JP3166304B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法Info
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- JP3166304B2 JP3166304B2 JP15504092A JP15504092A JP3166304B2 JP 3166304 B2 JP3166304 B2 JP 3166304B2 JP 15504092 A JP15504092 A JP 15504092A JP 15504092 A JP15504092 A JP 15504092A JP 3166304 B2 JP3166304 B2 JP 3166304B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属磁性薄膜が、非磁
性支持体に被着されて成る磁気記録媒体の製造方法に係
わる。
性支持体に被着されて成る磁気記録媒体の製造方法に係
わる。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録の分野においては、年々高密度
化が要求されており、従来の面内磁気記録方式に替え
て、膜面に対して垂直な方向に磁化容易軸を有する磁気
記録媒体を用いる垂直磁気記録方式の研究開発がなさ
れ、その実用化が期待されている。そしてこのような垂
直磁気記録方式に用いる磁気記録媒体としては、例えば
非磁性基体上にＣｏＣｒ等の金属磁性材料より成る磁性
層を蒸着して形成されるいわゆる蒸着テープが注目され
ている。
化が要求されており、従来の面内磁気記録方式に替え
て、膜面に対して垂直な方向に磁化容易軸を有する磁気
記録媒体を用いる垂直磁気記録方式の研究開発がなさ
れ、その実用化が期待されている。そしてこのような垂
直磁気記録方式に用いる磁気記録媒体としては、例えば
非磁性基体上にＣｏＣｒ等の金属磁性材料より成る磁性
層を蒸着して形成されるいわゆる蒸着テープが注目され
ている。
【０００３】従来の蒸着テープでは、ヘッドへのはり付
きや損傷を回避してその走行性及び耐久性を確保するた
めに、その電磁変換特性を考慮して選定される平均粗さ
をもって表面に突起が形成されるようになされている。
このような突起の形成方法としては、フィルム基体表面
に線状或いは島状等の突起を設けるとか、或いは基体内
部にＳｉＯ2 等のフィラーを内添したり、エマルジョン
を表面塗布する等して、この上に被着される磁性層の表
面に突起を表出させる方法が採られており、この場合フ
ィラーやエマルジョンを均一に分散させることが非常に
困難であり、凝集などにより不均一な部分が発生する
と、走行中のドロップアウト等の原因となってしまう。
またこのような凹凸処理は常圧下で行われるため、高真
空下での蒸着等の成膜工程と同一工程とするができず製
造工程の簡略化をはかることが難しい。
きや損傷を回避してその走行性及び耐久性を確保するた
めに、その電磁変換特性を考慮して選定される平均粗さ
をもって表面に突起が形成されるようになされている。
このような突起の形成方法としては、フィルム基体表面
に線状或いは島状等の突起を設けるとか、或いは基体内
部にＳｉＯ2 等のフィラーを内添したり、エマルジョン
を表面塗布する等して、この上に被着される磁性層の表
面に突起を表出させる方法が採られており、この場合フ
ィラーやエマルジョンを均一に分散させることが非常に
困難であり、凝集などにより不均一な部分が発生する
と、走行中のドロップアウト等の原因となってしまう。
またこのような凹凸処理は常圧下で行われるため、高真
空下での蒸着等の成膜工程と同一工程とするができず製
造工程の簡略化をはかることが難しい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな非磁性支持体の加工工程を不要とし、その製造工程
