JPH0520666A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体及びその製造方法

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JPH0520666A
JPH0520666A JP17508891A JP17508891A JPH0520666A JP H0520666 A JPH0520666 A JP H0520666A JP 17508891 A JP17508891 A JP 17508891A JP 17508891 A JP17508891 A JP 17508891A JP H0520666 A JPH0520666 A JP H0520666A
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JP
Japan
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magnetic layer
magnetic
magnetization
layer
film
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JP17508891A
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English (en)
Inventor
Ryuji Sugita
龍二 杉田
Kiyokazu Toma
清和 東間
Yasuhiro Kawawake
康博 川分
Tatsuro Ishida
達朗 石田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は薄膜型磁気記録媒体に関するもの
で、高い再生出力及び優れた耐久性を有する磁気記録媒
体を提供することを目的とする。 【構成】 高分子基板1上に少なくともCoとCrを含有
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2が形成され、その上に少なくともCoとCrを含
有し磁化容易軸が膜面の法線に対し第1の磁性層と同方
向に傾斜し、かつその法線に対する傾斜角が第1の磁性
層よりも小である第2の磁性層3が形成され、さらにそ
の上に少なくともCoと酸素を含有し磁化容易軸が膜面の
法線に対して第1の磁性層と同方向に傾斜している第3
の磁性層4が形成されていることを特徴とする磁気記録
媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は長波長領域から短波長領
域にわたって高い再生出力を有し、かつ耐久性の優れた
磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】短波長記録特性の優れた磁気記録方式と
して、垂直磁気記録方式がある。この方式においては垂
直磁気異方性を有する垂直磁気記録媒体が必要となる。
このような媒体に信号を記録すると磁化は媒体の膜面に
垂直な方向を向く。従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。
【0003】現在一般的に用い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、Ge、Si、CoO、SiO2、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。
【0004】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。そこで、これを解決するため
に、本発明者は基板上にCoとCrを含有し、磁化容易軸が
膜面の法線に対して傾斜している第1の磁性層が形成さ
れ、その上に少なくともCoと酸素を含有し、磁化容易軸
が膜面の法線に対して第1の磁性層と同方向に傾斜して
いる第2の磁性層が形成されている磁気記録媒体を提案
した(特願平1−223558号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記提案の磁気記録媒
体によれば、再生出力及び耐久性が改善できるが、再生
出力の点でまだ充分とはいい難かった。すなわち上記提
案の磁気記録媒体においては、CoとCrを含有する第1の
磁性層は、真空蒸着法により連続して形成されているの
で、その結晶配向性は膜形成時の蒸発原子の基板への膜
形成開始部における入射角によってほぼ決定される。膜
形成開始部における入射角を60゜未満として形成した場
合には、短波長領域における再生出力は高いが、長波長
