JPH0479043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は真空雰囲気内で、強磁性材料を加熱蒸
発させて得る蒸気流を支持体に対して斜め方向か
ら入射させて強磁性結晶柱を支持体に対して斜め
に形成したいわゆる斜方蒸着型磁性層を有する磁
気記録媒体の改良に関する。 近年、情報量の増大とともに、高密度磁気記録
媒体の出現が望まれており、特に、理想的な高密
度磁気記録媒体として、金属薄膜型磁気記録媒体
の開発が盛んに進められている。薄膜化技術とし
ては、真空蒸着法、イオンブレーテイング法、ス
パツタリング法、湿式メツキ等の各種方法が挙げ
られるが、高密度記録に適した高保磁力媒体を安
定に得るには、特公昭41−19389号に開示された、
いわゆる斜方蒸着方法がすぐれた方法である。 斜方蒸着方法とは、真空雰囲気内で、Co、Co
−Ni等の強磁性材料を加熱蒸着せしめて得る蒸
気流を、高分子等から成る非磁性支持体に対して
蒸気流の方向と支持体上に立てた法線とのなす角
度が、通常40度以上の角度で支持体に入射せしめ
て、強磁性結晶柱を支持体に対して斜めに形成す
る真空蒸着方法である。この斜方蒸着方法の一種
として、単なる熱蒸着以外に、蒸気流の一部を強
制的にイオン化させて支持体に対して斜め入射せ
しめる、いわゆるイオンブレーテイング型の斜方
蒸着方法が知られている。このような斜方蒸着方
法により形成された磁性層は斜方蒸着型磁性層と
呼ばれる。 強磁性材料としては、通常Co、又はCo−Ni合
金等のCoを主成分とする合金材料或いは、これ
に酸素を添加した合金組成が用いられる。しか
し、これらの斜方蒸着型磁性層は経時安定性がま
だまだ不十分であり、実用化への大きな障害とな
つていた。本発明者等は、Co、Co−Ni、Co−
Ｏ、又はCo−Ni−Ｏ等に微量のCr等を添加した
り、或いは更に、斜方蒸着型磁性層の平均密度を
ある値以上とする等により、経時安定性及び電磁
変換特性（以下、電特と記す）にすぐれた斜方蒸
着型磁性層を有する磁気記録媒体を提案した。 しかしながら、電特については必ずしも十分と
は言えず更に特性の向上が望まれていた。 本発明は、このような実状に鑑みてなされたも
ので、耐錆性及び電特の双方に優れた斜方蒸着型
磁性層を有する磁気記録媒体を提供することを目
的とする。 本発明者等は、Co−Cr−Ｏ又はCo−Ni−Cr−
Ｏを主成分とする斜方蒸着型磁性層を複数層有す
る磁気記録媒体の改良に関し、鋭意研究を重ねた
結果、最上層の保磁力（以後Hcと記す）が支持
体に接した磁性層のHcより大きくした場合に、
耐錆性を劣化させずに電特が改善できることを見
出し本発明に到つたものである。 本発明は、非磁性支持体上に少なくとも２層の
磁性層を有する磁気記録媒体において最上層の磁
性層のHcが支持体に接した磁性層のHcより大な
ることを特徴とする磁気記録媒体を提供するもの
である。 磁性層の組成としては、Coが90〜55原子数％
（以下at％と記す）、Niが０〜25at％、Crが２〜
8at％、Ｏが５〜30at％がとなるようにする。又、
Co−Cr−Ｏ又はCo−Ni−Cr−Ｏを主成分とする
磁性層に、所望の特性を損なわない範囲で不純物
元素を含めても良い。 上層の保磁力を下層の保磁力よりも大きくする
ことにより、Ｓ／Ｎを大きくすることができる。
その保磁力の差は400Oe以上とする。 本発明の磁気記録媒体の磁性層は、斜方蒸着法
により作成されるが、又蒸発粒子の一部をイオン
化する斜方蒸着法を利用することもできる。斜方
蒸着を行う際のθminは通常30〜70゜であるが、50゜
以下が好ましい。 本発明における磁性層は、蒸発材料としてCo
−Cr又はCo−Ni−Crの合金を用いて１元的な蒸
着法により作成しても良いし、蒸発材料として
