JP2008065916A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】双方向記録再生が可能で、しかも記録データの正常な再生が可能な磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】非磁性支持体の上に金属薄膜磁性層（磁性層）が形成され、非磁性支持体の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度が６０°（交差角度θ３ａ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力と、平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度が１２０°（交差角度θ３ｂ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力とがいずれも１６０ｋＡ／ｍ以上となるように金属薄膜磁性層が形成されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、非磁性支持体の上に金属薄膜磁性層が形成された磁気記録媒体に関するものである。

記録データのサイズアップに伴い、今日の情報媒体では、高密度記録化が重要な課題となっている。この場合、バックアップメディアとして市場に流通している磁気テープの多くは、いわゆる塗布型の磁気記録媒体であって、磁性粉を結合するためのバインダー（樹脂材料）が磁性層中に含まれている分だけ飽和磁化量が小さくなっている。また、バインダーを含んでいる分だけ、磁性層を薄厚とするのが困難であるため、磁気テープの厚みが厚くなり、その巻き径が大きくなっている。したがって、塗布型の磁気記録媒体では、一層の高密度記録化を図るのが困難であると共に、カートリッジケース内の限られた収容空間内に長尺の磁気記録媒体を収容するのが困難となっている。

一方、磁性層を薄く形成可能な磁気記録媒体として、非磁性高分子基体（非磁性支持体）の上に強磁性金属材料を真空蒸着させた強磁性金属薄膜（磁性層）が形成された蒸着型の磁気記録媒体（一例として、特開昭５９−２０１２２１号公報など）が知られている。この蒸着型の磁気記録媒体では、磁性層中にバインダーが含まれていない分だけ、磁性層を薄く形成したとしても飽和磁化量を塗布型の磁気記録媒体よりも大きくすることが可能となっている。したがって、塗布型の磁気記録媒体よりも全体としての厚みを薄く形成することが可能となり、その巻き径を小さくすることが可能となっている。これにより、蒸着型の磁気記録媒体では、塗布型の磁気記録媒体よりも高密度記録化を図ることが可能となり、しかも、カートリッジケース内の限られた収容空間内に長尺の磁気記録媒体を収容することが可能となっている。
特開昭５９−２０１２２１号公報

ところが、従来の蒸着型の磁気記録媒体には、以下の解決すべき課題がある。すなわち、この種の蒸着型の磁気記録媒体では、磁性層を構成するカラム（強磁性金属材料の結晶粒の集合体）が非磁性支持体に対して傾いて成長することに起因して、磁性層の磁化容易軸が磁気記録媒体における主面の長手方向（非磁性支持体の平面方向）に対して所定の角度で傾斜している。したがって、蒸着型の磁気記録媒体では、テープ走行方向の相違によって磁化特性が相違し、これに起因して、順方向でテープ走行させたときに得られる出力信号（以下、「順方向の出力信号」ともいう）の信号レベルと、逆方向でテープ走行させたときに得られる出力信号（以下、「逆方向の出力信号」ともいう）の信号レベルとが大きく相違する事態が生じる。一方、今日の磁気記録媒体には、記録データの高速な記録再生を可能とするために、双方向記録再生が可能な構成を採用する必要が生じている。したがって、上記のようなテープ走行方向の相違による出力信号の信号レベルの差異を小さく抑える必要がある。

この場合、例えば、特開平１１−３２８６４５号公報には、非磁性支持体の一方の面に第１の磁性層および第２の磁性層がこの順で形成されたテープ状の磁気記録媒体が開示されている。この磁気記録媒体では、非磁性支持体に対して金属材料を斜めから蒸着させて（非磁性支持体に対してカラムを斜めに成長させて）両磁性層を形成することにより、第１の磁性層の磁化容易軸が磁気記録媒体における主面の長手方向の一方に所定の角度で傾斜すると共に、第２の磁性層の磁化容易軸が磁気記録媒体における主面の長手方向の他方に所定の角度で傾斜するように形成されている。したがって、この磁気記録媒体では、両磁性層の磁化容易軸が相反する方向に傾いた状態となる結果、テープ走行方向の相違による磁化特性の相違や出力信号の信号レベルの差異が生じ難くなっている。

ところが、磁化容易軸の傾斜方向が相反する２つの磁性層を形成した場合、単一の磁性層を有する磁気記録媒体よりも保磁力が低下する事態が生じることがある。具体的には、出願人は、磁気記録媒体に磁界を印加した状態において、非磁性支持体の平面方向と磁力線との交差角度を変化させ、その都度、各交差角度毎に保磁力を測定したところ、単一の磁性層を有する磁気記録媒体では、上記の交差角度が１２０°程度のときに測定される保磁力がそれ以外の交差角度範囲において測定される保磁力よりも大きく低下しているのを見出した。これに対して、２つの磁性層を有する磁気記録媒体では、上記の交差角度が１２０°程度のときに測定される保磁力がそれ以外の交差角度範囲において測定される保磁力よりも大きく低下する事態は回避されているものの、それ以外の交差角度範囲内において測定される保磁力が単一の磁性層を有する磁気記録媒体よりも全体的に低下するケースが多く、特に、上記の交差角度が６０°程度のときに測定される保磁力が大きく低下するケースが多いことを見出した。このため、２つの磁性層を有する磁気記録媒体では、高密度記録化のためにデータ記録トラックの幅を狭くしたり、データ記録トラック上における１ビット長を短くしたりしたときに、保磁力が低いことに起因して記録データの読み出しが可能な程度に磁化状態を維持するのが困難となるおそれがある。

また、単一の磁性層を有する磁気記録媒体では、前述したように、順方向の出力信号の信号レベルに対して、逆方向の出力信号の信号レベルが大きく低下するものの、順方向の出力信号の信号レベルは、片方向記録再生型の磁気記録媒体としての使用に問題のないレベルとなっている。これに対して、２つの磁性層を有する磁気記録媒体では、順方向の出力信号の信号レベルと逆方向の出力信号の信号レベルとが同程度で大きな差異は存在しないものの、両方向における出力信号の信号レベルが、単一の磁性層を有する磁気記録媒体における順方向の出力信号の信号レベルよりも大きく低下している。このため、十分なＳ／Ｎを得ることができず、これに起因して、エラーレートが悪化する（ドライブ設計時におけるエラーレートに関するマージンが小さくなる）ため、磁化容易軸の傾斜方向が相反する２つの磁性層を有する磁気記録媒体には、順方向および逆方向の両方向における出力信号の信号レベルを大きくする必要がある。このように、２つの磁性層を有する磁気記録媒体には、双方向記録時における記録データの正常な再生が困難であるという課題が存在する。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、双方向記録再生が可能で、しかも記録データの正常な再生が可能な磁気記録媒体を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体の上に金属薄膜磁性層が形成され、前記非磁性支持体の平面方向と磁力線との交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力と、当該平面方向と磁力線との交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力とがいずれも１６０ｋＡ／ｍ以上となるように前記金属薄膜磁性層が形成されている。なお、本明細書における「非磁性支持体の平面方向と磁力線との交差角度」は、非磁性支持体の長手方向に沿った向きの磁気記録媒体の断面における非磁性支持体の表面と磁力線とが交差する交差角度を意味する。また、本明細書における「交差角度が６０°の磁界」および「交差角度が１２０°の磁界」とは、非磁性支持体の法線方向からそれぞれ３０°だけ磁力線が傾斜した角度で非磁性支持体の表面と交差する磁界を意味する。この場合、本明細書では、法線方向からの傾斜角度が３０°の上記の両交差角度のうち、金属薄膜磁性層における磁化容易軸の傾斜角度に近い方の交差角度を「交差角度が６０°」とする。また、少なくとも２つの金属薄膜磁性層が非磁性支持体の上に形成されている磁気記録媒体においては、上記の両交差角度のうち、最も表面側の金属薄膜磁性層における磁化容易軸の傾斜角度に近い方の交差角度を「交差角度が６０°」とする。

また、本発明に係る磁気記録媒体は、前記交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される前記保磁力よりも前記交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される前記保磁力の方が高くなるように前記金属薄膜磁性層が形成されている。

