JPH0760505B2 - 磁気記録媒体および磁気記録方法 - Google Patents
磁気記録媒体および磁気記録方法Info
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- JPH0760505B2 JPH0760505B2 JP61157516A JP15751686A JPH0760505B2 JP H0760505 B2 JPH0760505 B2 JP H0760505B2 JP 61157516 A JP61157516 A JP 61157516A JP 15751686 A JP15751686 A JP 15751686A JP H0760505 B2 JPH0760505 B2 JP H0760505B2
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Description
【発明の詳細な説明】 Ｉ 発明の背景 技術分野 本発明は、磁気記録媒体、特に金属薄膜型の磁気記録媒
体と磁気記録方法とに関する。
体と磁気記録方法とに関する。
先行技術とその問題点 ビデオ用、オーディオ用等の磁気記録媒体として、テー
プ化して巻回したときのコンパクト性から、金属薄膜型
の磁性層を有するものの開発が活発に行われている。
プ化して巻回したときのコンパクト性から、金属薄膜型
の磁性層を有するものの開発が活発に行われている。
このような金属薄膜型の媒体の磁性層としては、特性
上、基体法線に対し所定の傾斜角にて蒸着を行う、いわ
ゆる斜め蒸着法によって形成したCo系、Co−Ni系等から
なる蒸着膜が好適である。
上、基体法線に対し所定の傾斜角にて蒸着を行う、いわ
ゆる斜め蒸着法によって形成したCo系、Co−Ni系等から
なる蒸着膜が好適である。
このような媒体では、小型化、長時間記録等のため、よ
り薄いフィルムを用いた媒体の研究が進められている
が、走行性、耐久性強磁性金属薄膜の強度等の点で問題
が生じる。
り薄いフィルムを用いた媒体の研究が進められている
が、走行性、耐久性強磁性金属薄膜の強度等の点で問題
が生じる。
そこで、これらの不都合を解消するため、フィルム裏面
に金属薄膜補強層を設ける旨の提案（特開昭56−16939
号、同58−97131号、同57−78627号、同57−37737号）
あるいはフィルム表面に微粒子を配設してヘッドタッ
チ、走行面で改良をなす旨の提案（特開昭58−68227
号、同58−100221号）等がなされている。
に金属薄膜補強層を設ける旨の提案（特開昭56−16939
号、同58−97131号、同57−78627号、同57−37737号）
あるいはフィルム表面に微粒子を配設してヘッドタッ
チ、走行面で改良をなす旨の提案（特開昭58−68227
号、同58−100221号）等がなされている。
また、耐久性や電磁変換特性を向上させるために、強磁
性金属薄膜層を２層以上の多層構成とする旨の提案も種
々行なわれている（特開昭54−141608号、特公昭56−26
892号、特開昭57−130228号等）。
性金属薄膜層を２層以上の多層構成とする旨の提案も種
々行なわれている（特開昭54−141608号、特公昭56−26
892号、特開昭57−130228号等）。
しかし、現状では、走行性、耐久性、強磁性薄膜強度が
良好で、かつ電磁変換特性の面でも不都合の生じない技
術は未だ実現していない。
良好で、かつ電磁変換特性の面でも不都合の生じない技
術は未だ実現していない。
II 発明の目的 本発明の目的は、媒体の走行性が良好で、走行による磁
性層のクラックやケズレが少なく、さらにヘッド摩耗量
およびドロップアウトが少なく、特に高周波信号の出力
が高く、電磁変換特性の良好な金属薄膜型の磁気記録媒
体と磁気記録方法とを提供することにある。
性層のクラックやケズレが少なく、さらにヘッド摩耗量
およびドロップアウトが少なく、特に高周波信号の出力
が高く、電磁変換特性の良好な金属薄膜型の磁気記録媒
体と磁気記録方法とを提供することにある。
III 発明の開示 このような目的は、下記の本発明によって達成される。
すなわち、第１の発明はプラスチックフィルム基体上に
Coを主成分とする強磁性金属薄膜層を有し、 この強磁性金属薄膜層が２層以上の層からなる多層構造
を有し、 強磁性金属薄膜層被着時の基体法線に対する被着物質の
最小入射角が基体側の最下層設層時は50゜以下、基体と
反対側の最上層設層時は20゜〜90゜であり、 最下層の基体側界面近傍の酸素濃度C2を最上層の基体と
反対側表面近傍の酸素濃度C1で除した値が0.3以下であ
り、 最上層に隣接する層の最上層との界面近傍での酸素濃度
C3を最上層の基体と反対側表面近傍での酸素濃度C1で除
した値C3/C1が0.2〜0.92であり、 C1が0.2〜0.7であり、 最上層および全層の平均酸素濃度がそれぞれ0.1〜0.5で
ある磁気記録媒体である。
Coを主成分とする強磁性金属薄膜層を有し、 この強磁性金属薄膜層が２層以上の層からなる多層構造
を有し、 強磁性金属薄膜層被着時の基体法線に対する被着物質の
最小入射角が基体側の最下層設層時は50゜以下、基体と
反対側の最上層設層時は20゜〜90゜であり、 最下層の基体側界面近傍の酸素濃度C2を最上層の基体と
反対側表面近傍の酸素濃度C1で除した値が0.3以下であ
