JPH04100054A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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、磁気記録媒体の製造方法に関するものである
。

（従来の技術） 従来、磁気プリンタドラム用材料は、例えば熱磁気プリ
ンタに用いられており、その場合磁気記録媒体に磁気潜
像が形成され、これを磁気的に現像して可視像を得るよ
うにしている（［マグネトグラフィプリンタ」今村舜仁
著、大野信編集、０ＭＣｒノンインパクトプリンティン
グ」第１５章Ｐ。

１５９〜Ｐ、１６８．１９８６参照）。

第１４図は従来の熱磁気プリンタの印刷プロセス図であ
る。

図において、記録用磁気ドラムｌは矢印Ａ方向に回転す
る。該記録用磁気ドラム１面上には磁気潜像を形成する
ための磁気記録媒体であるＣｒＯ□薄膜等が設けられて
いる。

印刷プロセスにおいて、まず消磁手段２が磁気記録媒体
を一定方向に磁化する０次に、磁気記録手段３が所定の
磁気潜像を形成し、現像手段４が磁気潜像上にトナーを
付着させることにより、磁気潜像は可視像化される。こ
こで、トナーは磁気記録媒体面上の漏れ磁界による磁力
線と磁気記録媒体面とが交差する部分に付着し、その結
果、磁気潜像は可視像化される。

その後、転写手段５及び定着手段６は、可視像を用紙上
に転写、定着する。最後にクリーニング手段７は磁気記
録媒体上の残留トナーを除去し、印刷プロセスを終了す
る。

ところで、上記磁気記録媒体上に磁気潜像を記録する方
法としてはサーマルヘッドを用いる方法やレーザビーム
光照射により加熱する方法がある。

また、磁気記録媒体の磁化方向は、主として記録媒体面
に沿う方向（面内記録法）と記録媒体の面に対し垂直で
ある方向（垂直記録法）とがあり、高解像度を必要とす
る場合には垂直記録法が用いられる。垂直記録用の磁気
記録媒体は、希土類元素と鉄族元素との合金膜、すなわ
ちＲＥ−７Ｍ合金膜又はＣｏ−Ｃｒ合金膜で形成される
。　ＲＥ−Ｔ？Ｉ合金膜は磁気記録法を用いた光磁気デ
ィスクに、またＣｏ−Ｃ。

合金膜は磁気ヘッド記録法を用いた磁気ディスクに多く
用いられている。

さらに、最近では、Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜やＣｏ／Ｐｄ
人工格子膜などの薄膜、またこれら人工格子膜を多重構
造にした多層膜も垂直磁化膜として利用することができ
るようになっている。

（発明が解決しようとする課′１１） しかしながら、上記構成の磁気記録媒体において、Ｃｏ
−Ｃｒ合金膜で形成した場合はキューリ点が高いため熱
磁気記録が困難となり、ＲＥ−７Ｍ合金膜で形成した場
合は残留磁束密度が小さいためトナーの付着力が不十分
となる。

また、Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜やＣｏ／Ｐｄ人工格子膜の
場合、全膜厚が数百人の極薄状態においては磁気ヒステ
リシス曲線の角形比は１であるが、全膜厚が数千人にな
ると角形比は１以下となり磁気記録に必要な残留磁束密
度が得られず、更に保磁力も２０００ｅ程度で小さい。

また、人工格子膜を用いた多重構造多層膜の場合、角形
比は１となり保磁力も２００００ｅ程度であって磁気記
録媒体として有効であるが、作成方法が複雑であり作成
時間も長い。

このように、垂直記録用の垂直磁化膜を用いた熱磁気プ
リンタは、原理的には記録の安定性が高く高解像度を得
ることができ、低消費電力で作動するなどの特徴がある
ものの、垂直磁化膜として適当な材料がなく、さらに磁
気特性を向上させようとした場合、膜の構造が複雑化し
て膜作成が困難になる。

本発明は、上記従来の磁気記録媒体の製造方法の問題点
を解決して残留磁束密度及び保磁力を十分に高くし、し
かもキューり温度を低くすことができる垂直記録用の磁
気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

（課駐を解決するための手段） そのために、本発明の磁気記録媒体の製造方法において
は、基板と間隔をおいてＣｏターゲット及びＰｔターゲ
ット又はＰｄターゲットを配設し、基板を周期的に移動
させ、上記両ターゲットに交互に対向させて高周波スパ
ッタリングを施し、基板上にＣｏ／Ｐｔ人工格子膜又は
Ｃｏ／Ｐｄ人工格子膜を形成する。