本発明に係る磁気記録媒体によれば、非磁性支持体の平面方向と磁力線との交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力と、上記の交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力とがいずれも１６０ｋＡ／ｍ以上となるように金属薄膜磁性層を形成したことにより、双方向記録再生時における順方向走行時および逆方向走行時の双方において、磁気ヘッドからの出力信号の信号レベルをほぼ同レベルとし、しかも、非磁性支持体の平面方向と磁力線とがどのような交差角度で交差するときにおいても、その保磁力を十分に高い値とすることができる。したがって、順方向走行時および逆方向走行時における記録・再生条件を大きく異ならせることなく記録データの再生が可能となる分だけ記録・再生制御が容易となり、記録再生装置の製造コストを十分に低減することができる。また、高密度記録化のためにデータ記録トラックの幅を狭くしたり、データ記録トラック上における１ビット長を短くしたりした場合（トラック幅方向、トラック長方向における隣接ビットの影響が顕著となる状態）であっても記録データの正常な読み出しが可能な程度に磁化状態を十分に維持することができる。これにより、十分なＳ／Ｎを得ることができる結果、エラーレートの良好な磁気記録媒体を提供することができる。

また、本発明に係る磁気記録媒体によれば、上記の交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力よりも上記の交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力の方が高くなるように金属薄膜磁性層を形成したことにより、順方向走行時における出力信号の信号レベルと、逆方向走行時における出力信号の信号レベルとの差異を一層小さく抑えることができる。したがって、順方向走行時および逆方向走行時における記録・再生条件をほぼ同様に規定することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る磁気記録媒体の最良の形態について説明する。

最初に、本発明における磁気記録媒体の一例である磁気テープ１の構成について、図面を参照して説明する。

図１に示す磁気テープ１は、第１磁性層３、第２磁性層４および保護層６が非磁性支持体２の一方の面（同図における上面）にこの順で形成されると共に、バックコート層８が非磁性支持体２の他方の面（同図における下面）に形成されている。また、保護層６の表面には潤滑剤７が塗布されている。非磁性支持体２は、後述する両磁性層３，４の形成処理時や保護層６の形成処理時に加わる熱に耐え得る非磁性材料（一例として、高分子材料）でフィルム状に形成されている。具体的には、一例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド、ポリアミドイミドおよびポリイミド等の各種高分子材料で形成されている。この場合、この磁気テープ１では、一例として、厚み４．７μｍのポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）フィルムで非磁性支持体２が構成されている。

第１磁性層３は、本発明における金属薄膜磁性層の一例であって、後述するように、非磁性支持体２の一方の面に真空中において強磁性金属材料９（図２参照）を斜め蒸着法によって蒸着させることで複数のカラム５が形成されて構成されている。この場合、強磁性金属材料９は、良好な磁気的特性が得られると共に材料原価が比較的安価であり、しかも無害であることから、一例として、Ｃｏ（コバルト）、または、Ｃｏを主成分として含有するＣｏ含有合金が使用されている。なお、記録データの記録再生に適した磁気的特性を有する磁性層を形成するためには、強磁性金属材料９内に含まれるすべての金属元素を基準としたＣｏの割合（含有率）が、６０原子％以上であるのが好ましく、さらには８０原子％以上、特に９０原子％以上であるのが好ましい。この場合、強磁性金属材料９としてＣｏ含有合金を使用するときには、ＣｏおよびＮｉを主成分とする合金、または、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｒを主成分とする合金を使用するのが好ましく、これらの合金におけるＣｏ以外の各元素の含有率については、磁性層に要求される磁気的特性や耐食性に応じて適宜選択することができる。

また、第１磁性層３は、上記の各カラム５における基端部側（非磁性支持体２側）のそれぞれの一部で構成された初期成長部３ａと、各カラム５における先端部側（保護層６側）のそれぞれの他の一部で構成された後期成長部３ｂとが非磁性支持体２側からこの順で連続的に形成されて構成されている。この場合、初期成長部３ａは、後述するように第１磁性層３の平坦性を向上させる効果（第１磁性層３の平坦性が悪化するのを回避する効果）を有する下地層としても機能する部位であって、非磁性支持体２に対する強磁性金属材料９の蒸着工程（第１磁性層３の形成工程）における初期段階において、非磁性支持体２の厚み方向（略垂直方向）にカラム５を直線状に成長させた部位で構成されている。なお、上記の「厚み方向（略垂直方向）」には、非磁性支持体２の法線に対する傾斜角度が０°〜１０°程度までの方向、すなわち、非磁性支持体２の表面に対する傾斜角度θ１が９０°〜８０°程度までの方向がこれに含まれる。この場合、出願人は、非磁性支持体２の表面に対する傾斜角度θ１が８０°を下回ると、第１磁性層３の平坦性が悪化するのを確認している。

この場合、この種の磁気記録媒体に使用される非磁性支持体２における磁性層３，４の形成面には、テープ走行時における摺動抵抗を軽減し得る程度の大きさの凹凸をテープ表面（磁性層３，４や、その上の保護層６の表面）に形成するために、極く小さな凹凸が形成されている。また、非磁性支持体２としては、両磁性層３，４が形成される面とは反対側の面（バックコート層８の形成面）に、例えばフィラーを混入させた樹脂材料の層が形成されて、磁気記録媒体の製造時における非磁性支持体２の走行性（バックコート層の形成が完了するまでの間の磁気記録媒体の走行性）を向上させるための凹凸が形成されているものがある。このような非磁性支持体２を硬巻きしたときには、バックコート層８の形成面に形成されている凹凸の凸部が磁性層３，４の形成面に転写されて凹凸が生じることがある。このように、磁性層３，４の形成面に凹凸が生じた状態の非磁性支持体２に対して従来の製造方法に従って金属材料を斜めから蒸着した場合には、非磁性支持体２の凹凸における凹部の一部（金属材料の蒸着時における凹部の下流側の斜面：凸部の上流側の斜面）に金属材料が付着し難くなることに起因して、カラムの成長過程において非磁性支持体２の凹部よりも深い凹部、および非磁性支持体２の凸部よりも高い凸部が第１磁性層に形成されることとなる。

また、カラムの成長過程において凹凸が生じた部位に金属材料が斜めから蒸着され続ける結果、第１磁性層の表面には、さらに深い凹部およびさらに高い凸部が形成される。このため、第１磁性層の表面に大きな凹凸が生じた状態となる。したがって、このような状態の第１磁性層の上に従来の製造方法に従って金属材料を斜めから蒸着して第２磁性層（図示せず）を形成したときには、第１磁性層の表面に形成された凹部よりも一層深い凹部、および第１磁性層の表面に形成された凸部よりも一層高い凸部が第２磁性層に形成されて、第２磁性層の表面に大きな凹凸が生じた状態となる。したがって、２つの磁性層を有する従来の磁気記録媒体では、第２磁性層の表面に大きな凹凸が生じることに起因して、記録データの記録再生時において、記録再生用磁気ヘッドと第２磁性層の表面との間に大きなスペーシングロスが生じる。このため、従来の磁気記録媒体には、両磁性層の磁化特性が悪化すると共に、磁気的信号の読み取り時における出力信号の信号レベルが大きく低下するものと考えられる。

これに対して、この磁気テープ１では、第１磁性層３の形成時に非磁性支持体２の上に初期成長部３ａを形成することで、後述するようにして、非磁性支持体２の表面に凹凸が存在するときであっても、その凹凸が一層大きくなって第１磁性層３の表面に現れる事態を回避して、非磁性支持体２の凹凸と同程度の大きさの凹凸を第１磁性層３の表面に形成することが可能となっている。この初期成長部３ａは、第１磁性層３の形成処理時において、非磁性支持体２に対して強磁性金属材料９を蒸着させる蒸着領域Ａ（図２参照）における蒸着開始点Ｐｓの近傍に設けられた開始点側酸素供給部１８から酸素ガスを供給することで、蒸発した強磁性金属材料９と酸素ガスとが蒸着開始点Ｐｓにおいて十分に混合された状態で非磁性支持体２の表面に付着するため、カラム５が非磁性支持体２の厚み方向（略垂直方向）に対して直線状に成長するようにして形成される。また、初期成長部３ａは、酸素供給管２０ａから供給された酸素ガスと強磁性金属材料９とが混合されて付着することで、Ｃｏ−Ｏを主体として形成される。この場合、初期成長部３ａにおける酸素含有量は、５０〜６０原子％程度であるのが好ましい。

また、初期成長部３ａの厚みは、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内であるのが好ましい。この場合、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内の厚みであれば、カラム５の基端部側（初期成長部３ａを構成する部位）を十分に細かく、かつ均一に成長させることができる。したがって、初期成長部３ａに続いて成長するカラム５の先端部側（後期成長部３ｂを構成する部位）についても十分に細かくかつ均一に成長させることができる。さらに、初期成長部３ａの厚みを３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内とすることで、この初期成長部３ａに続いて形成される後期成長部３ｂにおいて、結晶磁気異方性の発現の元となるＣｏ（六方晶）におけるｃ軸方向がカラム５内で揃い易くなる。これにより、後期成長部３ｂが十分に高い保磁力と十分に高い残留磁化を有することとなり、結果として、十分に高いＣ／Ｎを得ることが可能となる。また、初期成長部３ａの厚みを３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内とすることで、非磁性支持体２の表面に凹凸が存在する場合であっても、第１磁性層３の平坦性を悪化させることなく、非磁性支持体２の凹凸と同程度の大きさの凹凸を第１磁性層３の表面に形成することができる。