り、 最上層に隣接する層の最上層との界面近傍での酸素濃度
C3を最上層の基体と反対側表面近傍での酸素濃度C1で除
した値C3/C1が0.2〜0.92であり、 C1が0.2〜0.7であり、 最上層および全層の平均酸素濃度がそれぞれ0.1〜0.5で
ある磁気記録媒体である。
また、第２の発明はプラスチックフィルム基体上にCoを
主成分とする強磁性金属薄膜層を有し、 この強磁性金属薄膜層が２層以上の層からなる多層構造
を有し、 強磁性金属薄膜層被着時の基体法線に対する被着物質の
最小入射角が基体側の最下層設層時は50゜以下、基体と
反対側の最上層設層時は20゜〜90゜であり、 最下層の基体側界面近傍の酸素濃度C2を最上層の基体と
反対側表面近傍の酸素濃度C1で除した値が0.3以下であ
り、 最上層に隣接する層の最上層との界面近傍での酸素濃度
C3を最上層の基体と反対側表面近傍での酸素濃度C1で除
した値C3/C1が0.2〜0.92であり、 C1が0.2〜0.7であり、 最上層および全層の平均酸素濃度がそれぞれ0.1〜0.5で
ある磁気記録媒体を用い、 5MHz以上の高周波領域の信号を主として前記上層が保持
し、0.75MHzないしその近傍の低周波領域の信号を主と
して前記下層が保持するように磁気記録を行い、 前記高周波領域の信号の出力を向上させる磁気記録方法
である。
主成分とする強磁性金属薄膜層を有し、 この強磁性金属薄膜層が２層以上の層からなる多層構造
を有し、 強磁性金属薄膜層被着時の基体法線に対する被着物質の
最小入射角が基体側の最下層設層時は50゜以下、基体と
反対側の最上層設層時は20゜〜90゜であり、 最下層の基体側界面近傍の酸素濃度C2を最上層の基体と
反対側表面近傍の酸素濃度C1で除した値が0.3以下であ
り、 最上層に隣接する層の最上層との界面近傍での酸素濃度
C3を最上層の基体と反対側表面近傍での酸素濃度C1で除
した値C3/C1が0.2〜0.92であり、 C1が0.2〜0.7であり、 最上層および全層の平均酸素濃度がそれぞれ0.1〜0.5で
ある磁気記録媒体を用い、 5MHz以上の高周波領域の信号を主として前記上層が保持
し、0.75MHzないしその近傍の低周波領域の信号を主と
して前記下層が保持するように磁気記録を行い、 前記高周波領域の信号の出力を向上させる磁気記録方法
である。
IV 発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
本発明における磁性層としての強磁性金属薄膜層は少な
くとも２層からなる多層構成を有するものである。そし
て、本発明に用いる強磁性金属薄膜層は、Coを主成分と
し、これにＯを含み、さらに必要に応じNiおよび／また
はCrが含有される組成を有する。
くとも２層からなる多層構成を有するものである。そし
て、本発明に用いる強磁性金属薄膜層は、Coを主成分と
し、これにＯを含み、さらに必要に応じNiおよび／また
はCrが含有される組成を有する。
すなわち、好ましい態様においては、Co単独からなって
もよく、CoとNiからなってもよい。Niが含まれる場合、
Co/Niの重量比は、1.5以上であることが好ましい。
もよく、CoとNiからなってもよい。Niが含まれる場合、
Co/Niの重量比は、1.5以上であることが好ましい。
さらに、強磁性金属薄膜層中には、Crが含有されていて
もよい。
もよい。
このような場合、Cr/CoあるいはCr/（Co＋Ni）の重量比
は0.1以下、特に0.001〜0.1、より好ましくは、0.005〜
0.05であることが好ましい。
は0.1以下、特に0.001〜0.1、より好ましくは、0.005〜
0.05であることが好ましい。
さらに、本発明の強磁性金属薄膜中にはＯが含有される
ものである。
ものである。
強磁性金属薄膜中の層全体の平均酸素量Ｃ＊は、原子
比、特にO/（CoまたはCo＋Ni）の原子比で、最上層にお
ける平均酸素量C1 ＊は0.1〜0.5、好ましくは0.1〜0.4で
ある。
比、特にO/（CoまたはCo＋Ni）の原子比で、最上層にお
ける平均酸素量C1 ＊は0.1〜0.5、好ましくは0.1〜0.4で
ある。
平均酸素量C1 ＊が、0.1未満では耐食性、走行性、磁性
層のクラック、ケズレ等の点で不充分であり、0.5をこ
えると、表面酸化物層が増大し、ヘッドとのスペーシン
グによる出力の低下等の問題を生じる。
層のクラック、ケズレ等の点で不充分であり、0.5をこ
えると、表面酸化物層が増大し、ヘッドとのスペーシン
グによる出力の低下等の問題を生じる。
そして、最下層のプラスチックフィルムとの界面近傍の
酸素濃度C2、特にO/（CoまたはCo＋Ni）原子比を、最上
層のプラスチックフィルムと反対側の表面近傍での酸素
濃度C1特にO/（CoまたはCo＋Ni）原子比で除した値C2/C
1は0.3以下、より好ましくは0.15以下であることが好ま
しい。
酸素濃度C2、特にO/（CoまたはCo＋Ni）原子比を、最上
層のプラスチックフィルムと反対側の表面近傍での酸素
濃度C1特にO/（CoまたはCo＋Ni）原子比で除した値C2/C
1は0.3以下、より好ましくは0.15以下であることが好ま
しい。
この場合、これら酸素濃度は、強磁性金属薄膜をAr等が
イオンミリングないしイオンエッチングしながら、オー
