JPH02282919A - 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 本発明は高密度磁気記録に適する強磁性金属薄膜を磁気
記録層とする磁気記録媒体に関する。

従来の技術 磁気記録における高密度記録傾向は年々強まる一方で、
面記録密度を高めるには周知のように狭トラツク化と短
波長化に耐える高Ｃ／Ｎ媒体の具現化である。

信号当りの磁束量が減少する高密度記録の実現に有望と
される強磁性金属薄膜は開発が進み、実用域へ近すいて
きている。第３図に、開発中の公知でない強磁性金属薄
膜を磁気記録層とする磁気記録媒体の代表的な構成を示
した。第３図で１は中心線平均粗さが０．００１〜０．
０１μｍと平滑なポリエチレンテレフタレート、ポリア
ミドイミド。

ポリイミド等の高分子フィルムで、必要に応じて、高分
子をミミズ状に構成配設したり、微粒子を配設したりし
たものを用いてもよい。２は酸素雰囲気中でＣｏ−Ｎｉ
を電子ビーム加熱で蒸発させ、斜め蒸着することで得た
高保磁力のＣｏ−Ｎｉ−０薄膜や、自己減磁を解消する
短波長出力の改善案として優れた提案であるＣ　ｏ　−
Ｃｒ等のいわゆる垂直磁化膜等から成る磁気記録層で３
は高分子フィルムの磁気記録層と反対側の面に必要に応
じて配されたバックコート層で、ポリウレタン樹脂塩ビ
酢ビ樹脂等の結合剤樹脂中にカーボンＡ区、０３゜Ｃａ
　Ｃｏ　ｓ等のフィラーを分散させたもので、４は保護
潤滑層でアモルファス・カーボン膜とフロロカーボン系
の潤滑層を積層したもの（特開昭６１−１４２５２５号
公報）プラズマ重合膜と有機蒸着膜の積層（特開昭６１
−１５１８３７号公報）パーフロロアルキルカルボン酸
の真空蒸着膜（特開昭６１−２２０１１６号公報）等多
くの組み合わせが提案されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記した構成のものは、限定された条件範
囲内では十分な実用性を有するものの、カメラ一体型Ｖ
ＴＲや業務用ＶＴＲ等で使用する時に十分な実用性が確
保できないといった課題があり、改善が望まれていた。

本発明は上記した事情に鑑みなされたもので、耐久性の
優れた磁気記録媒体を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 上記した課題を解決するため本発明の磁気記録媒体は、
強磁性金属薄膜上に形成した保護膜が強磁性金属薄膜中
に含むガス成分を放電分解して得られたものである。

作　　用 本発明の磁気記録媒体は上記した構成により、強磁性金
属薄膜上に保護膜を形成する時尾界面に異種材料が混入
して付着強度の低下をきだすことが全くなくなるので、
微視的に均一な強度が得られ破壊に対しトリガとなる部
分がないことになり、耐久性が著しく向上することにな
る。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。第１図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大断
面図である。第１図で、１は従来から用いられてきたポ
リエチレンテレフタレート。

、ｌ−’　ＩＪエチレンナフタレート、ポリフェニレン
サルファイド、ポリエーテルエーテルケト／等の高分子
フィルムで必要に応じて微粒子塗布層や、山脈状の下塗
り層を配してもよい。５はＣｏ−０，Ｃｏ−Ｎｉ。

Ｃｏ−Ｃｒ、Ｇｏ−Ｔｉ、Ｇｏ−Ｍｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−○
等の強磁性金属薄膜で、ｅは模式的に、強磁性金属薄膜
にガスが含まれている様子を示したものである。このガ
スは、保護膜アを放電分解により形成して得ることの出
来るもので、例えばＣＨ４，Ｃ２Ｈ２のガスと保護膜が
カーボンの組み合わせや、５ＬＨ４゜０２ガスと５ｔｏ
ｘ（ｘ＝Ｌ２〜１．８）等がある。

８は潤滑剤で脂肪酸、脂肪酸エステル、パーフルオロア
ルキルカルボン酸、パーフルオロポリエーテル類等の市
販のもの、或いは合成したもの等の中から適宜選択して
用いればよい。３は、フィラーと樹脂から成るバックコ
ート層で本発明を磁気ディスクとして実施する場合は不
要である。