そして、その後上記Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜又はＣｏ／Ｐ
ｄ人工格子膜の熱処理温度Ｔを、 ２００″Ｃ≦Ｔ≦４５０℃ として、熱処理する。

上記Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜又はＣｏ／Ｐｄ人工格子膜の
Ｃｏ層厚ｄＣｏを １Å≦ｄＣｏ≦１５人 とし、ｐｔ層厚ｄｏｔ又はＰｄ層厚ｄＰｔを２人≦ｄ８
≦３０人 又は　　２人≦ｄＰ４≦３０人 とするとともに、熱処理時間を１分以上とするのが好ま
しい。

また、Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜又はＣｏ／Ｐｄ人工格子膜
のＣｏ層厚ｄＣｏを １人≦ｄＣｏ≦１５人 とし、ｐｔ層厚ａｒｔ又はＰｄ層層厚−を２人≦ｄｏｔ
≦３０人 又は　　２Å≦ｄＰｔ≦３０人 とするとともに、上記高周波スパッタリングを施す際に
上記基板にプラスの電圧を印加すると好ましい。

（作用） 本発明によれば、上記のように基板と間隔をおいてＣｏ
ターゲット及びＰｔターゲット又はＰｄターゲットを配
設し、基板を周期的に移動させ、上記両ターゲットに交
互に対向させて高周波スパッタリングを施すと、上記基
板上に交互にＣｏとＰｔ又はＰｄの層が積層され、Ｃｏ
／Ｐｔ人工格子膜又はＣｏ／Ｐｄ人工格子膜が形成され
る。

そして、その後上記Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜又はＣｏ／Ｐ
ｄ人工格子膜の熱処理温度Ｔを、 ２００°Ｃ≦Ｔ≦４５０　’Ｃ として、熱処理する。

上記Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜又はＣｏ／Ｐｄ人工格子膜の
Ｃｏ層厚ｄＣｏを １Å≦ｄＣｏ≦１５人 とし、ｐｔ層厚ｄｏｔ又はＰｄ層厚ｄＰｔを２人≦ｄ８
≦３０人 又は　　２人≦ｄＰｄ≦３０人 とするとともに、熱処理時間を１分以上とするのが好ま
しい、また、上記高周波スパッタリングを施す際に上記
基板にプラスの電圧を印加すると好ましい。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の製造方法により作られた磁気記録媒体
を示す図、第１図（Ａ）は磁気記録媒体の断面図、第１
図（Ｂ）は記録用磁気ドラムの断面図である。

図において、厚さが数十〜数百ミクロンの曲折自在なス
テンレス基板８上にプラス電圧を印加して、Ｉ？Ｆスパ
ッタ法を用いて垂直磁化膜、すなわち数百ミクロンの膜
厚を有するＣｏ／Ｐｔ人工格子膜１０が積層されて磁気
記録媒体１１が形成される。該磁気記録媒体１１はシー
ト状に形成され、記録用磁気ドラム芯材１２上に巻き付
けられる。

第２図は磁気記録媒体の人工格子膜の断面図である。

図に示すように、Ｃｏ層とｐｔ層が交互に又はＣｏ層と
Ｐｄ層が交互に積層される。

第３図は本発明の磁気記録媒体の製造方法が適用される
製造装置の概略図、第３図（Ａ）は同正面図、第３図（
Ｂ）は同平面図である。

図において、２１は回転板２２上に配設され、スパッタ
リングによって人工格子膜が形成される基板である。上
記回転板２２は基板印加用電源２３によってプラス電圧
が印加されている。

２４は上記基板２１に対向して配設されるＣｏターゲ、
７トであり、２５は同様に基Ｆｉ２１に対向して配設さ
れるＰｔ　（又はＰｄ）ターゲットである。

Ｃｏターゲ・ノド２４及びＰｔ　（又はＰｄ）ターゲッ
ト２５と上記回転板２２との間にスバンタ用の高周波（
ＩＩＦ）電源２６．２７が接続される。また、Ｃｏター
ゲット２４とＰｔ　（又はＰｄ）ターゲット２５間には
しきり板２８が配設される。

上記構成の電圧印加型のＲＦ多元スパッタ装置において
は、回転板２２が回転するのに伴い、Ｃｏターゲット２
４とＰｔ　（又はＰｄ）ターゲット２５上を基板２Ｉが
回転することになり、該基板２１上にＰｉ　（又はＰｃ
ｔ）とＣｏが周期的に積層され、人工格子膜が形成され
る。

