JPH08315346A

JPH08315346A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH08315346A
Application number: JP11550195A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Sugita; 龍二杉田; Kiyokazu Toma; 清和東間; Tatsuro Ishida; 達朗石田; Kazuya Yoshimoto; 和也吉本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1995-05-15
Publication date: 1996-11-29

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Ｓ／Ｎを有する磁気テープを提供することを目
的とする。【構成】基板１上に結晶粒の成長方向が平均として膜
面の法線に対して傾斜した方向でありかつ表面近傍で略
法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第１の磁性
層２が形成され、その上に結晶粒の成長方向が基板側か
ら表面側に至る全領域で膜面の法線に対して傾斜した方
向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２の磁性層４が
形成されている磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高いＳ／Ｎの得られる磁
気記録媒体に関する。

【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。この要望に応えるべく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−Ｎ
ｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ等が検
討されている。

【０００３】薄膜型磁気記録媒体を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、高分子基板上にＣｏ−Ｎｉ−Ｏ磁性層が形成され
た蒸着テープが、既にＨｉ８方式ＶＴＲ用テープとして
実用化されている。蒸着テープにおける磁性層は、膜面
の法線に対して傾斜して成長した結晶粒からなってい
る。

【０００４】

【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
Ｓ／Ｎ化、特に短波長領域における高Ｓ／Ｎ化が要求さ
れる。

【０００５】

【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、第一の発明は、基板上に結晶粒の成
長方向が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向で
ありかつ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化
膜からなる第１の磁性層が形成され、その上に結晶粒の
成長方向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線
に対して傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からな
る第２の磁性層が形成されていることを特徴とする。

【０００６】第二の発明は、基板上に結晶粒の成長方向
が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向でありか
つ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜から
なる第１の磁性層が形成され、その上に結晶粒の成長方
向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に対し
て傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２
の磁性層が形成され、さらにその上に結晶粒の成長方向
が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に対して
傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第３の
磁性層が形成されていることを特徴とする。

【０００７】第三の発明は、基板上に結晶粒の成長方向
が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向でありか
つ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜から
なる第１の磁性層が形成され、その上に結晶粒の成長方
向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に対し
て傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２
の磁性層が形成され、その上に結晶粒の成長方向が平均
として膜面の法線に対して傾斜した方向でありかつ表面
近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第
４の磁性層が形成され、さらにその上に結晶粒の成長方
向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に対し
て傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第３
の磁性層が形成されていることを特徴とする。

【０００８】第四の発明は、基板上に結晶粒の成長方向
が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向でありか
つ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜から
なる第１の磁性層が形成され、その上に結晶粒の成長方
向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に対し
て傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２
の磁性層が形成され、その上に結晶粒の成長方向が膜面
の略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜あるいはＣｏ基
の酸化膜からなる薄膜層が形成され、さらにその上に結
晶粒の成長方向が基板側から表面側に至る全領域で膜面
の法線に対して傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜
からなる第３の磁性層が形成されていることを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】磁気記録媒体を本発明の構成にすることによ
り、記録再生特性に大きな影響を及ぼす第２の磁性層あ
るいは第２の磁性層と第３の磁性層の磁気異方性を高く
することができ、しかも、第１の磁性層及び第４の磁性
層も再生出力に寄与するので、高いＳ／Ｎを得ることが
できる。

【００１０】

【実施例】本発明の磁気記録媒体について図１〜４を用
いて説明する。

【００１１】図１は本発明の磁気記録媒体の第１の例の
基本構成を示し、１は高分子基板、２は結晶粒３の成長
方向が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向であ
りかつ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜
からなる第１の磁性層、４は結晶粒５の成長方向が基板
側から表面側に至る全領域で膜面の法線に対して傾斜し
た方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２の磁性層
である。このような構成にすることにより、高分子基板
上に単純に１層の磁性層、あるいは同特性の複数の磁性
層が形成された従来の蒸着テープに比べて、高いＳ／Ｎ
を得ることができる。

