JPH0473213B2 - - Google Patents

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再生用記録媒体に関す
る。 ［従来例の構成とその問題点］ 近年磁気記録は情報産業の中核の技術のひとつ
として発展を続け、記録密度の向上は目覚ましい
ものがある。 その中でも回転磁気ヘツドにより、音声、画像
の記録再生を行なう技術は最も高密度記録が進ん
でおり、更に磁気ヘツドの開発、高密度磁気記録
に原理的に適する強磁性金属薄膜を磁気記録層と
する磁気記録媒体の開発が両輪として進められ、
より高密度記録の実用化のための検討が重ねられ
てきている。 現状ではセンダストヘツドやアモルフアスヘツ
ド等の合金ヘツドと、強磁性金属薄膜を磁気記録
層とする磁気記録媒体との組み合わせが有望視さ
れている。 第１図は磁気記録を行なうためのヘツドとテー
プの関係を模式的に示した図であり、第２図はテ
ープ表面の拡大断面図である。 磁気記録媒体１は磁気記録層３と支持体４から
成り、磁気ヘツド２はギヤツプを有するコア５と
コイル６とから成つており、磁気ヘツド２と磁気
記録媒体１とは相対運動を行ない磁気記録層３を
部分磁化し、記録トラツク７を形成する。 現行のビデオテープレコーダでは、前記した相
対運動の速度は３〜５ｍ／secと極めて高速であ
り、支持体上４に形成されている強磁性金属薄膜
を構成する微粒子１０の一部または全部が欠落
し、マクロ的にいわゆるキズの発生が磁気記録に
支障をきたす。 前記問題に鑑み、微粒子１０を強磁性金属微粒
子８と強磁性金属の酸化物層９とから成る磁気記
録層が提案され、滑剤保護層との併用により、キ
ズの発生頻度は大幅に抑制できることが確認され
たものの、使用環境によつては、特に高温、高湿
環境では合金ヘツドとの凝着をトリガーにして、
磁気記録媒体側か磁気ヘツド側にキズが入り、著
しく磁気記録性能を低下せしめることが問題とな
つている。 ［発明の目的］ 本発明は回転磁気ヘツドを用いたヘリカル走査
方式での磁気記録の高密度化に適し、合金系ヘツ
ドを用いてもスリキズの発生しない磁気記録媒体
を提供するものである。 ［発明の構成］ 本発明の磁気記録媒体はCo系合金から成る微
粒子が、Coを除く0.5％以上３％以下のh.c.p（六
方最密バツキング）金属を含み且つそのh.c.p金
属が前記微粒子の表面に析出していることを特徴
とする。 本発明に用いることの出来るCo系合金とは、
Co単独の場合を含み、Co−Fe，Co−Ni，Co−
Cr，Co−Si等で、0.5％以上３％以下含有させる
h.c.p金属としてはZn，Cd，Ru，Re，Zr，Ｙ，
Mg，Be等がある。 表面に析出している状態は、例えばオージエ電
子分光で調べることができる。第３図は後述する
本発明の実施例１でMgを３％含む場合のオージ
エ電子分光による元素の深さ方向分布であるが、
この場合、表面から約50ÅにMg元素が検出され
ており、本明細書において「析出している」とは
このように表面に高濃度に元素が存在している状
態をいうものとする。 これらのh.c.p金属の元素のいずれであつても
表面に析出していることにより、ヘツド表面との
凝着が起こりにくくなるため、ヘツド表面にも、
磁気記録層のいずれにもキズが入らなくなる。 この作用効果を顕著にするには0.5％以上のh.c.
