JP2951892B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- Thin Magnetic Films (AREA)
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
の磁気記録媒体に関する。
あり、高周波数特性の優れた磁気記録媒体が要望されて
いる。従来は磁性粉を適当なバインダーに分散させて支
持体上に塗布したいわゆる塗布型の磁気記録媒体が主流
であり、高密度記録に対する要求を満たすために種々の
改善がなされているが、ほぼ限界に近づいている。
できる磁気記録媒体として、支持体に蒸着等により磁性
金属を付着させた磁性層を有するいわゆる金属薄膜型の
磁気記録媒体が開発されている。金属薄膜型の磁気記録
媒体は、磁性層にバインダーを含まないことから磁性材
料の密度を高められるため、高密度記録に有望であると
されている。金属薄膜型の磁性層としては、Co、Co
−Ni、Co−Ni−P、Co−O、Co−Ni−O、
Co−Cr、Co−Ni−Cr等が検討されている。金
属薄膜型の磁気記録媒体を実用化する際の製造法として
は、真空蒸着法が最も適しており、この方法でCo−N
i−Oからなる磁性層を形成したHi8方式VTR用テ
ープやCo−Oからなる磁性層を形成したDVC(デジ
タルビデオカセット)用テープが既に実用化されてい
る。
リエチレンテレフタレート等のプラスチックをはじめと
する非磁性支持体が用いられ、その厚さは例えばVHS
型のビデオテープでは16μm程度、8mmビデオテー
プでは9μm程度、更にDVC(デジタル・ビデオ・カ
セット)では6.3μm程度であり、高密度記録(小型
・長時間)を達成するために、より一層支持体の薄膜化
が進められるものと考えられる。
磁気記録媒体は、平坦な支持体上に金属薄膜が形成され
ているが、金属薄膜はバインダーを含まず弾力性が高い
ため、支持体が歪む場合がある(いわゆるカッピングの
発生)。一般に金属薄膜型の磁気記録媒体では磁性層の
厚さは500〜5000Å程度であり、支持体の膜厚が
厚いときはこの金属薄膜の弾力性の影響は小さくそれほ
ど問題とはならないが、今後はより薄膜化された支持体
が用いられることが予想され、その場合は金属薄膜の弾
力性が大きく影響し、ヘッドタッチが低下することが考
えられる。また、オーバーライト特性は、磁性層の厚さ
や種類に影響されるが、上記のように支持体の厚さは薄
膜化をたどっており、オーバーライト特性を向上させる
ためには、支持体の厚さに応じた適正な磁性層を形成す
ることが要求される。
うな状況に鑑み鋭意研究した結果、厚さ2μm以上6μ
m未満の支持体を用いるCoを主成分とする金属薄膜型
の磁性層において、該磁性層の厚さを前記支持体の厚さ
の1/70〜1/15とし、且つ磁性層を構成する柱状
コラムの金属微粒子の結晶面を、磁性層中でランダムに
変化させることにより、上記の目的を達成できることを
見出し、本発明を完成するに至った。
満の支持体と、該支持体上に形成されたCoを主成分と
する強磁性金属の柱状コラムからなる磁性層を有する磁
気記録媒体であって、前記磁性層の厚さが前記支持体の
厚さの1/70〜1/15であり、且つ前記柱状コラム
内の微粒子の結晶面(ミラー指数)の方向がランダムに
変化していることを特徴とする磁気記録媒体を提供する
ものである。
る金属薄膜型の磁性層であり、強磁性金属の柱状コラム
から形成される。該磁性層の厚さは、支持体の厚さの1
/70〜1/15、好ましくは1/60〜1/20とす
る必要がある。本発明のように、厚さ2μm以上6μm
未満の支持体を用いる場合、金属薄膜型の磁性層の厚さ
をこの範囲とすることで、良好なオーバーライト特性が
達成される。
Coを主成分とする強磁性金属の柱状コラムからなるも
のであり、この柱状コラム内部の微粒子(柱状コラムの
内部には多数の微粒子が存在し、この微粒子の集合体が
コラムを形成している。この微粒子は結晶子とも呼ばれ
る。)における同一のミラー指数を有する結晶面(以下
