JPH02177122A

JPH02177122A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH02177122A
Application number: JP33106088A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Takahashi; 誠一郎高橋; Tsuyoshi Tsujioka; 強辻岡; Minoru Kume; 久米　実; Kotaro Matsuura; 松浦　宏太郎
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-10

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】（イ）産業上の利用分野本発明は耐候性及び磁気特性に浸れた磁気記録媒体に関
する。

（ロ）従来の技術近年、磁気記録の高密度化の要求に伴い、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンブレーティング法等の薄膜形
成技術により磁性層を形成した磁気記録媒体が提案され
ている。上記薄膜形成技術により磁性層が形成された磁
気記録媒体は、■残留磁束密度が大きい■保持力Ｈｃが
高い■磁性層を薄く出来る等の特徴を有しており、塗布
型の磁気記録媒体に比べて高密度記録に適している。

上述の薄膜型の磁気記録媒体の磁性材料としては、Ｃｏ
Ｎｉ系合金（Ｃｏ：８０ｗｔ％、Ｎｉ；２０ｗｔ％）が
主に用いられている。しかし乍ら、上記ＣｏＮ　ｉ系合
金はＣ，ｏを多量に含有するため高価となり、また高温
高湿下での耐食性も十分でないという欠点がある。また
、斯かる欠点を解消した磁性材料としてＦｅＮ系（窒化
鉄系）合金が特開昭６０−２８０２８号公！！（０１１
Ｂ５／８５〉等で提案されている。このＦｅＮ系合金１
ＪＩ５Ｉよりなる磁気記録媒体はＣｏＮｉ系合金薄膜の
磁気記録媒体と比べて安価で且つ耐食性に優れている。

第７図はｂυ来のＦｅＮ系の磁気記録媒体の製造装置を
示す概略断面図である。

酸室（６）が配設されている。前記るつぼ（２）内には
蒸発源である鉄（７）が収納されている。前記冷却ロー
ラ（３）には送出しローラ（４）から送出され巻取りロ
ーラ（５）に巻取られるフィルム基板（８）が巻付けら
れている。前記プラズマ生成室（６）はガス導入管（１
４）からの窒素ガスをイオン化して、窒素イオン及び電
子を前記フィルム基板（８）に向けて照射する。（９）
は遮へい板である。

前記るつぼ（２）より蒸発した鉄の蒸気（１０）は前記
冷却ローラ（３）上のフィルム基板（８）上に最小入力
角θで斜め蒸着すると同時に、前記イオン銃（６）から
窒素プラズマビーム（窒素イオン及び電子）　（１２１
を前記フィルム基板（８）に照射して該フィルム基板（
８）上にＦｅＮ系の磁性薄膜を形成する。

上述の製造方法では、窒素イオンの電動エネルギーは１
００ｅＶ以下の低エネルギーに抑えられ且つ窒素イオン
と同時に電子が照射されるため、前記フィルム基板（８
）上には窒素イオンの蓄積によるチャージアップは生じ
ず、ＦｅＮ系の磁性薄膜の成膜速度は向上する。

しかし乍ら、上記従来の製造方法では、窒素イオンの運
動エネルギーはプラズマ放電電圧によって決定されるた
め１００ｃＶ以下と低く、ＦｅＮ系の磁性薄膜の結晶配
向性が悪くなり角形比が劣化する。尚、−ＲにＦｅＮ系
の磁性薄膜が良好な角形比を得るには窒素イオンの運動
エネルギーは５００ｅＶ以上？ピ・要である。

（ハ）　発明が解決しようとする課題本発明は上記ｂｔ来例の欠点に鑑み為されたものであり
、耐食性が劣化することなく、角形比等の磁気特性に優
れたＦｅＮ系の磁性薄膜を高速て被着することが可能で
ある磁気記録媒体を提供することを目自勺とするものて
・ある。

（ニ）課題を解決するための手段本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上に、Ｆｅと非固
溶であり且つＦｅに比べて窒化しにくい非磁性の元素を
含有するＦｅＮ系の磁性薄膜を被着したことを特徴とす
る。

更に、本発明の磁気記録媒体は、前記元素がＣＵであり
、その含有量が磁性薄膜中の１０ａｔ％以下であること
を特徴とする。

更に、本発明の磁気記録媒体は、前記元素がＡｇであり
、その含有量が磁性薄膜中の５ａｔ％以下であることを
特徴とする。

（ホ）　作用上記組成に依れば、Ｆｅと非固溶である非磁性の元素が
常磁性のＦｅ２〜．Ｎ相と共に強磁性のα−Ｆｅ相を分
離するため、Ｆｅ２〜．Ｎの優れた耐食性を保持した状
態で前記α−Ｆｅ相の磁区配列が向上し、磁性薄膜の保
持力Ｈｃ及び角形比Ｓが向上する。また、前記元素が常
磁性のＦｅ２〜。