上記Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜工０のＣｏ層厚（ｄＣ，）は
１Å≦ｄＣｏ≦１５人であり、ｐｔ層厚（ｄ８）は２人
≦ａｒｔ≦３０人である。

次に上記構成・の磁気記録媒体を用いて磁気特性評価を
行った結果について説明する。この実験には、Ｃｏ／Ｐ
ｔ人工格子膜ＩＯとしてＣｏ層厚ｄｃｏが５人、ｐｔ層
厚ｄＰｔが１５人となるように周期的に積層したものを
用い、成膜後３００°Ｃで３０分間の熱処理をした。こ
の磁気記録媒体１１を評価したところ、保磁力は１００
００ｅ程度で残留磁束密度は２０００　Ｇａｕｓｓ程度
であり、磁性体であるトナーを吸収するのに十分な磁気
力を有する。また、キューり温度は２００℃程度以下で
ある。

また、Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜としてｃｏ層層厚、。をｄ
Ｃｏ＝５人、ＰｔＪｉｆｆ　ｄ　ＰＬをｄＰ、＝１５人
としてそれらを周期的に積層したものを用い、基板印加
電圧を５０Ｖとし、成膜後３００℃で３０分間の熱処理
をした磁気記録媒体を用いて熱磁気記録を行った。

次に、上記条件で作成した磁気記録媒体の特性について
第４図に基づき説明する。

第４図は本発明の磁気記録媒体の製造方法における熱処
理前後の磁化ループ比較図、第４図（Ａ）は熱処理前の
磁化ループ図、第４図（Ｂ）は熱処理後の磁化ループ図
である。

この磁気記録媒体１１を評価したところ、保磁力は１５
０００ｅ程度で残留磁束密度は３０００Ｇａｕｓｓ程度
であり、磁性体であるトナーを咬着するのに十分な磁気
力を有する。また、キューり温度は２００°Ｃ程度以下
であった。

第５図は熱処理温度／磁気特性関係図、第６図は熱処理
温度／残留磁束密度関係図である。

ここで印加電圧は５０ｖ　　熱処理時間はすべて３０分
である。図に示すように、２００　’Ｃ〜４５０　’Ｃ
の熱処理により磁気特性が向上し、３００°Ｃにおいて
最も良い値となる。

第７図は熱処理温度を２５０℃、３００°Ｃ，４００°
Ｃとしたときの熱処理時間／残留磁束密度関係図、第８
図は基板印加電圧をＯＶ、３０Ｖ、５０Ｖとしたときの
熱処理時間／残留磁束密度関係図である。

図に示すように、１分以上の熱処理により磁気特性が向
上し、１０分程度以上では一定となる。

第９図は基板印加電圧／熱処理後の磁気特性関係図であ
る。

図に示すように、人工格子膜の作成時の印加電圧を高く
することにより、熱処理後の磁気特性が良好となる。

第１０図は本発明の他の製造方法により作られた磁気記
録媒体を示す図、第１０図（Ａ）は磁気記録媒体の断面
図、第１０図（Ｂ）は記録用磁気ドラムの断面図である
。

図において、厚さが数十〜数百ミクロンの曲折自在なス
テンレス基板８上にＲＰスパッタ法を用いて垂直磁化膜
、すなわち数百ミクロンの膜厚を有するＣｏ／Ｐｄ人工
格子膜１４が積層されて磁気記録媒体１５が形成される
。該磁気記録媒体１５はシート状に形成され、記録用磁
気ドラム芯材１２上に巻き付けられる。

上記Ｃｏ／Ｐｄ人工格子膜１４のＣｏ層厚（ｄＣ，）は
１Å≦ｄＣｏ≦１５人であり、Ｐｄ層厚（ｄ９）は２人
≦ｄＰｄ≦３０人である。

次に上記構成の磁気記録媒体１５を用いて磁気特性評価
を行った結果について説明する。この実験には、Ｃｏ／
Ｐｄ人工格子膜１４としてＣｏ層厚ｄｃｅが５人、Ｐｄ
層厚ｄ９が１５人となるように周期的に積層したものを
用い、成膜後３００℃で３０分間の熱処理を行った。こ
の磁気記録媒体１５を評価したところ、保磁力は２００
００ｅ程度で残留磁束密度は３０００　Ｇａｕｓｓであ
り、磁性体であるトナーを吸着するのに十分な磁気力を
有する。また、キュリー温度は２００°Ｃ程度以下であ
った。

