており、強磁性粒子１１の間における磁気的相互作用を分離する作用を有している。

なお、強磁性粒子１１と非磁性粒子１２とは、電子線回折あるいは透過型電子顕微鏡を用いた高分解能観察により識別することができる。また、これらの手法と元素マッピングの手法とを組み合わせることにより、磁性層２の微細構造が解析される。元素マッピングの手法としてはエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）やエネルギーフィルター法が挙げられる。

磁性層２の膜厚δは、５０ｎｍ以下であることが好ましく、特に３０ｎｍ以下の範囲内であればより好ましい。強磁性粒子１１の結晶配向性を高めることができると共に、高記録密度化を図ることができるからである。磁性層２の残留磁化量Ｍｒと膜厚δとの積Ｍｒ・δの値は、ＡＭＲヘッドで再生する場合には、８ｍＡ〜３０ｍＡの範囲内であることが好ましく、ＧＭＲヘッドで再生する場合には、２ｍＡ〜１５ｍＡの範囲内であることが好ましい。この範囲内においてヘッドの飽和を防止して、ヘッドの検出感度に対応した再生を行うことができるからである。

保護層３は、グラファイト、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ；Diamond-Like Carbon ）、ダイヤモンド、または二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）などにより構成され、薄膜強度からはＤＬＣが特に好ましい。

潤滑層４は、例えば、パーフルオロカーボン系材料、あるいはコハク酸を主骨格とするモノエステル系材料などの潤滑剤を含んでおり、潤滑剤以外に添加剤を含有してもよい。

下地層５は、クロムまたはニッケル−アルミニウム合金により構成されている。これらクロムおよびニッケル−アルミニウム合金（ニッケルとアルミニウムとが１：１のモル比のもの）の結晶構造は体心立方構造であり、下地層５は、磁性層２の側の表面に（１１０）結晶面を有するように構成されることが好ましい。体心立方構造の（１１０）結晶面の面間隔は、磁性層２の強磁性粒子１１を構成するコバルトの結晶構造である六方最密構造の（００２）結晶面の面間隔に非常に近いので、下地層５の（１１０）結晶面の上にコバルトの（００２）結晶面を容易にエピタキシャル成長させることができ、強磁性粒子１１の結晶配向性を高めることができるからである。

また、下地層５はクロムまたはニッケル−アルミニウム合金により構成されることにより、非磁性支持体１の側から磁性層２に水分あるいは酸素が侵入することを抑制し、磁性層２の酸化を抑制する機能も有している。

下地層５の膜厚は、例えば６０ｎｍ以上であることが好ましい。下地層５が薄いと表面に良好な（１１０）結晶面が形成されず、下地層５の（１１０）結晶面に配向した強磁性粒子１１のエピタキシャル成長を十分に促すことができないからである。但し、下地層５の厚みを６０ｎｍよりも厚くしてもその効果は大きく変わらないので、あまり厚くする必要はなく、例えば１５０ｎｍ以下とすることが好ましい。下地層５があまり厚くなると、内部応力が強まり、クラックなどの損傷の他、カッピングやカーリングなどのテープ特性へ悪影響をもたらすからである。

なお、図示しないが、磁気テープの走行性や耐久性を向上させるために、非磁性支持体１の磁性層２と反対側の面に、例えばカーボンブラックを含有するバックコート層を有していてもよい。

この磁気テープは、例えば、次のようにして製造することができる。

まず、非磁性支持体１の上に、例えばスパッタリング法により下地層５を形成する。図３は下地層５の成膜に用いる連続巻取式スパッタリング装置の一例を表すものである。図３に示したように、非磁性支持体１を供給リール２１から供給し、ドラム２２を介して巻き取りリール２３により巻き取る。その際、ドラム２２と、ドラム２２に対向して配置されたターゲット２４との間に電圧を印加するなどして、ターゲット２４の原子をはじき出し、非磁性支持体１の上に堆積させる。その際、非磁性支持体１の温度を制御することにより、例えば室温程度に保持することにより、体心立方構造を有するクロムまたはニッケル−アルミニウム合金の（１１０）結晶面を面内方向へ配向させる。下地層５の膜厚は、電圧、例えば直流電圧あるいは高周波電圧の大きさ、および非磁性支持体１の走行速度により制御する。