本発明の磁気記録媒体を得る方法について簡単に説明し
ておく。強磁性金属薄膜をスパッタリング法、イオンブ
レーティング法、電子ビーム蒸着法等の方法で形成する
際、保護膜形成に用いるガス単独又はＡｒ、Ｎｅ等の不
活性ガス、０２．Ｎ２゜ＮＨ３等のガスと組み合わせて
導入し、ガス成分として、１１００ｐｐ〜２０００　ｐ
四程度含ませるようにし、保護膜形成をグロー放電分解
にて行うようにするのがポイントである。

以下、更に具体的に本発明の実施例について比較例との
対比で説明する。

厚み１ｏ、６μｍのポリエチレンテレフタレートフィル
ム上に直径１２０人の５ＩＯ２微粒子を１０ケ／（μｍ
）２配しその上に直径１ｍの円筒キャンに沿わせて、最
小入射角４４度、酸素分圧８×１ｏ″″５（Ｔｏｒｒ　
）　、　ＣＨ４分圧４Ｘ１０−６（Ｔｏｒｒ）でＣｏ−
Ｎ１（Ｃｏ：８０ｗｔ％）を電子ビーム蒸着し、ＣＨ４
を２４ＣＩＰｍ含むＣｏ−Ｎｉ−０膜を０．１８μｍ形
成しその上に、ＣＨ４ガスを０．０４　（Ｔｏｒｒ）、
　Ａｒガスを０．０８　（Ｔｏｒｒ　）とし２０（Ｋ）
Ｉり、９００（Ｗ）　　で放電分解し、アモルファスカ
ーボン膜を１３０人形成し、その上にパーフルオロポリ
エーテルとして市販のモンテフルオス社製の１フォンプ
リンＺ−２６”ヲ０．４Ｉｑ／ｍ”塗布し、フィルムの
反対面に直径５００人のカーボン粒子をポリエステル樹
脂と同−重量含んだバックコート層を０．４４μｍ配し
、８ミリテープに加工しテープ１−Ａとした。

Ｃｏ−Ｎｉ−０膜中にＣＨ４ガスをｓ　ｏ　ｏ　ｐｐｍ
含む条件で０．１８μｍのＣｏ−Ｎｉ−０膜を配した以
外は同じ条件でテープ１−Ｂを得た。

比較例として、ＣＨ４分圧を零とし、ＣＨ４を含まない
Ｃｏ−Ｎｉ−０膜を０．１８μｍ配した以外は同じ条件
でテープ１−Ｃを得た。

別の比較例として、テープ１Ａの条件で、保護膜の形成
をグラファイトをターゲットにしＡｒＯ，０７（Ｔｏｒ
ｒ）１３．５６（Ｍ）ｈ）、ｏ、ｅ（ＫＷＦオ件でのス
パッタリング法で行ったものを率備しテープ１−Ｄとし
た。

夫々のテープを幅６０１．長さ１０００　ｆｉの原反か
ら任意にサンプリングして、市販の８ミリビデオ（ｃｃ
Ｉ）−Ｆ’３００７　＝　−（株）製）で、３°Ｃ５％
ＲＨでスチル特性を比較した結果を第１表にまとめて示
した。スチル特性は出力が３（ｄＢ）低下するまでの時
間で示した。

第１表から本発明はスチル特性が安定しているのに対し
、比較例は、バラツキが大きく、スチル特性も全体に劣
化傾向であることがわかる。

尚ＣＨ４ガスの含有率は、１１００ｐｐ　　以下ではス
チル特性のバラツキが大きくなり、２０００ｐｐｍ以上
ではＣｏ−Ｎｉ−０膜の磁気特性が劣化するので、１１
００ｐｐ　　から２０００ｐｐｍの範囲とするのが好ま
しい。この範囲ではわずかに山形特性があるが、スチル
特性が十分満足のいくものでおることから特に狭い範囲
とすることはなく、用いるガスがＣＨ４の他にＣ２Ｈ６
，Ｃ３Ｈ８等でもほぼ同じ範囲でよい。

次に保護膜として、５ｌｏｘ　膜を用いる場合について
比較する。

厚み１１μｍのポリエチレンナフタレートフィルム上に
直径１００人のＴ　Ｘ　Ｏ２微粒子を１１ケ／（μｒｒ
Ｌ）２配し、直径６０ｃＮで温度を１２０°Ｃに保った
円筒キャンに沿わせて、Ｃｏ−Ｃｒ（Ｃｏ：８０ｗｔ％
）をターゲットにして、Ａｒ分圧５Ｘ１０−２（Ｔｏｒ
ｒ）　、　ＳＬＨ分圧５　Ｘ　１０　〜１．９Ｘ１０−
’（Ｔｏｒｒ）の範囲で１３．６ｅ（Ｍ）ｈ）　、１．
４（ＫＷ）　　でスパッタリングしてＣｏ−Ｃｔ垂直磁
化膜をｏ、１９μｍ形成しその上にＳｉＨ４：０２＝１
＝１で圧力を０．０６〜０．０９（Ｔｏｒｒ）　、　１
３．５６（ＭＨｚ）　、０．７（ＫＷ）でＳ　ｉｏ、　
（ｘ＝１．４〜１．７　）　　ｌｌｕを１６０人形成し
、パーフルオロアラキン酸を６０人真空蒸着し、０．４
６μｍのバックコート層を配し、８ミリ幅のテープにし
た。