p金属の含有量が必要であるが、これらの元素は
いずれも磁性を希釈する元素であるから３％以上
含むと、磁気記録層の飽和磁束密度（Bs）が著
しく低下する。これは、３％以上になると表面析
出以外の元素がCoと合金化した状態になり、Bs
が下がるものと考えられる。 本発明の磁気記録層の構成微粒子は、部分酸化
している状態であつても同様にh.c.p金属の存在
はキズの防止に有効である。 なお本発明と従来知られる構成とを明確に区別
するために更に言うならば、例えばCo−Ni−Mg
合金でMgを10％（Co70％，Ni20％）含有したと
してMgが均一に分散した状態では、磁気ヘツド
表面とNiが凝着を起こしてキズが発生するが、
本発明では、NiよりMgが支配的に表面元素とし
て磁気ヘツド表面と相互作用することになり凝着
がが起こらないので、公知の合金系薄膜から成る
磁気記録層とは全く異質のものである。 ［実施例の説明］ 以下代表的な実施例について説明するが、実施
例で述べられない他の構成についても本発明の要
旨とするところを逸脱しない範囲で実施できるの
は勿論である。 第４図は本発明の磁気記録媒体を製造する巻取
蒸着機の主要部分の構成図である。 第４図で基板１１は、送り出し軸１２からフリ
ーローラー１３を通つて蒸着キヤン１４に沿つて
移動し、フリーローラー１５を通つて巻取り軸１
６によつて巻取られる。 一方、蒸発源容器１７にて保持された強磁性金
属蒸発材料１８は、図示していない加熱手段、例
えば電子衝撃加熱により蒸気流１９を形成し、蒸
着キヤン１４で保持した基板１１の表面に遮蔽板
２０により限定された角度成分で蒸着され、薄膜
が形成される。 本実施例では例えばZn等のh.c.p金属の前記薄
膜への添加は一例としてイオン化蒸着によつて行
なわれる。h.c.p金属はイオン銃（例えばデユオ
プラズマトロン型のイオン銃）２１によりイオン
ビーム２２として照射され、電子光学系の設計に
より、蒸気流１９と同時に薄膜形成にあずかる。 以上述べた工程は、真空排気系２２で連続排気
された真空容器２３内で行なわれるが、必要に応
じて外部よりガスを導入することもできる。 第５図は、本発明の磁気記録媒体の構成要素で
ある微粒子１個の拡大模式図である。 基板２５上に成長した結晶である微粒子２６
は、強磁性金属２７と、主としてh.c.p金属と強
磁性金属元素酸化物とからなる表面層２８から成
るもので、この層の厚みは、30Åから200Å、好
ましくは50Åから150Åである。このような構成
の微粒子が集つて薄膜が形成される。 この薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体のう
ち、Co−Ni−Mg系、Co−Cr−Ru系についての
実施例を以下に説明する。 ［実施例 １］ 厚み7.5μmのポリエチレンテレフタレートフイ
ルムに第４図の装置を用いてCo−Ni−Mg系の蒸
着を行なつた。 蒸着キヤン１４の直径は50cmで、表面温度は10
℃である。蒸発源容器１７は蒸着キヤン１４の直
下30cmに配置した。イオン銃２１は蒸着キヤン１
４の中心から125cmで、イオンビームを偏向なし
で基板に照射した場合に基板上の照射位置が、蒸
気流の入射角が45゜になる位置に対応するよう配
設した。蒸気流の最小入射角は30゜で、真空度は
外部より酸素を導入して７×10^-5Torrで保持し
た。 蒸発源はCo−Ni（Co80％，Ni20％）を電子ビ
ームで加熱する方式のものを用いた。 第１表の３種類のテープを作成し、それらを回
転ヘリカルスキヤン方式のビデオテープレコーダ
を用い、スチル状態で磁気ヘツド、テープのいず
れかまたは両方にキズの発生するまでの時間を調
べた。60分経過してもキズの発生のない場合は60
分で中止した。 酸化層厚み及びh.c.p金属元素の高濃度析出層
厚みはオージエ電子分光法で調べた。 表中、比較例は、MgをCo−Niの蒸発源に混入
させて作成したもので、Mgがほぼ均一に微粒子
内に分布しているものである。

【表】 第１表より本発明品の磁気記録媒体は、センダ
ストヘツド、アモルフアスヘツドのいずれの合金
ヘツドともに、スチル寿命が60分以上で、耐久性