次いで、下地層５の上に、真空斜方蒸着法により磁性層２を形成する。図４は、磁性層２の成膜に用いられる連続巻取式斜方蒸着装置の一例を表すものである。図４に示したように、非磁性支持体１を供給リール３１から供給し、ドラム３２の上で非磁性支持体１に磁性層２を斜方蒸着する。ドラム３２は、例えば−２０℃程度に冷却されており、これにより非磁性支持体１の熱変形が防止される。磁性層２が蒸着された非磁性支持体１は、巻き取りリール３３により巻き取る。

蒸着は、電子銃３４から坩堝３５内の蒸着源３５Ａに電子ビーム３４Ａを照射することにより行う。蒸着源３５Ａにはコバルトを用いる。蒸着雰囲気は、真空ポンプ３６により、例えば１×１０^-1Ｐａ〜１×１０^-3Ｐａ程度に減圧する。非磁性支持体１の走行に伴い、コバルト蒸気の非磁性支持体１に対する入射角は高入射角から低入射角に連続的に変化する。これにより、コバルト粒子よりなる強磁性粒子１１が形成され、カラム１３は連続的にわずかに湾曲した形状となる。また、強磁性粒子１１が形成される際には下地層５の結晶面の影響を受け、下地層５の（１１０）結晶面の上に強磁性粒子１１の（００２）結晶面が優先的に形成される。最大入射角θ_max および最低入射角θ_min は、マスク３７を配置することにより調節する。最大入射角θ_max は例えば７０°以上９０°以下の範囲内、最低入射角θ_min は例えば３０°以上６０°以下の範囲内とすることが好ましい。

また、マスク３７とドラム３２との間に酸素導入管３８を配置して、蒸着雰囲気に酸素ガスを局所的に導入する。酸素ガスは局所的に微量導入するので、蒸着雰囲気の真空度を低下させるものではない。これにより、磁性層２に酸化コバルトよりなる非磁性粒子１２を形成する。

続いて、磁性層２の上に、例えば、化学気相成長（ＣＶＤ；Chemical Vapor Deposition ）法あるいは物理蒸着（ＰＶＤ；physical vapor deposition ）法により保護層３を形成する。更に、保護層３の上に、例えば、潤滑剤を含む塗料を塗布し、乾燥させることにより潤滑層４を形成する。これにより、図１に示した磁気テープが完成する。

このように本実施の形態によれば、クロムまたはニッケル−アルミニウム合金よりなる下地層５を設けるようにしたので、下地層５の（１１０）結晶面を利用して強磁性粒子１１をエピタキシャル成長させることにより、磁性層２の結晶配向性を向上させることができる。よって、磁性層２を薄くしても、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* を向上させることができ、高記録密度化を図ることができる。また、磁性層２の非磁性支持体１の側からの酸化を抑制することができ、耐食性も向上させることができる。

特に、下地層５の膜厚を６０ｎｍ以上とするようにすれば、また、磁性層２の膜厚を５０ｎｍ以下とするようにすれば、磁性層２の結晶配向性をより向上させることができ、より高い効果を得ることができる。

更に、本発明の具体的な実施例について説明する。

（実施例１−１〜１−１０）
図１に示した構造を有する磁気テープを以下のようにして作製した。まず、非磁性支持体１となる高分子フィルムの上に、図３に示した連続巻取式スパッタリング装置を用いて、下地層５を形成した。その際、実施例１−１〜１−５では下地層５をクロムにより形成し、実施例１−６〜１−１０ではニッケル−アルミニウム合金により形成した。また、実施例１−１〜１−５および実施例１−６〜１−１０で、下地層５の膜厚を２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内で２０ｎｍずつ変化させた。

次いで、図４に示した連続巻取式斜方蒸着装置を用いて、斜方蒸着法により酸素ガスを導入しながらコバルト粒子と酸化コバルト粒子とを含む磁性層２を形成した。磁性層２の膜厚は、いずれも５０ｎｍで一定とした。続いて、磁性層２の上にＣＶＤ法によりＤＬＣよりなる保護層３を形成し、更に、保護層３の上に潤滑層４を形成した。また、非磁性支持体１の磁性層２と反対側の面（走行面）には、カーボンブラックを結合剤中に分散させた塗料を塗布し、バックコート層を形成した。これにより、実施例１−１〜１−１０の磁気テープを得た。