領域においては低い再生出力しか得られない。一方、膜
形成開始部における入射角を60゜以上として形成した場
合には、長波長領域における再生出力は高いが、短波長
領域においては高い再生出力が得られにくい。本発明は
長波長領域から短波長領域にわたって高い再生出力を有
し、かつ耐久性の優れた媒体を供給しようとするもので
ある。
【0006】
【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、高分子基板上に直接あるいは非磁性
下地層を介して少なくともCoとCrを含有し、磁化容易軸
が膜面の法線に対して傾斜している第1の磁性層が形成
され、その上に少なくともCoとCrを含有し磁化容易軸が
膜面の法線に対して第1の磁性層と同方向に傾斜し、か
つその法線に対する傾斜角が第1の磁性層の磁化容易軸
の傾斜角よりも小である第2の磁性層が形成され、さら
にその上に少なくともCoと酸素を含有し磁化容易軸が膜
面の法線に対して第1の磁性層と同方向に傾斜している
第3の磁性層が形成されていることを特徴とする。
【0007】
【作用】磁化容易軸が膜面の法線方向に対して傾斜して
いるCoとCrを含有する磁性層を、真空蒸着法によって、
全膜厚にわたって連続して形成せずに、途中に不連続部
を配置すると、そこで結晶配向性も不連続になる。Coと
Crを含有する磁性層を膜中に不連続部を有する2層構造
とし、この構造の膜の基板側の層を第1の磁性層、表面
側の層を第2の磁性層と呼び、第1の磁性層の磁化容易
軸の膜法線に対する傾斜角を、第2の磁性層の磁化容易
軸の傾斜角よりも大きくすることにより、長波長領域か
ら短波長領域にわたって高い再生出力を有する磁気記録
媒体が得られる。この媒体においては、第1の磁性層の
磁化容易軸の傾斜角が大きいことが、長波長領域におけ
る再生出力に寄与し、第2の磁性層の磁化容易軸の傾斜
角が第1の磁性層よりも小さいことが、短波長領域にお
ける再生出力に寄与しているものと考えられる。
【0008】
【実施例】次に、本発明の一実施例を(図1)に基づい
て説明する。
【0009】(図1)は本発明の磁気記録媒体の構成の
一例を示す図である。(図1)において1は高分子基
板、2は磁化容易軸が膜面の法線5に対してφ1傾斜し
ている少なくともCoとCrを含有する第1の磁性層であ
る。3は磁化容易軸が膜面の法線5に対して第1の磁性
層2と同方向に傾斜し、かつその法線に対する傾斜角φ
2が第1の磁性層の磁化容易軸の傾斜角φ1よりも小であ
る、少なくともCoとCrを含有する第2の磁性層、4は磁
化容易軸が膜面の法線5に対して第1の磁性層と同方向
に傾斜している、少なくともCoと酸素を含有する第3の
磁性層である。5は膜面の法線、6は第1の磁性層の磁
化容易軸の傾斜方向、 φ1はその法線5に対する角度で
ある。7は第2の磁性層の磁化容易軸の傾斜方向、φ2
はその法線5に対する角度である。8は第3の磁性層の
磁化容易軸の傾斜方向、φ3はその法線5に対する角度
である。φ1とφ2との関係は、φ1>φ2である。
【0010】第1、第2の磁性層の成分の例としては、
Co-Cr、Co-Ni-Cr、あるいはこれらに微量の不純物を含
む薄膜がある。第3の磁性層の成分の例としては、Co-
O、Co-Ni-O、あるいはこれらに微量の不純物を含む薄膜
がある。
【0011】次に、(図1)に示す構造を有する媒体の
製造法の一例を、(図2)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
薄膜の形成を行うと、テープ状の磁気記録媒体が非常に
生産性よく得られる。
【0012】(図2)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9の
周面に沿って走行する。蒸発源10と円筒状キャン9と
の間には遮蔽板12A、12B、12Cが配置されてお
り、この遮蔽板の開口部13及び14を通って蒸発原子
15は高分子基板1に付着する。
【0013】第1及び第2の磁性層を形成する際には、
蒸発源10に蒸発物質11として、Co-CrあるいはCo-Ni
-Cr合金を充填しておき、高分子基板1を矢印16の向
きに走行させる。開口部13を通過した蒸発原子15に
よって第1の磁性層が形成され、開口部14を通過した
蒸発原子15によって第2の磁性層が、第1の磁性層の
上に形成される。なお、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。17、18はそれぞれ高分子基板1の供給
ロール及び巻き取りロールである。θ1、θ2は、それぞ
れ第1の磁性層の膜形成開始部及び膜形成終了部におけ
る、蒸発原子の高分子基板1への入射角である。θ3