ジェ分光分析、SIMS（２次イオン質量分析）等を行い、
測定することができる。
イオンミリングないしイオンエッチングしながら、オー
ジェ分光分析、SIMS（２次イオン質量分析）等を行い、
測定することができる。
すなわち、イオンエッチングを行ないながらＯ、Co、Ni
等をカウントし、その膜厚方向のフロファイルを比較す
る。
等をカウントし、その膜厚方向のフロファイルを比較す
る。
そして、プラスチックフィルムと反対側の強磁性金属薄
膜表面のO/（CoまたはCo＋Ni）をC1とする。また、最下
層については、プラスチックフィルムまでエッチングが
行なわれ、Ｃがカウントされる直前のO/（CoまたはCo＋
Ni）をC2とする。
膜表面のO/（CoまたはCo＋Ni）をC1とする。また、最下
層については、プラスチックフィルムまでエッチングが
行なわれ、Ｃがカウントされる直前のO/（CoまたはCo＋
Ni）をC2とする。
イオンエッチングおよびオージェ分光分析ないしSIMSの
測定法は、常法に従えばよい。
測定法は、常法に従えばよい。
このように最上層表面の酸素濃度を相対的に高くするこ
とにより、保磁力HCが高くなり、また最下層の酸素濃度
を相対的に低くすることにより、最大残留磁束φｒおよ
び角形比SQが高くなり、電磁変換特性がきわめて良好な
磁性層となる。また、本発明の磁性層としての強磁性金
属薄膜層では、最上層と隣接する層の最上層との界面近
傍の酸素濃度C3、特にO/（CoまたはCo＋Ni）原子比で除
した値C3/C1は0.2〜0.92である。
とにより、保磁力HCが高くなり、また最下層の酸素濃度
を相対的に低くすることにより、最大残留磁束φｒおよ
び角形比SQが高くなり、電磁変換特性がきわめて良好な
磁性層となる。また、本発明の磁性層としての強磁性金
属薄膜層では、最上層と隣接する層の最上層との界面近
傍の酸素濃度C3、特にO/（CoまたはCo＋Ni）原子比で除
した値C3/C1は0.2〜0.92である。
この場合、プラスチックフィルムと反対側の強磁性金属
薄膜表面のO/（CoまたはCo＋Ni）C1は前述と同様に測定
することができる。また、最上層に隣接する層の最上層
との界面近傍での酸素濃度C3については、最上層の膜厚
に対応するエッチング時のカウントからO/（CoまたはCo
＋Ni）を算出し、これをC3とすればよい。ただ、各層に
おいては、通常の成膜条件下ではそのフィルム基体反対
面で酸素濃度が最大となる。このため、通常は、イオン
エッチングを行ないながらＯをカウントしたとき、膜内
での極大値をC3とすればよい。
薄膜表面のO/（CoまたはCo＋Ni）C1は前述と同様に測定
することができる。また、最上層に隣接する層の最上層
との界面近傍での酸素濃度C3については、最上層の膜厚
に対応するエッチング時のカウントからO/（CoまたはCo
＋Ni）を算出し、これをC3とすればよい。ただ、各層に
おいては、通常の成膜条件下ではそのフィルム基体反対
面で酸素濃度が最大となる。このため、通常は、イオン
エッチングを行ないながらＯをカウントしたとき、膜内
での極大値をC3とすればよい。
このように最上層表面の酸素濃度C1を相対的に高くする
ことにより、保磁力HCが高くなり、また最上層の表面よ
り下の、最上層に隣接する層との近傍までの部分の酸素
濃度を上記C1より相対的に低くすることにより、最大残
留磁束φｒおよび角形比SQが高くなり、電磁変換特性が
きわめて良好な磁性層となる。したがって、中心周波数
5MHz程度以上の比較的磁界の浅い信号は、最上層で有効
に保持されるものとなる。
ことにより、保磁力HCが高くなり、また最上層の表面よ
り下の、最上層に隣接する層との近傍までの部分の酸素
濃度を上記C1より相対的に低くすることにより、最大残
留磁束φｒおよび角形比SQが高くなり、電磁変換特性が
きわめて良好な磁性層となる。したがって、中心周波数
5MHz程度以上の比較的磁界の浅い信号は、最上層で有効
に保持されるものとなる。
また、最上層に隣接する層の最上層との界面近傍での酸
素濃度C3を相対的に高くすることにより、この部分での
保磁力HCが高くなり、また、最上層に隣接する層の最上
層との界面近傍から下の部分の酸素濃度を上記C3より相
対的に低くすることにより、最大残留磁束φｒおよび角
形比SQが高くなり、電磁変換特性がきわめて良好な磁性
層となる。したがって、中心周波数0.75MHz程度の比較
的磁界の深い信号は、最上層に隣接する層以下で有効に
保持されるものとなる。
素濃度C3を相対的に高くすることにより、この部分での
保磁力HCが高くなり、また、最上層に隣接する層の最上
層との界面近傍から下の部分の酸素濃度を上記C3より相
対的に低くすることにより、最大残留磁束φｒおよび角
形比SQが高くなり、電磁変換特性がきわめて良好な磁性
層となる。したがって、中心周波数0.75MHz程度の比較
的磁界の深い信号は、最上層に隣接する層以下で有効に
保持されるものとなる。
そして、上記C1とC3との関係が前述のようにC3/C1が0.2
〜0.92となるときに、磁性層の電磁変換特性、耐食性等
が最もバランスの良い優れだ磁性層となる。
〜0.92となるときに、磁性層の電磁変換特性、耐食性等
が最もバランスの良い優れだ磁性層となる。
なお、表面近傍のO/（CoまたはCo＋Ni）C1は、一般に0.