また、実施例１−１〜１−１０に対する比較例１−１として、下地層を形成せずに、非磁性支持体の上に磁性層を直接形成したことを除き、他は実施例１−１〜１−１０と同様にして磁気テープを作製した。

作製した実施例１−１〜１−１０および比較例１−１の磁気テープについて、飽和磁束密度Ｍｓ、残留磁化量Ｍｒ、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓ、および保磁力角型比Ｓ^* をそれぞれ調べた。それらの結果を表１，２にそれぞれ示す。なお、表１，２では、飽和磁束密度Ｍｓおよび残留磁化量Ｍｒを磁性層２の膜厚δとの積Ｍｓ・δ，Ｍｒ・δで表した。また、図５，６に、下地層５の膜厚と、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* との関係を示す。

表１，２および図５，６に示したように、クロムまたはニッケル−アルミニウム合金よりなる下地層５を設けた実施例１−１〜１−１０によれば、下地層を設けていない比較例１−１よりも保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* を向上させることができた。また、下地層５の膜厚を厚くするに従い、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* は徐々に向上し、下地層５の膜厚が６０ｎｍを超えるとほぼ一定となった。

すなわち、クロムまたはニッケル−アルミニウム合金よりなる下地層５を設けるようにすれば、磁性層２の強磁性粒子１１の結晶配向を促すことができ、下地層５の膜厚を６０ｎｍ以上とすればより高い効果を得られることが分かった。

（実施例２−１〜２−１４）
下地層５の膜厚を６０ｎｍで一定とし、磁性層２の膜厚を２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内で変化させたことを除き、他は実施例１−１〜１−１０と同様にして磁気テープを作製した。その際、実施例２−１〜２−７では下地層５をクロムにより形成し、実施例２−８〜２−１４ではニッケル−アルミニウム合金により形成した。また、実施例２−１〜２−１４に対する比較例２−１〜２−７として、下地層を形成せずに、非磁性支持体の上に磁性層を直接形成したことを除き、他は実施例２−１〜２−１４と同様にして磁気テープを作製した。すなわち、磁性層の膜厚は実施例２−１〜２−１４と同様に２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内で変化させた。

作製した実施例２−１〜２−１４および比較例２−１〜２−７の磁気テープについても、飽和磁束密度Ｍｓ、残留磁化量Ｍｒ、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓ、および保磁力角型比Ｓ^* をそれぞれ調べた。それらの結果を表３，４にそれぞれ示す。表３，４においても、飽和磁束密度Ｍｓおよび残留磁化量Ｍｒは磁性層２の膜厚δとの積Ｍｓ・δ，Ｍｒ・δで表した。また、図７，８に、下地層５をクロムにより構成した実施例２−１〜２−７における磁性層２の膜厚と、Ｍｒ・δ、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* との関係を示すと共に、図９，１０に、下地層５をニッケル−アルミニウム合金により構成した実施例２−８〜２−１４における磁性層２の膜厚と、Ｍｒ・δ、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* との関係を示す。

表３，４および図７〜１０に示したように、下地層５を設けた実施例２−１〜２−１４によれば、各磁性層の膜厚において、下地層を設けていない比較例２−１〜２−７と比べて、Ｍｒ・δは同程度であるが、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* を向上させることができた。また、磁性層２の膜厚が薄くなるに従い、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* は向上し、比較例２−１〜２−７との差もより大きくなった。

すなわち、クロムまたはニッケル−アルミニウム合金よりなる下地層５を設けるようにすれば、磁性層２の強磁性粒子１１の結晶配向を促すことができ、特に下地層５との界面付近において大きな効果を得られることが分かった。よって、磁性層２の膜厚を薄くした方が強磁性粒子１１の結晶配向性をより高めることができ、例えば、磁性層２の膜厚をＡＭＲヘッドあるいはＧＭＲヘッドに対応可能な５０ｎｍ以下とした場合に、特に有効であることが分かった。