これに対して、初期成長部３ａの厚みを３ｎｍ未満とした場合には、カラム５の基端部側を均一で細かく成長させるのが困難となる。したがって、初期成長部３ａに続いて成長するカラム５の先端部側についても均一で細かく成長させるのが困難となるおそれがある。さらに、初期成長部３ａの厚みを３ｎｍ未満とした場合には、後期成長部３ｂにおいて、結晶磁気異方性の発現の元となるＣｏ（六方晶）におけるｃ軸方向がカラム５内において不揃いとなるおそれがある。したがって、後期成長部３ｂが有する保磁力と残留磁化とが低下する結果、高いＣ／Ｎを得るのが困難となるおそれがある。また、初期成長部３ａの厚みを３ｎｍ未満とした場合には、非磁性支持体２の表面に凹凸が存在する場合において、その凹凸よりも大きな凹凸が第１磁性層３の表面に形成されるおそれがある。

一方、初期成長部３ａの厚みを５０ｎｍを超える厚みとした場合には、第１磁性層３の平面方向および厚み方向の両方向に向かってカラム５が大きく成長し過ぎて初期成長部３ａと後期成長部３ｂとの境界部位が大きく凹凸するおそれがあり、結果として、後期成長部３ｂの表面、すなわち、第１磁性層３の表面に大きな凹凸が生じるおそれがある。また、初期成長部３ａの厚みを５０ｎｍを超える厚みとした場合には、第１磁性層３の厚みが厚くなり過ぎることに起因して磁気テープ１の巻き径が太くなり過ぎるおそれがある。なお、この磁気テープ１では、一例として、第１磁性層３における初期成長部３ａの厚みが５ｎｍであるものとする。

後期成長部３ｂは、非磁性支持体２に対する強磁性金属材料９の蒸着工程（第１磁性層３の形成工程）において初期成長部３ａに対して連続的にカラム５を成長させることで形成される部位、すなわち、各カラム５の先端部側のそれぞれの一部で構成されている。具体的には、強磁性金属材料９の蒸着工程における初期段階で非磁性支持体２上に成長したカラム５（初期成長部３ａを構成する部位）を非磁性支持体２の長手方向に沿って傾斜させつつ側面視円弧状となるように成長させた部位で構成されている。なお、２つの磁性層を有する従来の磁気記録媒体における非磁性支持体側の磁性層は、この後期成長部３ｂのみで形成されているのと同様の構成となっている。

この場合、この磁気テープ１では、後述するように、非磁性支持体２を回転冷却ドラム１５（図２参照）の周面に沿わせて走行させつつ強磁性金属材料９を蒸着させることで第１磁性層３が形成されている。したがって、非磁性支持体２に対して強磁性金属材料９を蒸着させる蒸着領域Ａの蒸着開始点Ｐｓよりも蒸着終了点Ｐｅ側において形成される部位（カラム５における後期成長部３ｂを構成する部位における基端部側）の傾斜角度θ２ａが１０°〜６０°程度となると共に、蒸着領域Ａの蒸着終了点Ｐｅ側において形成される部位（カラム５における後期成長部３ｂを構成する部位における先端部側）の傾斜角度θ２ｂが３０°〜９０°程度となり、カラム５における後期成長部３ｂを構成する部位が側面視円弧状となる。

この後期成長部３ｂは、Ｃｏを主体として形成され、前述した初期成長部３ａと比較して酸素含有量が少なくなっている。この場合、後期成長部３ｂにおける酸素含有量は、２０〜５０原子％程度であるのが好ましい。また、後期成長部３ｂの厚みは、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内であるのが好ましい。この範囲内の厚みであれば、カラム５における初期成長部３ａを構成する部位（基端部側）に続いて後期成長部３ｂを構成する部位（先端部側）についても十分に細かく、かつ均一に成長させることができると共に、後期成長部３ｂの表面（すなわち、第１磁性層３の表面）の平坦性を十分に向上させることができる。これにより、記録再生時における磁気ヘッドとの間のスペーシングロスを低減することができ、結果として、十分に高いＣ／Ｎを得ることが可能となる。

これに対して、後期成長部３ｂの厚みを１０ｎｍ未満とした場合には、後期成長部３ｂの保磁力および残留磁化を十分なレベルとするのが困難となるおそれがある。一方、後期成長部３ｂの厚みを３００ｎｍを超える厚みとした場合には、カラム５における後期成長部３ｂを構成する部位（先端部側）が第１磁性層３の平面方向および厚み方向の両方向に向かって大きく成長し過ぎる結果、後期成長部３ｂの平坦性が悪化して記録再生時に生じるスペーシングロスが増大するため、結果として、高いＣ／Ｎを得るのが困難となるおそれがある。なお、この磁気テープ１では、一例として、第１磁性層３における後期成長部３ｂの厚みが３８ｎｍであるものとする。

このように、第１磁性層３内に初期成長部３ａを形成した構成を採用する場合においては、初期成長部３ａの形成による上記の各種効果を得られる十分な厚みと、後期成長部３ｂの形成による上記の各種効果を得られる十分な厚みとの組み合わせを考慮して、後期成長部３ｂの厚みを初期成長部３ａの厚みよりも厚くするのが好ましい。具体的には、後期成長部３ｂの厚みに対する初期成長部３ａの厚みの比が０．０８以上０．１５以下の範囲内（この例では、０．１３）となるように初期成長部３ａおよび後期成長部３ｂの厚みを規定して形成するのが好ましい。

第２磁性層４は、本発明における金属薄膜磁性層の他の一例であって、図１に示すように、非磁性支持体２上に形成された第１磁性層３上に真空中において強磁性金属材料９（図２参照）を斜め蒸着法によって蒸着させることで複数のカラム５が形成されて構成されている。なお、第２磁性層４を形成するのに使用する強磁性金属材料９については、上記の第１磁性層３を形成するのに使用する強磁性金属材料９と同様であるため、その説明を省略する。

また、第２磁性層４は、上記の各カラム５における基端部側（非磁性支持体２側）のそれぞれの一部で構成された初期成長部４ａと、各カラム５における先端部側（保護層６側）のそれぞれの他の一部で構成された後期成長部４ｂとが非磁性支持体２側から第１磁性層３の上にこの順で連続的に形成されて構成されている。この場合、初期成長部４ａは、前述した第１磁性層３における初期成長部３ａと同様にして、後述するように第２磁性層４の平坦性を向上させる効果（第２磁性層４の平坦性が悪化するのを回避する効果）を有する下地層としても機能する部位であって、この磁気テープ１では、第２磁性層４の形成時に第１磁性層３の上に初期成長部４ａを形成することで、後述するようにして、第１磁性層３の表面に凹凸が存在する場合であっても、その凹凸が一層大きくなって第２磁性層４の表面に現れる事態を回避して、第１磁性層３の凹凸、すなわち、非磁性支持体２の凹凸と同程度の大きさの凹凸を第２磁性層４の表面に形成することが可能となっている。この初期成長部４ａは、強磁性金属材料９の蒸着工程（第２磁性層４の形成工程）における初期段階において、非磁性支持体２の厚み方向（略垂直方向）にカラム５を直線状に成長させた部位で構成されている。

なお、上記の「厚み方向（略垂直方向）」には、非磁性支持体２の法線に対する傾斜角度が０°〜１０°程度までの方向、すなわち、非磁性支持体２の表面に対する傾斜角度θ１が９０°〜８０°程度までの方向がこれに含まれる。この場合、出願人は、非磁性支持体２の表面に対する傾斜角度θが８０°を下回ると、第２磁性層４の平坦性が悪化するのを確認している。

