JPH05159267A

JPH05159267A - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH05159267A
Application number: JP31769491A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Sugita; 龍二杉田; Kiyokazu Toma; 清和東間; Yasuhiro Kawawake; 康博川分; Tatsuro Ishida; 達朗石田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は薄膜型磁気記録媒体及びその製造方
法に関するもので、高い再生出力を有する磁気テープを
提供することを目的とする。【構成】走行する高分子基板１上に、蒸発原子９の高
分子基板１への入射角θ_i、θ_fを特定して蒸着し、長手
方向におけるヒステリシス曲線の角形比が0.65から0.85
の間にあり、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の薄膜磁性層と、その上に長手方向におけ
るヒステリシス曲線の角形比が0.45から0.65の間にあ
り、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の薄膜磁性層を形成して磁気記録媒体を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高い再生出力の得られる
磁気記録媒体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録再生装置は年々高密度化してお
り、短波長記録再生特性の優れた磁気記録媒体が要望さ
れている。現在では基板上に磁性粉を塗布した塗布型磁
気記録媒体が主に使用されており、上記要望を満足すべ
く特性改善がなされているが、ほぼ限界に近づいてい
る。

【０００３】この限界を越えるものとして薄膜型磁気記
録媒体が開発されている。薄膜型磁気記録媒体は真空蒸
着法、スパッタリング法、メッキ法等により作製され、
優れた短波長記録再生特性を有する。薄膜型磁気記録媒
体における磁性層としては、Co、Co-Ni、Co-Ni-P、Co-
O、Co-Ni-O、Co-Cr、Co-Ni-Cr等が検討されている。磁
気テープとして実用化する際には、製造法として真空蒸
着法が最も適しており、Co-Ni-Oを磁性層とした蒸着テ
ープが既にＨｉ８方式ＶＴＲテープとして実用化されて
いる。

【０００４】蒸着テープ製造方法の一例を、（図１）を
用いて以下に説明する。（図１）は蒸着テープを作製す
るための真空蒸着装置内部の構成の一例である。高分子
基板１は円筒状キャン２に沿って矢印６の向きに走行す
る。蒸発源８から蒸発した蒸発原子９が、高分子基板１
に付着することにより磁性層が形成される。蒸発源８と
しては電子ビーム蒸発源が適しており、この中に蒸発物
質７としてのCo基の合金を充填する。なお、蒸発源とし
て電子ビーム蒸発源を用いるのは、Co等の高融点金属を
高い蒸発速度で蒸発させるためである。３Ａ、３Ｂは不
要な蒸発原子が基板に付着するのを防ぐために設けてあ
る遮蔽板である。１０は蒸着時に真空槽内に酸素を導入
するための酸素導入口である。現在市販されているＨｉ
８方式ＶＴＲ用蒸着テープは、この様な方法で製造され
ている。４、５はそれぞれ高分子基板１の供給ロールと
巻き取りロールである。

【０００５】このようにして作製されたCo-OあるいはCo
-Ni-O磁性層は、磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜
している。すなわち、磁化容易軸が膜面内あるいは膜面
の法線方向にあるのではなく、蒸発原子の基板への入射
方向を含む法面内において、法線に対して斜めに傾斜し
た方向にある。市販のＨｉ８方式ＶＴＲ用蒸着テープ
は、磁化容易軸がテープの長手方向を含む法面内におい
て、膜法線から約70゜傾斜している。ここでテープの長
手方向とは、テープの長さ方向のことであり、（図１）
のようにして製造する際には、高分子基板の走行方向の
ことである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】今後、磁気記録再生装
置はますます小型大容量化の方向にある。これを実現す
るためには、線記録密度及びトラック密度の向上がなさ
れなければならない。従って、磁気テープにおいては高
出力化、特に短波長領域における高出力化を達成しなけ
ればならない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記要望を実現
したものであって、高分子基板上に長手方向におけるヒ
ステリシス曲線の角形比が0.7から0.9の間にあり、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の薄
膜磁性層が形成され、さらにその上に長手方向における
ヒステリシス曲線の角形比が0.5から0.7の間にあり、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
薄膜磁性層が形成されていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】磁気記録媒体を本発明の構成にすることによ
り、リングヘッドを用いて記録する際に十分な記録が可
能となる。また磁化の垂直成分を有効に利用できるため
に、短波長領域で高い再生出力を得ることが出来る。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の磁気記録媒体について説明す
る。まず本発明の磁気記録媒体のの製造方法の一例を
（図１）に基づいて説明する。