【００１２】図１に示すような本発明の構成により、従
来の蒸着テープに比べて高いＳ／Ｎが得られる第１の理
由は、結晶粒の成長方向が表面近傍において膜面の略垂
直方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第１の磁性層
の上に、結晶粒の成長方向が膜面の法線に対して傾斜し
た方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２の磁性層
を形成すると、高分子基板の上に直接形成した場合より
も保磁力及び角型比が高くなることにある。このように
保磁力及び角型比が高くなるのは、第２の磁性層の結晶
配向性が改善されるためである。例えば、高分子基板の
上に第２の磁性層を直接形成すると、保磁力が100kA/
m、角型比が0.75である場合に、これと全く同じ作製条
件で、第１の磁性層を介して第２の磁性層を形成する
と、第２の磁性層の保磁力は130kA/m、角型比は0.85に
なる。

【００１３】図１に示すような本発明の構成により高い
Ｓ／Ｎの得られる第２の理由は、第１の磁性層の結晶粒
の成長方向が平均として膜面の法線に対して傾斜してい
るので、第１の磁性層もＳ／Ｎに寄与するためである。

【００１４】なお、上記のような効果を得るためには、
第１の磁性層を構成する元素は第２の磁性層とほぼ同じ
にする必要がある。これは、第１の磁性層は第２の磁性
層の結晶配向性を改善するものでなければならないため
だと考えられる。従って、第２の磁性層がＣｏの部分酸
化膜である場合に、第１の磁性層が異なる元素から成っ
ていたり、金属Ｃｏのままであると本発明の効果は得ら
れない。

【００１５】以上説明したように、本発明における第１
の磁性層の主な効果は、第２の磁性層の磁気特性を改善
すること及び再生出力そのものに寄与することにある。
この効果を得るためには、第１の磁性層の膜厚は10nm以
上であることが望ましい。10nm未満であると、第１の磁
性層がない場合の特性に近づく。

【００１６】また、第１の磁性層の膜厚と飽和磁化との
積は、第２の磁性層の膜厚と飽和磁化との積の3/4以下
にすることが望ましい。3/4を越えると、第１の磁性層
による再生出力への寄与はあるが、ノイズがそれ以上に
増加してしまい、Ｓ／Ｎが低下する。

【００１７】高い再生出力を得るためには、第１の磁性
層２、第２の磁性層４ともに、Ｃｏ基の部分酸化膜にす
る必要があるが、第１の磁性層の酸素濃度を第２の磁性
層の酸素濃度よりも高くすることが望ましい。こうする
ことにより高い再生出力が得られる。なぜならば、第２
の磁性層は満足な磁気特性を達成できる範囲内で、でき
る限り酸素濃度が少ないことが好ましく、第１の磁性層
は第２の磁性層よりも酸素が多い方が、第２の磁性層の
結晶配向性を改善でき、しかも、第１の磁性層からのノ
イズを増やさないからである。

【００１８】高いＳ／Ｎを得るためには、第１の磁性層
の角型比が第２の磁性層の角型比よりも小さくなるよう
にすることが望ましい。なお角型比は、基板走行方向に
おいて測定したヒステリシス曲線から求める。こうする
ことにより、第１の磁性層からのノイズを低くおさえる
ことができる。

【００１９】図２は本発明の磁気記録媒体の第２の例の
基本構成を示す。高分子基板１上に結晶粒３の成長方向
が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向でありか
つ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜から
なる第１の磁性層２が形成され、その上に結晶粒５の成
長方向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に
対して傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる
第２の磁性層４が形成され、さらにその上に結晶粒７の
成長方向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線
に対して傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からな
る第３の磁性層６が形成されている。このような構成に
することにより、図１に示すような、本発明の磁気記録
媒体の第１の例よりもさらに高いＳ／Ｎを得ることがで
きる。例えば図２において、第２及び第３の磁性層の総
膜厚が、図１における第２の磁性層の膜厚と等しい場合
には、再生出力はほぼ同等であるが、ノイズが低下す
る。また、図２において第２及び第３の磁性層の総膜厚
が、図１における第２の磁性層の２倍の場合には、再生
出力が増加し、ノイズは同等である。