この初期成長部４ａは、前述した第１磁性層３の初期成長部３ａと同様にして、強磁性金属材料９を蒸着させる蒸着領域Ａにおける蒸着開始点Ｐｓ（図２参照）の近傍に設けられた開始点側酸素供給部１８から酸素ガスを供給することで、蒸発した強磁性金属材料９と酸素ガスとが蒸着開始点Ｐｓにおいて十分に混合された状態で第１磁性層３の表面に付着するため、カラム５が非磁性支持体２の厚み方向（略垂直方向）に対して直線状に成長するようにして形成される。また、初期成長部４ａは、酸素供給管２０ａから供給された酸素ガスと強磁性金属材料９とが混合された状態で付着することで、Ｃｏ−Ｏを主体として形成される。この場合、初期成長部４ａにおける酸素含有量は、５０〜６０原子％程度であるのが好ましい。また、初期成長部４ａの厚みは、前述した初期成長部３ａの厚みと同様の理由により、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内であるのが好ましい。なお、この磁気テープ１では、一例として、第２磁性層４における初期成長部４ａの厚みが５ｎｍであるものとする。

後期成長部４ｂは、第１磁性層３における後期成長部３ｂと同様にして、強磁性金属材料９の蒸着工程（第２磁性層４の形成工程）において初期成長部４ａに対して連続的にカラム５を成長させることで形成される部位、すなわち、各カラム５の先端部側のそれぞれの一部で構成されている。具体的には、強磁性金属材料９の蒸着工程における初期段階で第１磁性層３上に成長したカラム５（初期成長部４ａを構成する部位）を非磁性支持体２の長手方向に沿って傾斜させつつ側面視円弧状となるように成長させた部位で構成されている。なお、この後期成長部４ｂについても、後期成長部３ｂと同様にして、カラム５の基端部側の傾斜角度θ２ａが１０°〜６０°程度となり、カラム５の先端部側の傾斜角度θ２ｂが３０°〜９０°程度となると共に、カラム５における後期成長部４ｂを構成する部位が側面視円弧状となる。なお、２つの磁性層を有する従来の磁気記録媒体における表面側の磁性層や、単一の磁性層を有する従来の磁気記録媒体の磁性層は、この後期成長部４ｂのみで形成されているのと同様の構成となっている。

この後期成長部４ｂは、Ｃｏを主体として形成され、前述した初期成長部４ａと比較して酸素含有量が少なくなっている。この場合、後期成長部４ｂにおける酸素含有量は、２０〜５０原子％程度であるのが好ましい。また、後期成長部４ｂの厚みは、前述した第１磁性層３における後期成長部３ｂの厚みと同様の理由により、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内であるのが好ましい。なお、この磁気テープ１では、一例として、第２磁性層４における後期成長部４ｂの厚みが３５ｎｍであるものとする。

このように、第２磁性層４内に初期成長部４ａを形成した構成を採用する場合においては、初期成長部４ａの形成による上記の各種効果を得られる十分な厚みと、後期成長部４ｂの形成による上記の各種効果を得られる十分な厚みとの組み合わせを考慮して、後期成長部４ｂの厚みを初期成長部４ａの厚みよりも厚くするのが好ましい。具体的には、後期成長部４ｂの厚みに対する初期成長部４ａの厚みの比が０．０８以上０．１５以下の範囲内（この例では、０．１４）となるように初期成長部４ａおよび後期成長部４ｂの厚みを規定して形成するのが好ましい。

この磁気テープ１では、図１に示すように、第１磁性層３における各カラム５の後期成長部３ｂを構成している部位と、第２磁性層４における各カラム５の後期成長部４ｂを構成している部位とが非磁性支持体２の厚み方向（法線方向）に対して相反する方向に傾くように第１磁性層３および第２磁性層４が形成されている。したがって、この磁気テープ１では、第１磁性層３の磁化容易軸の方向（同図に矢印Ａ１で示す方向）と、第２磁性層４の磁化容易軸の方向（同図に矢印Ａ２で示す方向）とが相反する方向に傾いており、後述するように、磁気テープ１に対する双方向記録時における磁化特性の相違や出力信号の信号レベルの差異が生じ難くなっている。また、この磁気テープ１では、第２磁性層４の厚みに対するの第１磁性層３の厚みの比が０．６０以上２．１０以下の範囲内（この例では、１．０８）となるように第１磁性層３および第２磁性層４が形成されている。これにより、磁気テープ１に対する双方向記録時における出力信号の信号レベルの差異が十分に小さくなっている。

さらに、この磁気テープ１では、非磁性支持体２の平面方向と磁力線との交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが１７４ｋＡ／ｍ程度で、非磁性支持体２の平面方向と磁力線との交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力が１８３ｋＡ／ｍ程度となっている。この場合、出願人は、上記の交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃと、上記の交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃとの双方が１６０ｋＡ／ｍ以上となるように第１磁性層３の厚みおよび第２磁性層４の厚みや、初期成長部３ａ，４ａの厚みおよび後期成長部３ｂ，４ｂの厚みを規定することで、順方向走行時における出力信号の信号レベルと、逆方向走行時における出力信号の信号レベルとをそれぞれ向上させることができると共に、テープ走行方向の相違による出力信号の信号レベルの差異を十分に小さくできるのを見出した。なお、保磁力Ｈｃの態様と、出力信号の信号レベルおよびテープ走行方向の相違による差異との関係については、後に詳細に説明する。

保護層６は、上記の両磁性層３，４の酸化を防止すると共に両磁性層３，４の摩耗を阻止するための薄膜であって、一例として、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon ）で形成されている。潤滑剤７としては、一例として、フッ素を含む潤滑剤、炭化水素系のエステル、または、これらの混合物が使用される。バックコート層８は、結合剤樹脂（バインダ）と無機化合物および／またはカーボンブラックとを有機溶媒に混合分散させたバックコート層用塗料を塗布して硬化させることにより、厚みが０．１μｍ〜０．７μｍ程度となるように形成されている。この場合、結合剤樹脂としては、塩化ビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂およびポリエステル樹脂を単独または混合して用いることができる。カーボンブラックとしては、ファーネスカーボンブラック、サーマルカーボンブラック等を用いることができ、無機化合物としては、炭酸カルシウム、アルミナ、α−酸化鉄等を用いることができる。さらに、有機溶剤としては、ケトン系や芳香族炭化水素系の溶剤（例えば、メチルエチルケトン、トルエンおよびシクロヘキサノンなど）を用いることができる。

次に、上記の磁気テープ１を製造可能に構成された磁気テープ製造装置１０の構成、および磁気テープ１の製造方法について、図面を参照して説明する。

図２に示す磁気テープ製造装置（以下、「製造装置」ともいう）１０は、繰り出しロール１３、巻き取りロール１４、回転冷却ドラム１５、るつぼ１６、電子銃１７、開始点側酸素供給部１８および終了点側酸素供給部１９が真空槽１１内に収容されて上記の両磁性層３，４を形成可能に構成されている。また、真空槽１１には、内部空間Ｓの気体を排気して真空状態を維持するための真空ポンプ１２が取り付けられている。

繰り出しロール１３は、第１磁性層３または第２磁性層４が形成される非磁性支持体２を巻回したロールを回転させることで非磁性支持体２を回転冷却ドラム１５側に向けて繰り出す。巻き取りロール１４は、第１磁性層３または第２磁性層４が形成された非磁性支持体２をロール状に巻き取る。回転冷却ドラム１５は、繰り出しロール１３から繰り出された非磁性支持体２をその周面に添わせて走行させつつ冷却する。なお、実際には、繰り出しロール１３と回転冷却ドラム１５との間や回転冷却ドラム１５と巻き取りロール１４との間にガイドローラ等が存在するが、本発明についての理解を容易とするために、これらについての図示および説明を省略する。

るつぼ１６は、一例として、ＭｇＯ等で形成され、図示しない材料供給装置によって定期的に供給される強磁性金属材料９（この例では、Ｃｏ）を収容する。このるつぼ１６は、電子銃１７から出力される電子ビーム１７ａの照射により蒸発した強磁性金属材料９を回転冷却ドラム１５の周面に添って走行している非磁性支持体２の表面に斜めから蒸着させるように定置されている。電子銃１７は、るつぼ１６内の強磁性金属材料９を蒸発させるための電子ビーム１７ａを出力する。

開始点側酸素供給部１８は、酸素混合チャンバ１８ａ、マスク１８ｂおよび酸素供給管２０ａを備えて非磁性支持体２の走行方向における上流側に配設されている。酸素混合チャンバ１８ａは、回転冷却ドラム１５の周面に沿って走行させられている非磁性支持体２の幅方向（図２の紙面の奥行き方向）における長さが非磁性支持体２の幅よりも僅かに長い箱体に形成されて、その開口面を回転冷却ドラム１５の周面（すなわち、非磁性支持体２の表面）に向けて配設されている。また、酸素混合チャンバ１８ａの幅（非磁性支持体２の走行方向に沿った開口長）は、第１磁性層３や第２磁性層４に形成すべき初期成長部３ａ，４ａの厚み、回転冷却ドラム１５の直径、および非磁性支持体２の走行速度等の諸条件に応じて規定されている。