【００１０】第１の磁性層を成膜する際には、高分子基
板１を円筒状キャン２の表面に沿って矢印６の向きに走
行させる。蒸発源８と円筒状キャン２との間には遮蔽板
３Ａ、３Ｂが配置されている。この遮蔽板の開口部を通
って蒸発原子９は高分子基板１に付着する。蒸発物質７
としてCo、Co-Ni、Co-Cr等のCo合金を蒸発源８に充填す
る。またCrを含まないCo合金の場合には、酸素導入口１
０から真空層内に酸素を導入する。これは、Crを含有す
るCo合金の場合には酸素を導入しなくても優れた特性が
得られるが、Crを含まないCo合金の場合には、酸素を導
入することにより優れた特性が得られるからである。θ
_i、θ_fは、それぞれ磁性層の蒸着開始部及び蒸着終了部
における蒸発原子９の高分子基板１への入射角である。
第１の磁性層形成時には、θ_iを90゜にしθ_fを50゜以上に
設定しておく。

【００１１】次に、第２の磁性層の成膜方法を説明す
る。第１の磁性層が形成されて巻き取りロール５に巻き
取られた高分子基板１を円筒状キャン２の周面に沿って
矢印６の逆向きに走行させ、供給ロール４に巻き戻す。
この際に、蒸発源８の電源（図示せず）は切っておき、
蒸発を停止させておく。あるいは、遮蔽板３Ａ、３Ｂの
間の開口部をシャッター（図示せず）により閉じて、蒸
発原子９が高分子基板１に付着するのを防止する。次
に、この高分子基板１を矢印６の向きに走行させて、第
２の磁性層を形成する。この際にθ_iを65゜から85゜の間
のいずれかの角度とし、θ_fを30゜から55゜の間のいずれ
かの角度にしておく。なお、蒸発物質７としてはCo合金
を蒸発源８に充填しておく。またCrを含まないCo合金の
場合には、酸素導入口１０から、真空層内に酸素を導入
する。

【００１２】第１の磁性層を成膜する際に、θ_iを90゜に
しθ_fを50゜以上にすることにより、長手方向におけるヒ
ステリシス曲線の角形比が0.7から0.9の間にあり、かつ
磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜している磁性層が
得られる。第２の磁性層を成膜する際に、θ_iを65゜から
85゜の間のいずれかの角度とし、θ_fを30゜から55゜の間の
いずれかの角度にすることにより、長手方向におけるヒ
ステリシス曲線の角形比が0.5から0.7の間にあり、かつ
磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜している磁性層が
得られる。

【００１３】次に、具体的な実施例について述べる。ま
ず、（図１）に示す構成で第１の磁性層を形成した。蒸
発源８に蒸発物質７としてのCoを充填して、蒸着を行な
った。円筒状キャン２の直径は１mであり、その表面温
度を室温とした。高分子基板１としては膜厚8μmのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを用いた。θ_iは90゜、
θ_fは60゜に設定した。なおこの場合には、遮蔽板３Ａは
不要である。また、酸素導入口１０から１．２l/minの
量の酸素を真空槽内に導入した。この様にして、平均の
膜堆積速度を０．３μm/sとして、膜厚０．１μmの第１
の磁性層を形成した。この磁性層のヒステリシス曲線を
振動試料型磁力計により測定すると、長手方向の角型比
は０．８１であった。

【００１４】次に、巻き取りロール５に巻き取られた第
１の磁性層の形成された高分子基板１を、供給ロール４
に巻き戻した。この際、遮蔽板の開口部はシャッターに
より閉じておいた。