の簡略化をはかると共に、金属磁性薄膜の表面の平均粗
さを制御性良く形成し得る磁気記録媒体の製造方法を提
供する。
うな非磁性支持体の加工工程を不要とし、その製造工程
の簡略化をはかると共に、金属磁性薄膜の表面の平均粗
さを制御性良く形成し得る磁気記録媒体の製造方法を提
供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体の
製造方法においては、表面の平均粗さが５ｎｍ以下であ
る長尺状の非磁性支持体上に、アモルファスＧｅ層を真
空蒸着法によって、５ｎｍ以上８０ｎｍ以下の膜厚に形
成し、アモルファスＧｅ層上に、ＣｏＣｒ系合金より成
る金属磁性薄膜を真空蒸着法によって形成し、このＣｏ
Ｃｒ系合金より成る金属磁性薄膜の形成工程において、
アモルファスＧｅ層の表面に結晶化Ｇｅを生じせしめ、
最終的に得られる金属磁性薄膜の表面の平均粗さを制御
する。
製造方法においては、表面の平均粗さが５ｎｍ以下であ
る長尺状の非磁性支持体上に、アモルファスＧｅ層を真
空蒸着法によって、５ｎｍ以上８０ｎｍ以下の膜厚に形
成し、アモルファスＧｅ層上に、ＣｏＣｒ系合金より成
る金属磁性薄膜を真空蒸着法によって形成し、このＣｏ
Ｃｒ系合金より成る金属磁性薄膜の形成工程において、
アモルファスＧｅ層の表面に結晶化Ｇｅを生じせしめ、
最終的に得られる金属磁性薄膜の表面の平均粗さを制御
する。
【０００６】なお、アモルファスＧｅ層上に金属磁性薄
膜を形成する工程は、特に加熱条件下で行うこととし、
結晶化Ｇｅが生じやすい条件下で成膜を行うものとす
る。
膜を形成する工程は、特に加熱条件下で行うこととし、
結晶化Ｇｅが生じやすい条件下で成膜を行うものとす
る。
【０００７】本発明の磁気記録媒体の製造方法によって
得られる磁気記録媒体の金属磁性薄膜の表面の平均粗さ
は、８ｎｍ以上２３ｎｍ以下であるものとする。
得られる磁気記録媒体の金属磁性薄膜の表面の平均粗さ
は、８ｎｍ以上２３ｎｍ以下であるものとする。
【０００８】
【作用】本発明においては表面が非凹凸処理状態、すな
わち表面の平均粗さが５ｎｍ以下程度である長尺状の非
磁性支持体上にアモルファス状態のＧｅ層を膜厚５ｎｍ
〜８０ｎｍとして被着し、この上にＣｏＣｒ等の金属磁
性薄膜を被着して磁気記録媒体を作製することによっ
て、非磁性支持体に何らの凹凸を設けることなく金属磁
性薄膜の表面に所定の平均粗さをもって突起をほぼ均一
に分散させて形成することができる。
わち表面の平均粗さが５ｎｍ以下程度である長尺状の非
磁性支持体上にアモルファス状態のＧｅ層を膜厚５ｎｍ
〜８０ｎｍとして被着し、この上にＣｏＣｒ等の金属磁
性薄膜を被着して磁気記録媒体を作製することによっ
て、非磁性支持体に何らの凹凸を設けることなく金属磁
性薄膜の表面に所定の平均粗さをもって突起をほぼ均一
に分散させて形成することができる。
【０００９】このようにアモルファスＧｅ層の上に金属
磁性薄膜を被着すると、Ｇｅ層の上層部が金属磁性薄膜
と反応することによって結晶化し、これによりＧｅ層の
表面及びこれの上に被着する金属磁性薄膜の表面に自然
発生的に突起が形成されるものと思われる。
磁性薄膜を被着すると、Ｇｅ層の上層部が金属磁性薄膜
と反応することによって結晶化し、これによりＧｅ層の
表面及びこれの上に被着する金属磁性薄膜の表面に自然
発生的に突起が形成されるものと思われる。
【００１０】またＧｅ層の膜厚を選定することによって
ＣｏＣｒ等より成る金属磁性薄膜の表面の平均粗さを制
御することができ、この膜厚を適切に選定することによ
ってスペーシング損失を抑制し、再生出力の向上をはか
ることができる。
ＣｏＣｒ等より成る金属磁性薄膜の表面の平均粗さを制
御することができ、この膜厚を適切に選定することによ