2〜0.7、好ましくは0.3〜0.6である。
2〜0.7、好ましくは0.3〜0.6である。
したがって、フィルム界面近傍のO/（CoまたはCo＋Ni）
C2は0.21以下、好ましくは0.18以下である。
C2は0.21以下、好ましくは0.18以下である。
また、最上層に隣接する層の最上層近傍のO/（Coまたは
Co＋Ni）C3は0.07〜0.6、好ましくは0.1〜0.5である。
Co＋Ni）C3は0.07〜0.6、好ましくは0.1〜0.5である。
さらに、最上層の層全体でのO/（CoまたはCo＋Ni）C1 ＊
は0.1〜0.5、より好ましくは0.1〜0.4であることが好ま
しい。また、最下層の層全体でO/（CoまたはCo＋Ni）C2
＊は、0.5以下、より好ましくは0.3以下であることが好
ましい。また、最上層に隣接する層全体でのO/（Coまた
はCo＋Ni）は0.5以下、より好ましくは0.3以下であるこ
とが好ましい。
は0.1〜0.5、より好ましくは0.1〜0.4であることが好ま
しい。また、最下層の層全体でO/（CoまたはCo＋Ni）C2
＊は、0.5以下、より好ましくは0.3以下であることが好
ましい。また、最上層に隣接する層全体でのO/（Coまた
はCo＋Ni）は0.5以下、より好ましくは0.3以下であるこ
とが好ましい。
このとき、電磁変換特性、耐食性、走行耐久性、磁性膜
強度等はきわめて良好となる。
強度等はきわめて良好となる。
この場合、３層以上の多層構造の場合、それらの各層の
層全体でのO/（CoまたはCo＋Ni）は、一般に、0.5以
下、好ましくは0.3以下とする。
層全体でのO/（CoまたはCo＋Ni）は、一般に、0.5以
下、好ましくは0.3以下とする。
なお、この場合、強磁性金属膜層の各層の表面では、酸
素が強磁性金属（Co,Ni）と酸化物を形成している。
素が強磁性金属（Co,Ni）と酸化物を形成している。
すなわち、各層の表面から100Å〜2000Å、より好まし
くは500〜1000Åの厚さの範囲には、オージェ分光分析
により、酸化物を示すピークが認められるものである。
くは500〜1000Åの厚さの範囲には、オージェ分光分析
により、酸化物を示すピークが認められるものである。
本発明では、強磁性金属薄膜層表面とフィルム側界面と
の酸素濃度を規制するものであり、また、強磁性金属薄
膜層表面と、最上層に隣接する層の最上層近傍との酸素
濃度を規制するものであり、そのとき、本発明所定の効
果が実現するものである。
の酸素濃度を規制するものであり、また、強磁性金属薄
膜層表面と、最上層に隣接する層の最上層近傍との酸素
濃度を規制するものであり、そのとき、本発明所定の効
果が実現するものである。
このため、強磁性金属薄膜の膜厚方向の酸素濃度プロフ
ァイルについては、通常少なくとも最上層と最下層に隣
接する層との界面に酸素分布のピークが存在するもので
ある。
ァイルについては、通常少なくとも最上層と最下層に隣
接する層との界面に酸素分布のピークが存在するもので
ある。
なお、通常、強磁性金属薄膜は２層とすればよいが、必
要に応じ３層以上、特に３〜５層とすることもできる。
要に応じ３層以上、特に３〜５層とすることもできる。
なお、このような強磁性金属薄膜中には、さらに他の微
量成分、特に遷移元素、例えばFe,Mn,V,Zr,Nb,Ta,Ti,Z
n,Mo,W,Cu等が含まれていてもよい。
量成分、特に遷移元素、例えばFe,Mn,V,Zr,Nb,Ta,Ti,Z
n,Mo,W,Cu等が含まれていてもよい。
このような強磁性金属薄膜層は、好ましい態様におい
て、上記したCoを主成分とする柱状結晶粒の集合体から
なる。
て、上記したCoを主成分とする柱状結晶粒の集合体から
なる。
この場合、強磁性金属薄膜層の厚さは、総計で0.05〜0.
5μｍ、好ましくは、0.07〜0.3μｍとされる。
5μｍ、好ましくは、0.07〜0.3μｍとされる。
そして、このような強磁性金属薄膜層の各層の厚さの比
は特に制限はないが、例えば２層構成の場合、上層と下
層の厚さの比は好ましくは0.1〜10程度が好ましい。
は特に制限はないが、例えば２層構成の場合、上層と下
層の厚さの比は好ましくは0.1〜10程度が好ましい。
そして、柱状の結晶粒は、各層の厚さ方向のほぼ全域に
亘る長さをもち、その長手方向は、基体の主面の法線に
対する最小角度が、最上層では20〜90゜、より好ましく
は20〜50゜の範囲、最下層では50゜以下、より好ましく
は０〜40゜の範囲にて傾斜していることが好ましい。
亘る長さをもち、その長手方向は、基体の主面の法線に
対する最小角度が、最上層では20〜90゜、より好ましく
は20〜50゜の範囲、最下層では50゜以下、より好ましく
は０〜40゜の範囲にて傾斜していることが好ましい。
この場合、３層以上の構成における中間に位置する各層
では、柱状結晶粒の基体主面法線に対する傾斜角度は、
通常、最上層と最下層における傾斜角度域内にあればよ
く、特に制限はない。
では、柱状結晶粒の基体主面法線に対する傾斜角度は、
通常、最上層と最下層における傾斜角度域内にあればよ
く、特に制限はない。
そして、この場合、相隣接する各磁性層の結晶粒の基体
主面法線に対する傾斜の向きは、媒体の長さ方向で同方
向であってよいが、好ましくは相対向する向きであるこ
とが好ましい。
主面法線に対する傾斜の向きは、媒体の長さ方向で同方
向であってよいが、好ましくは相対向する向きであるこ
とが好ましい。
このような、結晶粒の傾斜の向きを２層構成を例として