単に結晶面という場合もある。)の方向が、前記磁性層
中でランダムに変化していることを特徴とする。つま
り、観察者から見た結晶面のミラー指数がランダムに変
化していることを意味する。
り、本発明において「結晶面の方向がランダムに変化す
る」とは、次の方法で規定する「ランダム度」が50%
以上であることを意味する。即ち、磁性層の断面TEM
像において、1nmのスポット電子ビームの回折像を2
00点撮り、ミラー指数が同じで且つ同じ方向を向いて
いる結晶面のうち、最も多いものの割合をA%とした場
合に、100−Aで算出される値(%)をランダム度と
する。この数値が高いほど異なる方向を向いた結晶面の
結晶単位胞が多いことを意味する。換言すれば、本発明
は、ミラー指数を決めて基準となる結晶面を決定し、こ
の基準となる結晶面が磁性層中でどのような方向を向い
ているかを測定するものである。
くのものが知られている。例えばCo、Ni、Fe等の
強磁性金属、また、Fe−Co、Fe−Ni、Co−N
i、Fe−Co−Ni、Fe−Cu、Co−Cu、Co
−Au、Co−Y、Co−La、Co−Pr、Co−G
d、Co−Sm、Co−Pt、Ni−Cu、Mn−B
i、Mn−Sb、Mn−Al、Fe−Cr、Co−C
r、Ni−Cr、Fe−Co−Cr、Ni−Co−Cr
等の強磁性合金が挙げられる。また、磁性層としては、
Co、Ni、Feもしくはこれらを主体とする強磁性合
金の窒化物、炭化物、酸化物を含む磁性層がある。本発
明においては、これらのうち、特にCoを主成分とする
金属薄膜型の磁性層を形成することが望ましい。ここ
で、「Coを主成分とする」とは、磁性層を構成する金
属のうち、50原子%以上をCoが占めることを意味す
る。
る強磁性金属薄膜は、蒸着条件を帰ることにより形成で
きる。具体的には、蒸着時の電子銃の走査方向を制御す
る、電子銃の出力を制御する、蒸着速度を制御する、酸
化の方法をコントロールする等の方法が挙げられ、ま
た、これらやその他の手法を組み合わせてもよい。
2μm以上6μm未満であり、材料としては、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートのよう
なポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン; セルローストリアセテート、セルロース
ジアセテート等のセルロース誘導体;ポリカーボネー
ト;ポリ塩化ビニル;ポリイミド;芳香族ポリアミド等
のプラスチック等が使用される。
μm以上6μm未満という薄い支持体を用いて金属薄膜
型の磁気記録媒体を製造する際に、良好なオーバーライ
ト特性を得るのに最適な厚さの磁性層が形成されてい
る。また、磁性層を形成する金属の結晶の結晶面がラン
ダムな方向を向いているため、支持体の応力が緩和され
ヘッドタッチが向上するものと考えられる。
Co系磁性層を形成する例を挙げて説明する。図1はC
o系磁性層を形成するための蒸着装置を要部を示す略図
である。図1中、1はフィルム、2は巻出ロール、3は
キャンロール、4は巻取ロール、5はボンバード処理手
段、6,6’はエクスパンダーロール、7は酸素ガス導
入管、8は金属蒸気の領域を規制する遮蔽板、9は電子
銃、10はルツボであり、Coを収容している。これら
は図示しない真空容器内に配置されており、該真空容器
の内部は1×10-4〜5×10-7Torr程度の真空度
に保たれている。フィルム1は巻出ロール2からキャン
ロール3上を経て巻取ロール4へ搬送される。電子銃9
から電子ビームがルツボ10に収容されたCoに照射さ
れ、Coを気化し、キャンロール3上を搬送されるフィ
ルム1にCoからなる磁性層を形成した。また蒸着領域
中に酸素ガス導入管7から酸素ガスを導入してCo表面
を酸化する。この時、結晶面をランダムにするために、
蒸着条件を調節する。
ることができるが、その場合、支持体から最も遠い磁性
層(最表層)が前記した厚さと結晶面のランダムな方向
性を満たす本発明の磁性層であることが好ましい。その