ってスペーシング損失を抑制し、再生出力の向上をはか
ることができる。
【００１１】また更に本発明は、上述の金属磁性薄膜の
表面の平均粗さを８〜２３ｎｍとすることによって、充
分な走行性及び耐久性を得ることができる。
表面の平均粗さを８〜２３ｎｍとすることによって、充
分な走行性及び耐久性を得ることができる。
【００１２】
【実施例】以下本発明による磁気記録媒体の製造方法を
説明する。この例においては、非磁性支持体上に真空蒸
着法によって各層を形成した場合を示す。
説明する。この例においては、非磁性支持体上に真空蒸
着法によって各層を形成した場合を示す。
【００１３】先ずフィラー等が内添されず、また表面に
突起加工の施されていないポリイミドフィルム等の非磁
性支持体を用意する。この非磁性支持体の表面は、５ｎ
ｍ以下で、この場合１ｎｍ程度の平均粗さであってほぼ
平坦な表面状態のものとする。そしてこの非磁性支持体
上に、真空蒸着法によりＧｅ層を厚さ１０ｎｍとして被
着してアモルファスＧｅ層を形成し、更にＣｏＣｒ等よ
り成る金属磁性薄膜を厚さ２５０ｎｍとして被着し、２
層膜構成の磁気記録媒体を形成した。これを試料１とす
る。このときの膜形成条件を下記の表１に示す。
突起加工の施されていないポリイミドフィルム等の非磁
性支持体を用意する。この非磁性支持体の表面は、５ｎ
ｍ以下で、この場合１ｎｍ程度の平均粗さであってほぼ
平坦な表面状態のものとする。そしてこの非磁性支持体
上に、真空蒸着法によりＧｅ層を厚さ１０ｎｍとして被
着してアモルファスＧｅ層を形成し、更にＣｏＣｒ等よ
り成る金属磁性薄膜を厚さ２５０ｎｍとして被着し、２
層膜構成の磁気記録媒体を形成した。これを試料１とす
る。このときの膜形成条件を下記の表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】この表１においてＥＢガンパワーは、蒸着
源に照射する電子ビームの出力を示し、ラインスピード
は非磁性支持体この場合ポリイミドフィルムの送り速度
を示す。
源に照射する電子ビームの出力を示し、ラインスピード
は非磁性支持体この場合ポリイミドフィルムの送り速度
を示す。
【００１６】尚、上述の試料１と同様の膜形成条件をも
ってＧｅ下地層のみを被着した後、その断面をＴＥＭ
（透過型電子顕微鏡）により観察したところ、このＧｅ
下地膜がアモルファス状態にて成膜されていることを確
認した。
ってＧｅ下地層のみを被着した後、その断面をＴＥＭ
（透過型電子顕微鏡）により観察したところ、このＧｅ
下地膜がアモルファス状態にて成膜されていることを確
認した。
【００１７】また同様に上述の表１に示す形成条件によ
って、非磁性支持体上にＣｏＣｒより成る金属磁性薄膜
を厚さ２５０ｎｍとして真空蒸着法により被着形成し、
単層膜構成の磁気記録媒体を形成した。この媒体を試料
２とする。
って、非磁性支持体上にＣｏＣｒより成る金属磁性薄膜
を厚さ２５０ｎｍとして真空蒸着法により被着形成し、
単層膜構成の磁気記録媒体を形成した。この媒体を試料
２とする。
【００１８】これら試料１及び試料２に対して、通常の
８ｍｍＶＴＲにおいて用いられている磁気ヘッド、即ち
磁気ギャップを構成する部分において金属磁性薄膜が対
向して設けられて成るいわゆるメタル・イン・ギャップ
型構成の磁気ヘッドを用いて電磁変換特性の測定を行っ
た。各試料１及び２の磁気特性（保磁力Ｈｃ、垂直磁気
異方性Ｈｋ、飽和磁化Ｍｓ）を下記の表２に示す。記録
波長を０．５μｍとして測定した結果、本発明構成によ
る試料１は、単層膜構成の試料２と比較して再生出力が
＋４．７ｄＢ程度上回ることが確認された。
８ｍｍＶＴＲにおいて用いられている磁気ヘッド、即ち
磁気ギャップを構成する部分において金属磁性薄膜が対
向して設けられて成るいわゆるメタル・イン・ギャップ
型構成の磁気ヘッドを用いて電磁変換特性の測定を行っ