【００２０】図２のような構成の場合においても、図１
の構成の場合と同様に、第１の磁性層の膜厚が10nm以上
が望ましく、かつ第１の磁性層の膜厚と飽和磁化との積
が第２及び第３の磁性層の総膜厚と飽和磁化との積の3/
4以下であることが望ましい。その理由は図１の構成の
場合と同様である。

【００２１】また、磁性層の酸素濃度も、図１の構成の
際に説明したのと同じ理由により、第１の磁性層の酸素
濃度が第２及び第３の磁性層の酸素濃度よりも大なるこ
とが望ましい。

【００２２】高いＳ／Ｎを得るためには、第１の磁性層
の角型比が第２及び第３の磁性層の角型比よりも小なる
ことが望ましい。こうすることにより、第１の磁性層か
らのノイズを低くおさえることができる。

【００２３】図３は本発明の磁気記録媒体の第３の例の
基本構成を示す。高分子基板１上に結晶粒３の成長方向
が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向でありか
つ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜から
なる第１の磁性層２が形成され、その上に結晶粒５の成
長方向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に
対して傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる
第２の磁性層４が形成され、その上に結晶粒９の成長方
向が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向であり
かつ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜か
らなる第４の磁性層８が形成され、さらにその上に結晶
粒７の成長方向が基板側から表面側に至る全領域で膜面
の法線に対して傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜
からなる第３の磁性層６が形成されている。このような
構成にすることにより、本発明の磁気記録媒体の第２の
例よりもさらに再生出力を増加させ、ノイズを低減させ
ることができる。

【００２４】この理由は、図３のような構成にすること
により、第３の磁性層６の結晶配向性が図２の構成の場
合よりも改善され、さらに、第３の磁性層６が第２の磁
性層４からほぼ完全に分断されて成長するからである。
第３の磁性層６の結晶配向性が改善されることにより、
再生出力は図２の構成よりも増加し、また、第３の磁性
層６が第２の磁性層４からほぼ完全に分断されて成長す
ることにより、ノイズがさらに低下する。

【００２５】図３のような構成においても、図１の構成
の場合と同様に、第１の磁性層及び第４の磁性層の膜厚
がそれぞれ10nm以上であり、かつ第１及び第４の磁性層
の総膜厚と飽和磁化との積が第２及び第３の磁性層の総
膜厚と飽和磁化との積の3/4以下であることが望まし
い。その理由は図１の構成の場合と同様である。

【００２６】また、磁性層の酸素濃度も、図１の構成の
際に説明したのと同じ理由により、第１及び第４の磁性
層の酸素濃度が第２及び第３の磁性層の酸素濃度よりも
大なることが望ましい。

【００２７】図４は本発明の磁気記録媒体の第４の例の
基本構成を示す。高分子基板１上に結晶粒３の成長方向
が平均として膜面の法線に対して傾斜した方向でありか
つ表面近傍で略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜から
なる第１の磁性層２が形成され、その上に結晶粒５の成
長方向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に
対して傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる
第２の磁性層４が形成され、その上に結晶粒１１の成長
方向が膜面の略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜ある
いはＣｏ基の酸化膜からなる薄膜層１０が形成され、さ
らにその上に結晶粒７の成長方向が基板側から表面側に
至る全領域で膜面の法線に対して傾斜した方向であるＣ
ｏ基の部分酸化膜からなる第３の磁性層６が形成されて
いる。このような構成にすることにより、本発明の磁気
記録媒体の第２の例よりもさらにノイズを低減させるこ
とができる。

【００２８】この理由は、図４のような構成にすること
により、第３の磁性層６が第２の磁性層４からほぼ完全
に分断されて成長するからである。第３の磁性層６が第
２の磁性層４からほぼ完全に分断されて成長することに
より、ノイズがさらに低下する。

