JPH01211318A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、強磁性金属薄膜を磁性層とする磁気記録媒体
に関するものであり、特にその耐久性の改善に関するも
のである。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が形成され
てなる磁気記録媒体において、前記強磁性金属薄膜の真
の内部応力を圧縮応力とし、かつその大きさを１．２　
Ｘ　１０　”ｄｙｎｅ／−以下に制御することにより、
保護膜等を設けることなく耐久性の向上を図ろうとする
ものである。

〔従来の技術〕

強磁性金属薄膜を磁性層とする強磁性金属薄膜型の磁気
記録媒体は、抗磁力Ｈｃや残留磁束密度Ｂｒが大きいば
かりでなく、磁性層の厚みが極めて薄いので記録減磁や
再生時の厚み損失が著しく小さいこと、磁性層中に非磁
性材である有機バインダを混入する必要がなく磁性材料
の充填密度を飛躍的に高めることができること等、数々
の利点を有しており、高密度記録用の磁気記録媒体とし
ての用途が期待されている。例えば、Ｇｏ−Ｎｉ系磁気
記録媒体や垂直磁気記録方式の媒体であるＣｏ−Ｃｒ系
磁気記録媒体等の研究開発が盛んに進められている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、この種の磁気記録媒体においては、磁気テー
プ、磁気ディスクの用途に対して充分な耐久性が不可欠
であり、これら媒体を実用化する上で大きな課題となっ
ている。

一般に、前述の耐久性の改善には保護膜の形成が有効で
あるとされ、潤滑性等を勘案して各種保護膜材料が提案
されている。

しかしながら、保護膜による耐久性の改善は、抜本的な
解決策とは言えず、保護膜形成のための工程が必要とな
って製造上も不利であり、またスペーシングロスを生じ
させ記録密度を減少させるという欠点も有する。

そこで本発明は、当該技術分野の前記欠点を解消するた
めに提案されたものであって、強磁性金属薄膜自体の機
械的強度を高め、特別な保護膜等を形成しなくとも耐久
性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、前述の目的を達成せんものと長期に亘り
鋭意研究を重ねた結果、強磁性金属薄膜の１真の内部応
力」を適当な圧縮応力に制御することで、当該強磁性金
属薄膜自体の機械的強度を増すことができるとの知見を
得るに至った。

本発明はかかる知見に基づいて完成されたものであって
、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が形成されてなる磁
気記録媒体において、前記強磁性金属薄膜の内部応力カ
月、　２　Ｘ　１０　”ｄｙｎｅ／ｃＩＩ！以下の圧縮
応力であることを特徴とするものである。

本発明が適用される磁気記録媒体は、強磁性金属薄膜を
磁性層とする。いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気記録媒
体である。

強磁性金属薄膜を構成する強磁性金属材料としては通常
のものがいずれも使用でき、例示すればＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ等の強磁性金属やＦ　ｅ−Ｃｏ。

Ｃｏ−Ｎｉ、　　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、　　Ｃｏ−Ｃｒ。

Ｆｅ　　Ｑ　ｏ　　Ｑ　ｒ　＋　Ｃｏ　　Ｎ　ｉ　　Ｃ
ｒ　＋　　　Ｆ　ｅ−Ｇｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等である。特に
Ｃｏ−Ｃｒ系強磁性金属材料の場合に顕著な効果が認め
られた。

本発明では、前記の強磁性金属薄膜の真の内部応力を圧
縮応力とし、その大きさは１．２Ｘ１０ＩＯｄｙｎｅ／
−以下とする。

膜の真の内部応力が引っ張り応力であると、外部の力に
よって容易に膜が破壊されることになる。

また、圧縮応力であっても、その大きさ力月、２Ｘ１０
１０ｄｙｎｅ／ｃｊを越えると、自分自身の応力によっ
て膜が破壊してしまうことになる。

前述の強磁性金属薄膜は、真空蒸着、スパッタリング、
イオンブレーティング等の真空薄膜形成技術（いわゆる
ＰＶＤ）により成膜されるが、ここで前記膜の真の内部
応力を制御するには、非磁性支持体の温度、バイアス電
圧の制御、スパッタリング時の雰囲気であるＡｒガス圧
の制御、添加元素の添加、イオン照射等によればよい。

なお、非磁性支持体の材質としても通常使用されるもの
がいずれも使用でき、例えばポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエス
テル樹脂や芳香族ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド
樹脂フィルム等が挙げられる。

本発明の磁気記録媒体においては、前述の強磁性金属薄
膜自体の機械的強度が高いため、特別な保護膜は不要で
あるが、さらに必要に応じて従来公知の保護膜を形成し
ても良いことは言うまでもない。

〔作用〕

強磁性金属薄膜の真の内部応力を圧縮応力とし、かつそ
の大きさを１．２Ｘ　１０　”ｄｙｎｅ／　ｃＪ以下と
することで、膜の機械的強度が増し耐久性が確保される
。

前記膜の内部応力が引っ張り応力であると、強磁性金属
薄膜が自分自身の内部応力のために引っ張られているこ
とになる。そのため、膜が引き裂かれる方向に外部の力
が加わると、極めて容易に膜が破壊されることになる。