θ4はそれぞれ第2の磁性層の膜形成開始部及び膜形成
終了部の入射角である。
【0014】第1の磁性層が開口部13の部分で形成さ
れる際に、蒸発原子の基板への入射角は膜の成長にとも
なってθ1からθ2に変化する。本方法で成膜する際に
は、θ 1を60゜以上とし、θ2を50゜〜80゜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、高
い再生出力を有する媒体が得られる。第2の磁性層が開
口部14の部分で形成される際には、蒸発原子の基板へ
の入射角は膜の成長にともなってθ3からθ4に変化す
る。この場合に、θ3を25゜〜55゜、θ4を0゜〜30゜とする
ことにより、第1の磁性層よりも膜法線に対する磁化容
易軸の傾斜角が小さく、かつ磁化容易軸の膜法線に対す
る傾斜方向が第1の磁性層と同方向である磁性層が得ら
れる。
【0015】次に、巻き取りロール18に巻き取られ
た、第1及び第2の磁性層の形成された高分子基板1を
矢印16と反対の向きに走行させて、供給ロール17に
巻き取る。この際に蒸発は停止させておく。
【0016】次に、第1及び第2の磁性層の形成された
高分子基板1を矢印16の向きに走行させて、第3の磁
性層を形成する。この際には、開口部13と蒸発源10
との間に遮蔽板を設置することにより、開口部13は閉
じておく。また、蒸発源10には、蒸発物質11として
CoあるいはCo-Ni合金を充填しておく。蒸着時には真空
槽内に酸素ガスを導入する。酸素雰囲気中で蒸着した第
3の磁性層は酸素と反応し部分酸化膜になる。第3の磁
性層は開口部14の部分で形成され、その際に蒸発原子
の基板への入射角は、膜の成長にともなってθ3からθ4
に変化する。第3の磁性層形成の際の入射角は10゜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
対して第1の磁性層と同方向に傾斜しており、高出力を
有する媒体が得られる。
【0017】実際に(図2)における、θ1、θ2
θ3、θ4をそれぞれ80゜、70゜、50゜及び10゜とし、蒸発
源10にCo-Cr合金を充填して、第1及び第2の磁性層
の蒸着を行なった。高分子基板1としては膜厚8μmのポ
リイミドフィルムを用い、第1及び第2の磁性層の膜厚
を、それぞれ0.02μm及び0.15μmとした。磁性層の組成
はCrが約20wt%である。第3の磁性層はθ3、θ4を45゜
及び20゜とし、開口部13と蒸発源10との間に遮蔽板
を配置することにより開口部13を閉じ、蒸発源10に
Coを充填して、真空槽内に酸素ガスを導入しつつ成膜し
た。第1及び第2の磁性層形成時には、円筒状キャン9
の表面温度は250℃に設定し、第3の磁性層形成時には7
0℃に設定した。
【0018】この媒体をテープ状にスリットし、アモル
ファス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、記録再生特性の測定を行なった。(表1)
に10kFRPI(1インチ当たり10000回磁化反転のある記録
状態)、及び130kFRPIにおける再生出力を、8ミリVT
R用MPテープ及びMEテープ、従来のCo-Cr垂直磁気
記録媒体と比較して示す。
【0019】
【表1】
【0020】(表1)から、本発明の媒体が従来の媒体
に比べて、長波長領域から短波長領域にわたって極めて
高い再生出力を有していることがわかる。また、本発明
の媒体は媒体表面がCoを含有する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。
【0021】以上では、第1及び第2の磁性層として、
Co-Cr合金を用い、第3の磁性層としてCo-Oを用いた例
について説明したが、第1及び第2の磁性層としては少
なくとも、CoとCrを含有すればよく、第3の磁性層とし
ては、少なくともCoと酸素を含有すればよい。
【0022】第2の磁性層の膜厚としては、0.08μm以
上0.3μm以下、第3の磁性層の膜厚としては0.03μm以
上0.12μm以下が望ましい。この範囲外であると、短波
長領域において高出力を得ることが困難になってしま
う。この理由を述べる。第2の磁性層の膜厚が0.08μm
未満であると、結晶配向性が低いために、信号を記録し
た際に垂直磁化成分が残りにくい。第2の磁性層の膜厚
が0.3μmを越えると、全膜厚にわたる記録が困難にな
る。また、第3の磁性層の膜厚が0.03μm未満である
と、第3の磁性層を設けた効果が薄れてしまい、充分な
耐久性が確保できなくなる。第3の磁性層の膜厚が0.12
μmを越えると、全帯域にわたって再生出力が低下す
る。これは、部分酸化膜が金属と酸化物の微細な結晶粒
