JPH0654533B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0654533B2
JPH0654533B2 JP62024378A JP2437887A JPH0654533B2 JP H0654533 B2 JPH0654533 B2 JP H0654533B2 JP 62024378 A JP62024378 A JP 62024378A JP 2437887 A JP2437887 A JP 2437887A JP H0654533 B2 JPH0654533 B2 JP H0654533B2
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/65Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
    • G11B5/658Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing oxygen, e.g. molecular oxygen or magnetic oxide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は強磁性金属薄膜を設けてなる磁気記録媒体に関
し、さらに詳しくは耐蝕性にすぐれる磁気記録媒体に関
する。
〔従来の技術〕
近年、磁気記録システムにおける記録密度向上がますま
す強く要求されてきている。そのため、これまでの塗布
型記録媒体に代わり、真空蒸着、スパツタリング等によ
り形成される強磁性金属薄膜を記録層として設けたいわ
ゆる金属薄膜型媒体が研究されてきている。
この金属薄膜型磁気記録媒体においては、飽和磁化の大
きい強磁性金属合金がバインダーを含有しない状態で厚
さ50〜500nmで形成されている。したがつて、塗
布型媒体に比べ、磁性層が1〜2桁薄くなつており、短
波長域での減磁界の影響が小さくなり高密度記録が実現
される。また、塗布型と異なり有機溶剤を大量に使用す
る必要はなく、製造設備が簡略化できる。
強磁性材料としては、鉄、コバルト、ニツケル、あるい
はこれらの合金が用いられる。中でもコバルトは一軸性
の結晶磁気異方性が大きいため、磁気記録媒体として要
求される高保磁力が比較的容易に得られる。たとえば磁
気テープとしては斜め入射蒸着法によるコバルト・ニツ
ケル合金薄膜が最も広範に研究されている。
このような金属薄膜型磁気記録媒体の耐候性及び耐久性
を改良するために、イオンプレーテイングにより表面窒
化処理を施す方法(特開昭50−33806号)、スパ
ツタリングにより窒化ケイ素膜を設ける方法(特開昭5
3−30304号)、磁性膜を窒素ガス等の雰囲気中で
の放電にさらして非磁性表面層を形成する方法(特開昭
53−85403号)、磁性金属薄膜上に窒化された金
属薄膜を設ける方法(特開昭54−143111号)等
が知られている。また、ヨーロッパ特許8328号、或
いは特開昭59−87809号に開示されているような
窒化鉄或いは鉄及び窒化鉄よりなる磁性範膜がある。さ
らに、本出願人は先に非磁性基体上に酸化窒化鉄を主成
分とする磁性薄膜を設けてなる磁気記録媒体(特開昭6
1−54023号)を提案した。この磁性薄膜は次の組
成式 Fe1-X-Y (ただし、式中0.25≦X+Y≦0.60である) で表わされるものである。
一方、磁気デイスクとしては、スパツタリング法による
コバルト・クロム合金薄膜が熱心に研究されている。
このタイプの媒体の磁性層は見かけは均一で鏡面状の表
面を呈しているが、微視的には10〜100nm程度の
経の金属微粒子が並んでいる構造を有している。そのた
め結露したり、亜硫酸ガス等を含んだ雰囲気に暴露した
りすると容易に腐蝕されてしまう。媒体表面に極めてわ
ずかな腐蝕物が存在していても、磁気ヘツドあるいは他
の機構部品との摺動によりそれが脱落してヘツド目詰り
を生じたり、ドロツプアウトの原因となつたりする。
この欠点を改良するため、ひとつには金属薄膜上に無機
あるいは有機物の保護層を設ける方法がとられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら前述の方法によるときは、十分な効果を得