Co−Ni合金とCrを用いこれらを別個の蒸発源に
チヤージする２元同時蒸着法等の多元同時蒸着法
で作成しても良い。又、酸素を磁性層中に含有さ
せるには、蒸着中に微量の酸素或いは水蒸気等を
蒸着室内に導入して斜方蒸着中に含ませてもよい
し、又蒸着後に磁性層を酸素又は水蒸気等にふれ
させることで磁性層中に酸素を取り込ませても良
い。膜厚は磁性層全体で600から5000Å、各層の
膜厚は300から3000Åが望ましい。又、必ずしも
２層構成でなく、数層重ねた構成でも良い。各層
の厚みは異なつていても良い。各磁性層内の柱状
粒子の成長方向は磁性層間で異なつていても良い
し、又は同じでも良い。更に、磁性層間に非磁性
の中間層を設けても良い。 非磁性支持体としては、ポリエチレンテレフタ
レート（以後PETと記す）やポリイミド等の非
磁性高分子フイルムが望ましいが、必要に応じて
表面処理を施こしたものでも、下地層を設けたも
のでも良い。更に実用上の諸特性を更に向上させ
る為に磁性層側又は支持体側に各種処理を施こし
ても良い。 以下、本発明を図面及び実施例により説明す
る。 図面は、本発明の磁気記録媒体を製造するため
の好ましい蒸着装置の概略断面図である。 図面に示される蒸着装置は真空ポンプ９により
その内部が真空にされる蒸着室１０、この蒸着室
１０内部に設けられた送出コア６から送り出され
たテープ状の支持体８を巻取コア７まで案内、支
持するクーリングキヤン５の間に設けられたマス
ク４からなる。ここでマスク４は支持体８の表面
に立てた法線の方向と蒸発源からの蒸気流の方向
となす角度θの内、最小斜入射角θminを規定す
る。さらに蒸着室１０内へ酸素を供給する酸素の
吹き出し口３が蒸着室１０内部へ開口している。
また蒸着室１０中央付近には搬送系と蒸着部との
分離を兼ねた防着板１１が設けられている。 以上のように構成された蒸着装置において、本
発明の磁気記録媒体は例えば次のようにして製造
される。 蒸着室１０は、真空ポンプ９によりその内部が
真空にされる。蒸発源１，２には蒸発材料Co−
Ni、Crがそれぞれチヤージされる。チヤージさ
れた蒸発材料は従来公知の加熱手段により加熱さ
れる。この加熱手段としては例えば電子ビーム加
熱、誘導加熱、抵抗加熱等を用いることができ
る。加熱された蒸発材料は融解気化し、蒸気流と
なつて蒸着室１０内部上方へ上昇し、支持体８上
に蒸着する。この際酸素の吹き出し口３からは酸
素が蒸着室１０内に導入され、適度な酸素雰囲気
中で蒸着が行なわれるようになつており、形成さ
れる磁性層に所望の含有率で酸素が含有せしめら
れる。送出コア６から送り出された支持体８はク
ーリングキヤン５に案内される際に斜入射角度θ
が高角度（ほぼ90度）から低角度へと変化しなが
ら、斜方蒸着が行なわれ最小斜入射角θminをす
ぎると蒸着が終了し、巻取コア７に巻き取られ
る。このようにして非磁性支持体５上に第１層目
の磁性層が形成されたのちは、この第１層目の磁
性層のHcよりも大きなHcを有するように第２層
目の磁性層を上述と同様にして形成する。Hcを
変化せしめる方法としては、磁性層の組成を変化
させるものおよび、斜入射角度を変化せしめる方
法等を使用することができる。 なお、本発明の磁気記録媒体を製造するために
は必ずしも上述の装置及び方法に限定されるもの
ではなく、本発明の磁気記録媒体を製造しうるも
のであれば、いかなる装置及び方法を使用し得る
ことは言うまでもない。 次に、本発明を実施例により説明する。 〔実施例〕 非磁性支持体として10μ厚のPET、蒸発材料と
してはCo₈₀Ni₂₀及びCr、２つの蒸発源の加熱手
段として２台の16KWの電子ビーム加熱手段を用
い、図面に示される蒸着装置でθminを47゜に設定
し、約750Åの厚みの第１層目の磁性層を蒸着し