模式的に例示すると第１図および第２図のようになる。
模式的に例示すると第１図および第２図のようになる。
第１図および第２図において、磁気記録媒体１は、基体
２上に強磁性金属薄膜下層部３および強磁性金属薄膜上
層部４とを有する。そして、強磁性金属薄膜下層部３内
の下層結晶粒５傾斜の向き、強磁性金属薄膜上層部４内
の上層結晶粒６の傾斜の向きは、第１図では媒体の長さ
方向ａで相対向する向きであり、第２図では媒体の長さ
方向ａで同方向である。
２上に強磁性金属薄膜下層部３および強磁性金属薄膜上
層部４とを有する。そして、強磁性金属薄膜下層部３内
の下層結晶粒５傾斜の向き、強磁性金属薄膜上層部４内
の上層結晶粒６の傾斜の向きは、第１図では媒体の長さ
方向ａで相対向する向きであり、第２図では媒体の長さ
方向ａで同方向である。
本発明では、第１図あるいは第２図のいずれの結晶粒傾
斜を有するものであってよいが、好ましくは、第１図に
示される結晶粒傾斜を有するものが好ましい。
斜を有するものであってよいが、好ましくは、第１図に
示される結晶粒傾斜を有するものが好ましい。
なお、酸素は、表面部の柱状の結晶粒の表面に前記のと
おり化合物の形で存在するものである。
おり化合物の形で存在するものである。
また、強磁性金属薄膜層の酸素の濃度勾配の如何には特
に制限はない。
に制限はない。
また、結晶粒の短径は、50〜500Å程度の長さをもつこ
とが好ましい。
とが好ましい。
このように、強磁性金属薄膜層が多層構成をなすことに
より、柱状結晶粒の長さが小さいものとなるため強磁性
金属薄膜層の膜強度が向上する。
より、柱状結晶粒の長さが小さいものとなるため強磁性
金属薄膜層の膜強度が向上する。
また、最上層の柱状結晶粒が基体主面法線に対し20〜90
゜の傾きを有し、特に50゜以上の傾きを有するものがあ
るため、例えば、比較的浅い磁界を有する中心周波数5M
Hz程度の信号は最上層にて保持され得るものとなる。
゜の傾きを有し、特に50゜以上の傾きを有するものがあ
るため、例えば、比較的浅い磁界を有する中心周波数5M
Hz程度の信号は最上層にて保持され得るものとなる。
また、最下層の柱状結晶粒が基体主面法線に対し50゜以
下の傾きを有し、基体に対し立っている状態を呈してい
るため、例えば比較的深い磁界を有する中心周波数0.75
MHz程度の信号は最下層等の下層域にて有効に保持され
得るものとなる。
下の傾きを有し、基体に対し立っている状態を呈してい
るため、例えば比較的深い磁界を有する中心周波数0.75
MHz程度の信号は最下層等の下層域にて有効に保持され
得るものとなる。
また、さらに、前述のように最上層の酸素濃度を高くす
ることにより、耐摩耗性に優れたCo,Ni等の酸化物が最
上層に形成されるため、多層構造との相乗効果により、
強磁性金属薄膜層の膜強度がより高いものとなる。
ることにより、耐摩耗性に優れたCo,Ni等の酸化物が最
上層に形成されるため、多層構造との相乗効果により、
強磁性金属薄膜層の膜強度がより高いものとなる。
本発明の磁気記録媒体に用いられる基体の材質として
は、非磁性プラスチックであれば特に制限はないが、通
常は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン2,6
−ナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、
全芳香族ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド等を用い
る。また、その形状、寸法、厚さには、制限はなく、用
途に応じたものとすればよい。
は、非磁性プラスチックであれば特に制限はないが、通
常は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン2,6
−ナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、
全芳香族ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド等を用い
る。また、その形状、寸法、厚さには、制限はなく、用
途に応じたものとすればよい。
このようなプラスチックフィルムの磁性層が設けられて
いない他方の面上には公知の種々の裏地層の設層するこ
とが好ましい。
いない他方の面上には公知の種々の裏地層の設層するこ
とが好ましい。
裏地層の材質については特に制限はないが、特に顔料と
放射線硬化型樹脂とを含有するものが好ましい。
放射線硬化型樹脂とを含有するものが好ましい。
裏地層の膜厚は、0.05〜1.5μｍ、より好ましくは0.07
〜1.0μｍとされる。
〜1.0μｍとされる。
本発明の磁気記録媒体の表面には、微細な突起が所定の
密度で設けられてもよい。
密度で設けられてもよい。
微細な突起は、30〜300Å、より好ましくは50〜250Åの
高さを有するものである。
高さを有するものである。
すなわち、本発明の突起は、光学顕微鏡で観察でき、か
つ触針型表面粗さ計で測定できるものではなく、走査型
電子顕微鏡にて観察できる程度のものである。
つ触針型表面粗さ計で測定できるものではなく、走査型
電子顕微鏡にて観察できる程度のものである。
突起高さが300Åをこえ、光学顕微鏡にて観察できるも
のとなると、電磁変換特性の劣化と、走行安定性の低下
をもたらす。
のとなると、電磁変換特性の劣化と、走行安定性の低下
をもたらす。
また、50Å未満となると、物性の向上の実効がない。