一方、圧縮応力であってもその大きさカ月、２×１０１
０ｄｙｎｅ／ａＪを越えるとと、自分自身の応力のため
に膜が破壊してしまうことがある。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明がこの実施例に限定されるものでないことは言うま
でもない。

本実施例では、強磁性金属薄膜の内部応力をイオン化蒸
着法によって制御した。

そこで、イオン化蒸着の原理を第１図に示すイオン化蒸
着装置を参照しながら説明する。

このイオン化蒸着装置は、真空チャンバ（図示は省略す
る。）内にルツボ（１）中に入れられた蒸発源（２）と
、これと対向配置される非磁性支持体（３）、イオン化
電極（４）、熱電子放射電極（５）を配設してなるもの
である。

上記蒸発源（２）の加熱手段は、この例では電子銃（６
）による電子ビーム加熱である。また、非磁性支持体（
３）には直流電源（７）が接続され、負のバイアス電圧
が印加されている。イオン化電極（４）近傍の熱電子放
射電極（５）は、交流電源（８）と接続され、熱によっ
て蒸発源（２）からの熱電子の放出を促進するものであ
る。

上述のイオン化蒸着装置において、蒸発源（２）近くに
配置されたイオン電極（４）に蒸発ａ（２）に対して正
電位を印加すると、蒸発源（２）から放出される熱電子
あるいは２次電子はイオン化電極（４）へ向かって進む
。これら電子は蒸発粒子と衝突し、粒子をイオン化する
。プラスイオンとなった蒸発粒子は、他の蒸発粒子と衝
突し、さらにイオン化粒子を増やして多くの蒸発粒子が
イオン化される。

上述のイオン化蒸着装置を用い、強磁性金属薄膜型の磁
気記録媒体をイオン化蒸着法により作製した。イオン化
庫着の条件は下記の通りである。

本実施例では、非磁性支持体（３）にバイアス電位を印
加することで蒸発粒子のエネルギーを制＜Ｈし、膜の真
の内部応力を変化させた。

イオン化蒸着条件 初期到達真空度’　　　　　３〜５　Ｘ　１Ｏ−６Ｔｏ
ｒｒ非磁性支持体：　　　　　　高熱膨張ガラス非磁性
支持体加熱：　　　　　　　　　なし蒸着速度：　　　
　　　　　　　３人／ｓｅｃイオン化電極電圧：　　　
　　　　　４０Ｖイオン化電極電流＝　　　　　　　３
〜５Ａ熱電子放射電極；　　　　　　　　　５５Ａ非磁
性支持体バイアス電圧：ＯＶ、２００Ｖ。

４００Ｖ、６００Ｖ、１００ＯＶ 膜厚　　　　　　　　　　　　約０．２５μｍＣｒ濃度
　　　　　　　　１６〜２２原子％このようして作製し
たＣｏ−Ｃｒ膜の真の内部応力を日本学術振興会薄膜第
１３１委員会編、薄膜ハンドブック、第３３４頁のニュ
ートンリング法に準じて測定した。結果を第２図に示す
。

次に、これらＣｏ−Ｃｒ膜の引っかき強度を測定した。

引っかき強度は、直径０．５　ｍのダイアモンド針を用
いて針に２００ｇの荷重をかけＣ０−Ｃｒ膜表面を３回
引っかき、引っかき傷の本数を数えた。

第２図の内部応力の測定結果と合わせ、Ｃｏ　−Ｃｒ膜
の真の内部応力と引っかき強度の関係を第３図に示す。

Ｃｏ−Ｃｒ１ｉＪの耐久性についてのスチル試験の結果
と、引っかき強度の関係から、引っかき傷の本数が１０
本以下で磁気記録媒体として充分な耐久性（スチルで１
時間以上）を示すことがわかっている。かかる観点から
第３図を見ると、膜の真の内部応力が圧縮応力であれば
、充分な耐久性を持つ膜となることがわかる。

以上、本発明の実施例について説明したが、例えばＣｏ
−Ｃｒ膜の内部応力を制御する方法は、本実施例で述べ
た方法に限定されるものではない。

〔発明の効果） 以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
強磁性金属薄膜の真の内部応力を圧縮応力とし、しかも
その大きさを１．２　Ｘ　１０　”ｄｙｎｅ／ｄとして
いるので、膜自体の機械的強度を大幅に向上することが
でき、テープ化あるいはディスク化したときにも充分な
耐久性を有する磁気記録媒体を提供することが可能であ
る。

また、本発明の磁気記録媒体では、耐久性向上のための
保護膜等が不要であるため、スペーシングロスを抑制す
ることができ、高密度記録化にもを利である。さらに、
前記保護膜を省略は製造工程の省略につながり、生産性
の観点からも実用上の価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はイオン化蒸着装置の一例を示す模式図であり、
第２図は非磁性支持体に印加するバイアス電圧と成膜さ
れるＧｏ−Ｃｒ膜の真の内部応力の関係を示す特性図、
第３図はＣｏ−Ｃｒ膜の真の内部応力と引っかき強度の
関係を示す特性図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が形成されてなる磁気
   記録媒体において、 前記強磁性金属薄膜の内部応力が１．２×１０＾１＾０
   ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２以下の圧縮応力であることを特徴と
   する磁気記録媒体。