Ｎ相と共に強磁性のα−Ｆｅ相の周囲に偏析するため、
形成するのに時間を要するＦｅ２〜．Ｎ相の量が少なく
てよく成膜速度が向上する。

更に、前記元素がＣｕの場合、その含Ｈ量が磁性薄膜中
の１０ａｔ％以下であれば、飽和磁化ＭＳの減少が少な
く保持力Ｈｃ及び角形比Ｓが高い磁性薄膜を速い成膜速
度で形成することが出来る。

更に、前記元素がＡｇの場合、その含有量が磁性薄膜全
体中の５ａｔ％以下であれば、飽和磁化Ｍｓの減少が少
なく保持力ＨＣ及び角形比Ｓが高い磁性薄膜を使い成膜
速度で形成することが出来る。

（へ）実施例以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を計則に説明
する。

第１図は本実施例の磁気記録媒体の製造装置を示す概略
断面図であり、第７図と同一部分には同一符号を付しそ
の説明は割愛する。

第１図中、（１３）は電子ビーム蒸発源であり、該蒸発
源（１３）には第２図に示すようにＦｅ収納用の第する
つぼ（１４）と添加元素収納用の第２るつぼ（１５）と
がフィルム基板（８）の進行方向と直交する方向に配列
するように形成されている。尚、第２図は電子ビーム蒸
発源（１３）の上面図である。前記電子ビーム蒸発源（
１３）は電子ビーム制御装置により、第１、第２るつぼ
（１４）　（１５）へのビーム照射時間を任意に設定す
ることが出来、前記第１、第２るつぼ（１４）　（１５
１からの蒸発速度を別々に任意に設定出来る。

上述の製造装置では、電子ビーム蒸発源（１３）の第１
、第２るつぼ（１４）　＜１５）より蒸発した鉄及び添
加元素の蒸気（１６）は冷却ローラ（３）上のフィルム
基板（８）上に最小入射角θで斜め蒸着し、それと同時
にプラズマ生成室（６）から窒素プラズマビーム（１２
）が前記フィルム基板（８）上に照射され、前記フィル
ム基板（８）上にＦｅＮ系の磁性薄膜が形成される。

本実施例では、第２るつぼ（１５）に添加元素としてＣ
ｕを収納して下記の条件でＣｕを含有するＦｅＮ系の磁
性薄膜を形成した。

蒸発源Ｆｅ　　７０ａｔ％以下Ｃｕ　　３０ａｔ％以上電子ビーム電力　　　５〜１０．ＯＫＷ窒素イオン電流
　　０．１Ａ／ｃ＋ｎ２（固定）フィルム送り速度　１
．Ｃ）−１０，０ｆｆｌ／ｗｉｎ磁性層厚　　　　　０
．２μｍ最小入射角θ　　　　６０゜Ｎ２ガス圧力　　　　２．ＯＸ　１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒ
まな、比較例として蒸発源に１００ａｔ％のＦｅを用い
、それ以外は上記実施例の条件と同様にしてＦｅＮより
成る磁性薄膜を形成した。

フィルム送り速度を３ｍ／＋ｎｉｎ　、電子ビーム電力
を５ＫＷ、窒素イオン電流を０．１Ａ／ｃｍ２と固定し
、Ｃし１の含有量（蒸発量）を３０　ａ　ｔ　６まで変
化させて磁性薄膜を形成した時のＣｕの含有量に対する
磁性薄膜の保持力Ｈｃの変化、角形比Ｓの変化及び飽和
磁化Ｍ　ｓの変化を第３図に示す。第３図から判るよう
にＣＬ、１添加型の窒化鉄系の磁性薄膜はＣｕの含有量
がＯ〜３０ａｔ％の範囲内では、飽和磁化ＭｓはＣｕの
添加量の増加に伴い減少し、保持カドＩｃ（ｉｃｕの含
有量がＯ〜１０ａｔ％の範囲では１．０　　ＫＯｅ前後
と高いがｌ　Ｏａｔ？６を越えると１．０　　ＫＯｅか
ら急激に減少する。

また、角形比ＳはＣｕの含有量が１０ａｔ％まではＣｕ
の増加に伴い上昇するが、１０　ａ　ｔ％を越えると緩
やかに減少する。以上の結果から、１０ａｔ％以下のＣ
ｋｌを添加したＦ　ｅ、　Ｎ系の磁性薄膜は飽和磁化Ｍ
ｓの減少が少なく且つ保持力Ｔ−（ｃ及び角形比Ｓが高
いことが判る。