た。各試料１及び２の磁気特性（保磁力Ｈｃ、垂直磁気
異方性Ｈｋ、飽和磁化Ｍｓ）を下記の表２に示す。記録
波長を０．５μｍとして測定した結果、本発明構成によ
る試料１は、単層膜構成の試料２と比較して再生出力が
＋４．７ｄＢ程度上回ることが確認された。
【００１９】
【表２】
【００２０】上述の試料１と同様の２層膜構成の媒体に
おいて、ＣｏＣｒより成る金属磁性薄膜の表面粗さのＧ
ｅ下地層の膜厚依存性を調べた。この場合、上述の表１
と同様の成膜条件をもって形成し、Ｇｅ層成膜時のライ
ンスピードＶｃを１０〜１００ｍｍ／ｓに変化させて測
定した。この結果Ｇｅ層の膜厚に対して表面の粗さは図
１に示すように変化することがわかった。図１における
表面粗さの測定は、サーフコーダＥＴ−３０ＨＫ（小坂
研究所製、商品名）を用いて行った。
おいて、ＣｏＣｒより成る金属磁性薄膜の表面粗さのＧ
ｅ下地層の膜厚依存性を調べた。この場合、上述の表１
と同様の成膜条件をもって形成し、Ｇｅ層成膜時のライ
ンスピードＶｃを１０〜１００ｍｍ／ｓに変化させて測
定した。この結果Ｇｅ層の膜厚に対して表面の粗さは図
１に示すように変化することがわかった。図１における
表面粗さの測定は、サーフコーダＥＴ−３０ＨＫ（小坂
研究所製、商品名）を用いて行った。
【００２１】このように、表面の平均粗さが５ｎｍ以下
程度のほぼ平坦な非磁性支持体上に、アモルファス状態
のＧｅ下地層を設けた後、ＣｏＣｒ等より成る金属磁性
薄膜を被着形成することによって、その表面に凹凸をほ
ぼ均一に分散させて形成することができる。これは、前
述したようにＧｅと金属磁性薄膜との反応によってＧｅ
層の上層部が結晶化することによって表面が凸凹とな
り、これに伴って金属磁性薄膜の表面に凹凸が表出され
るものと思われる。
程度のほぼ平坦な非磁性支持体上に、アモルファス状態
のＧｅ下地層を設けた後、ＣｏＣｒ等より成る金属磁性
薄膜を被着形成することによって、その表面に凹凸をほ
ぼ均一に分散させて形成することができる。これは、前
述したようにＧｅと金属磁性薄膜との反応によってＧｅ
層の上層部が結晶化することによって表面が凸凹とな
り、これに伴って金属磁性薄膜の表面に凹凸が表出され
るものと思われる。
【００２２】一方このような金属磁性薄膜表面の粗さ
は、磁気ヘッド装置の走行系においてヘッドと磁気記録
媒体例えばテープとの接触状態に影響を与えることが報
告されており、その粗さを適切に選定することによって
スペーシング損失を抑制し、これにより出力の増大化を
はかることができる。
は、磁気ヘッド装置の走行系においてヘッドと磁気記録
媒体例えばテープとの接触状態に影響を与えることが報
告されており、その粗さを適切に選定することによって
スペーシング損失を抑制し、これにより出力の増大化を
はかることができる。
【００２３】いま、この表面の粗さがスペーシング損失
の原因となると考え、再生出力の増加をはかり得る表面
粗さの範囲について考察するに、上述の試料１において
得られた再生出力の増加分４．７ｄＢからスペーシング
量を計算すると、スペーシング損失の一般式 Ｌｓ＝κ・ｄ／λ （但しＬｓはスペーシング損失、κはスペーシング損失
係数、ｄはスペーシング量、λは再生波長を示す）か
ら、Ｌｓ＝４．７ｄＢ、λ＝０．５μｍ、κ＝１９０と
して、スペーシング量ｄ＝１２．４ｎｍと見積もること
ができる。
の原因となると考え、再生出力の増加をはかり得る表面
粗さの範囲について考察するに、上述の試料１において
得られた再生出力の増加分４．７ｄＢからスペーシング
量を計算すると、スペーシング損失の一般式 Ｌｓ＝κ・ｄ／λ （但しＬｓはスペーシング損失、κはスペーシング損失
係数、ｄはスペーシング量、λは再生波長を示す）か
ら、Ｌｓ＝４．７ｄＢ、λ＝０．５μｍ、κ＝１９０と
して、スペーシング量ｄ＝１２．４ｎｍと見積もること