【００２９】図４のような構成においても、図１の構成
の場合と同様に、第１の磁性層２の膜厚が10nm以上であ
り、かつ第１の磁性層２及び薄膜層１０の総膜厚と飽和
磁化との積が第２及び第３の磁性層の総膜厚と飽和磁化
との積の3/4以下であることが望ましい。その理由は図
１の構成の場合と同様である。

【００３０】また、磁性層の酸素濃度も、図１の構成の
際に説明したのと同じ理由により、第１の磁性層及び薄
膜層の酸素濃度が第２及び第３の磁性層の酸素濃度より
も大なることが望ましい。

【００３１】次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法の
一例を図５に基づいて説明する。図５は本発明の磁気記
録媒体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。第１の磁性層２を成膜する際には、高分子基板
１を円筒状キャン１２の表面に沿って矢印１３の向きに
走行させる。蒸発源１４と円筒状キャン１２との間には
遮蔽板１５Ａ、１５Ｂ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１６は高分子基板１に付着す
る。蒸発物質１７としてＣｏ、Ｃｏ−Ｎｉ等のＣｏ合金
を蒸発源１４に充填する。また、酸素導入口１８から真
空槽内に酸素を導入する。１９、２０は高分子基板１が
巻かれているロールである。

【００３２】θ_i、θ_fは、高分子基板１が矢印１３の方
向に走行する際に、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60゜以上にしθ_f
を20゜以下に設定しておくことが望ましい。θ_i、θ_fを
このように設定して、酸素を導入しつつ磁性層を形成す
ると、結晶粒の成長方向が平均として膜面の法線に対し
て斜めに傾斜した方向でありかつ表面近傍で略法線方向
である第１の磁性層２が形成される。

【００３３】次に、第２の磁性層４の成膜方法を説明す
る。第１の磁性層２が形成されてロール２０に巻き取ら
れた高分子基板１を円筒状キャン１２の周面に沿って矢
印１３の逆向きに走行させ、ロール１９に巻き戻す。こ
の際に、蒸発源１４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１５Ａ、１５Ｂの間の開口
部をシャッター（図示されていない）により閉じて、蒸
発原子１６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１３の向きに走行させて、
第２の磁性層４を形成する。この際にθ_iを60゜以上の角
度とし、θ_fを30゜以上の角度にしておく。なお、蒸発物
質１７としてはＣｏ合金を蒸発源１４に充填しておく。
また、酸素導入口１８から、真空槽内に酸素を導入す
る。このようにすることにより、結晶粒の成長方向が基
板側から表面側に至る全領域で、膜面の法線に対して傾
斜している第２の磁性層４が形成される。

【００３４】以上の方法により、図１に示す構成を有す
る磁気記録媒体を製造することができる。

【００３５】以上の例では、図５において矢印１３の方
向に高分子基板１を走行させながら第１の磁性層２を形
成した後、矢印１３の逆方向に高分子基板１を走行させ
て巻き戻し、次に、矢印１３の方向に高分子基板１を走
行させて第２の磁性層４を形成する例について説明した
が、製造方法はこれに限定されるものではない。例えば
蒸着装置を工夫することにより、１回の基板走行で第１
の磁性層２と第２の磁性層４を同時に形成してもよい。

【００３６】第３の磁性層６及び第４の磁性層８を形成
する際も、以上で説明した方法と同様にすればよい。薄
膜層１０を形成する際には、入射角を膜面のほぼ垂直方
向にして蒸着すればよい。