また、１０ａｔ％のＣｕを添加した時のＦｅＮ系磁性薄
膜と、Ｆｅか１００ａｔ％である比較例の磁性薄膜との
保磁力Ｈｃの成膜速度依存性及び角形比Ｓの成膜速度依
存性を第４図に、飽和磁化Ｍｓの成膜速度依存性を第５
図に夫々示す。第６１図及び第５図から判るように比較
例の磁性薄膜はフィルム送り速度が３ｆｌｌ／ｓｉｎの
時に保磁力Ｈｃが１．０　　ＫＯｅ、角形比Ｓが０．５
　、飽和磁化Ｍｓが４００　＋、Ｉｌｖ／ｃｃという良
好な磁気特性が得られたが、Ｃｕを１０ａｔ％含有した
本実施例の磁性薄膜はフィルム送り速度が’ｚｅ／ｓｉ
ｎの時に保磁力ＨＣが１．０ＫＯｅ、角形比Ｓが０．７
、飽和磁化ＭＳが４００　ｅｍｖ／ｃｃという比較例よ
り優れた磁気特性が得られる。即ち、ＦｅＮ系の磁性薄
膜に１０ａｔ％のＣ＋、＋を含有する磁気記録媒体は磁
気特性が優れ且つ量産性に適している。

また、Ｃｕを含有するＦｅＮ系磁性薄膜についてＳＯ□
ガスによる４日間の耐候性テスト及び純水による１５０
間の浸漬テストを行ったところ。

磁気特性及び表面形状に何ら変化は見られず、ＣＵを添
加した窒化鉄系磁性薄膜においても、ＦｃＮ薄膜固有の
良好な耐候性を有していることが判明した。尚、Ｃｏ□
ｏＮｉ２ｏ磁性薄膜について同様に耐候性テスＩ・及び
浸漬テストを行ったところ両テストも磁性薄膜の変質が
激しく、浸漬テストでは１５日間で約９０９６の減磁が
生じた。

次に、Ｃｕの代りにＡｇを添加したＦｅＮ系の磁性１膜
のＡｇの含有量に対する保磁力Ｈｃの変化、角形比Ｓの
変化、及び飽和磁化Ｍｓの変化を第６図に示す。尚、Ｃ
ｕの代りにＡｇを添加した以外は、上記磁性薄膜の製造
方法は上述のＣｕを添加した磁性薄膜の製造方法と同一
である。第６図から判るようにＡｇを添加したＦｅＮ系
の磁性薄膜の場合、飽和磁化ＭｓはＡｇの含有量の増加
に伴い減少し、保磁力ＨｃはＡｇの含有量が０〜５ａｔ
％の範囲では１．０　　ＫＯｅ前後と高いが、５ａｔ％
を越えると１．０ＫＯｅ　から急激に減少する。また、
角形比はＡｇの含有量が５　ａ　ｔ　％まではＡｇの増
加に伴い上昇するが、５ａｔ％を越えると緩やかに減少
する。以上の結果から５ａｔ％以下のＡｇを添加しなＦ
ｅＮ系の磁性薄膜は飽和磁化Ｍｓの減少が少なく且つ保
磁力Ｈｅ及び角形比Ｓが高いことが判る。

また、Ａｇを添加したＦｅＮ系の磁性薄膜においても耐
候性テスト及び浸漬テストを行ったところ、前記磁性薄
膜が良好な耐候性を有していることが判明した。

また、Ｃｔｔ、Ａｇ以外にも非磁性且つ非固溶であり、
Ｆｅよりも窒化しにくい元素としてはＢｉ、Ｔｊ２等が
あり、これらの元素を窒化鉄系の磁性薄膜に添加した場
合においζも上述と同様の効果を得ることが出来る。

（ト）発明の効果本発明に依れば、角形比Ｓ等の磁気特性及び耐候性に優
れ、更に社屋性にも適した磁気記録媒体を提供し得る。

【図面の簡単な説明】第１図乃至第６図は本発明に係り、第１図は製造装置の
概略断面図、第２図は蒸着源の上面図、第３図はＣｕの
大有量に対する磁気特性の変化を示す図、第４図は及び
第５図は夫々磁気特性の成膜速度依存性を示す図、第６
図はＡｇの含有量に対する磁気特性の変化を示す図であ
る。第７図は従来の製造装置の概略断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非磁性基板上に、Ｆｅと非固溶であり且つＦｅに
比べて窒化しにくい非磁性の元素を含有するＦｅＮ系の
磁性薄膜を被着したことを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記元素がＣｕであり、その含有量が磁性薄膜中
の１０ａｔ％以下であることを特徴とする請求項（１）
記載の磁気記録媒体。
（３）前記元素がＡｇであり、その含有量が磁性薄膜中
の５ａｔ％以下であることを特徴とする請求項（１）記
載の磁気記録媒体。