また、酸素混合チャンバ１８ａ内に配設されている酸素供給管２０ａは、蒸着領域Ａの蒸着開始点Ｐｓ側に酸素ガスを供給する。酸素供給管２０ａは、非磁性支持体２の幅方向に沿って複数の酸素ガス供給口（一例として、円形孔やスリット）が形成されて構成されている。この場合、出願人は、蒸着開始点Ｐｓの近傍に酸素混合チャンバ１８ａを配設し、るつぼ１６から蒸発した強磁性金属材料９と酸素供給管２０ａから供給される酸素ガスとを酸素混合チャンバ１８ａ内において混合して強磁性金属材料９の蒸発成分を酸素ガス中に散乱させることにより、非磁性支持体２の上に成長するカラム５が非磁性支持体２に対してその厚み方向（法線方向：略垂直方向）に対して直線状に成長して上記の初期成長部３ａ，４ａが形成されるのを見い出した。

マスク１８ｂは、るつぼ１６から蒸発した強磁性金属材料９の非磁性支持体２に対する付着を阻止することで（非磁性支持体２を覆うことで）蒸着領域Ａの蒸着開始点Ｐｓを規定する。また、マスク１８ｂは、回転冷却ドラム１５に対する配設位置を調整されることで、非磁性支持体２に対して強磁性金属材料９を付着させる角度（非磁性支持体２の法線方向とるつぼ１６が存在する方向とのなす角度）の最大角度を規定する。

終了点側酸素供給部１９は、マスク１９ａおよび酸素供給管２０ｂを備えて非磁性支持体２の走行方向における下流側に配設されている。マスク１９ａは、るつぼ１６から蒸発した強磁性金属材料９の非磁性支持体２に対する付着を阻止することで（非磁性支持体２を覆うことで）蒸着領域Ａの蒸着終了点Ｐｅを規定する。このマスク１９ａは、回転冷却ドラム１５に対する配設位置を調整されることで、非磁性支持体２に対して強磁性金属材料９を付着させる角度（非磁性支持体２の法線方向とるつぼ１６が存在する方向とのなす角度）の最小角度を規定する。

酸素供給管２０ｂは、マスク１９ａと回転冷却ドラム１５との間に配設されて、上記の蒸着領域Ａにおける蒸着終了点Ｐｅ側に配設されている。また、酸素供給管２０ｂは、非磁性支持体２の幅方向に沿って複数の酸素ガス供給口（一例として、円形孔やスリット）が形成されて構成されている。この場合、終了点側酸素供給部１９において供給する酸素ガスは、形成する第１磁性層３や第２磁性層４の飽和磁束密度、保磁力および電磁変換特性の向上を図る目的で導入されている。

一方、磁気テープ１の製造に際しては、製造装置１０を用いて、図３に示すように、非磁性支持体２の上に第１磁性層３を形成した後に、図４に示すように、形成した第１磁性層３の上に第２磁性層４を形成する。つまり、非磁性支持体２の上に強磁性金属材料９を蒸着させる蒸着処理を２回に亘って実行することで、第１磁性層３および第２磁性層４を非磁性支持体２の上にこの順で形成する。

具体的には、まず、第１磁性層３を形成する非磁性支持体２を巻回した原反を繰り出しロール１３にセットして回転冷却ドラム１５の周面に沿わせると共に、先端部を巻き取りロール１４に固定する。次いで、真空ポンプ１２を作動させて真空槽１１内を１０^−３Ｐａ程度の圧力となるように真空引きした後に、繰り出しロール１３、巻き取りロール１４および回転冷却ドラム１５を回転させて回転冷却ドラム１５の周面に沿って非磁性支持体２を走行させる。続いて、るつぼ１６内の強磁性金属材料９に向けて電子銃１７から電子ビーム１７ａを照射することで強磁性金属材料９を蒸発させると共に、酸素供給管２０ａ，２０ｂからの酸素ガスの供給を開始する。この際に、電子銃１７は、非磁性支持体２の幅方向に沿って電子ビーム１７ａを所定のピッチで走査（往復動）させる。これにより、るつぼ１６内において強磁性金属材料９が加熱されて蒸発する。

この際に、るつぼ１６から蒸発した強磁性金属材料９のうちの蒸着開始点Ｐｓ付近に飛来した強磁性金属材料９の多くは、酸素供給管２０ａから供給された酸素ガスと酸素混合チャンバ１８ａ内において混合される。この際に、酸素ガスと混合された強磁性金属材料９は、酸素ガスと衝突することで、その移動方向が様々に変化させられる結果、回転冷却ドラム１５の周面を走行している非磁性支持体２の上に降り積もるようにして付着する。これにより、第１磁性層３を構成する各カラム５の基端部側が非磁性支持体２上に成長し、第１磁性層３における初期成長部３ａの形成が進行する。

この場合、従来の一般的な斜め蒸着法によって強磁性金属材料９を非磁性支持体２に付着させたときには、非磁性支持体２の表面に極く小さな凹凸が存在するときに、その凸部における非磁性支持体２の走行方向の上流側に強磁性金属材料９が付着し難く、凸部における走行方向の下流側にのみ強磁性金属材料９が付着する。したがって、従来の斜め蒸着法では、前述したように、非磁性支持体２に極く小さな凹凸が存在する場合において、その凸部の大きさが誇張（巨大化）されて第１磁性層３の表面に現れることとなり、結果として、第１磁性層３の平坦性が悪化する傾向がある。

これに対して、蒸着開始点Ｐｓの近傍において酸素ガスと混合した状態で非磁性支持体２に強磁性金属材料９を付着させるこの製造装置１０では、るつぼ１６から飛来した強磁性金属材料９が酸素混合チャンバ１８ａ内において酸素ガスと混合されることでるつぼ１６からの飛来方向とは無関係な向きで非磁性支持体２に付着することとなる。したがって、強磁性金属材料９が非磁性支持体２の厚み方向（法線方向：略垂直方向）に付着し、カラム５の基端部側が直線状に成長して非磁性支持体２上に初期成長部３ａが形成される。したがって、非磁性支持体２の表面に極く小さな凹凸が存在したとしても、その凸部における非磁性支持体２の走行方向の上流側および下流側の双方に対して強磁性金属材料９が同様に付着する結果、初期成長部３ａの形成過程において非磁性支持体２の凹凸よりも大きな凹凸が形成される事態が回避され、非磁性支持体２の凹凸と同程度の大きさの凹凸が第１磁性層３の表面に形成される。

なお、本明細書における蒸着開始点Ｐｓとは、るつぼ１６の位置と回転冷却ドラム１５の位置との関係に基づいて規定される幾何学的な意味での蒸着開始点であり、実際には、酸素混合チャンバ１８ａの大きさ、酸素供給管２０ａから送り出される酸素ガスの量、および強磁性金属材料９の蒸発量などに応じて図２に示す蒸着開始点Ｐｓよりも上流側から非磁性支持体２に対する強磁性金属材料９の蒸着が始まることもある。

一方、開始点側酸素供給部１８の部位で初期成長部３ａが形成された非磁性支持体２は、回転冷却ドラム１５の周面に沿って走行してマスク１８ｂ，１９ａの間に移動する。この際に、るつぼ１６から蒸発して飛来した強磁性金属材料９が上記の初期成長部３ａ（カラム５の基端部）の上に付着する結果、非磁性支持体２が蒸着終了点Ｐｅまで移動するまでの間においてカラム５が基端部側（初期成長部３ａを構成する部位）に続いて連続して成長して初期成長部３ａの上に後期成長部３ｂが形成される。この場合、非磁性支持体２がマスク１８ｂから露出した直後からマスク１９ａによって覆われるまでの間において非磁性支持体２に対するるつぼ１６の相対的な存在方向（強磁性金属材料９が飛来する方向）が逐次変化する結果、図３に示すように、カラム５の先端部側（後期成長部３ｂを構成する部位）が非磁性支持体２の走行方向に対して下流側に傾斜しつつ側面視円弧状に成長する。なお、同図では、非磁性支持体２が矢印Ｒ１の向きに走行している状態を表している。

