JPH02152007A - 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） 本発明は磁気記録媒体に関し、更に詳しくはＣｏを主体
とした強磁性金属薄膜を非磁性基体に支持させた水平記
録型の磁気記録媒体に関する。

本発明は特に電磁変換特性が優れたこの型の磁気記録媒
体を提供し、望ましい例では耐酸化性に優れたこの型の
磁気記録媒体に関する。

（従来技術） 近年磁気記録媒体はますます高密度化しており、中でも
ＣＯを主体としＮｉ等を添加した強磁性金属薄膜を用い
た磁気記録媒体は飽和磁束密度が大きくしかも保磁力が
高いので盛んに研究されている。この型の磁気記録媒体
は種々の方法で製造されるが、特に優れた方法としては
斜め蒸着法により２層以上の多層構造とすることが提案
されている。すなわち斜め蒸着法においては強磁性金属
薄膜各層は、蒸着等の気相法により強磁性金属の蒸気を
非磁性基体の表面に特定の角度で差し向けることにより
強磁性金属の柱状結晶粒を他の強磁性金属薄膜の柱状結
晶粒の成長方向と交差した特定の方向に成長させた強磁
性金属膜を形成する（特公昭５６−２６８９１．５６−
４２０５５．６３−２１２５４及び６０−３７５２８、
特開昭５４−６０３．５４−１４７０１０．５６−９４
５２０．５７−３２３３．５７−３０２２８．５７−１
３５１９．５７−１４１０２７．５７−４１０２８．５
７−１４１０２９．５７−１４３７３０．５７−１４３
７３１．５７−１４７１２９．５８−１４３２４．５８
−５０６２８．６０−７６０２５．６１−１１０３３３
．６１−１８７１２２．６３−１０３１５．６３−１０
３１５．６３−１３１１７．６３−１４３１７．６３−
１４３２０及び６３−３９１２７等）、これにより保磁
力その他の電磁変換特性、あるいは機械特性が向上する
がなお不十分であった。本発明者はこのうちの水平記録
用の磁気記録媒体を種々の点から検討したところ各強磁
性薄膜における柱状粒子の成長方向と相互関係、厚さと
相互関係の検討が充分でなく、電磁変換特性及び耐久性
が不十分であったことを見出した。

このような問題点を解決するために本出願人は柱状粒子
の成長方向が交差する２屡のＣｏ−Ｎｉ系強磁性金属薄
膜を有する磁気記録媒体において、上層を薄く下層を厚
くすることにより電磁変換特性及び耐久性を改善し更に
走行性を改善した（特開昭、６３−９０１５）。しかし
走行性と耐久性は向上するものの電磁変換特性の向上は
不十分である。他の試みとして同様な２層型磁気記録媒
体において最小入射角（各強磁性金属薄膜層の最終蒸着
部分における金属粒子の入射方向）を調整することによ
り電磁変換特性と耐久性を向上することを提案した（特
開昭６３−１０３１４）　、　Ｌ／かじ上層のの最小入
射角が比較的大きいこと及び２層であることにより耐久
性とくに高温高湿下の耐久性に劣りまた電磁変換特性が
充分でなかった。

更に３層以上の強磁性金属薄膜を有する斜め蒸着型の磁
気記録媒体では各強磁性金属の厚さの検討がなくまた金
属粒子の入射角が大きすぎるために充分な電磁変換特性
を得ることができなかったりあるいは耐湿耐温度性に劣
る問題（特開昭５６−１３４３１７　）、各層がほぼ同
一の５００−７００人の厚さを有すると共に金属粒子の
入射角が各Ｍとも２２−７２度と大きい角度を有するた
めに耐食性に劣る問題（特開昭５３−６０２０５）　、
最上層の強磁性金属薄膜を酸化して酸化物にして耐久性
を増すと酸化物による電磁変換特性の低下が生じる問題
（特開昭６３−３９１２７、特開昭６３−１０３１５）
などがある。

（発明の目的） 本発明の目的は多層の強磁性金属薄膜を有する斜め蒸着
型磁気記録媒体において電磁変換特性を向上することに
あり、他の目的は更にこれに加えて耐候性を改善するこ
とを目的とする。

（発明の構成の概要） 本発明は、非磁性基体に少なくとも３ＨのＣ。

を主体とする強磁性金属薄膜を設けて成り、前記強磁性
金属薄膜のうち少なくとも２層の入射方向が強磁性金属
薄膜の面の法線に関して互いに逆方向になっていること
を特徴とする磁気記録媒体を提供する。