【００１５】次に、第２の磁性層を形成した。蒸発物質
７としては第１の磁性層形成時に充填したCoをそのまま
使用した。円筒状キャンの表面温度は室温とした。θ_i
は75゜、θ_fは40゜に設定した。酸素導入口１０からの酸
素導入量は１．２l/minとした。この様にして、平均の
膜堆積速度を０．３μm/sとして、膜厚０．１μmの第２
の磁性層を形成した。この磁性層のヒステリシス曲線を
振動試料型磁力計により測定すると、長手方向の角型比
は０．５７であった。

【００１６】このようにして作製した媒体をテープ状に
スリットし、センダストから成るギャップ長0.15μmの
リング形磁気ヘッドを用いて記録再生特性の評価を行な
った。その結果、市販のＨｉ８方式ＶＴＲ用蒸着テープ
に対して、記録波長３．８μmで３ｄＢ、０．５４μmで
６ｄＢ、０．３８μmで８ｄＢ高い再生出力が得られ
た。

【００１７】以上では、θ_iを90゜、θ_fを60゜に設定して
Co-Oから成る第１の磁性層を形成し、θ_iを75゜、θ_fを4
0゜に設定してCo-Oから成る第２の磁性層を形成すると、
市販の蒸着テープを越える再生出力を有する媒体が得ら
れることを説明した。しかし、これ以外の製造条件、製
造方法あるいは組成であっても、第１の磁性層の長手方
向の角型比を0.7から0.9の範囲とし、第２の磁性層の長
手方向の角型比を0.5から0.7の範囲とし、かつ両磁性層
の磁化容易軸を膜面の法線に対して傾斜させることによ
り、高い再生出力を達成できる。

【００１８】以下に、長手方向におけるヒステリシス曲
線の角形比が0.7から0.9の間にあり、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の薄膜磁性層が形
成され、さらにその上に長手方向におけるヒステリシス
曲線の角形比が0.5から0.7の間にあり、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の薄膜磁性層が
形成されている磁気記録媒体を作製するための別の製造
方法の１例について（図１）を用いて説明する。

【００１９】第１の磁性層を成膜する際には、高分子基
板１を円筒状キャン２の表面に沿って矢印６の向きに走
行させる。蒸発物質７としてCo合金を蒸発源８に充填す
る。Crを含まないCo合金の場合には、酸素導入口１０か
ら真空槽内に酸素を導入する。第１の磁性層形成時に
は、θ_iを90゜にしθ_fを50゜以上に設定しておく。

【００２０】次に、第２の磁性層の成膜方法を説明す
る。第１の磁性層が形成されて巻き取りロール５に巻き
取られた高分子基板１を円筒状キャン２の周面に沿って
矢印６の逆向きに走行させ、供給ロール４に巻き戻す。
この際に、蒸発源の電源は切っておき、蒸発を停止させ
ておく。あるいは、遮蔽板３Ａ、３Ｂの間の開口部をシ
ャッターにより閉じて、蒸発原子が高分子基板に付着す
るのを防止する。次に、この高分子基板１を矢印６の向
きに走行させて、第２の磁性層を形成する。この際にθ
_iを90゜にし、θ_fを50゜以上に設定しておく。なお、蒸発
物質７としてはCo合金を蒸発源８に充填しておく。また
酸素導入口１０から、真空槽内にＡｒあるいは窒素の少
なくともどちらかのガスを導入する。なお、Crを含まな
いCo合金の場合には、これらのガスと同時に酸素も導入
する。ただし、酸素の導入口と、Ａｒあるいは窒素の少
なくともどちらかのガスの導入口は別々に配置しても差
し支えない。

【００２１】第１の磁性層を成膜する際に、θ_iを90゜に
しθ_fを50゜以上にすることにより、長手方向におけるヒ
ステリシス曲線の角形比が0.7から0.9の間にあり、かつ
磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜している磁性層が
得られる。第２の磁性層を成膜する際に、θ_iを90゜、θ
_fを50゜以上にし、真空層内にＡｒあるいは窒素の少なく
ともどちらかのガスを導入するすることにより、長手方
向におけるヒステリシス曲線の角形比が0.5から0.7の間
にあり、かつ磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜して
いる磁性層が得られる。