次に、上記条件で作成した磁気記録媒体の特性について
第１１図に基づき説明する。

第１１図は本発明の他の磁気記録媒体の製造方法におけ
る熱処理前後の磁化ループ比較図、第１１図（Ａ）は熱
処理前の磁化ループ図、第１１図（Ｂ）は熱処理後の磁
化ループ図である。

図に示すように、磁気特性が非常に向上することが分か
る。

第１２図は熱処理温度／［気持性関係図、第１３図は熱
処理温度を２５０　’Ｃ，３００°Ｃ，３５０°Ｃとし
たときの熱処理時間／残留磁束密度関係図である。

図に示すように、１分以上の熱処理により磁気特性が徐
々に向上し、１０分以上では一定となる。

また、２００℃〜４５０°Ｃの熱処理により磁気特性が
向上し、３００°Ｃにおいて最も良い値となる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

例えば、上記実施例においては、磁気記録媒体１１．１
５の基板としてステンレス基板８を用いているが、非磁
性体であるポリイミド樹脂基板を利用してもよい。

また、磁気記録媒体１１，１５を応用した例として熱磁
気プリンタを示しているが、熱及び光の照射により記録
を行う他の記録装置にも応用することができる。また、
人工格子膜１０．１４の膜厚を数百ミクロンとし、ステ
ンレス基板８の板厚を数十〜数百ミクロンとしているが
、これらの厚さは用途に応じて変化させることができる
。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、Ｃｏ／Ｐ
ｔ人工格子膜又はＣｏ／Ｐｄ人工格子膜の熱処理温度Ｔ
を、 ２００℃≦Ｔ≦４５０°Ｃ として熱処理し、上記Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜又はＣｏ／
Ｐｄ人工格子膜のＣＯ層層厚、。を １人≦ｄｃｅ≦１５人 とし、ｐｔ層層厚８又はＰｄ層層厚□を２人≦ｄｏｔ≦
３０人 又は　　２人≦ａｒｔ≦３０人 とし、熱処理時間を１分以上とするとともに、高周波ス
パッタリングを施す際に基板にプラスの電圧を印加する
ようにしている。