るには表面処理層を厚くしなければならず、分離損失の
点から好ましくない。また前述の窒化鉄あるいは窒化酸
化鉄を主成分とする媒体は、耐候性、耐蝕性が改善され
ているとしても、高出力を得るのに必要な飽和磁化が劣
るという欠点を有している。
本発明は、これらの欠点を解消し、耐蝕性に富むととも
に高い磁気特性を有する実用的な磁気記録媒体を得よう
とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点は、磁性層に含まれる強磁性金属として鉄と
ともにコバルトを使用し、それらの一部を窒素及び酸素
と結合させることにより、窒化酸化薄膜を形成した時、
その組成を特定の範囲とすることによつて解決される。
すなわち、本発明は、非磁性基体上に形成された鉄及び
コバルトを主材とする強磁性金属薄膜を磁性層として設
けてなる磁気記録媒体において、金属薄膜中に少なくと
も窒素原子と酸素原子が含まれており、鉄、コバルト、
窒素、酸素の存在量(原子百分率)をa:b:c:dと
するとき、 32a90 c+d40 5b55 2c28 5d23 を満足することを特徴とする磁気記録媒体、に関する。
この磁気記録媒体においては、金属薄膜中に含まれる
鉄、コバルト、窒素及び酸素は、前記の原子百分率の範
囲の中、 45a85 c+d40 15b45 3c20 10d22 を満足することが好ましく、さらにcは10附近である
ことが好ましく、dは10から17が好ましい。
この鉄、コバルト、窒素及び酸素を含有する金属薄膜を
構成する物質は組成が複雑でわからないが、純鉄、純コ
バルト、窒化鉄、酸化鉄、窒化コバルト、酸化コバルト
の混合物、或いは複合体になつているものとみられる。
窒化鉄FexNは種々の構造のものが知られているが、強
磁性を示すのはFe4N、Fe8N(Fe16とも表わさ
れる)である。これらが複合して、上記組成の範囲内に
あるとき、耐候性、耐蝕性に優れるとともに塗布型媒体
を凌賀する大きな飽和磁化をもつ窒化酸化薄膜よりなる
金属薄膜型媒体が実現される。
非磁性基体上にこの金属薄膜からなる磁性層を形成させ
るには、非磁性基体の表面上にいわゆる斜め蒸着法によ
り磁性蒸着膜を形成させる。この方法では、ルツボ内に
入れられた鉄・コバルト合金を電子ビームなどによつて
加熱し、鉄及びコバルト原子を蒸発させてその蒸気流を
非磁性基体上に斜めに入射させて蒸着させる。その際、
イオンガンによつて生成された少なくとも窒素イオンを
含むイオンビームを蒸着領域に導き、鉄およびコバルト
の粒子と反応させるようにする。酸素は、窒素イオンと
ともにイオンとして蒸気流と反応させてもよいし、また
蒸着領域に雰囲気ガスとして入れておいてもよい。
磁性層に含有される元素の割合は、鉄、コバルドについ
ては該合金の組成及び電子ビームのパワー調節によつて
行い、窒素、および酸素についてはイオンガンに供給す
る窒素ガス及び酸素ガス量の調節、あるいは真空槽内の
残留ガス圧の調節によつて行う。
第1図に本発明による金属薄膜を形成するための装置の
1例を示す。真空槽1の中に非磁性基体2を搬送する機
構とその下に金属蒸気流および窒素・酸素イオンを導く
蒸発源とイオン源が設置されている。非磁性基体2はパ
スローラ3を介して円筒状ドラム4の周面に沿つて搬送
される。るつぼ6に蒸着材料の鉄・コバルト合金7を入
れ、それに電子銃8から電子ビームを照射して鉄・コバ
ルト原子を蒸着させ、その蒸気流をマスク5を介して移
動する基体2に斜めに差し向ける。イオン銃9に導入管
12を通して窒素を含むガスを流し、イオン化させ、そ
のイオンビームを蒸着領域に差し向ける。同時にガス導
入機構10又は11から酸素を含むガスを適宜導入し、
蒸着域の酸素分圧を一定に保つ。蒸着時の全圧は、鉄・
コバルト合金の蒸発量、真空ポンプの排気能力などによ
るが、大体10-2〜10-4Paが用いられる。
本発明の磁気記録媒体の上に設ける磁性層の厚さは、一
般には30〜5000nm、好ましくは50〜500n
mである。
本発明で用いられる非磁性基体としては、ポリエチレン
テレフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビ
ニール、三酢酸セルロース、ポリカーボネートのような
プラスチツクの基体があげられる。
上記のようにして作成した磁気記録媒体は、記録・再生
装置内で円滑な走行性、および十分な耐久性を持たなけ
ればならない。したがつて、たとえば、磁気テープとし
て用いるには磁性膜上には適当な保護・潤滑層が設けら
れるとともに、裏面にはバツク層が設けられる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明
はこの実施例に限定されるものではない。
実施例1 第1図に示す装置を用いて厚さ12.5μmのポリエチ
レンテレフタレートフイルム上に、前述した方法により
鉄、コバルト、窒素、酸素を含有する磁性薄膜を150
nmの厚さに形成した。鉄、コバルトの蒸気流が基板に
入射する角度は70゜から90゜とした。種々の組成の
鉄・コバルト合金を蒸発させると共に、窒素イオンを含
むイオンビームを照射しながら磁性薄膜を形成した。ガ
ス導入機構10又は11から導入する酸素ガス、および
イオン銃より引き出す窒素を含むイオンビームの照射量
を変えることにより、磁性薄膜中に取り込まれる酸素お
よび窒素の量を変えたサンプル(サンプルNo.1〜5、
比較サンプルNo.6〜10)を作成した。
このようにして作成したサンプルの組成分析はオージエ
電子分光法(パーキンエルマー社製 PHI560)に
より行つた。
次に各サンプルに潤滑剤としてステアリン酸を6mg/m
〜12mg/m塗布し、バツク側にカーボンブラツク
を含むバツク層を塗布した後、8mm幅に裁断した。この
サンプルについて、8ミリVTR(富士写真フイルム
(株)製FUJIX−8M6)を用いて6MHxにおける
出力を測定した。基準としては富士写真フイルム(株)の
8mmテープを用いた。また耐蝕性については、5%のN
aCl水をエアゾール状にしてサンプルに吹き付け、6
0℃90%相対湿度の下に48時間放置した後、磁性膜
の表面を観察することにより評価した。腐蝕の進行度合
により、○…腐蝕なし、△…わずかに腐蝕あり、×…腐
蝕ありとした。以上の結果を第1表にまとめた。
〔発明の効果〕 本発明の磁気記録媒体は、従来の窒化酸化鉄薄膜と比
べ、6MHzにおける出力が大きくなつており、高密度
記録に適している。また耐蝕性の方は窒化酸化鉄薄膜と
同等以上であり、かつメタルテープと比べても遜色ない
レベルにある。コバルトの添加量については鉄に対し1
0%程度から効果が出てくるが、あまり多くなると耐蝕
性の劣化が大きくなるので好ましくない。窒素の含有量
については、5%未満だと耐蝕性が悪く、逆に30%以
上になると磁気特性の劣化が著しくなり、出力が下がつ
てしまう。酸素については、含有量があまりに少なくな
ると。出力変動が大きくなつてしまう。これは酸素があ
る程度はいつていた方が磁性層が摩耗しにくいことを意
味していると思われる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、蒸着により本発明の磁気記録媒体を製造する
ための装置である。 1……真空槽、2……基体 3……パスローラ、4……円筒状ドラム 5……マスク、6……るつぼ 7……蒸着材料、8……電子銃 9……イオン銃 10.11.12……ガス導入機構

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性基体上に形成された鉄およびコバル
    トを主成分とする強磁性金属薄膜を設けてなる磁気記録
    媒体において、金属薄膜中に少なくとも窒素原子と酸素
    原子が含まれており、鉄、コバルト、窒素、および酸素
    の存在量(原子百分率)をそれぞれa、b、c、および
    dとするとき、 32a90 c+d40 5b55 2c28 5d23 であることを特徴とする磁気記録媒体。
JP62024378A 1987-02-04 1987-02-04 磁気記録媒体 Expired - Fee Related JPH0654533B2 (ja)

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