（実施例３−１〜３−６）
下地層５の膜厚を６０ｎｍで一定とし、磁性層２の膜厚を５０ｎｍ，３５ｎｍ，または２０ｎｍと変化させたことを除き、他は実施例１−１〜１−１０と同様にして磁気テープを作製した。その際、実施例３−１〜３−３では下地層５をクロムにより形成し、実施例３−４〜３−６ではニッケル−アルミニウム合金により形成した。また、実施例３−１〜３−６に対する比較例３−１〜３−３として、下地層を形成せずに、非磁性支持体の上に磁性層を直接形成したことを除き、他は実施例３−１〜３−６と同様にして磁気テープを作製した。すなわち、磁性層の膜厚は実施例３−１〜３−６と同様に５０ｎｍ，３５ｎｍ，または２０ｎｍと変化させた。

作製した実施例３−１〜３−６および比較例３−１〜３−３の磁気テープについて、斜め記録方式により磁気変換特性を調べた。磁気変換特性の測定は、記録ヘッドにＭＩＧ（Metal In Gap）ヘッド、再生ヘッドにＡＭＲヘッドを搭載したドラムテスターを使用し、回転速度６．７７ｍ／ｓで行った。記録周波数ｆは１２ＭＨｚ〜４８ＭＨｚの範囲内で１２ＭＨｚごとに変化させ、それぞれについて出力およびノイズを測定し、信号対雑音比（Ｃ／Ｎ比）を計算した。それらの結果を表５，６にそれぞれ示す。なお、表５，６には、記録波長１０μｍでの遷移領域幅（孤立再生波形のＰＷ₅₀）も合わせて示す。また、図１１，１２に、記録周波数ｆとＣ／Ｎ比と磁性層の膜厚との関係を示す。

表５，６および図１１，１２に示したように、下地層５を設けた実施例３−１〜３−６によれば、下地層を設けていない比較例３−１〜３−３に比べて、各周波数ｆにおいてＣ／Ｎ比を向上させることができ、周波数ｆが大きいほどその程度が大きかった。これは下地層５により磁性層２における強磁性粒子１１の結晶配向が改善し、磁化反転が急峻化したことによるものである。比較例３−１〜３−３よりも実施例３−１〜３−６の方が遷移領域幅ＰＷ₅₀が狭くなっていることからも、記録磁界の反転に対する応答が敏感となっていることが分かる。

また、一般に面内記録の場合、短波長領域での出力の延びを表す周波数特性は、磁性層の膜厚が薄くなるほど改善する。実施例３−１〜３−６は斜め記録であるが、面内記録に近い記録方式であり、いずれも磁性層２の膜厚が薄くなるほど周波数特性が向上している。比較例３−１〜３−３についても同様の傾向が見られるが、実施例３−１〜３−６の方がより向上しており、短波長記録により適していることが分かった。

（実施例４−１〜４−１８）
下地層５の膜厚を３０ｎｍ，６０ｎｍまたは９０ｎｍと変化させ、更に磁性層２の膜厚を５０ｎｍ，４０ｎｍ，または２０ｎｍと変化させたことを除き、他は実施例１−１〜１−１０と同様にして磁気テープを作製した。その際、実施例４−１〜４−９では下地層５をクロムにより形成し、実施例４−１０〜４−１８ではニッケル−アルミニウム合金により形成した。また、実施例４−１〜４−１８に対する比較例４−１〜４−３として、下地層を形成せずに、非磁性支持体の上に磁性層を直接形成したことを除き、他は実施例４−１〜４−１８と同様にして磁気テープを作製した。すなわち、磁性層の膜厚は実施例４−１〜４−１８と同様に５０ｎｍ，４０ｎｍ，または２０ｎｍと変化させた。

作製した実施例４−１〜４−１８および比較例４−１〜４−３の磁気テープについて、高温高湿環境下で保存する前後における磁化量Ｍｒ・δをそれぞれ測定し、その劣化率を調べた。その際、磁気テープは温度６５℃、湿度９０％の恒温槽に６日間保存した。それらの結果を表７，８にそれぞれ示す。また、図１３，１４に、Ｍｒ・δの劣化率と、下地層の膜厚と、磁性層の膜厚との関係を示す。

表３，４および図１３，１４に示したように、下地層５を設けた実施例４−１〜４−１８によれば、下地層を設けていない比較例４−１〜４−３に比べて、Ｍｒ・δの劣化率を改善することができた。また、その改善の程度は磁性層２の膜厚が薄いほど大きく、下地層５の膜厚が厚いほど大きかった。