また、非磁性支持体２上に初期成長部３ａを形成することで、非磁性支持体２の表面に凹凸が存在する場合であっても、初期成長部３ａの形成過程において、強磁性金属材料９およびその酸化物で凹凸が覆われて凹凸の度合い（大きさ）が十分に小さくなる。したがって、この初期成長部３ａの上に形成される後期成長部３ｂの形成時において非磁性支持体２の表面に存在する凹凸よりも大きな凹凸が形成される事態が回避され、結果として、非磁性支持体２の表面に存在する凹凸と同程度の大きさの凹凸が後期成長部３ｂの表面、すなわち、第１磁性層３の表面に形成される。これにより、所望の平坦性を有する第１磁性層３が非磁性支持体２の上に形成される。この後期成長部３ｂの厚みは、マスク１９ａの位置、非磁性支持体２の走行速度、強磁性金属材料９の蒸発量を適宜調整することで所望の厚みとすることができる。

なお、上記の蒸着終了点Ｐｅは、前述した蒸着開始点Ｐｓと同様に幾何学的な意味での蒸着終了点であり、実際には、非磁性支持体２のテープ走行速度および強磁性金属材料９の蒸発量やマスク１９ａの裏側に強磁性金属材料９が回り込むことに起因して、図２に示す蒸着終了点Ｐｅよりも下流側まで非磁性支持体２に対する強磁性金属材料９の蒸着が続くこともある。

この後、初期成長部３ａおよび後期成長部３ｂの形成が完了した（第１磁性層３の形成が完了した）非磁性支持体２は、回転冷却ドラム１５の周面から離脱して巻き取りロール１４に巻き取られる。これにより、２回の蒸着処理のうちの１回目が完了する。

続いて、第１磁性層３の形成が完了した非磁性支持体２が巻回された原反を繰り出しロール１３にセットして回転冷却ドラム１５の周面に沿わせると共に、先端部を巻き取りロール１４に固定する。次いで、真空ポンプ１２を作動させて真空槽１１内を真空状態とした後に、繰り出しロール１３、巻き取りロール１４および回転冷却ドラム１５を回転させて回転冷却ドラム１５の周面に沿って非磁性支持体２を走行させる。この際には、前述した第１磁性層３の形成処理時とは逆方向に非磁性支持体２が走行させられる。続いて、るつぼ１６内の強磁性金属材料９に向けて電子銃１７から電子ビーム１７ａを照射することで強磁性金属材料９を蒸発させると共に、酸素供給管２０ａ，２０ｂからの酸素ガスの供給を開始する。

この際には、前述した初期成長部３ａおよび後期成長部３ｂの形成プロセスと同様にして、図４に示すように、第１磁性層３の上に初期成長部４ａおよび後期成長部４ｂが形成される。なお、同図では、非磁性支持体２が矢印Ｒ２の向きに走行している状態を表している。この際に、前述した初期成長部３ａと同様にして、第２磁性層４の形成処理における初期段階（酸素混合チャンバ１８ａの近傍）において第１磁性層３の上に初期成長部４ａを形成することで、第１磁性層３の表面に凹凸が存在する場合であっても、初期成長部４ａの形成過程において、強磁性金属材料９およびその酸化物で凹凸が覆われて凹凸の度合い（大きさ）が十分に小さくなる。したがって、この初期成長部４ａの上に形成される後期成長部４ｂの形成時において第１磁性層３の凹凸よりも大きな凹凸が形成される事態が回避され、結果として、第１磁性層３の凹凸と同程度の大きさの凹凸が後期成長部４ｂの表面、すなわち、第２磁性層４の表面に形成される。これにより、所望の平坦性を有する第２磁性層４が第１磁性層３の上に形成される。この後、初期成長部４ａおよび後期成長部４ｂの形成が完了した（第２磁性層４の形成が完了した）非磁性支持体２は、回転冷却ドラム１５の周面から離脱して巻き取りロール１４に巻き取られる。これにより、２回の蒸着処理のうちの２回目が完了する。

この後、図５に示すように、保護層形成装置（図示せず）を用いて第２磁性層４の表面にＤＬＣを付着させることで保護層６を形成する。次いで、非磁性支持体２の裏面側にバックコート層用塗料を塗布して乾燥させることによってバックコート層８を形成すると共に、保護層６の表面に潤滑剤７を塗布する。以上により、磁気テープ１の一連の製造工程が完了し、図１に示すように、磁気テープ１が完成する。なお、テープカートリッジに収容される最終製品物としての磁気テープは、潤滑剤７の塗布が完了した非磁性支持体２を所定のテープ幅に裁断することで製造されるが、本発明についての理解を容易とするために、これらの工程についての図示および説明を省略する。

次いで、磁力線の交差角度が相違する各種磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃと、再生時における再生ヘッドからの出力信号の信号レベルとの関係について、実施例および比較例を参照して具体的に説明する。

まず、上記の製造装置１０を用いて、図６に示す実施例１〜５の磁気テープＴと比較例１〜６の磁気テープＴとをそれぞれ製造した。この場合、各磁気テープＴの製造方法については、基本的には上記の磁気テープ１と同様とした。

［実施例１］
第１磁性層における初期成長部の厚みが５ｎｍで、第１磁性層における後期成長部の厚みが４７ｎｍで、第２磁性層における初期成長部の厚みが４ｎｍで、第２磁性層における後期成長部の厚みが２９ｎｍとなるように非磁性支持体２の上に第１磁性層および第２磁性層をこの順で形成した。この結果、第１磁性層の厚みが５２ｎｍとなり、第２磁性層の厚みが３３ｎｍとなった。

［実施例２］（前述した磁気テープ１）
第１磁性層における初期成長部の厚みが５ｎｍで、第１磁性層における後期成長部の厚みが３８ｎｍで、第２磁性層における初期成長部の厚みが５ｎｍで、第２磁性層における後期成長部の厚みが３５ｎｍとなるように非磁性支持体２の上に第１磁性層および第２磁性層をこの順で形成した。この結果、第１磁性層の厚みが４３ｎｍとなり、第２磁性層の厚みが４０ｎｍとなった。

［実施例３］
第１磁性層における初期成長部の厚みが４ｎｍで、第１磁性層における後期成長部の厚みが３１ｎｍで、第２磁性層における初期成長部の厚みが３ｎｍで、第２磁性層における後期成長部の厚みが２１ｎｍとなるように非磁性支持体２の上に第１磁性層および第２磁性層をこの順で形成した。この結果、第１磁性層の厚みが３５ｎｍとなり、第２磁性層の厚みが２４ｎｍとなった。

［実施例４］
第１磁性層における初期成長部の厚みが４ｎｍで、第１磁性層における後期成長部の厚みが３１ｎｍで、第２磁性層における初期成長部の厚みが５ｎｍで、第２磁性層における後期成長部の厚みが４２ｎｍとなるように非磁性支持体２の上に第１磁性層および第２磁性層をこの順で形成した。この結果、第１磁性層の厚みが３５ｎｍとなり、第２磁性層の厚みが４７ｎｍとなった。

［実施例５］
第１磁性層における初期成長部の厚みが１０ｎｍで、第１磁性層における後期成長部の厚みが１００ｎｍで、第２磁性層における初期成長部の厚みが５ｎｍで、第２磁性層における後期成長部の厚みが３６ｎｍとなるように非磁性支持体２の上に第１磁性層および第２磁性層をこの順で形成した。この結果、第１磁性層の厚みが１１０ｎｍとなり、第２磁性層の厚みが４１ｎｍとなった。

［比較例１］（２つの磁性層を有する従来の磁気記録媒体）
第１磁性層に初期成長部を形成することなく、厚み５３ｎｍの後期成長部のみで第１磁性層を形成すると共に、第２磁性層に初期成長部を形成することなく、厚み３３ｎｍの後期成長部のみで第２磁性層を形成した。

［比較例２］
第１磁性層に初期成長部を形成することなく、厚み５０ｎｍの後期成長部のみで第１磁性層を形成すると共に、厚み４ｎｍの初期成長部の上に厚み３１ｎｍの後期成長部を形成することで厚み３５ｎｍの第２磁性層を形成した。

［比較例３］
厚み５ｎｍの初期成長部の上に厚み４８ｎｍの後期成長部を形成することで厚み５３ｎｍの第１磁性層を形成すると共に、第２磁性層に初期成長部を形成することなく、厚み３２ｎｍの後期成長部のみで第２磁性層を形成した。

［比較例４］（単一の磁性層を有する従来の磁気記録媒体）
厚み７ｎｍの初期成長部の上に厚み７４ｎｍの後期成長部を形成することで厚み８１ｎｍの単一の磁性層（第１磁性層のみ）を形成した。

［比較例５］
第１磁性層における初期成長部の厚みが４ｎｍで、第１磁性層における後期成長部の厚みが３１ｎｍで、第２磁性層における初期成長部の厚みが９ｎｍで、第２磁性層における後期成長部の厚みが９６ｎｍとなるように非磁性支持体２の上に第１磁性層および第２磁性層をこの順で形成した。この結果、第１磁性層の厚みが３５ｎｍとなり、第２磁性層の厚みが１０５ｎｍとなった。