比較例は、Ｓ　ＬＨ４を含まないＣｏ−Ｃｒ膜を用いた
。夫々のテープの条件と、スチル特性を第２表Ｋまとめ
て示した。用いたビデオデツキは同じで環境は６°Ｃ８
０％ＲＨとした。

第２表でも第１表と同様の傾向があることがわかる。

課題を解決する別の手段は、強磁性金属薄膜上に形成す
る保護膜を強磁性金属薄膜中に含むガス成分を放電重合
して得られるものとすることである。

上記した構成により、強磁性金属薄嘆に含まれるガスが
保護膜形成時に一部放出されるが界面で重合されるため
、極めて均一な界面接着を実現できることになり付着強
度が微視的にも均一になり耐久性を改善できることにな
る。

以下、第１図を用い説明する。第１図で６は、本実施例
では、各種のモノマーガスが含まれている状況を模式的
に示したものである。用いることの出来るモノマーガス
は、ＣＦ４．Ｃ２Ｆ４．Ｃ２Ｈ２Ｆ。

Ｃ２Ｈ２Ｆ２．Ｃ２Ｆ６１ＣＦ３Ｎｏ９等のフッ素化合
物。

メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン。

トリエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｎ−ブチルア
ミン、ラウリルアミン、アリルジメチルアミン、ホルム
アミド、カプロンアミド等の有機アミン化合物、トリメ
チルクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、テト
ラメトキシシラン、トリメトキシシランおよびこれらの
加水分解縮合物としてのオルガノシロキサン等の有機ケ
イ素化合物、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、　７
１Ｊ　／Ｉ／アルコール、シクロペンテン、ナフタリン
等の有機不飽和化合物等及びテトラメチルシクロジシラ
ザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン等のシラザン系
化合物等で、膜中には１１００ｐｐから１２００ｐｐｍ
、更に好ましくは２６０〜７５０　ｐｐｍ　　含むこと
で、プラズマ重合嘆８との付着強度が改善され、磁気特
性が特に劣化しないことで高密度記録特性と耐久性の両
方を確保できるものである。

以下、更に具体的に本発明の実施例と比較例について特
性比較で説明する。

厚み１０μｍのポリイミドフィルム上に高さ１００人の
シワ状突起を配し、その上に直径１ｍの円筒キャンに沿
わせてＣ’ｏを最小入射角４０度、酸素分圧８　Ｘ　１
０−５（Ｔｏτｆ）で電子ビーム蒸着し、０．１（μｍ
）のＣｏ　−０１ｇを配し、巻き直して同じ方向で２回
目の蒸着を行った。モノマーガスの種類と、膜中含有歓
を変化させ、酸素分圧４×１０−５〜８．６　Ｘ　１０
−５（Ｔｏｒｒ　）の範囲で最小入射角３６度で０゜０
８μｍ　のｃｏ−〇　膜（モノマーガス含有）を積層し
た上で、プラズマ重合嗅を同じモノマーガス単独で０．
０４〜０．０９　（Ｔｏｒｒ　）　、　１３　、５６　
（ＭＨｚ　）０．５〜０．９　（ＫＷ）で１００人形成
し、夫Ｉｔ　７　ｚ　７ブリ７Ｚ−２５をｏ、６（ｑ／
ｗｌ　）塗布し、０．４９ｑのバックコート層を配し１
／２インチのテープを得た。夫々のテープの条件とテー
プを１／２インチ放送用ビデオ（Ｍｌ！フォーマツ）Ａ
Ｖ−８６０（検子電器製））を用い、評価した結果を第
３表にまとめて示した。

第 表 第３表より膜中にプラズマ重合膜形成の出発材料と同一
のモノマーガスを含むものは、スチル特性が安定するこ
とがわかる。材料により多少異なるが、１ｏｏｐｐｍか
ら１２００ｐｐｍの範囲で出力が１．０〜１．３（ｄＢ
）低下するがスチル特性はわずかに向上する。