他の磁性層においても、本発明で規定する厚さと結晶面
のランダムな方向性の要件を満たすものとすることがよ
り好ましい。なお、多層構造の磁性層を形成する場合
は、図1のような装置を用いて連続的に形成してもよい
し、蒸着を複数回繰り返して(いわゆるバッチ式で)形
成することもできる。
厚さの1/70〜1/15であれば、限定されないが、
通常800〜3000Åの範囲から選ばれる。また多層
の磁性層を形成する場合も、各磁性層の厚さは800〜
3000Å程度である。
程度の保護層、特にダイヤモンドライクカーボン、グラ
ファイト等の炭素薄膜、酸化珪素 (SiOx)、炭化珪素
等の含珪素薄膜、酸化ジルコニウム薄膜等からなる保護
層を設けることが望ましい。また、磁性層上もしくは保
護層上には、厚さ2〜50Å程度の潤滑層、特にパーフ
ルオロポリエーテル等のフッ素系潤滑剤からなる潤滑層
を形成するのが好ましい。また、磁性層が形成される面
と反対の面には、更にカーボンブラックを主成分とする
厚さ0.1〜1.0μm程度のバックコート層等を設け
てもよい。これらの層を形成する原料は従来公知のもの
が適宜使用できる。また、Cu−Al合金等の金属を蒸
着して厚さ500〜5000Å程度のバックコート層を
形成してもよい。また、蒸着時に酸素ガス、窒素ガス、
炭酸ガスなどを通気し、酸化、炭化並びに窒化などを行
うことにより、酸化膜、炭化膜、窒化膜及びそれらの複
合物等のようにセラミックス化したものは特に好適であ
る。
はこれらの実施例に限定されるものではない。
し、酸素ガスを導入しながら、Coを蒸着して厚さ17
00Åの磁性層を形成した。この時の蒸着条件は、フィ
ルム走行速度50m/分、電子銃パワー50kW、酸素
ガス導入量800SCCMとした。ただし、磁性層のコ
ラム構造中の結晶面をランダムにするために、フィルム
に対して幅方向に長い長方形のルツボを用い、電子銃か
らの電子ビームを幅方向にゆっくりと30Hzでスキャ
ンしながらCoに照射した。この磁性層について前記の
方法でTEM像による結晶面の解析を行い、同じ方向を
向いている面で最も多い結晶面を測定したところ、もっ
もと多い結晶面は(100)面であり、これが全体の3
5%を占めた。従って、ランダム度は65%であった。
VD法により厚さが100Åのダイヤモンドライクカー
ボン薄膜からなる保護層を形成した。更に、この保護層
上に極性基である−OH基を持つパーフルオロポリエー
テル〔ダイキン工業社製:デムナムSA〕を厚さが20
Åとなるように付着して潤滑剤層を形成した。また、こ
のフィルムの磁性層形成面と反対の面に、バックコート
層を形成した。バックコート層は、20〜30nmの直
径のカーボンを含有するバインダーを乾燥後の厚さが
0.5μmとなるようにフィルムに塗布して乾燥して形
成した。上記により得られた、磁性層、ダイヤモンドラ
イクカーボン保護層、フッ素系潤滑層及びバックコート
層が形成されたフィルムを8mm巾に裁断し、カセット
ケースにローディングし8mmビデオテープを得た。
ッチの指標としてエンベロープを以下の方法で評価し、
またオーバーライト特性についても以下の方法で評価し
た。その結果を表1に示す。 エンベロープ エンベロープは、アドバンテスト社のTR4171型ス
ペクトラアナライザを用い、RBW=10kHz、VB
W=30kHz、周波数スパン=0MHz、スイープタ
イム=40ms、アベレージ=16回の条件で得られた
出力波形(エンベロープ)を測定し、図2に示すよう
に、出力波形の最大値Bと最小値Aから欠け量として下
記のように算出した。 欠け量(dB)=20log(A/B) 欠け量の小さいもの程ヘッドタッチが良好である。 オーバーライト特性(O.W.) O.W.特性は、アドバンテスト社のTR4171型ス
ペクトラアナライザを用い、RBW=10kHz、VB
W=30kHz、周波数スパン=0MHz、スイープタ
イム=40msの条件とし、記録波長λ=1.0μmの
信号を記録後、再生したスペクトルのピーク値Cと、λ
=1.0μmの信号を記録した場所に1回だけλ=0.