た。真空度は４×10^-5TorrPET支持体の搬送速
度は10m／minであつた。 次に磁性層を設けたPET支持体を巻き戻した
後、Crへの電子ビームの電流を増やした以外は
上述した方法でその上に750Åの厚みの第２層目
の磁性層を蒸着した。これをサンプルNo.１とし
た。オージエ電子分析法で組成分析を行つたとこ
ろ第２層目は（Co₈₀Ni₁₀）₈₄Cr₆O₁₀、第１層目は
（Co₈₀Ni₂₀）₈₉Cr₃O₈であつた。Hcを試料振動型磁
化測定装置で求めた。第１層目の磁性層のHcは
800Oe、第２層目の磁性層のHcは1200Oeであつ
た。 次にCrへの電子ビーム電流を変化させ800Åの
厚みの第１層目の磁性層をPET上に設けた後、
この第１層目の磁性層を設けたPETを巻き戻し
θminを50゜に設定し、その上に、700Åの厚みの
第２層目の磁性層を設けた。これをサンプルNo.２
とした。測定の行つたところ、第１層目の磁性層
において組成は（Co₈₀Ni₂₀）₈₈Cr₄O₈、Hcは
800Oe、第２層目の磁性層において組成は
（Co₈₀Ni₂₀）₈₇Cr₄O₉、Hcは1200Oeであつた。 さらに、θminを47゜とし、上述した方法で750
Å厚みの磁性層を２層設けた。これをサンプルNo.
３とした。測定の結果第１層目の磁性層は
（Co₈₀Ni₂₀）₈₆Cr₄O₁₀、Hcは1000Oe、第２層目磁
性層は（Co₈₀Ni₂₀）₈₅Cr₄O₁₁、Hcは1000Oeであつ
た。 また、第１層目の磁性層をθmin＝45゜で蒸着
し、第２層目の磁性層をθmin＝50゜で蒸着したこ
とを除いてサンプルNo.１と同じ方法でサンプルを
製造し、これをサンプルNo.４とした。 耐錆性は、温度60℃、相対湿度90％の恒温恒湿
雰囲気中で２週間放置試験を行い、光学顕微鏡で
磁性層表面を観祭しサビ（局所的腐蝕）の有無で
判定を下した。 Ｓ／Ｎ測定はサンプルを1/2インチ巾のテープ
状にスリツトしVHS方式小型ビデオカセツトに
組み込み6MHzの信号を記録し6MHzの再生出力
（シグナルＳとした）と4.5MHzの変調ノイズ（ノ
イズＮとした）の比を求めることにより行なつ
た。 表１に作成したサンプルNo.の比のHc、膜厚及
びＳ／Ｎとサビのテスト結果を示す。本サンプル
はすべてサビは認められなかつた。Ｓ／Ｎはサン
プルNo.３を基準にとり表示を行つた。

【表】 表１から最上層（第２層目）のHcが高いと出
力が高い結果が得られることがわかつた。 サンプルNo.４では最上層の保磁力と支持体に接
した層の保磁力との差が400Oe未満となつたため
か、Ｓ／Ｎ比があまり改善しなかつた。 上記実施例では、Niが約20at％のものを記載
したが、０〜25at％で同様な結果を得ている。 以上のように本発明は耐錆性・電特共に優れた
磁気記録媒体を提供できるものであり、蒸着テー
プの実用化に大きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の磁気記録媒体を製造するため
に使用する蒸着装置の概略断面図である。 １，２…蒸発源、３…酸素の吹き出し口、４…
マスク、５…クーリングキヤン、６…送出コア、
７…巻取コア、８…支持体、９…真空ポンプ、１
０…蒸着室、１１…防着板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性支持体上にCoが90〜55原子数％、Ni
   が０〜25原子数％、Crが２〜８原子数％、Ｏが
   ５〜30原子数％であるCo−Cr−Ｏ又はCo−Ni−
   Cr−Ｏを主成分とする斜方蒸着型磁性層を少な
   くとも２層有する磁気記録媒体において、最上層
   の磁性層の保持力が支持体に接した磁性層の保磁
   力より400Oe以上大なることを特徴とする磁気記
   録媒体。