ができる。
【００２４】従って、ＣｏＣｒ単層膜の表面粗さが５．
６ｎｍであることから、２層膜構成とする場合の金属磁
性薄膜表面の粗さとしては、（１２．４＋５．６）＝１
８ｎｍ程度以下とするときに、出力の増加が得られるこ
とがわかる。従って、この場合図１からわかるように、
表面の粗さを１８ｎｍ以下程度とするためにはＧｅ下地
膜の膜厚は３０ｎｍ程度とすることが望ましいことがわ
かる。
６ｎｍであることから、２層膜構成とする場合の金属磁
性薄膜表面の粗さとしては、（１２．４＋５．６）＝１
８ｎｍ程度以下とするときに、出力の増加が得られるこ
とがわかる。従って、この場合図１からわかるように、
表面の粗さを１８ｎｍ以下程度とするためにはＧｅ下地
膜の膜厚は３０ｎｍ程度とすることが望ましいことがわ
かる。
【００２５】尚、本発明においてはＧｅ層の膜厚を５ｎ
ｍ以上８０ｎｍ以下とするものであるが、膜厚が５ｎｍ
未満の場合はＧｅ下地層を設けることによる表面突起の
効果が十分得られず、また８０ｎｍを超える厚さとする
場合は、表面の平均粗さが過剰な大きさとなり、またそ
の成膜時間が長くなって生産性に劣る恐れがあるため、
膜厚範囲を上述したように５〜８０ｎｍとするものであ
る。
ｍ以上８０ｎｍ以下とするものであるが、膜厚が５ｎｍ
未満の場合はＧｅ下地層を設けることによる表面突起の
効果が十分得られず、また８０ｎｍを超える厚さとする
場合は、表面の平均粗さが過剰な大きさとなり、またそ
の成膜時間が長くなって生産性に劣る恐れがあるため、
膜厚範囲を上述したように５〜８０ｎｍとするものであ
る。
【００２６】また、金属磁性薄膜の表面が十分な粗さを
有し、摩擦係数を低減化させるためには、平均粗さが８
ｎｍ以上必要となり、また十分スペーシング損失の低減
化をはかって再生出力の向上をはかるためには、平均粗
さを２３ｎｍ以下とする必要がある。従って、他の本発
明においてはこの金属磁性薄膜の表面の平均粗さを８ｎ
ｍ以上２３ｎｍ以下とするものである。
有し、摩擦係数を低減化させるためには、平均粗さが８
ｎｍ以上必要となり、また十分スペーシング損失の低減
化をはかって再生出力の向上をはかるためには、平均粗
さを２３ｎｍ以下とする必要がある。従って、他の本発
明においてはこの金属磁性薄膜の表面の平均粗さを８ｎ
ｍ以上２３ｎｍ以下とするものである。
【００２７】更にまた、上述の例においてはＧｅ層上に
ＣｏＣｒより成る金属磁性薄膜を形成した場合について
説明したが、その他ＣｏＮｉ等の磁性薄膜を被着する場
合等、種々の材料構成を採る磁気記録媒体において本発
明を適用することができ、垂直磁気記録媒体に限ること
なく面内磁気記録方式における磁気記録媒体にも適用し
得ることはいうまでもない。また、Ｇｅ層及び金属磁性
薄膜の被着形成方法としては、上述の真空蒸着法の他、
スパッタ法、ＣＶＤ（化学的気相成長）法等種々の成膜
方法を採ることができる。
ＣｏＣｒより成る金属磁性薄膜を形成した場合について
説明したが、その他ＣｏＮｉ等の磁性薄膜を被着する場
合等、種々の材料構成を採る磁気記録媒体において本発
明を適用することができ、垂直磁気記録媒体に限ること
なく面内磁気記録方式における磁気記録媒体にも適用し
得ることはいうまでもない。また、Ｇｅ層及び金属磁性
薄膜の被着形成方法としては、上述の真空蒸着法の他、
スパッタ法、ＣＶＤ（化学的気相成長）法等種々の成膜
方法を採ることができる。
【００２８】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば非磁性
支持体に突起を設ける加工を行うことなく、金属磁性薄
膜の表面に所定の高さの突起がほぼ均一に分散して形成
されるようになすことができ、製造工程の簡略化をはか
ることができる。
支持体に突起を設ける加工を行うことなく、金属磁性薄