本発明はまた非磁性基体に少なくとも３層のＣｏを主体
とする強磁性金属薄膜を設けて成り、前記強磁性金属薄
膜のうち少なくとも２層の入射方向が強磁性金属薄膜の
面の法線に関して互いに逆方向になっており、更に前記
各強磁性金属薄膜の最小入射角が前記法線から測って１
０〜４０度であることを特徴とする磁気記録媒体を提供
する。

（発明の作用効果の概要） 本発明によれば、３層構造にして逆方向の成分を持たせ
ながら最上層の磁性層の厚みをコントロールすることに
より７．０ＭＨｚなどの高域出力を向上させることがで
き、また磁性層の全厚を厚くすることにより０．７５　
ＭＨｚなどの低域出力も高くすることができる。従来の
多層構造では同一の全厚でも高い出力は期待できない。

（発明の具体的な構成） 次ぎに本発明の詳細な説明する。

本発明で３層構造の強磁性金属薄膜を有する型の磁気記
録媒体に使用する強磁性金属材料としてはｃｏを主体と
する合金である。特にＣｏ−Ｎｉ合金、中でもＣｏがモ
ル比で約８０％、Ｎｉが約２０％より成る合金が好適で
ある。場合により１０％までの少量のＣｒを含有してい
ても良い。

場合により少量の酸素を表面層に含有させて耐久性を増
すことも出来る。その他の金属成分を含有させても良い
（特開昭６３−１０３１５等に記載の金属が使用可能）
。

各層の強磁性金属薄膜の厚みは約４００〜１０００人に
することが好ましい。好ましくは最上層から下層に向け
て厚さが増すことである。最上層の厚さが４００人より
薄くなると７．０ＭＨｚなどの高域信号の記録が充分に
できなくなり出力が低下する。一方１０００人よりも厚
くなると雑音が増えて信号体雑音比が低下する。強磁性
金属薄膜の全厚は２０００Å以上にする。これにより０
．７５ＭＨｚおける出力を充分に大きくすることができ
る。

３層以上の強磁性金属薄膜はそれぞれ斜め蒸着法により
製作される。斜め蒸着装置及び方法は上に引用した各種
の文献に記載されているのでそれらの任意のものを採用
すれば良いのでここでは詳述しない。蒸着は一般に回転
するドラムの表面にポリエチレンテレフタレート等のフ
ィルム（特開昭６３−１０３１５に記載の各種材料が使
用可能）を添わせて送りながら一個以上の定置金属源か
ら斜め蒸着をするものであるが、蒸発金属粒子のフィル
ムの法線に対して初期の最大入射角から最終の最小入射
角に及ぶ蒸着を行ない第１図に図示の様に柱状粒子が弧
状に整列する様に成長させるのが一般である。なお、金
属粒子の入射方向と柱状結晶粒子の成長方向は比例関係
にあるが一致しないので、本明細書では方向を定めるの
に金属粒子の入射方向を使用することにする。

本発明の好ましい実施例では最小入射角は４０度以下、
好ましくは１０〜４０度、更に好ましくは１０〜３０度
である。また最大入射角は９０度以下である。最小入射
角をこのように選定する理由は斜め蒸着法の利点を保ち
ながら強磁性金属薄膜の密度を高めて緻密化し耐食性を
上昇させることにあり、また記録媒体の平面性を高くす
るためである。すなわち最小入射角及び最大入射角を小
さく押えることにより蒸着効率を上げ、基体のポリエス
テル等に対する熱的な損傷効果を最小限度に押えること
ができるのである。

次ぎに斜め蒸着の方向は隣接した強磁性金属薄膜間で法
線方向に関して交差することが好ましい。各層内でも金
属粒子の入射方向が変化するため必ずしも全部の隣接強
磁性金属薄膜の柱状結晶粒の成長方向が交差する必要は
ないが、最上層とその隣接層又は１層おいた層との間で
は交差する必要がある。これにより電磁変換特性の向上
が見。

られる。

以下に本発明の実施例を述べる。

１、２、３、６　　び　　　　　１〜８厚さ７μのポリ
エチレンテレフタレートを円筒上冷却キャンの周面に添
わせて移動させ、アルゴンの１０−４としたチャンバー
内で００８０％のＣｏ−Ｎｉ合金を溶解し、各層とも最
大入射角９０度、最小入射角２０度の条件で第１表の様
に入射角の方向を変えて３層の成膜を行なった。なお第
１表中り、Ｍ、Ｕは下Ｍ、中間層、最上層の強磁性金属
薄膜をそれぞれ表わす。得られた磁気記録媒体の中心周
波数０．７５ＭＨ及び７ＭＨｚのＣ／Ｎを測定した。測
定はソニー株式会社製のＡ−３００ビデオデツキ、ヘッ
ドとしてスパッタセンダスト製のものを使用し、走行モ
ードはＳＰモードで測定した。Ｃ／Ｎ比はビデオテープ
のカラー信号の記録再生特性の評価に使用される周知の
指標である。またエンベロープ平坦度はＲＦ出力の単周
期の変動すなわち（ＲＦ−＋、、／　ＲＦ　、−）×１
００％、また瞬間ヘッド目づまり回数は、ヘッドの瞬間
的に回復する目づまりであり、ドロップアウトはそのと
き数千個発生する。測定はレベルレコーダの瞬間的な出
力低下を検出して行う。