【００２２】次に、具体的な実施例について述べる。ま
ず、（図１）に示す構成で第１の磁性層を形成した。蒸
発源８に蒸発物質７としてのCoを充填して、蒸着を行な
った。円筒状キャン２の直径は１mであり、その表面温
度を室温とした。高分子基板１としては膜厚8μmのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを用いた。θ_iは90゜、
θ_fは60゜に設定した。なおこの場合には、遮蔽板３Ａは
不要である。また、酸素導入口１０から１．２l/minの
量の酸素を真空槽内に導入した。この様にして、平均の
膜堆積速度を０．３μm/sとして、膜厚０．１μmの第１
の磁性層を形成した。この磁性層のヒステリシス曲線を
振動試料型磁力計により測定すると、長手方向の角型比
は０．８１であった。

【００２３】次に、巻き取りロール５に巻き取られた第
１の磁性層の形成された高分子基板を、供給ロール４に
巻き戻した。この際に遮蔽板の開口部をシャッターによ
り閉じておいた。

【００２４】次に、第２の磁性層を形成した。蒸発物質
７としては第１の磁性層形成時に充填したCoをそのまま
使用した。円筒状キャンの表面温度は室温とした。θ_i
は90゜、θ_fは60゜に設定した。酸素導入口１０から酸素
を１．２l/min、及びＡｒを０．８l/min導入した。この
様にして、平均の膜堆積速度を０．３μm/sとして、膜
厚０．１μmの第２の磁性層を形成した。この磁性層の
ヒステリシス曲線を振動試料型磁力計により測定する
と、長手方向の角型比は０．６１であった。

【００２５】このようにして作製した媒体をテープ状に
スリットし、センダストから成るギャップ長0.15μmの
リング形磁気ヘッドを用いて記録再生特性の評価を行な
った。その結果、市販のＨｉ８方式ＶＴＲ用蒸着テープ
に対して、記録波長３．８μmで３ｄＢ、０．５４μmで
６ｄＢ、０．３８μmで７ｄＢ高い再生出力が得られ
た。

【００２６】以上では磁性層の組成として、Co-Oの例に
ついて説明したが、これに限ったものではなく、Co-Ni-
O、Co-Cr、Co-Ni-Crなどの組成でも、本発明の構成にす
ることにより、高い再生出力が得られる。また、基板に
ついては、ポリエチレンテレフタレートフィルムについ
て説明したが、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィル
ム、ポリエーテルイミドフィルム等の高分子フィルムで
も、全く同様であることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、高い再生出力を有する
磁気記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の製造方法を説明するた
めの真空蒸着装置内部の概略を示す図である。

【符号の説明】

１高分子基板２円筒状キャン３Ａ、３Ｂ遮蔽板４供給ロール５巻き取りロール６基板走行方向７蒸発物質８蒸発源９蒸発原子１０酸素導入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石田達朗大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高分子基板上に長手方向におけるヒステ
リシス曲線の角形比が0.65から0.85の間にあり、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の薄膜
磁性層が形成され、さらにその上に長手方向におけるヒ
ステリシス曲線の角形比が0.45から0.65の間にあり、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
薄膜磁性層が形成されていることを特徴とする磁気記録
媒体。
【請求項２】円筒状キャンに沿って移動しつつある高
分子基板上に第１の薄膜磁性層を、真空蒸着法により蒸
着開始部における蒸発原子の基板への入射角を90゜と
し、蒸着終了部における蒸発原子の基板への入射角を50
゜以上として形成し、さらにその上に第２の薄膜磁性層
を、真空蒸着法により蒸着開始部における蒸発原子の基
板への入射角を65゜から85゜の間のいずれかの角度とし、
蒸着終了部における蒸発原子の基板への入射角を30゜か
ら55゜の間のいずれかの角度で形成することを特徴とす
る磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】円筒状キャンに沿って移動しつつある高
分子基板上に第１の薄膜磁性層を、真空蒸着法により蒸
着開始部における蒸発原子の基板への入射角を90゜と
し、蒸着終了部における蒸発原子の基板への入射角を50
゜以上として形成し、第２の薄膜磁性層を、真空蒸着法
により少なくともＡｒあるいは窒素を含む雰囲気中で、
蒸着開始部における蒸発原子の基板への入射角を90゜と
し、蒸着終了部における蒸発原子の基板への入射角を50
゜以上として形成することを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法。