JPH04206017A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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、各層の構成材質が異なる２層の強磁性薄膜に
より高密度記録特性および耐久性が優れた磁気記録媒体
およびその製造方法に関する。

従来の技術 薄膜型磁気記録媒体の中で、最も優れた短波長記録特性
をもつものとして垂直磁気記録媒体がある。この媒体に
信号を記録すると磁化は媒体の膜面に垂直な方向を向＜
、シたがって信号が短波長になるほど、媒体内反磁界が
減少し、高い再生出力が得られる。

現在−船釣に知られている垂直磁気記録媒体は、高分子
フィルム等の非磁性基板上に直接に、あるいはＴｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｉ、Ｃｏｏ、５ｉｎ２．高分子等の非磁性下地層
を介して、Ｃｏ基の垂直磁気異方性を有する合金磁性層
をスパッタ法や真空蒸着法により形成したものである。

特にＣｏとＣｒを含有する膜は、Ｃｒの量が３０重量％
以下の範囲では結晶系が、稠密六方構造であり、そのＣ
軸を膜面に対して垂直方向に配向させることが可能であ
るので、容易に垂直磁気異方性膜を実現できる。

発明が解決しようとする課題 従来の垂直磁気記録媒体は優れた短波長記録再生特性を
有しているが、既に市販されているメタル塗布型テープ
（ＭＰテープ）や蒸着テープ（ＭＥテープ）に対して、
出力およびＳ／Ｎが充分高いとは言い難かった。また、
従来の垂直磁気記録媒体は耐久性においても満足できる
ものではなかった。したがって、高密度磁気記録媒体と
して、ＭＰテープやＭＥテープを出力およびＳ／Ｎにお
いて大幅に上回り、かつ耐久性の優れた媒体の開発が要
望されている。

さらに、生産性のすくれた真空蒸着法でＣｏ−Ｃｒ垂直
磁気異方性膜を作製する際に、高１７）Ｓ／Ｎを有する
膜を得るためには、基板温度を２００℃以上に昇温する
必要がある。それゆえに、従来の磁気テープ用基板とし
て一般的に使用されているポリエチレンテレフタレート
フィルム（ＰＥＴフィルム）は耐熱性が低いため使用す
ることは不可能であり、ポリイミドフィルムやポリアミ
ドフィルム等の耐熱性フィルムを使用しなければならな
い。これらの耐熱性フィルムはテープ用基板としてのバ
ランスのとれる物性およびコストの点でＰＥＴフィルム
に劣ッているために、ＰＥＴフィルムが使用でき、かつ
高いＳ／Ｎと耐久信転性を有する媒体が要望されている
。

本発明は、これらの要望に応える磁気記録媒体およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、薄膜型磁気記録媒体に関する上記目的を達成
するために、非磁性基板上にＣｏとＦｅと酸素またはＣ
ｏとＮｉとＦｅと酸素を主成分とし、かつ磁化容易軸が
膜面の法線に対して傾斜している第１の磁性層を形成し
、その上にＣｏと酸素またはＣｏとＮｉと酸素を主成分
とし、かつ磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜してい
る第２の磁性層を形成したものである。

作用 上記手段による本発明の磁気記録媒体は、磁化容易軸が
膜面の法線方向に対して傾斜しているので磁気ヘッドと
してリングヘッドを用いる場合に、記録され易い、また
磁化容易軸が膜面内ではないので減磁作用が弱く、高い
記録磁化が残る。その結果、高い再生出力が得られる。

また第１の磁性層としてＣｏとＦｅと酸素またはＣｏと
ＮｉとＦｅと酸素を主成分とする膜を用いると、その高
い飽和磁化により出力が増加する。さらに、第２の磁性
層としてＣｏと酸素またはＣｏとＮｉと酸素を主成分と
する膜を用いると、その高い磁気異方性が高密度記録領
域における出力向上に寄与する。また、第１の磁性層お
よび第２の磁性層ともに部分酸化膜であるために、硬度
が高く優れた耐久性が得られる。さらに、第１の磁性層
および第２の磁性層ともに、５０°Ｃ以下の非磁性基板
温度で蒸着しても、高保磁力および高い磁気異方性が得
られるので、ＰＥＴフィルム等の耐熱性の低い高分子フ
ィルムを基板として使用して高いＳ／Ｎを有する媒体が
得られる。