【００３７】次に、具体的な実施例及び比較例について
述べる。まず、第１の実施例について説明する。これ
は、図１に示すような、本発明の第１の例である。図５
に示す構成で、高分子基板１を矢印１３の方向に走行さ
せて、第１の磁性層２を形成した。蒸発源１４に蒸発物
質１７としてのＣｏを充填して蒸着を行なった。円筒状
キャン１２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6μm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80゜、θ_fは0゜に
設定した。酸素導入口１８からは、1.2l/minの量の酸素
を真空槽内に導入した。このようにして、平均の膜堆積
速度を0.1μm/sとして、膜厚0.05μmの第１の磁性層２
を形成した。この磁性層の破断面を透過型電子顕微鏡
（ＴＥＭ）により観察すると、結晶粒の成長方向は平均
として膜面の法線に対して傾斜した方向でありかつ表面
近傍で略法線方向であった。飽和磁化は400kA/mであ
り、膜厚と飽和磁化との積は20μm・kA/mであった。ま
た、膜中の平均の酸素濃度は25原子%であった。これは
オージェ電子分光分析法により求めた。振動試料型磁力
計（ＶＳＭ）により基板走行方向におけるヒステリシス
曲線を測定し、角型比を求めると0.65であった。

【００３８】次に、ロール２０に巻き取られた第１の磁
性層２の形成された高分子基板１を、矢印１３の逆方向
に走行させてロール１９に巻き戻した。この際に、遮蔽
板の開口部をシャッター（図示されていない）により閉
じておいた。

【００３９】次に、第１の磁性層２の形成された高分子
基板１を矢印１３の方向に走行させて、第２の磁性層４
を形成した。蒸発物質１７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55゜に設定し
た。酸素導入口１８からの酸素導入量は1.0l/minとし
た。この様にして、平均の膜堆積速度を0.2μm/sとし
て、膜厚0.1μmの第２の磁性層４を形成した。この磁性
層の結晶粒の成長方向は、基板側から表面側に至る全領
域で膜面の法線に対して傾斜していた。第２の磁性層４
の飽和磁化は600kA/m、角型比は0.85であった。なおこ
の飽和磁化及び角型比は、ＶＳＭにより、第１の磁性層
と第２の磁性層が形成された試料について、基板走行方
向におけるヒステリシス曲線を測定し、これから、第１
の磁性層のヒステリシス曲線を差し引いて求めた。膜厚
と飽和磁化との積は60μm・kA/mであった。膜中の平均
の酸素濃度は20原子%であった。

【００４０】第１の磁性層２の膜厚のみを0.1μmに変え
て、それ以外は第１の実施例の場合と全く同様にして、
第２の実施例のサンプルを作製した。この第１の磁性層
の結晶粒の成長方向は第１の実施例とほぼ同様であり、
飽和磁化は400kA/m、角型比は0.65であった。膜厚と飽
和磁化との積は40μm・kA/mであった。第２の磁性層の
特性は、第１の実施例における第２の磁性層と同等であ
った。

【００４１】第１の磁性層２の膜厚のみを0.015μmに変
えて、それ以外は第１の実施例の場合と全く同様にし
て、第３の実施例のサンプルを作製した。この第１の磁
性層の結晶粒の成長方向は第１の実施例とほぼ同様であ
り、飽和磁化は400kA/m、角型比は0.7であった。膜厚と
飽和磁化との積は6μm・kA/mであった。第２の磁性層の
特性は、第１の実施例における第２の磁性層と同等であ
った。

【００４２】次に、第４の実施例について説明する。第
４の実施例のサンプルは、第１の磁性層の酸素濃度を22
原子%とし、飽和磁化を600kA/mとした以外は、第２の実
施例と全く同様にして作製した。こうすることにより、
第１の磁性層の角型比は0.7となり、第２の磁性層の角
型比は0.8となった。

【００４３】第１の磁性層２の膜厚のみを0.008μmに変
えて、それ以外は第１の実施例の場合と全く同様にし
て、第５の実施例のサンプルを作製した。第１の磁性層
の飽和磁化は400kA/m、角型比は0.75であり、膜厚と飽
和磁化との積は3.2μm・kA/mであった。また、第２の磁
性層の角型比は0.78となった。