5μmの信号をオーバーライトした後のλ=1.0μm
の信号の残存量Dとの比D/Cによりオーバーライト特
性を評価した。なお、オーバーライト特性は、比較例1
の値を基準(0dB)とする相対値で表した。
電子銃を2つ用い、一方の出力を30kW、もう一方の
出力を15kWとし、それぞれの電子ビームを実施例1
と同様に長方形のルツボの幅方向にスキャンさせながら
Coを蒸着し、厚さ1600Åの磁性層を形成した。ま
た、酸素ガス導入量は700SCCMとした。この磁性
層における結晶面のランダム度は70%であった。その
他は、実施例1と同様にして8mmテープを作製し、実
施例1と同様の評価を行なった。その結果を表1に示
す。
電子銃を2つ用い、一方の出力を100kW、もう一方
の出力を20kWとし、それぞれの電子ビームを実施例
1と同様に長方形のルツボの幅方向にスキャンさせなが
らCoを蒸着し、厚さ1000Åの磁性層を形成した。
また、酸素ガス導入量は300SCCMとした。この磁
性層における結晶面のランダム度は70%であった。そ
の他は、実施例1と同様にして8mmテープを作製し、
実施例1と同様の評価を行なった。その結果を表1に示
す。
電子銃を2つ用い、一方の出力を70kW、もう一方の
出力を40kWとし、それぞれの電子ビームを実施例1
と同様に長方形のルツボの幅方向にスキャンさせながら
Coを蒸着し、厚さ3000Åの磁性層を形成した。ま
た、酸素ガス導入量は800SCCMとした。この磁性
層における結晶面のランダム度は50%であった。その
他は、実施例1と同様にして8mmテープを作製し、実
施例1と同様の評価を行なった。その結果を表1に示
す。
せず固定したままCoに照射して蒸着を行って磁性層を
形成した。この磁性層における結晶面のランダム度は3
0%であった。それ以外は実施例1と同様にして8mm
テープを作製し、実施例1と同様の評価を行なった。そ
の結果を表1に示す。
ャン(1000Hz)させてCoに照射して蒸着を行っ
て磁性層を形成した。この磁性層における結晶面のラン
ダム度は40%であった。それ以外は実施例1と同様に
して8mmテープを作製し、実施例1と同様の評価を行
なった。その結果を表1に示す。
2つの電子銃のうちの一方の出力を100kW、他方の
出力を40kWとし、それぞれの電子ビームを実施例1
と同様に長方形のルツボの幅方向にスキャンさせながら
Coを蒸着し、厚さ5000Åの磁性層を形成した。ま
た、酸素ガス導入量は900SCCMとした。この磁性
層における結晶面のランダム度は50%であった。その
他は、実施例1と同様にして8mmテープを作製し、実
施例1と同様の評価を行なった。その結果を表1に示
す。
2つの電子銃のうちの一方の出力を30kW、他方の出
力を10kWとし、それぞれの電子ビームを実施例1と
同様に長方形のルツボの幅方向にスキャンさせながらC
oを蒸着し、厚さ500Åの磁性層を形成した。また、
酸素ガス導入量は120SCCMとした。この磁性層に
おける結晶面のランダム度は55%であった。その他
は、実施例1と同様にして8mmテープを作製し、実施
例1と同様の評価を行なった。その結果を表1に示す。
ルムを用いる場合でも、ヘッドタッチが良好で、且つオ
ーバーライト特性にも優れた金属薄膜型の磁気記録媒体
が得られる。
置の例を示す概略図
ル図
Claims (2)
- 【請求項1】 厚さ2μm以上6μm未満の支持体と、
該支持体上に形成されたCoを主成分とする強磁性金属
の柱状コラムからなる磁性層を有する磁気記録媒体であ
って、前記磁性層の厚さが前記支持体の厚さの1/70
〜1/15であり、且つ前記柱状コラム内の微粒子の結
晶面(ミラー指数)の方向がランダムに変化しているこ
とを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項2】 前記磁性層上に形成された保護層と、該
保護層上に形成されたフッ素系潤滑剤からなる潤滑剤層
とを有する請求項1記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8150794A JP2951892B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8150794A JP2951892B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH103640A JPH103640A (ja) | 1998-01-06 |
JP2951892B2 true JP2951892B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=15504586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8150794A Expired - Lifetime JP2951892B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2951892B2 (ja) |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP8150794A patent/JP2951892B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH103640A (ja) | 1998-01-06 |
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