が優れていることがわかる。 また磁気特性についても、角形比が良いこと
と、保持力も大きく、高密度記録用として良好な
特性を有しているのも特徴である。 ［実施例 ２］ 第４図の装置を用いて、厚み8μmの芳香族ポリ
アミドフイルム上に垂直磁化可能なCo−Cr−Ru
膜を形成した。 第４図で示す遮蔽板２０を改造し、蒸発源を２
元蒸発源に改造して実施した。 遮蔽板は蒸着キヤン１４の中心から下した垂線
をはさんで対称に配置し、基板１１の移動方向の
幅が4.5cmのスリツトを有するものにした。蒸発
源はCoとCrを同じく前記垂線をはさんで対称に
配置し、それぞれの蒸発源の中心間の距離が18cm
で、蒸着キヤン中心から前記蒸発源中心までの距
離は63cmとした。 なおRuイオンを照射するためのイオン銃の位
置は実施例１と同位置とし、蒸着キヤンの表面温
度は150℃とした。蒸着時の真空度は1.5×
10^-6Torrであつた。 得られた磁気テープの特性及び評価結果を第２
表に示した。 なお比較例は、Co蒸発源にRuを混ぜて同時に
蒸発させた場合である。

【表】 第２表より明らかなように、本発明品の磁気記
録媒体は、合金ヘツドを用いてもキズが発生しな
いためスチル寿命も60分以上を確保できる。 また磁気特性をみても本発明品の方が保磁力が
大きい。これはＣ軸分散が小さいことからもわか
るように結晶の配向性が良いためで、高密度記録
を推し進める上で重要である。 本発明の磁気記録媒体を得る製法を用いてh.c.
p金属でない金属を添加する試みについて検討し
た。 b.c.c（体心立方格子）金属の代表としてＶを0.5
％〜３％添加したがスチル寿命の改善はみられな
かつた。 f.c.c（面心立方格子）金属の代表としてAuを
0.3％〜1.2％添加したが同様にスチル寿命の改善
はみられなかつた。 以上の結果より本発明の作用効果は、高濃度析
出層の構成金属がh.c.p金属であることからくる
ことを験証できたことになる。 ［発明の効果］ 高密度記録を達成するために、合金系磁気ヘツ
ドと、強磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記
録媒体とを回転ヘリカル走査方式にて組み合わせ
た時に発生するキズの原因となる凝着を防止する
ために、Co系合金から成る微粒子を構成要素と
する強磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記録
媒体を、前記微粒子中に0.5％から３％までのCo
を除くh.c.p金属を添加し且つそのh.c.p金属が微
粒子の表面に析出した状態に構成することで、40
℃90％RHの環境でスチル状態で用いても、アモ
ルフアスヘツド、センダストヘツド、磁気記録媒
体のいずれの表面にも傷の発生はみられず、優れ
た耐久性を確保した高密度磁気記録再生用媒体を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、回転ヘリカル走査方式での磁気ヘツ
ドと磁気記録媒体との相対関係を示す模式図であ
り、第２図は、磁気記録媒体の表面拡大断面図で
ある。第３図は、本発明の磁気記録媒体のオージ
エ電子分光法による解析結果の一例で、表面に
Mgが析出している状態を示す図である。第４図
は本発明の磁気記録媒体を製造する蒸着装置の一
実施例の要部構成図であり、第５図は本発明の磁
気記録媒体を構成する微粒子１個の拡大模式図で
ある。 １…磁気記録媒体、２…磁気ヘツド、３…磁気
記録層、１１…基板、１４…蒸着キヤン、１９…
蒸気流、２１…イオン銃、２２…イオンビーム、
２５…基板、２６…微粒子、２７…強磁性金属、
２８…表面層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Co系合金から成る微粒子を構成要素とする
   強磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体
   であつて、前記微粒子が0.5％以上３％以下のCo
   を除くh.c.p金属を含み且つそのh.c.p金属が微粒
   子の表面に析出していることを特徴とする磁気記
   録媒体。