［比較例６］
第１磁性層における初期成長部の厚みが１０ｎｍで、第１磁性層における後期成長部の厚みが９９ｎｍで、第２磁性層における初期成長部の厚みが４ｎｍで、第２磁性層における後期成長部の厚みが３４ｎｍとなるように非磁性支持体２の上に第１磁性層および第２磁性層をこの順で形成した。この結果、第１磁性層の厚みが１０９ｎｍとなり、第２磁性層の厚みが３８ｎｍとなった。

（保磁力の測定）
図７に示すように、製造した各磁気テープＴを裁断して試料Ｔｚを製作すると共に、製作した各試料Ｔｚについて、図８に示す振動試料型磁力計（ＶＳＭ：Vibrating Sample Magnetometer ）５０を用いて各種磁界を印加した状態において保磁力Ｈｃを測定した。その測定結果を図６，１０，１１に示す。この場合、図８に示すように、振動試料型磁力計５０は、電磁石５１および図示しない制御部（測定部）を備え、試料取付部５２に上記の試料Ｔｚを取り付けた状態において電磁石５１によって磁界を発生して試料Ｔｚに印加することができるように構成されている。また、試料取付部５２は、図示しない発振器を備えて試料Ｔｚを例えば８０Ｈｚ程度の周期で振動させると共に、取り付けられた試料Ｔｚの保磁力Ｈｃ（Ａ／ｍ）を測定可能に構成されている。この振動試料型磁力計５０は、試料取付部５２に対して電磁石５１を回動させることで、試料Ｔｚにおける非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θ３ａ，θ３ｂ（図９参照）を変化させることができるように構成されている。

この場合、この明細書では、第２磁性層（表面側の磁性層）の形成処理時、または単一の磁性層の形成処理時において非磁性支持体を走行させた方向に向かって記録再生ヘッドが相対的に走査する方向を順方向とし、第１磁性層（非磁性支持体２側の磁性層）の形成処理時において非磁性支持体を走行させた方向に向かって記録再生ヘッドが相対的に走査する方向を逆方向とする。また、図９に示すように、非磁性支持体２の法線方向（厚み方向）に対して順方向側に３０°傾斜した角度を「非磁性支持体の平面方向と磁力線との交差角度θ３ａが６０°」であるものとする。また、非磁性支持体２の法線方向に対して逆方向側に３０°傾斜した角度を「非磁性支持体の平面方向と磁力線との交差角度θ３ｂが１２０°（逆側から見て６０°）」であるものとする。この場合、この例では、振動試料型磁力計５０を用いて上記の交差角度を一例として５°ずつ変化させ、その都度、保磁力Ｈｃを測定した。

（出力の測定）
上記の各磁気テープＴについて、順方向へのテープ走行時における出力信号の信号レベルと逆方向へのテープ走行時における出力信号の信号レベルとを測定した。具体的には、０．１６μｍギャップ長インダクティブヘッドを搭載したドラムテスタを用いて０．４μｍの記録波長で記録を行うと共に、ＡＭＲヘッドを用いて再生し、その際の出力信号の信号レベル（ｄＢ）を測定した。その測定結果を図６に示す。なお、順方向出力（ｄＢ）および逆方向出力（ｄＢ）については、比較例４の順方向出力（ｄＢ）を０ｄＢとして表している。また、出力差（ｄＢ）については、順方向走行時において測定された出力（ｄＢ）と逆方向走行時において測定された出力（ｄＢ）との差分の絶対値を表している。

図６に示すように、第２磁性層４を形成せずに、単一の第１磁性層３のみを非磁性支持体２の上に形成した比較例４の磁気テープＴでは、順方向走行時における出力信号の信号レベルに対して逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）が６．４ｄＢも小さくなっている。このため、この比較例４の磁気テープＴに対する双方向記録再生は非常に困難であると考えられる。

この場合、この比較例４の磁気テープＴでは、図１１に実線Ｌ４ｂで示すように、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが１２０°程度の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが、それ以外の交差角度範囲において測定される保磁力Ｈｃよりも大きく低下している。具体的には、比較例４の磁気テープＴでは、交差角度θが１２０°程度において測定される保磁力Ｈｃが１６０ｋＡ／ｍを大きく下回っているのに対し、それ以外の交差角度範囲において測定される保磁力Ｈｃは、概ね１６０ｋＡ／ｍ以上となっている。

一方、磁化容易軸の傾斜方向が相反する２つの磁性層を形成した比較例１の磁気テープＴでは、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異が０．８ｄＢとなっている。しかしながら、この比較例１の磁気テープＴでは、順方向走行時および逆方向走行時の双方における出力信号の信号レベル（ｄＢ）が、上記の比較例４の磁気テープＴにおける順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）よりも３．２ｄＢ以上小さな値となっている。このため、この比較例１の磁気テープＴでは、十分なＳ／Ｎを得ることができず、これに起因してエラーレートが悪化するおそれがある。

この場合、この比較例１の磁気テープＴでは、図１１に実線Ｌ１ｂで示すように、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが１２０°程度（上記の比較例４の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが１４０ｋＡ／ｍとなっている。その一方で、この比較例１の磁気テープＴでは、磁力線Ｌｍの交差角度θが６０°程度の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが１３０ｋＡ／ｍ台まで大きく低下している。

また、第１磁性層３および第２磁性層４のいずれか一方に初期成長部を形成した比較例２，３の磁気テープＴでは、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異がそれぞれ０．７ｄＢ、１．１ｄＢとなっている。しかしながら、この比較例１の磁気テープＴでは、順方向走行時および逆方向走行時の双方における出力信号の信号レベル（ｄＢ）が、上記の比較例４の磁気テープＴにおける順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）よりも２．４ｄＢ以上小さな値となっている。このため、この比較例２，３の磁気テープＴでは、上記の比較例１の磁気テープＴと同様にして、十分なＳ／Ｎを得ることができず、これに起因してエラーレートが悪化するおそれがある。

この場合、この比較例２，３の磁気テープＴでは、図１１に一点鎖線Ｌ２ｂおよび二点鎖線Ｌ３ｂで示すように、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが１２０°程度（上記の比較例４の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが比較例１の磁気テープＴと同様にしてある程度高い値となっている。その一方で、この比較例２，３の磁気テープＴでは、磁力線Ｌｍの交差角度θが６０°程度の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが比較例１の磁気テープＴと同様にして大きく低下している。

さらに、第１磁性層３および第２磁性層４の双方に初期成長部を形成した比較例５，６の磁気テープＴでは、第１磁性層３の厚みと第２磁性層４の厚みとの差異が大きいことに起因して、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異がそれぞれ４．７ｄＢ、２．２ｄＢと非常に大きくなっている。このため、上記の比較例４の磁気テープＴと同様にして、この比較例５，６の磁気テープＴに対する双方向記録再生は非常に困難であると考えられる。

この場合、この比較例５の磁気テープＴでは、図１１に破線Ｌ５ｂで示すように、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが６０°程度（上記の比較例１〜３の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが比較例４の磁気テープＴと同様にしてある程度高い値となっている。その一方で、この比較例５の磁気テープＴでは、交差角度θが１２０°程度（上記の比較例４の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが比較例４の磁気テープＴと同様にして大きく低下している。また、この比較例６の磁気テープＴでは、図１１に破線Ｌ６ｂで示すように、交差角度θが１２０°程度（上記の比較例４の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが１６０ｋＡ／ｍを超えて十分に高い値となっている。その一方で、この比較例６の磁気テープＴでは、交差角度θが６０°程度（上記の比較例１〜３の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが他の交差角度θ範囲において測定される保磁力よりも大きく低下している。

一方、第１磁性層３および第２磁性層４の双方に初期成長部を形成し、かつ、第１磁性層３の厚みと第２磁性層４の厚みとが同程度の実施例１〜３の磁気テープＴでは、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異がそれぞれ０．７ｄＢ、０．１ｄＢ、および０．４ｄＢと小さくなっている。また、この実施例１〜３の磁気テープＴでは、順方向走行時および逆方向走行時の双方における出力信号の信号レベル（ｄＢ）が、上記の比較例４の磁気テープＴにおける順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）よりも僅かに低い程度で、出力値が最も低い実施例３の磁気テープＴにおいても、比較例４の磁気テープＴにおける順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）に対して順方向で−１．６ｄＢだけの低下に止まり、いずれも非常に高い値の出力信号が得られている。