実施例 以下に、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する
。

第１図は本発明の磁気記録媒体の構成の一例を示す、１
は高分子基板、２はＣｏとＦｅと酸素またはＣｏとＮｉ
とＦｅと酸素を主成分とし、磁化容易軸が膜面の法線に
対して傾斜している第１の磁性層である。３はＣｏと酸
素またはＣｏとＮｉと酸素を主成分とし、磁化容易軸が
膜面の法線に対して傾斜している第２の磁性層である。

４は膜面の法線、５は第１の磁性層２の磁化容易軸の傾
斜方向、φ１はその法線４に対する角度である。

６は第２の磁性層３の磁化容易軸の傾斜方向、φ２はそ
の法線４に対する角度である。

なお、第１図においては、第１の磁性層２の磁化容易軸
と第２の磁性層３の磁化容易軸が、膜面の法線４に対し
て同方向に傾斜している例を図示しているが、これらの
磁化容易軸は膜面の法線４に対して逆方向に傾斜してい
てもよい。

次に、第１図に示す構造を有する媒体の製造法の一例を
、第２図に基づいて説明する。膜面の法線に対して磁化
容易軸が傾斜している薄膜媒体は真空蒸着法により作製
可能である。真空蒸着法においては高分子基板を円筒状
キャンの周面に沿って走行させつつ薄膜の形式を行うと
テープ状の磁気記録媒体が非常に生産性よく得られる。

第２図はこのような真空蒸着装置の内部構造の概略図で
ある。高分子基板１が円筒状キャン７の周面に沿って走
行する。蒸発源８と円筒状キャン７との間には遮へい板
９が配置されており、この遮へい板９の開口部を通って
７発原子１０は高分子基板１に付着する。Ｃｏ等の高融
点金属を高いレートで蒸発させるための蒸発源としては
電子ビーム蒸発源が適している。１１．１２は高分子基
板１を巻くためのボビンである。θ１．θ２はそれぞれ
膜形成初期および膜形成終期における蒸発原子の高分子
基板１への入射角である。なお、高分子基板１は矢印Ａ
の方向に走行する。

第２図に示す装置で第１図に示す構造の媒体を作製する
手順は以下のようである。まず、高分子基板１を矢印Ａ
の方向に走行させ、第１の磁性層２を形成する。このと
き莞発源８の中には７発物質としてＣｏとＦｅまたはＣ
ｏとＮｉとＦｅを主成分とする合金を入れておく、なお
、蒸着時には酸素を真空槽内に導入し、酸素雰囲気中で
蒸着を行う、このようにして成膜した第１の磁性層２は
酸素と反応し部分酸化膜になる。蒸発原子１ｏの高分子
基板１への入射角は膜の成長にともなってθ１から０２
に変化する。本方法で第１の磁性層２を成膜する際には
、θ１を５０”以上、θ２を２０°以上７０°以下とす
ることにより、磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜し
ており、かつ高出力を有する媒体が得られる。

次に、痕発源８中の蒸発物資をＣｏまたはＣ。

とＮ１を主成分とする材料に変更し、第１の磁性層２が
形成された高分子基板１を矢印Ａの反対方向に走行させ
て、酸素雰囲気中で第２の磁性層３を蒸着する。酸素雰
囲気中で蒸着した第２の磁性Ｎ３は酸素と反応し部分酸
化膜になる。第２の磁性層３の磁化容易軸を法線に対し
て傾斜させ、しかも高出力を有する媒体を得るためには
、θ１を２０°以上、θ２を５°以上５０°以下にする
必要がある。なお、いずれの層を形成する際にも基板温
度を高温にする必要はなく、５０″Ｃ以下で充分である
。

以上のようにして作製した本発明の媒体の１３０ＫＦＲ
ＰＩ　（１インチ当り１３００００回の磁化反転のある
記録状態）における再生出力およびノイズを従来の媒体
と比較して次の表に示す。

ただし、磁気ヘッドとしてはＣｏ基アモルフコアからな
るギャップ長０．１５μｍのリングヘッドを用いた。本
発明の媒体における第１の磁性層はＣｏ−Ｆｅ−酸素と
し、その膜厚は０．１５μｍ。