そして、その密度は1mm2あたり平均105個以上、より好
ましくは105〜109個、特に106〜108個である。
ましくは105〜109個、特に106〜108個である。
突起密度が105個/mm2未満となると、ノイズが増大し、
スチル特性が低下する等物性の低下をきたし、実用に耐
えない。
スチル特性が低下する等物性の低下をきたし、実用に耐
えない。
また、109個/mm2をこえると、物性上の効果が少なくな
ってしまう。
ってしまう。
なお、突起径は、一般に200〜1000Å程度とする。
このような突起を設けるには、通常、基体上に微粒子を
配設すればよい。微粒子径は、30〜1000Åにすればよ
く、これにより微粒子径に対応した微細突起が形成され
る。
配設すればよい。微粒子径は、30〜1000Åにすればよ
く、これにより微粒子径に対応した微細突起が形成され
る。
用いる微粒子としては、通常、コロイド粒子として知ら
れているものであって、例えばSiO2（コロイダルシリ
カ）、Al2O3（アルミナゾル）、MgO、TiO2、ZnO、Fe
2O3、ジルコニア、CdO、NiO、CaWO4、CoCO3、BaCO3、Co
CO3、BaTiO3、Ti（チタンブラック）、Au、Ag、Cu、N
i、Fe、各種ヒドロゾルや、樹脂粒子等が使用可能であ
る。この場合、特に無機物質を用いるのが好ましい。
れているものであって、例えばSiO2（コロイダルシリ
カ）、Al2O3（アルミナゾル）、MgO、TiO2、ZnO、Fe
2O3、ジルコニア、CdO、NiO、CaWO4、CoCO3、BaCO3、Co
CO3、BaTiO3、Ti（チタンブラック）、Au、Ag、Cu、N
i、Fe、各種ヒドロゾルや、樹脂粒子等が使用可能であ
る。この場合、特に無機物質を用いるのが好ましい。
このような微粒子は、各種溶媒を用いて塗布液とし、こ
れを基体上に塗布、乾燥してもよく、あるいは塗布液中
に各種水性エマルジョン等の樹脂分を添加したものを塗
布、乾燥してもよい。
れを基体上に塗布、乾燥してもよく、あるいは塗布液中
に各種水性エマルジョン等の樹脂分を添加したものを塗
布、乾燥してもよい。
また、樹脂分を用いる場合、これら微粒子にもとずく微
細突起に重畳してゆるやかな突起を設けることもできる
が、通常はこのようにする必要はない。
細突起に重畳してゆるやかな突起を設けることもできる
が、通常はこのようにする必要はない。
もし必要であるならば、強磁性金属薄膜層の最上層と最
下層との間に非磁性金属薄膜層を介在させてもよい。
下層との間に非磁性金属薄膜層を介在させてもよい。
本発明において、磁性層の形成はいわゆる斜め蒸着法に
よって形成されることが好ましい。
よって形成されることが好ましい。
この場合、基体法線に対する蒸着物質の最小入射角は、
最下層設層時においては50゜以下、最上層設層時におい
ては20゜〜90゜、また、３層以上の構造の場合における
中間に位置する層の設層時においては20〜50゜とするこ
とが好ましい。
最下層設層時においては50゜以下、最上層設層時におい
ては20゜〜90゜、また、３層以上の構造の場合における
中間に位置する層の設層時においては20〜50゜とするこ
とが好ましい。
最小入射角がそれぞれ前記の入射角からはずれたものと
なると、電磁変換特性が低下する。
なると、電磁変換特性が低下する。
また、磁性層は一工程で２層以上を、連続して設層して
もよいが、通常は、各層毎に蒸着工程に流して設層する
ことが好ましい。
もよいが、通常は、各層毎に蒸着工程に流して設層する
ことが好ましい。
このように、磁性層の設層を各層毎に分けることによ
り、前述のように基体法線に対する磁性柱状結晶粒の傾
斜の向きが相隣接する各層間で、媒体の長さ方向で相対
向する向きとなる。
り、前述のように基体法線に対する磁性柱状結晶粒の傾
斜の向きが相隣接する各層間で、媒体の長さ方向で相対
向する向きとなる。
このような磁性層構成とすることにより、電磁変換特性
は極めて良好となる。
は極めて良好となる。
なお、蒸着雰囲気は、通常、アルゴン、ヘリウム、真空
等の不活性雰囲気に、酸素ガスを含む雰囲気とし、10-5
〜100Pa程度の圧力とし、また、蒸着距離、基体搬送方
向、キャンやマスクの構造、配置等は公知の条件と同様
にすればよい。
等の不活性雰囲気に、酸素ガスを含む雰囲気とし、10-5
〜100Pa程度の圧力とし、また、蒸着距離、基体搬送方
向、キャンやマスクの構造、配置等は公知の条件と同様
にすればよい。
そして、酸素雰囲気での蒸着により、表面に金属酸化物
の被膜が形成される。なお、金属酸化物が形成される酸
素ガス分圧は、実験から容易に求めることができる。
の被膜が形成される。なお、金属酸化物が形成される酸
素ガス分圧は、実験から容易に求めることができる。
なお、表面に金属酸化物の被膜を形成するには、各種酸
化処理が可能である。
化処理が可能である。
適用できる酸化処理としては下記のようなものがある。
１）乾式処理 a.エネルギー粒子処理 特願昭58−76640号に記載したように、蒸着の後期に、
イオンガスや中性ガンにより酸素をエネルギー粒子とし
て磁性層にさしむけるもの。
イオンガスや中性ガンにより酸素をエネルギー粒子とし
て磁性層にさしむけるもの。
b.グロー処理 O2,H2O,O2＋H2O等とAr,N2等の不活性ガスとを用い、こ
れをグロー放電してプラズマを生じさせ、このプラズマ
中に磁性膜表面をさらすもの。
れをグロー放電してプラズマを生じさせ、このプラズマ
中に磁性膜表面をさらすもの。
c.酸化性ガス オゾン、加熱水蒸気等の酸化性ガスを吹き付けるもの。