第３表に示し、た効果は、Ｃｏ−Ｃｒ（Ｃｏ８０ｗｔ％
）垂直磁化膜を０．１６μｍ　形成した場合、Ｃｏ−Ｖ
（Ｃｏ：８０．５ｗｔ％）垂直磁化膜を０．２μ７７１
形成した場合、Ｃｏ−Ｎｉ−０（Ｃｏ：８０ｗｔ％）模
を１回で斜め蒸着して得た０、２μｍ　の膜についても
同程度あることが確認されている。

課題を解決するだめの別の手段は、強磁性金属薄膜上に
形成した保護膜が、強磁性金属薄膜上に含むガス成分を
放電重合して得た膜の上に硬質膜を積層するようにした
ものである。

本発明の磁気記録媒体は、上記した構成により、強磁性
金属薄嗅と第１の保護膜の界面強度が大きいことと、そ
の上の保護膜の硬度が大きいことで、外部応力による破
壊を受けにくくなり、−層耐久性の向上がはかれるもの
である。

第２図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大断面図で
、第１図と対応する部位は同じ番号を付しである。第２
図で、９は硬質膜でここでいう硬質膜はヌープ硬度で１
ｓｏｏ（＃／ｄ）以上、好ましは２０００　Ｃｋｑ／ｘ
ｉ　）以上の膜で、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオ
ンビームデボクシコン法等で得られる５０人から２００
人の範囲のカーボン。

５ｉＯｘ（”＝１．５〜１．９）、Ｓｉ３Ｎ４．Ａｌ２
Ｎ、ＴｉＮ、ＷＣ。

ＴｉＣ，ＶＣ模等が適している。

以下、更に具体的な実施例について比較例との対比で説
明する。

厚み１２μｍのポリエチレンナフタレートフィルム上に
直径１５０人のＥｕ２Ｏ３微粒子を８ケ／（μｍ）２配
し、その上にＣｏ−０ｒ（Ｃｏニア９．８ｗｔ％）をタ
ーゲットにして、直径６ｏα（温度１１０’Ｃ）　　の
円筒キャンに沿わせ、Ａｒ分圧をａ　ｘ　１ｏ−３（Ｔ
ｏｒｉ）とし、モノマーガスをＣｏ＝Ｃｒ膜形成の終了
間際にノズルでガス導入できるよう構成し、かつその近
くに真空排気系を配し、モノマーガスが１３．５６（Ｍ
）ｈ）ｏ、４〜０．９５（ＫＷ）の高周波電力で重合さ
れないようにして膜中にモノマーガスを含ませるように
し、０．２μｍの垂直磁化膜を形成した。更にその上に
同じモノマーガスを用いて、１３．５８（Ｍ山’４．ｏ
、６〜１．２（ＫＷ）でプラズマ重合膜を形成し、グラ
ファイトと、シリコンをターゲットにしてスパッタリン
グ法で硬質膜を形成し、その上にフォンプリンＺ−２６
を０．４（〜／ｎｆ　）配しフィルムの反対面に０．６
μｍのバックコート層を配し、１／２インチのテープに
加工し、ＭｌフォーマットのＡＵ−ｅｅｏで、相対出力
と、スチル特性を比較した。その結果とテープの条件を
第４表にまとめて示した。尚比較例は、膜中にモノマー
を含まないもので構成した。

発明の効果 以上のように本発明によれば、強磁性金属薄膜と保護膜
の界面に於ける破壊強度が微視的均一性の向上により大
きくなり、耐久性の良好な高密度磁気記録媒体が得られ
るといったすぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大
断面図で、第３図は開発中の磁気記録媒体の拡大断面図
である。 ６・・・・・・強磁性金属薄膜、６・・・・・・ガス、
７・・・・・・保護膜、９・・・・・・硬質嘆。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名５−
５１　　匿　性　主　凰　１躇 ６−ガス 一一一

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性金属薄膜上に形成した保護膜が、強磁性金
   属薄膜中に含むガス成分を放電分解して得られたもので
   あることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）強磁性金属薄膜上に形成した保護膜が、強磁性金
   属薄膜中に含むガス成分を放電重合して得られたもので
   あることを特徴とする磁気記録媒体。
3. （３）強磁性金属薄膜上に形成した保護膜が、強磁性金
   属薄膜中に含むガス成分を放電重合して得た膜の上に硬
   質膜を積層したものであることを特徴とする磁気記録媒
   体。