すなわち、クロムまたはニッケル−アルミニウム合金よりなる下地層５を設けるようにすれば、磁性層２の耐食性を向上させることができ、特に磁性層２の膜厚が薄い場合に高い効果を得られることが分かった。

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、磁気テープの積層構造について一例を挙げて説明したが、全ての層を備えていなくてもよく、他の層を更に備えていてもよい。また、磁性層２は単層構造でもよいが、２層以上の積層構造とされていてもよい。

更に、上記実施の形態および実施例では、磁気テープを構成する各層の材料および成膜方法などについて具体的に例を挙げて説明したが、保護層３および潤滑層４などは他の材料により構成してもよく、他の成膜方法により形成してもよい。

加えて、上記実施の形態および実施例では、ＡＭＲヘッドまたはＧＭＲヘッドに対して用いる場合について説明したが、他のヘッドに対して用いてもよい。

磁性層の膜厚を薄くしても、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓ、および保磁力角型比Ｓ^* を高くすることができ、ＡＭＲヘッドまたはＧＭＲヘッドなどの高感度ヘッドに対して用いることができる。

本発明の一実施の形態に係る磁気記録媒体の構成を表す断面図である。 図１に示した磁気記録媒体の磁性層の構成を表す断面図である。 図１に示した磁気記録媒体を製造する際に用いるスパッタリング装置の構成を表す断面図である。 図１に示した磁気記録媒体を製造する際に用いる蒸着装置の構成を表す断面図である。 下地層（Ｃｒ）の膜厚と、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* との関係を表す特性図である。 下地層（ＮｉＡｌ）の膜厚と、保磁力Ｈｃ、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* との関係を表す特性図である。 下地層をクロムにより構成した場合における磁性層の膜厚と、Ｍｒ・δおよび保磁力Ｈｃとの関係を表す特性図である。 下地層をクロムにより構成した場合における磁性層の膜厚と、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* との関係を示す特性図である。 下地層をニッケル−アルミニウム合金により構成した場合における磁性層の膜厚と、Ｍｒ・δおよび保磁力Ｈｃとの関係を表す特性図である。 下地層をニッケル−アルミニウム合金により構成した場合における磁性層の膜厚と、角型比Ｓおよび保磁力角型比Ｓ^* との関係を示す特性図である。 下地層をクロムにより構成した場合における記録周波数ｆと、Ｃ／Ｎ比と、磁性層の膜厚との関係を表す特性図である。 下地層をニッケル−アルミニウム合金により構成した場合における記録周波数ｆと、Ｃ／Ｎ比と、磁性層の膜厚との関係を表す特性図である。 Ｍｒ・δの劣化率と、下地層（Ｃｒ）の膜厚と、磁性層の膜厚との関係を表す特性図である。 Ｍｒ・δの劣化率と、下地層（ＮｉＡｌ）の膜厚と、磁性層の膜厚との関係を表す特性図である。

符号の説明

１…非磁性支持体、２…磁性層、３…保護層、４…潤滑層、５…下地層、１１…強磁性粒子、１２…非磁性粒子、１３…カラム、２１，３１…供給リール、２２，３２…ドラム、２３，３３…巻き取りリール、２４…ターゲット、３４…電子銃、３４Ａ…電子ビーム、３５…坩堝、３５Ａ…蒸着源、３６…真空ポンプ、３７…マスク、３８…酸素導入管

Claims (9)

1. 非磁性支持体と、
   この非磁性支持体に設けられたクロム（Ｃｒ）またはニッケル−アルミニウム（Ｎｉ−Ａｌ）合金よりなる下地層と、
   この下地層を介して前記非磁性支持体に真空斜法蒸着法により形成されたコバルト（Ｃｏ）を含む磁性層と
   を有することを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記下地層は、スパッタリング法により形成されたことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 前記下地層の膜厚は、６０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
4. 前記下地層は、前記磁性層側の表面に、（１１０）結晶面を有することを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
5. 前記磁性層は、コバルトよりなる強磁性粒子と、酸化コバルトよりなる非磁性粒子とを含むことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
6. 前記磁性粒子の平均粒径は１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項５記載の磁気記録媒体。
7. 前記磁性層の膜厚は、５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
8. 更に、前記磁性層の上に、保護層を有することを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
9. 更に、前記保護層の上に、潤滑剤を含む潤滑層を有することを特徴とする請求項８記載の磁気記録媒体。
   

Images