d.加熱処理 加熱によって酸化を行なうもの。加熱温度は60〜150℃
程度。
程度。
２）湿式処理 a.陽極酸化 b.アルカリ処理、 c.酸処理 クロム酸塩処理、過マンガン酸塩処理、リン酸塩処理等
を用いる。
を用いる。
d.酸化剤処理 H2O2等を用いる。
さらに、本発明の媒体は、磁性層上に表面層を設層し
て、走行性をより一層向上することもできる。
て、走行性をより一層向上することもできる。
表面層としては、公知の種々のものが適用でき、例え
ば、各種高分子物質被膜、ないしはこれに潤滑剤、酸化
防止剤、界面活性剤、無機微粒子等を含有させたもの
や、各種潤滑剤の塗膜ないし気相被着膜等がある。
ば、各種高分子物質被膜、ないしはこれに潤滑剤、酸化
防止剤、界面活性剤、無機微粒子等を含有させたもの
や、各種潤滑剤の塗膜ないし気相被着膜等がある。
表面層の厚さは、５〜300Å程度とする。
Ｖ 発明の具体的作用効果 本発明によれば、磁性層が２層以上の層構成をなすこと
により、磁性柱状結晶粒の長さが小さいものとなるため
磁性層の膜強度が向上する。このため、走行安定性がき
わめて高く、また、走行による磁性層のクラックや磁性
面のケズレの発生がきわめて少なく、ヘッド摩耗量もき
わめて少ないものとなる。
により、磁性柱状結晶粒の長さが小さいものとなるため
磁性層の膜強度が向上する。このため、走行安定性がき
わめて高く、また、走行による磁性層のクラックや磁性
面のケズレの発生がきわめて少なく、ヘッド摩耗量もき
わめて少ないものとなる。
また、最上層の柱状結晶粒が基体主面法線に対し、20゜
〜90゜の傾きを有し、特に50゜以上の傾きを有するもの
があり、同時に最下層の酸素濃度C2と最上層の酸素濃度
C1との比C2/C1が0.3以下であり、さらに、最上層に隣接
する層の最上層界面近傍の酸素濃度C3と最上層の酸素濃
度C1との比C3/C1が0.1〜3.0であることにより、最上層
では保磁力HCが相対的に高くなり、比較的浅い磁界を有
する中心周波数が5MHz程度の信号を有効に保持し、かつ
分解能が良好なものとなる。
〜90゜の傾きを有し、特に50゜以上の傾きを有するもの
があり、同時に最下層の酸素濃度C2と最上層の酸素濃度
C1との比C2/C1が0.3以下であり、さらに、最上層に隣接
する層の最上層界面近傍の酸素濃度C3と最上層の酸素濃
度C1との比C3/C1が0.1〜3.0であることにより、最上層
では保磁力HCが相対的に高くなり、比較的浅い磁界を有
する中心周波数が5MHz程度の信号を有効に保持し、かつ
分解能が良好なものとなる。
さらに、最下層の柱状結晶粒が基体主面法線に対して50
゜以下の傾きを有し、基体に対し立っている状態を呈し
ており、また、同時に、最下層では最大残留磁束φｒ、
角形比が高く、さらに、最上層に隣接する層の最上層界
面近傍では、保磁力HCのピークが存在しているため、比
較的深い磁界を有する中心周波数0.75MHz程度の信号を
有効に保持するものである。
゜以下の傾きを有し、基体に対し立っている状態を呈し
ており、また、同時に、最下層では最大残留磁束φｒ、
角形比が高く、さらに、最上層に隣接する層の最上層界
面近傍では、保磁力HCのピークが存在しているため、比
較的深い磁界を有する中心周波数0.75MHz程度の信号を
有効に保持するものである。
VI 発明の具体的実施例 以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
実施例１ 下記表１に示す厚さのポリエステル（PET）フィルムを
円筒状、冷却キャンの周面に沿わせて移動させ、O2＋Ar
（容積比1:1）を毎分800ccの早さで流し真空度を1.0×1
0-4Torrとしたチャンバー内で、Co80、Ni20（重量比）
の合金を溶解し入射角を表１に示す入射角として、斜め
蒸着により第１図に示されるCo−Ni−Ｏの２層薄膜を形
成した。
円筒状、冷却キャンの周面に沿わせて移動させ、O2＋Ar
（容積比1:1）を毎分800ccの早さで流し真空度を1.0×1
0-4Torrとしたチャンバー内で、Co80、Ni20（重量比）
の合金を溶解し入射角を表１に示す入射角として、斜め
蒸着により第１図に示されるCo−Ni−Ｏの２層薄膜を形
成した。
また、比較として、入射角30〜90゜の部分のみ斜め蒸着
し膜厚0.15μｍのCo−Ni−Ｏの単層薄膜を形成した。
し膜厚0.15μｍのCo−Ni−Ｏの単層薄膜を形成した。
酸素は下層と上層との界面およびベースと反対側の表面
に多く偏在していた。また、ベースと反対側の表面はほ
ぼ酸化物のみで覆われていた。
に多く偏在していた。また、ベースと反対側の表面はほ
ぼ酸化物のみで覆われていた。
Hc＝1000 Oe。膜中の平均酸素量はCoとNiに対する原子
比 で40％であった。
比 で40％であった。
表１にはArにてイオンエッチングを行ないながら、オー
ジェ分光分析を行なって得たO/（CoまたはCo＋Ni）原子
比のうち、C1（表面）、C1 ＊（上層平均）、C2（下層の
基体との界面）、C2 ＊（下層平均）、C3（下層の上層と
の界面近傍）、Ｃ＊（層全体）が併記される。
ジェ分光分析を行なって得たO/（CoまたはCo＋Ni）原子
比のうち、C1（表面）、C1 ＊（上層平均）、C2（下層の
基体との界面）、C2 ＊（下層平均）、C3（下層の上層と
の界面近傍）、Ｃ＊（層全体）が併記される。
なお、磁性層薄膜上には、ミリスチン酸イソプロピルの
表面層を膜厚25Åにて設層し、また、基体表面側には0.