策−１−に 上表から分かる様に、最上層の厚さが４００〜１０００
人であることが先ず重要であることが分かる。下限より
薄いと高域の出力特性がＣ／Ｎ比１．５以上（比較例８
を基＄）にならない。上限値より厚いと同様に高域のＣ
／Ｎ比が低下するがこれは雑音Ｎの増加によるものと思
われる。下側の層の厚みは本例ではいずれも同一の厚さ
に取っであるが最上層と同等以下の厚さでなければなら
ないことが分かる。また強磁性金属薄膜の全厚は約２０
００Å以上であるときに電磁変換特性が良くなる。これ
より薄いと低域高域とも充分なＣ／Ｎが取れない。第１
表のうち記号１−１．２−１．３−１．４−１．５−１
の試料のＣ／Ｎをグラフ化したものを第１図に示す。

さらに２層構造に比べて３層構造にすると磁気ヘッドに
対する当たりが全く異なることが分った。これを実施例
１の試料と第１層、第２層共１０００人の試料とを比較
したところ、エンベロープ平滑度は本発明で９５％、比
較試料で８７％であった。さらに瞬間口づまりはそれぞ
れ平均１回／２００時間及び１０回／２００時間であっ
た。

また、最小入射角の影響はかなり顕著であり高域及び低
域両方の電磁変換特性を改善するには少なくとも３層の
うち２層の間で金属粒子の入射方向が交差していなけれ
ばならない。

施　　９〜１０、　　　　１１〜１５ 次ぎに先の実施例と同様にして、中間層７００人、最上
層６００人、全厚１５０ｏ人〜２ｏＯ０人の強磁性金属
薄膜を有する磁気記録媒体を、各層の最小入射角を変え
て実験した。なお最大入射角は９０度とした。得られた
磁気記録媒体のカッピング、初透磁率、初期残留磁束密
度、及び６０℃及び相対湿度９０％で１週間保存後の残
留磁束密度減少率ΔＢｒを測定した。カッピングは基体
の変形の度合いを示す指標であり、テープ幅８ｍｍのサ
ンプルを光学式メジャースコープにより測定し高さを測
定した。結果を第２表に示す。

第２表から明らかな様に最小入射角が大きくなるとカッ
ピングが大きくなる。従って、約４０度以下の入射角が
必要である。また入射角と高温高湿下の耐久性は同様に
入射角に大きく依存することが分かり、その面で（４０
度以下の入射角が重要であることが分かる。これは入射
角を小さく選択することにより強磁性金属薄膜の表面が
緻密化して水分の侵入を防止できることによるものと考
えられる。また２層及び単Ｍの場合と比較するとカッピ
ングが著しく少なくなっており、平面性の良い記録媒体
を得るには３層以上の強磁性金属薄膜が必須であること
が分かる。比較例１４によると最上層の最小入射角が耐
候性にもっとも影響があることが分かる。

（作用効果） 以上の様に本発明によると、３層構造で膜厚の相互関係
を規定することにより電磁変換特性を向上させることが
できた。更に最小入射角を押λることにより耐久性と磁
気テープの変面性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は３層の強磁性金属薄膜の最上層の膜厚と出力特
性の関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）非磁性基体に少なくとも３層のＣｏを主体とする強
   磁性金属薄膜を設けて成り、前記強磁性金属薄膜のうち
   少なくとも２層の入射方向が強磁性金属薄膜の面の法線
   に関して互いに逆方向になっていることを特徴とする磁
   気記録媒体。 ２）前記各強磁性金属薄膜の最小入射角が前記法線から
   測って１０〜４０度であることを特徴とする磁気記録媒
   体。 ３）強磁性金属薄膜はモル比でＣｏ約８０％、Ｎｉ約２
   ０％の合金である前記第１項または第２項記載の磁気記
   録媒体。 ４）各強磁性金属薄膜の厚みが４００〜１０００Åであ
   る前記第１項ないし第３項のいずれかに記載の磁気記録
   媒体。