膜の表面に所定の高さの突起がほぼ均一に分散して形成
されるようになすことができ、製造工程の簡略化をはか
ることができる。
【００２９】またＧｅ層の膜厚を選定することによって
ＣｏＣｒ等より成る金属磁性薄膜の表面の平均粗さを制
御することができ、この膜厚を適切に選定することによ
ってスペーシング損失を抑制し、再生出力の向上をはか
ることができる。
ＣｏＣｒ等より成る金属磁性薄膜の表面の平均粗さを制
御することができ、この膜厚を適切に選定することによ
ってスペーシング損失を抑制し、再生出力の向上をはか
ることができる。
【００３０】また更に本発明によれば、上述の金属磁性
薄膜の表面の粗さを８〜２３ｎｍとすることによって、
充分な走行性及び耐久性を得ることができる。
薄膜の表面の粗さを８〜２３ｎｍとすることによって、
充分な走行性及び耐久性を得ることができる。
【図１】金属磁性薄膜表面の平均粗さのＧｅ層膜厚依存
性を示す図である。
性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−214417（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−225546（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−158618（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−66022（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/62 - 5/858
Claims (1)
- 【請求項１】 表面の平均粗さが５ｎｍ以下である長尺
状の非磁性支持体上に、アモルファスＧｅ層を真空蒸着
法によって、５ｎｍ以上８０ｎｍ以下の膜厚に形成する
工程と、 上記アモルファスＧｅ層上に、ＣｏＣｒ系合金より成る
金属磁性薄膜を、加熱条件下で真空蒸着法によって形成
する工程とを有し 、上記ＣｏＣｒ系合金より成る金属磁性薄膜の形成工程に
おいて、上記アモルファスＧｅ層の表面に、結晶化Ｇｅ
を生じせしめ、最終的に得られる金属磁性薄膜の表面の
平均粗さを８ｎｍ以上２３ｎｍ以下とすることを特徴と
する磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15504092A JP3166304B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15504092A JP3166304B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05347016A JPH05347016A (ja) | 1993-12-27 |
| JP3166304B2 true JP3166304B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=15597361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15504092A Expired - Fee Related JP3166304B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166304B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP15504092A patent/JP3166304B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH05347016A (ja) | 1993-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |