JPH0256716A - 垂直磁気記録媒体 - 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、磁気記録媒体面に対して垂直方向での残留磁
化を利用して信号の記録・再生を行なういわゆる垂直磁
気記録方式において使用される垂直磁気記録媒体に関す
るものであシ、特にＣｏ−Ｃｒ系垂直磁気記録媒体のノ
イズ特性と走行時の耐久性の改良に関するものである。

従来の技術 次の世代を担う磁気記録技術として垂直磁気記録方式が
注目されている〔例えばアイ・イー・イー・イートラン
ザクション　オン　マグネティクス　エム・エイ・ジー
　−１３，６，第１２７２頁から第１２７７頁（１９７
７年）（ＩＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ
Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ　　Ｖｏｗ、ＭＡＧ−１３，Ａｓ、
Ｐ、Ｐ、１２７２〜１２７７（１９７７））］。

垂直磁気記録では媒体面に垂直な反平行磁化転移を形成
させるので、磁化転移が極めて狭いものとなシ高密度の
記録が可能になるが、この方式の実現には垂直異方性を
有する媒体の使用が不可欠で、耐久性のある信号出力対
雑音比（以下Ｃ／Ｎと記す）の大きな媒体が量産レベル
で得られることが鍵といえる〔応用磁気セミナー、垂直
磁気記録方式（昭和６０年１２月）〕。現状ではスパッ
クリング法あるいは真空蒸着法に依って構成されだＣｏ
−Ｃｒ系磁性薄膜が最も優れており、この磁性薄膜の表
面に各種の保護膜を配して耐久性を向上する検討が盛ん
である（例えば応用磁気セミナ垂直磁気記録方式に関す
る資料６７頁〜７６頁（１９８５）　）。

例えば、特開昭５７−１１６７７１号公報にはイミド基
を有する高分子化合物をスパッタリングして該Ｃｏ−Ｃ
ｒ系磁性薄膜上の保護膜とする方法が示されており、特
開昭６１−１２６６２７号公報には、硬質カーボン層と
含フツ素潤滑油層を積層する方法が示されている。又、
パーフロロポリエーテルを塗布したり、脂肪酸の金属塩
の真空蒸着などについても多くの提案がなされている。

一方、電磁変換特性に於けるＣ／Ｎを向上させる方法と
して前記Ｃｏ−Ｃｒ系磁性薄膜を構成させる時の積層条
件例えば非磁性支持体を適当に加熱したり、積層速度を
選択することに依り、該Ｃｏ−Ｃｒ系磁性薄膜が有する
柱状粒子の大きさを小さくしたりあるいは、該柱状粒子
の表面に非磁性のＯｒ層を析出させる事に依シ改善を行
うことが提案されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、ビデオフロッピーディスク等ノように実
使用環境が広くなると耐久性が不十分という問題があっ
た。又、・・−ドディスク等では、Ｃ３Ｓ特性が浮上量
を小さくすると充分でないといった問題もあった。更に
ＨＤＴＶ対応のディジタルＶＴＲ用の磁気テープ等では
Ｃ／Ｎが不充分という問題もあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、耐久性
とＣ／Ｎの改善が共に効果的に発揮された垂直磁気記録
媒体を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 本発明の垂直磁気記録媒体は、上述の問題点を解決する
ために、非磁性支持体上に、微粒子を核とし樹脂を結合
剤とする突起を形成し、前記突起物及び非磁性支持上に
傾斜柱状粒子構造を呈し、かつ各柱状粒子構造の間には
空隙を有する非晶質かつ非磁性の薄膜を形成し、前記薄
膜上にＣｏ−Ｃｒ系垂直磁化薄膜を形成したものである
。

作　　用 本発明の垂直磁気記録媒体は上記の構成とすることによ
り、垂直磁化薄膜表面に適当な表面粗さが付与され、ま
だ非磁性支持体と垂直磁化薄膜との間に応力を分散する
中間層（非磁性薄膜）が形成されることになる。従って
、磁気ヘッドの接触等により磁気記録媒体に過大な応力
が集中する場合でも、応力が分散され、磁気記録媒体の
機械的破壊が軽減されて耐久性が改善される。

また、非磁性支持体上に形成される非磁性薄膜が、傾斜
柱状粒子構造を呈し、かつ各柱状粒子構造の間には空隙
を有するため、前記非磁性薄膜上に形成されるＣｏ−Ｃ
ｒ系垂直磁化薄膜も柱状粒子構造を呈し、かつ各柱状粒
子構造の間にも、非磁性薄膜の空隙部に連なる空隙部が
形成され、しかも各柱状粒子構造の粒子の大きさよυ微
細なものとなるために、ノイズが減少し、Ｃ／Ｎが改善
される。

実施例 以下、本発明の実施例について、図面を参照にしながら
詳しく説明する。第１図は、本発明の一実施例における
垂直磁気記録媒体の断面図であり、第２図は、第１図の
一部を拡大した断面図である。

１は厚み２８．６μｍの長尺のポリエチレンテレフタレ
ートフィルムからなる非磁性支持体であり、２は平均粒
子径が３００人のシリカ微粒子でさり、３は微粒子２を
非磁性支持体１上に固着させるだめの結合剤樹脂である
。４は５ｌｏ１−！（但し０≦ｘく１）からなる傾斜柱
状粒子構造を呈し、かつ各柱状粒子構造の間には空隙を
有する非磁性薄膜である。非磁性薄膜４は厚みが４５０
八であり、結晶構造としては非晶質である。６は非磁性
薄膜４上に高周波スパッタリング法で形成されたＣｏ−
Ｃｒ系垂直磁化薄膜であり、厚みは０．１５μｍであり
、垂直方向の保持力は６５０ｅ　Ｏｅである。

６は潤滑剤層であシ、本実施例ではフッ素を含有した潤
滑剤を使用した。

比較例として、ポリエチレンテレフタレートフィルム上
に直接Ｃｏ−Ｃｒ系垂直磁化薄膜を形成したものを比較
例Ａ、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に微粒子
を核とし樹脂を結合剤とする突起物を形成し、続いてＣ
ｏ−Ｃｒ系垂直磁化薄膜を形成したものを比較例Ｂ、ポ
リエチレンテレフタレートフィルム上に傾斜柱状粒子構
造を呈した、５ｔＯ１−ｘ　（但し０≦ｘ〈１）非磁性
薄膜を配した後、Ｃｏ　−Ｃｒ系垂直磁化薄膜を形成し
たものを比較例Ｃとした。なお、これらの比較例におけ
るＣｏ−Ｃｒ系垂直磁化薄膜の厚み並びに保持力は、実
施例の場合と概ね一致している。

そして、それぞれを幅８＃、長さ約１００　ｍに裁断し
て、８ミリＶＴＲテープを作成し、市販の８ミＩＪＶＴ
Ｒデツキと等価な走行系を有した磁気記録装置にて初期
出力、Ｃ／Ｎおよび走行耐久性の測定を２３℃、７０％
、ＲＨの環境下で行なった。

なお、当装置の磁気ヘッドはギャップ長０．１９μｍ。

トラック幅２０μｍのアモルファススパッタ膜ｔ−用い
たメタルインギャップ型の磁気ヘッドであシ、また記録
波長は０．６６μｍとした。

実施例および比較例の初期出力、初期Ｃ／Ｎおよび走行
耐久性の測定結果を第１表に示す。初期出力および初期
Ｃ／Ｎは耐久走行直前に測定環境内で測定した値であシ
、走行耐久性は、測定環境下の走行試験で出力が３ｄＢ
劣化した時の走行回数で評価した。なお初期出力および
初期Ｃ／Ｎについては、比較例Ａの走行前における値を
ＯｄＢとした。

第　　　１　　　表 本発明の実施例では、出力の初期値は若干低下するが、
Ｃ／Ｎの初期値および走行耐久性は大幅に改善される。

この原因については、今のところ明確に説明できないが
、次に述べることが推測される。第２図を用いて説明を
加える。

非磁性支持体上に、微粒子２と結合剤樹脂３より成る突
起物を形成することにより、Ｃｏ−０ｒ系垂直磁化薄膜
５０表面粗さは粗荒化する。そのため磁気ヘッドと磁気
記録媒体との間の実効的距離が大きくなシ、スペース損
失が発生し、出力が低下する。しかし、非磁性薄膜４が
、傾斜柱状粒子構造を呈し、かつ各柱状粒子構造の間に
は空隙部４ａを有するため、これらの上部に積層された
Ｃｏ−Ｃｒ系垂直磁化薄膜６も柱状粒子構造を呈し、か
つ各柱状粒子構造の間にも、非磁性薄膜の空隙部に連な
る空隙部５ａが形成される。この構造により、垂直磁化
薄膜６は、柱状粒子構造を単位にして磁気的に分離され
ている。しかも、垂直磁化薄膜の柱状粒子構造の大きさ
は、従来のものより顕著に小さくなっている（具体的な
データは省略）。

以上の理由によシ、ノイズが減少し、Ｃ／Ｎが改善され
ると推測される。

さらに、磁気ヘッドと磁気記録媒体とが機械的に接触し
た際Ｋ、本発明の垂直磁気記録媒体の受ける応力は、垂
直磁化薄膜の空隙部５ａ、非磁性薄膜の空隙部４ａおよ
び突起物２によって分散。

緩和される。すなわち、磁気ヘッドの接触等により、本
発明の垂直磁気記録媒体に過大な応力が集中しても、応
力が分散、緩和されることにより、磁気記録媒体の機械
的破壊が軽減されるため、走行耐久性が大幅に改善され
たものと推測される。

以上述べた実施例で非磁性支持体として、ポリエチレン
テレフタレートを用いたが、他ニポリエチレンナフタレ
ート、ホリフェニレンヌルフィド。

ポリアミドイミド、ポリイミド等でもよくリジンドディ
スク用としてはアルミ合金等でもよい。

非磁性支持体上に形成される突起物の核となる微粒子は
、他にＴｔｏ２．ＣａＣＯ３，Ａｌ２Ｏ３，ＢａＳＯ４
゜ポリエステル球等でもよい。そして、該微粒子を非磁
性支持体上に結合剤樹脂で固着させる方法として、リバ
ーヌロールコーティング、ナイフコーティング、スピン
コーティング等の方法が挙げられる。

非磁性支持体上の突起物の結合剤樹脂としては、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリプチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレート等の飽和ポリエヌテル、ナイ
ロン−６、ナイロン−６６゜ナイロン−６１０，ナイロ
ン−１１，ナイロン１２等のポリアミド、ポリスチレン
、ポリカーボネートν　°　　　　゛　　　　　ポリア
クリレート、ポリスルホン、ホリエーテルヌルホン、ポ
リ塩化ビニル、ホリビニルプチラール、ホリフェニレン
オキサイド、フェノキシ樹脂等の各種樹脂の単体、共重
合体又はそれらの混合体が使用でき、又エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フェノ−／ｌ／ｌ／樹脂
ラメラミン樹脂いはそれらの変性樹脂のような架橋性樹
脂も使用できる。

突起物の分布密度としては、非磁性支持体表面１−当シ
１０００個以上、更に好ましくは２６０゜個以上が適当
であり、１０００個以下では走行耐久性に対する効果が
低減する。この分布密度は、倍率４００の微分干渉光学
顕微鏡で最少１ｏ視野の観察か又は走査型電子顕微鏡で
倍率３００ｏで最少１０視野の観察を行ない、それらの
視野内に存在する突起物の数を求め１−あたシに換算し
たものである。

突起物の高さは、高精度の触針式表面粗さ測定装置（Ｔ
ＡＬＹＳＴＥＰ−１，ＴＡＹＬＯＲ−ＨＯＢＳＯＮ社製
）にて実測されるもので、ＪＩＳ　　Ｂｏａ○１に規定
されている表面粗さ最大値Ｒｍａｘに準じて凹凸の山頂
から谷底までの距離にてあられすものとすると、本発明
に適した高さは３Ｑ〜５００人の範囲であり、更に好ま
しくは６０〜３０Ｑ人である。３０Å以下では走行耐久
性に効果が殆んど見られず、５００Å以上では出力が一
６ｄＢ以上に低下したりあるいは出力エンベロープの乱
れが生じやすい。

傾斜柱状粒子構造を呈し、かつ各柱状粒子構造の間には
空隙を有する非晶質でかつ非磁性の薄膜からなる非磁性
薄膜の材料としては、ケイ素の酸化物５ｉＯ１−ｘ（０
≦Ｘ＜１）、　　イオウ、炭素等があげられるが５ｉｏ
１−エは容易にしかも安価に作成できるのでのぞましい
。非磁性薄膜の形成方法としては、斜方蒸着法で積層す
る方法があげられる。

一般的な事実として斜方蒸着法で積層された薄膜は、空
隙部を有した傾斜柱状粒子構造を呈していてバッキング
密度が小さい。この傾向は、斜方蒸着時に適用される入
射角にも大きく関わっていて５０’以上の場合バッキン
グ密度は０．５以下となって該傾斜した柱状粒子間に空
隙部が発生する。

このように作成される非磁性薄膜の厚みは１００〜１０
０００人の範囲であり、更に好ましくは３００〜６ｏｏ
Ｏ人がのぞましい。１００八以下では非磁性薄膜が島状
の構造を呈するために本発明がのぞむような傾斜柱状粒
子構造が得にくい。又１００００Å以上であると傾斜柱
状粒子構造間に生じる空隙部が少なくなり該傾斜柱状粒
子構造が連結されて、本発明がのぞむような構造とは異
なってくる。

なお、本発明の垂直磁気記録媒体は、良好な走行性を付
与するために、Ｃｏ−Ｃｒ系垂直磁化薄膜表面に潤滑剤
層を設けてもよい。前記潤滑剤層に使用される潤滑剤に
ついては、実施例にあげたもののほかに、各種の脂肪酸
、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、シリコンオイル等も
用いられる。

なお、本発明の垂直磁気記録媒体は、磁気ディスク、磁
気テープいずれの形態で用いても良いのは勿論である。

発明の効果 以上のように、本発明の垂直磁気記録媒体は、非磁性支
持体上に、微粒子を核とし樹脂を結合剤とする突起物を
形成し、前記突起物及び非磁性支持体上に傾斜柱状構造
を呈し、かつ各柱状粒子構造の間には空隙を有する非晶
質かつ非磁性の４膜を形成し、前記薄膜上にＣｏ−Ｃｒ
系垂直磁化薄膜を形成した構成とすることにより、走行
耐久性を大幅に改善し、しかもＣ／Ｎをも改善すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の垂直磁気記録媒体の断面図、第２図は
第１図の一部を拡大したものである。 １・・・・・・非磁性支持体、２・・・・・・微粒子、
３・・・・・・結合剤樹脂、４・・・・・・非晶質・非
磁性薄膜、５・・・・・・Ｃｏ−Ｃｒ系垂直磁化薄膜、
６・・・・・・潤滑剤層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に、微粒子を核とし樹脂を結合剤
   とする突起物を形成し、前記突起物および非磁性支持体
   上に、傾斜柱状粒子構造を呈し、かつ各柱状粒子の間に
   は空隙を有する非晶質かつ非磁性の薄膜を形成し、前記
   薄膜上にＣｏ−Ｃｒ系垂直磁化薄膜を形成したことを特
   徴とする垂直磁気記録媒体。
2. （２）非磁性支持体上に形成した突起物の非磁性支持体
   表面からの高さが３０Å〜５００Åであり、前記突起物
   の分布密度が非磁性支持体表面１ｍｍ＾２あたり１００
   ０個以上であることを特徴とする請求項１記載の垂直磁
   気記録媒体。