この場合、この実施例１〜３の磁気テープＴでは、図１０に実線Ｌ１ａ、一点鎖線Ｌ２ａおよび二点鎖線Ｌ３ａで示すように、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが６０°程度（上記の比較例１〜３の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃと、交差角度θが１２０°程度（上記の比較例４の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃとの双方がいずれも１７０ｋＡ／ｍを超える大きな値となっており、それ以外の交差角度θにおいて測定される保磁力Ｈｃについても、いずれも１６０ｋＡ／ｍ以上の値となっている。

また、第１磁性層３および第２磁性層４の双方に初期成長部を形成した実施例４，５の磁気テープＴでは、上記の実施例１〜３の磁気テープＴと同様にして、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異がそれぞれ０．９ｄＢ、０．４ｄＢと十分に小さくなっている。さらに、この実施例４，５の磁気テープＴでは、順方向走行時および逆方向走行時の双方における出力信号の信号レベル（ｄＢ）が、上記の比較例４の磁気テープＴにおける順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）よりも僅かに低い程度で、非常に高い値の出力信号が得られている。

この場合、この実施例４の磁気テープＴでは、図１０に破線Ｌ４ａで示すように、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが１２０°程度（上記の比較例４の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが１６５ｋＡ／ｍ程度とやや低いものの、交差角度θが６０°程度（上記の比較例１〜３の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが１９０ｋＡ／ｍと非常に大きな値となっており、それ以外の交差角度θにおいて測定される保磁力Ｈｃについても、いずれも１６０ｋＡ／ｍ以上の値となっている。

また、実施例５の磁気テープＴでは、図１０に破線Ｌ５ａで示すように、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが６０°程度（上記の比較例１〜３の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが１６０ｋＡ／ｍとやや低いものの、交差角度θが１２０°程度（上記の比較例４の磁気テープＴにおいて保磁力Ｈｃの大きな低下が生じていた交差角度θ）の磁界を印加した状態において測定される保磁力Ｈｃが１７６ｋＡ／ｍ程度と大きな値となっており、それ以外の交差角度θにおいて測定される保磁力Ｈｃについても、いずれも１６０ｋＡ／ｍ以上の値となっている。

このように、非磁性支持体２に平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが６０°のときに測定される保磁力Ｈｃと、交差角度θが１２０°のときに測定される保磁力Ｈｃとのいずれか一方、または双方が１６０ｋＡ／ｍ未満となっている比較例３〜６の磁気テープＴでは、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異が１．１ｄＢ以上と大きくなっている。これに対して、非磁性支持体２に平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが６０°のときに測定される保磁力Ｈｃと、交差角度θが１２０°のときに測定される保磁力Ｈｃとの双方が１６０ｋＡ／ｍ以上となっている実施例１〜５の磁気テープＴでは、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異が１．０ｄＢ以下（この例では、０．９ｄＢ以下）と十分に小さくなっている。

したがって、交差角度θが６０°のときに測定される保磁力Ｈｃと、交差角度θが１２０°のときに測定される保磁力Ｈｃとの双方が１６０ｋＡ／ｍ以上となるように第１磁性層３および第２磁性層４を形成することで、順方向走行時および逆方向走行時における出力信号の信号レベルの差異を十分に小さく抑えることができる結果、双方向記録時に適した磁気テープを製造することができるのが理解できる。この場合、比較例１，２の磁気テープＴでは、順方向走行時および逆方向走行時における出力信号の信号レベルの差異が１．０ｄＢ以下（この例では、０．８ｄＢ以下）と小さくなっているものの、順方向走行時および逆方向走行時の双方において、出力信号の信号レベルが低くなっている。このため、エラーレートの悪化を招くおそれがある。また、比較例１，２の磁気テープＴでは、その保磁力Ｈｃが交差角度θ＝９０°程度のときにやや高くなるものの、それ以外の交差角度θ範囲においては、保磁力Ｈｃが軒並み１６０ｋＡ／ｍ以下と非常に小さくなっている。

この場合、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θが６０°のときに測定される保磁力Ｈｃよりも、交差角度θが１２０°のときに測定される保磁力Ｈｃの方が高くなっている実施例１〜３，５の磁気テープＴでは、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異が０．７ｄＢ以下と非常に小さくなっている。これに対して、交差角度θが６０°のときに測定される保磁力Ｈｃよりも、交差角度θが１２０°のときに測定される保磁力Ｈｃの方が低くなっている実施例４の磁気テープＴでは、順方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）と、逆方向走行時における出力信号の信号レベル（ｄＢ）との差異が０．９ｄＢとやや大きくなっている。したがって、交差角度θが６０°のときに測定される保磁力Ｈｃよりも、交差角度θが１２０°のときに測定される保磁力Ｈｃの方が高くなるように第１磁性層３おおび第２磁性層４を形成することで、順方向走行時および逆方向走行時における出力信号の信号レベルの差異を一層小さく抑えることができるのが理解できる。

このように、この磁気テープ１によれば、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力と、上記の交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力とがいずれも１６０ｋＡ／ｍ以上となるように第１磁性層３および第２磁性層４（金属薄膜磁性層）を形成したことにより、双方向記録再生時における順方向走行時および逆方向走行時の双方において、磁気ヘッドからの出力信号の信号レベルをほぼ同レベルとし、しかも、非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとがどのような交差角度で交差するときにおいても、その保磁力を十分に高い値（この例では、１６０ｋＡ／ｍ以上）とすることができる。したがって、順方向走行時および逆方向走行時における記録・再生条件を大きく異ならせることなく記録データの再生が可能となる分だけ記録・再生制御が容易となり、記録再生装置の製造コストを十分に低減することができる。また、高密度記録化のためにデータ記録トラックの幅を狭くしたり、データ記録トラック上における１ビット長を短くしたりした場合（トラック幅方向、トラック長方向における隣接ビットの影響が顕著となる状態）であっても記録データの正常な読み出しが可能な程度に磁化状態を維持することができる。これにより、十分なＳ／Ｎを得ることができる結果、エラーレートの良好な磁気テープ１を提供することができる。

また、この磁気テープ１によれば、上記の交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力よりも上記の交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力の方が高くなるように第１磁性層３および第２磁性層４（金属薄膜磁性層）を形成したことにより、順方向走行時における出力信号の信号レベルと、逆方向走行時における出力信号の信号レベルとの差異を一層小さく抑えることができる。したがって、順方向走行時および逆方向走行時における記録・再生条件をほぼ同様に規定することができる。

磁気テープ１の断面図である。 製造装置１０の構成を示す構成図である。 第１磁性層３が形成された状態の非磁性支持体２の断面図である。 図３における第１磁性層３の上に第２磁性層４が形成された状態の非磁性支持体２の断面図である。 図４における第２磁性層４の上に保護層６が形成された状態の非磁性支持体２の断面図である。 実施例１〜５および比較例１〜６の各磁気テープＴにおける磁性層の厚み、保磁力Ｈｃ、および順方向出力と逆方向出力との出力差（絶対値）について説明するための説明図である。 実施例１〜５および比較例１〜６の磁気テープＴから製作した試料Ｔｚの平面図である。 振動試料型磁力計５０の構成を示す外観図である。 磁気テープＴ（試料Ｔｚ）と非磁性支持体２の平面方向と磁力線Ｌｍとの交差角度θ３ａ，θ３ｂとの関係について説明するための断面図である。 実施例１〜５の各磁気テープＴ（試料Ｔｚ）についての保磁力Ｈｃの測定結果を示す測定結果図である。 比較例１〜６の各磁気テープＴ（試料Ｔｚ）についての保磁力Ｈｃの測定結果を示す測定結果図である。

符号の説明

１，Ｔ 磁気テープ
２ 非磁性支持体
３ 第１磁性層
３ａ，４ａ 初期成長部
３ｂ，４ｂ 後期成長部
４ 第２磁性層
θ３ａ，θ３ｂ 交差角度
Ｌｍ 磁力線
Ｒ１，Ｒ２ 矢印（テープ走行方向）
Ｔｚ 試料

Claims (2)

1. 非磁性支持体の上に金属薄膜磁性層が形成され、前記非磁性支持体の平面方向と磁力線との交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力と、当該平面方向と磁力線との交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される保磁力とがいずれも１６０ｋＡ／ｍ以上となるように前記金属薄膜磁性層が形成されている磁気記録媒体。
2. 前記交差角度が６０°の磁界を印加した状態において測定される前記保磁力よりも前記交差角度が１２０°の磁界を印加した状態において測定される前記保磁力の方が高くなるように前記金属薄膜磁性層が形成されている請求項１記載の磁気記録媒体。

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