から成ることによるものと考えられるが、まだ原因は明
確にはなっていない。第1の磁性層の膜厚は0.1μmを越
えないことが望ましい。0.1μmを越えると短波長領域に
おける再生出力が低下してしまう。この原因もまだ明ら
かではないが、0.1μmを越えると表面の凹凸が増加し、
その上に形成する第2の磁性層の結晶配向性が劣化する
ことが考えられる。
【0023】第2及び第3の磁性層の磁化容易軸の傾斜
角φ2及びφ3は、いずれも20゜から70゜の範囲内にある
場合に高い再生出力が得られる。20゜未満の場合には従
来の垂直磁気記録媒体以下の再生出力になってしまう。
70゜を越えると、従来の面内磁気記録媒体と同様の特性
になってしまう。すなわちこの場合には、短波長領域に
おける再生出力が大幅に低下してしまう。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、長波長領域から短波長
領域にわたって高い再生出力が得られ、かつ耐久性の優
れた磁気記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の媒体構造の一例の概略を示す図であ
る。
【図2】本発明の一実施例の磁気記録媒体を作製するた
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 第1の磁性層 3 第2の磁性層 4 第3の磁性層 5 膜面の法線 6 第1の磁性層の磁化容易軸の方向 7 第2の磁性層の磁化容易軸の方向 8 第3の磁性層の磁化容易軸の方向 9 円筒状キャン 10 蒸発源 11 蒸発物質 12A、12B,12C 遮蔽板 13 第1の磁性層を形成するための開口部 14 第2及び第3の磁性層を形成するための開口部 15 蒸発原子 17 供給ロール 18 巻き取りロール
───────────────────────────────────────────────────── 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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子基板上に直接あるいは非磁性下地
    層を介して少なくともCoとCrを含有し、磁化容易軸が膜
    面の法線に対して傾斜している第1の磁性層が形成さ
    れ、その上に少なくともCoとCrを含有し磁化容易軸が膜
    面の法線に対して第1の磁性層と同方向に傾斜し、かつ
    その法線に対する傾斜角が第1の磁性層の磁化容易軸の
    傾斜角よりも小である第2の磁性層が形成され、さらに
    その上に少なくともCoと酸素を含有し磁化容易軸が膜面
    の法線に対して第1の磁性層と同方向に傾斜している第
    3の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。
  2. 【請求項2】 高分子基板上に直接あるいは非磁性下地
    層を介して少なくともCoとCrを含有する第1の磁性層を
    形成し、その上に少なくともCoとCrを含有する第2の磁
    性層を形成し、さらにその上に少なくともCoと酸素を含
    有する第3の磁性層を真空蒸着法により形成する際に、
    第1層目の膜形成開始部における蒸発原子の基板への入
    射角を基板法線方向に対して60゜以上とし、第1層目の
    膜形成終了部における入射角を50゜〜80゜とし、第2層目
    の膜形成開始部における入射角を第1層目の膜形成終了
    部における入射角よりも小さくかつ25゜〜55゜とし、第2
    層目の膜形成終了部における入射角を0゜〜30゜とし、第
    3層目の蒸発原子の基板への入射角を10゜以上70゜以下
    とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
JP17508891A 1991-07-16 1991-07-16 磁気記録媒体及びその製造方法 Pending JPH0520666A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06111267A (ja) * 1992-09-30 1994-04-22 Kao Corp 磁気記録媒体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06111267A (ja) * 1992-09-30 1994-04-22 Kao Corp 磁気記録媒体

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