第２の磁性層はＣｏ−Ｎｉ−酸素とし、その膜厚は０．
０５μｍとした。また、第２図におけるθ１゜θ２は第
１層目蒸着の際には、それぞれ７０＠および４０＠とし
、第２層目蒸着の際には、それぞれ５０°および１０°
とした。高分子基板としては、膜厚７μｍのＰＥＴフィ
ルムを使用しており、第１層および第２要請着時の円筒
状キャン周面の温度は２０℃とした。

表 表から、本発明の媒体が従来の媒体に比べて、極めて高
い再生出力を有しており、ノイズも低いことがわかる。

したがって、本発明の媒体を用いることにより高いＳ／
Ｎが得られる。

また、本発明の媒体は部分酸化膜になっているので、従
来のＣｏ−Ｃｒ垂直磁気記録媒体に比べて優れた耐久性
を有している。さらに、ＰＥＴフィルム等の耐熱性の低
い高分子フィルムを基板として使用できるという、大き
な利点を有する。

第２の磁性層の膜厚としては、０．０２μｍ以上０．１
μｍ以下が望ましい。０．０２μｍ未満であると、耐久
性が劣化してしまう。また、０．１μｍを超える膜厚の
場合には、再生出力が低下する。この理由としては、高
い飽和磁化を有する第１の磁性層と磁気ヘッドとの間隔
が広くなりすぎるためと考えられる。

第１の磁性層の磁化容易軸の傾斜角φ１は２０°から８
０°の範囲内にあり、第２の磁性層の磁化容易軸の傾斜
角θ２は５°から７０°の範囲内にある場合に高い再生
出力が得られる。なお、第１の磁性層と第２の磁性層の
磁化容易軸の傾斜の方向は、膜面の法線に対して同方向
であってもあるいは反対方向であっても、高い再生出力
が得られる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、高い
Ｓ／Ｎを有し耐久性が優れ、しかもＰ、ＥＴフィルム等
の耐熱性の低い基板の使用が可能な磁気記録媒体を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気記録媒体の概略
断面図、第２図は本発明の磁気記録媒体を作製するため
の真空蒸着装置の内部の概略構成図である。 １・・・・・・高分子基板（非磁性基板）、２・・・・
・・第１の磁性層、３・・・・・・第２の磁性層、４・
・・・・・膜面の法線、５・・・・・・第１の磁性層の
磁化容易軸の方向、６・・・・・・第２の磁性層の磁化
容易軸の方向、マ・・・・・・円筒状キャン、８・・・
・・・ｆ発源、９・・・・・・遮へい板、ｌＯ・・・・
・・蒸発原子。 代理人の氏名　弁理士小鍜治明　ほか２名第１図 ４−膜面の法線 第２図 ７−　円％ｌＩ杖キャン　７７−［−へい版＆−！、＠
源　　　ｆｏ−晟発原チ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上にＣｏとＦｅと酸素またはＣｏとＮ
   ｉとＦｅと酸素を主成分とし、かつ磁化容易軸が膜面の
   法線に対して傾斜している第１の磁性層を形成し、その
   上にＣｏと酸素またはＣｏとＮｉと酸素を主成分とし、
   かつ磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜している第２
   の磁性層を形成したことを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）第２の磁性層の膜厚が０．０２μｍ以上０．１μ
   ｍ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. （３）真空蒸着法により移動しつつある非磁性基板上に
   、膜形成初期における蒸発原子の非磁性基板への入射角
   を非磁性基板の法線に対し５０°以上とし膜形成終期に
   おける蒸発原子の非磁性基板への入射角を２０°以上７
   ０°以下として、ＣｏとＦｅと酸素またはＣｏとＮｉと
   Ｆｅと酸素を主成分とする第１の磁性層を形成し、その
   上に膜形成初期における蒸発原子の非磁性基板への入射
   角を２０°以上とし膜形成終期における蒸発原子の非磁
   性基板への入射角を５°以上５０°以下として、Ｃｏと
   酸素またはＣｏとＮｉと酸素を主成分とする第２の磁性
   層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法
   。