したがって、膜の構造が単純であるため作成が容易とな
り、さらに垂直記録を行う熱磁気記録法において、高い
磁気記録密度を得ることができる。

そして、例えば熱磁気プリンタにこれを用いた場合、解
像度を高くし消費電力を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法により作られた磁気記録媒体
を示す図、第１図（Ａ）は磁気記録媒体の断面図、第１
図（Ｂ）は記録用磁気ドラムの断面図、第２図は磁気記
録媒体の人工格子膜の断面図、第３図は本発明の磁気記
録媒体の製造方法が適用される製造装置の概略図、第３
図（Ａ）は同正面図、第３図（Ｂ）は同平面図、第４図
は本発明の磁気記録媒体の製造方法における熱処理前後
の磁化ループ比較図、第４図（Ａ）は熱処理前の磁化ル
ープ図、第４図（Ｂ）は熱処理後の磁化ループ図、第５
図は熱処理温度／磁気特性関係図、第６図は熱処理温度
／残留磁束密度関係図、第７図は熱処理温度を２５０°
Ｃ，３００℃、４００°Ｃとしたときの熱処理時間／残
留磁束密度関係図、第８図は基板印加電圧をＯＶ、　３
０Ｖ、　５０Ｖとしたときの熱処理時間／残留磁束密度
関係図、第９図は基板印加電圧／熱処理後の磁気特性関
係図、第１０図は本発明の他の製造方法により作られた
磁気記録媒体を示す図、第１０図（Ａ）は磁気記録媒体
の断面図、第１０図（Ｂ）は記録用磁気ドラムの断面図
、第１１図は本発明の他の磁気記録媒体の製造方法にお
ける熱処理前後の磁化ループ比較図、第１１図（Ａ）は
熱処理前の磁化ループ図、第１１図（Ｂ）は熱処理後の
磁化ループ図、第１２図は熱処理温度／磁気特性関係図
、第１３図は熱処理温度を２５０°Ｃ，３００°Ｃ，３
５０℃としたときの熱処理時間／残留磁束密度関係図、
第１４図は従来の熱磁気プリンタの印刷プロセス図であ
る。 ８・・・ステンレス基板、１０・・・Ｃｏ／Ｐｔ人工格
子膜、１１．１５・・・磁気記録媒体、１２・・・記録
用磁気ドラム芯材、１４・・・Ｃｏ／Ｐｄ人工格子膜、
２１・・・基板、２２・・・回転板、２３・・・基板印
加用電源、２４・・・Ｃｏターゲット、２５・・・Ｐｉ
　（又はＰｄ）ターゲット、２６．２７・・・高周波（
ＩＩＰ）電源、２８・・・しきり板。 特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　川　合　　誠（外１名）第 図 不発ＢＡ／１石鳳気記録舖２水す２ 第１図 Ａ′；１８月のに敢気シ球媒φトの製遷」装置のび七叫
鉋凶第３図 熱ヌ亀理＠雀しの４化４−グＩｊ較図 第４図 熱処理羞シ１汎符社関係図 第５図 残留孟１水Ｚ度（バＧａＵｓｓ） 熱処理時間／グ（習急東銀関４七起 第８図 オ（【明のイ色の滋勇Ｊ己１も女系チト乞帆す２第１０
図 羞枦、印加電属／処怨理後の層気付・江関係図第９図 熱処理釣俊Ｉ（２）九ルグ比較図 第１１図 第１２図 残留臘動儂ＣＫＱａｕｓｓ） ＃：来、ｊｅ、ＥＩＡ’Ａグワン９’ＱｆＴ’ＪＡＩ’
：）”Ｄｔ’、７Ｕａ第１４図 熱処理時７Ｉｌ′ｌ／残祐勤■渡関介図第１３図 手続補正書 （自発） 明　　　細　　　書 平成２年１２月２７日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）基板と間隔をおいてＣｏターゲット及びＰ
   ｔターゲットを配設し、 （ｂ）基板を周期的に移動させ、上記両ターゲットに交
   互に対向させて高周波スパッタリングを施し、基板上に
   Ｃｏ／ｐｔ人工格子膜を形成し、 （ｃ）該Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜の熱処理温度Ｔを、２０
   ０℃≦Ｔ≦４５０℃ として、熱処理することを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法。
2. （２）上記Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜のＣｏ層厚ｄ＿Ｃ＿ｏ
   を１Å≦ｄ＿Ｃ＿ｏ≦１５Å とし、Ｐｔ層厚ｄ＿Ｐ＿ｔを ２Å≦ｄ＿Ｐ＿ｔ≦３０Å とするとともに、熱処理時間を１分以上とする上記請求
   項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）上記Ｃｏ／Ｐｔ人工格子膜のＣｏ層厚ｄ＿Ｃ＿ｏ
   を１Å≦ｄ＿Ｃ＿ｏ≦１５Å とし、Ｐｔ層厚ｄ＿Ｐ＿ｔを ２Å≦ｄ＿Ｐ＿ｔ≦３０Å とするとともに、上記高周波スパッタリングを施す際に
   、上記基板にプラスの電圧を印加する上記請求項１記載
   の磁気記録媒体の製造方法。
4. （４）（ａ）基板と間隔をおいてＣｏターゲット及びＰ
   ｄターゲットを配設し、 （ｂ）基板を周期的に移動させ、上記両ターゲットに交
   互に対向させて高周波スパッタリングを施し、基板上に
   Ｃｏ／Ｐｄ人工格子膜を形成し、 （ｃ）該Ｃｏ／Ｐｄ人工格子膜の熱処理温度Ｔを、２０
   ０℃≦Ｔ≦４５０℃ として、熱処理することを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法。
5. （５）上記Ｃｏ／Ｐｄ人工格子膜のＣｏ層厚ｄ＿Ｃ＿ｏ
   を１Å≦ｄ＿Ｃ＿ｏ≦１５Å とし、Ｐｄ層厚ｄ＿Ｐ＿ｄを ２Å≦ｄ＿Ｐ＿ｄ≦３０Å とするとともに、熱処理時間を１分以上とする上記請求
   項４記載の磁気記録媒体の製造方法。
6. （６）上記Ｃｏ／Ｐｄ人工格子膜のＣｏ層厚ｄ＿Ｃ＿ｏ
   を１Å≦ｄ＿Ｃ＿ｏ≦１５Å とし、Ｐｄ層厚ｄ＿Ｐ＿ｄを ２Å≦ｄ＿Ｐ＿ｄ≦３０Å とするとともに、上記高周波スパッタリングを施す際に
   、上記基板にプラスの電圧を印加する上記請求項４記載
   の磁気記録媒体の製造方法。