5μｍ厚にてカーボン、シリカおよび放射線硬化型樹脂
を含む裏地層を設層した。
表面層を膜厚25Åにて設層し、また、基体表面側には0.
5μｍ厚にてカーボン、シリカおよび放射線硬化型樹脂
を含む裏地層を設層した。
このようにして形成した下記表１に示す各サンプルにつ
き、下記の測定を行なった。なお、媒体走行方向と下層
の基体法線に対する傾きの方向とを同一方向とした。
き、下記の測定を行なった。なお、媒体走行方向と下層
の基体法線に対する傾きの方向とを同一方向とした。
１）耐久性 温度20℃、湿度60％RHの条件下、および温度40℃、湿度
80％RHの条件下でそれぞれ連続走行テストを行ない、出
力が2dB低下するまでのパス回数を求めた。
80％RHの条件下でそれぞれ連続走行テストを行ない、出
力が2dB低下するまでのパス回数を求めた。
使用デッキ:SONY A−300 ヘッド：スパッタ センダスト ２）スチル耐久性 温度０℃の条件下で出力が6dB低下するまでの時間を求
めた。
めた。
使用デッキ:SONY A−300 （スチル解除機構をはずして使用した） ヘッド：スパッタ センダスト ３）電磁変換特性 中心周波数0.75MHzおよび5MHzの出力を測定し、サンプ
ルNo.10の出力を0dBとした時の値を求めた。
ルNo.10の出力を0dBとした時の値を求めた。
使用デッキ:SONY A−300 ヘッド：スパッタ センダスト モード:SPモード さらにまた、これら初期の出力の高低は、保存後の出力
に影響を与える。そこで、60℃、90％にて５日間保存し
た後の5MHzの出力も測定した。
に影響を与える。そこで、60℃、90％にて５日間保存し
た後の5MHzの出力も測定した。
表１に示される結果より本発明の効果は明らかである。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の磁気記録媒体の１実施例の媒体方向
に平行な断面の模式図である。 第２図は、本発明の磁気記録媒体の他の実施例の媒体方
向に平行な断面の模式図である。 符号の説明 １……磁気記録媒体、２……基体、 ３……強磁性金属薄膜下層部、 ４……強磁性金属薄膜上層部、 ５……下層結晶粒、６……上層結晶粒、 矢印ａ……媒体長さ方向
に平行な断面の模式図である。 第２図は、本発明の磁気記録媒体の他の実施例の媒体方
向に平行な断面の模式図である。 符号の説明 １……磁気記録媒体、２……基体、 ３……強磁性金属薄膜下層部、 ４……強磁性金属薄膜上層部、 ５……下層結晶粒、６……上層結晶粒、 矢印ａ……媒体長さ方向
Claims (2)
- 【請求項１】プラスチックフィルム基体上にCoを主成分
とする強磁性金属薄膜層を有し、 この強磁性金属薄膜層が２層以上の層からなる多層構造
を有し、 強磁性金属薄膜層被着時の基体法線に対する被着物質の
最小入射角が基体側の最下層設層時は50゜以下、基体と
反対側の最上層設層時は20゜〜90゜であり、 最下層の基体側界面近傍の酸素濃度C2を最上層の基体と
反対側表面近傍の酸素濃度C1で除した値が0.3以下であ
り、 最上層に隣接する層の最上層との界面近傍での酸素濃度
C3を最上層の基体と反対側表面近傍での酸素濃度C1で除
した値C3/C1が0.2〜0.92であり、 C1が0.2〜0.7であり、 最上層および全層の平均酸素濃度がそれぞれ0.1〜0.5で
ある磁気記録媒体。 - 【請求項２】プラスチックフィルム基体上にCoを主成分
とする強磁性金属薄膜層を有し、 この強磁性金属薄膜層が２層以上の層からなる多層構造
を有し、 強磁性金属薄膜層被着時の基体法線に対する被着物質の
最小入射角が基体側の最下層設層時は50゜以下、基体と
反対側の最上層設層時は20゜〜90゜であり、 最下層の基体側界面近傍の酸素濃度C2を最上層の基体と
反対側表面近傍の酸素濃度C1で除した値が0.3以下であ
り、 最上層に隣接する層の最上層との界面近傍での酸素濃度
C3を最上層の基体と反対側表面近傍での酸素濃度C1で除
した値C3/C1が0.2〜0.92であり、 C1が0.2〜0.7であり、 最上層および全層の平均酸素濃度がそれぞれ0.1〜0.5で
ある磁気記録媒体を用い、 5MHz以上の高周波領域の信号を主として前記上層が保持
し、0.75MHzないしその近傍の低周波領域の信号を主と
して前記下層が保持するように磁気記録を行い、 前記高周波領域の信号の出力を向上させる磁気記録方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61157516A JPH0760505B2 (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 磁気記録媒体および磁気記録方法 |
| US07/069,228 US4770924A (en) | 1986-07-02 | 1987-07-02 | Magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61157516A JPH0760505B2 (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 磁気記録媒体および磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314317A JPS6314317A (ja) | 1988-01-21 |
| JPH0760505B2 true JPH0760505B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=15651383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61157516A Expired - Fee Related JPH0760505B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-04 | 磁気記録媒体および磁気記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760505B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795367B2 (ja) * | 1987-08-25 | 1995-10-11 | コニカ株式会社 | 磁気記録媒体 |
| JPH05101365A (ja) * | 1991-03-22 | 1993-04-23 | Tdk Corp | 垂直磁気記録媒体およびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5798133A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic recording medium |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP61157516A patent/JPH0760505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314317A (ja) | 1988-01-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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