【００４４】次に第６の実施例について説明する。第６
の実施例のサンプルは、第１の磁性層２の酸素濃度を17
原子%とし、飽和磁化を700kA/mとした以外は、第１の実
施例と全く同様にして作製した。このサンプルの、第１
の磁性層の膜厚と飽和磁化との積は35μm・kA/mであ
り、角型比は0.72であった。また、第２の磁性層の角型
比は0.78となった。

【００４５】第１の磁性層２の酸素濃度のみを14原子%
に変えて、それ以外は第１の実施例の場合と全く同等に
して、第７の実施例のサンプルを作製した。このサンプ
ルの第１の磁性層２の飽和磁化は800kA/m、角型比は0.7
8であり、膜厚と飽和磁化との積は40μm・kA/mであっ
た。第２の磁性層の角型比は0.75となった。

【００４６】次に、第１の比較例について説明する。高
分子基板１上に、直接、第１の実施例における第２の磁
性層を形成し、単層構造の磁気記録媒体を作製した。こ
の磁性層の膜厚は0.1μm、飽和磁化は600kA/m、酸素濃
度は20原子%、角型比は0.75であった。

【００４７】第１の比較例における磁性層の膜厚を0.15
μmとした以外は、第１の比較例と同様にして、第２の
比較例のサンプルを作製した。この磁性層の飽和磁化は
600kA/m、酸素濃度は20原子%、角型比は0.75であった。

【００４８】次に、第３の比較例について説明する。第
３の比較例のサンプルは、第１の磁性層形成時に、第１
の実施例における第２の磁性層と全く同じ条件にして、
膜厚0.05μmの磁性層を形成した以外は、第１の実施例
と全く同様にして作製した。このサンプルにおいては、
第１の磁性層も基板側から表面側に至る全領域で、結晶
粒が膜面の法線に対して傾斜しており、飽和磁化は600k
A/m、酸素濃度は20原子%、角型比は0.75であった。また
第２の磁性層の飽和磁化は600kA/m、酸素濃度は20原子
%、角型比は0.75であった。

【００４９】第３の比較例における第１の磁性層の酸素
濃度を25原子%とし、飽和磁化を400kA/mとした以外は、
第３の比較例と全く同様にして第４の比較例のサンプル
を作製した。このサンプルにおいては、第１の磁性層の
角型比は0.72、第２の磁性層の角型比は0.75であった。

【００５０】次に、第５の比較例について説明する。第
５の比較例のサンプルは、第１の磁性層と第２の磁性層
の結晶粒の傾斜を第１の実施例の場合と逆にしたもので
ある。すなわち、第５の比較例における第１の磁性層
は、結晶粒の成長方向が基板側から表面側に至る全領域
で膜面の法線に対して傾斜しており、第２の磁性層は、
結晶粒の成長方向が平均として膜面の法線に対して傾斜
しておりかつ表面近傍で略法線方向である。第１の磁性
層の膜厚は0.05μm、飽和磁化は400kA/m、膜厚と飽和磁
化との積は20μm・kA/m、酸素濃度は25原子%、角型比は
0.72であり、第２の磁性層の膜厚は0.1μm、飽和磁化は
600kA/m、膜厚と飽和磁化との積は60μm・kA/m、酸素濃
度は20原子%、角型比は0.75であった。

【００５１】次に、第６の比較例について説明する。第
６の比較例のサンプルは、第１の磁性層と第２の磁性層
の結晶粒の傾斜を、両者ともに第１の実施例の場合の第
１の磁性層と同様にしたものである。すなわち、第６の
比較例においては第１の磁性層、第２の磁性層ともに、
結晶粒の成長方向が平均として膜面の法線に対して傾斜
しておりかつ表面近傍で略法線方向である。第１の磁性
層の膜厚は0.05μm、飽和磁化は400kA/m、膜厚と飽和磁
化との積は20μm・kA/m、酸素濃度は25原子%、角型比は
0.65であり、第２の磁性層の膜厚は0.1μm、飽和磁化は
600kA/m、膜厚と飽和磁化との積は60μm・kA/m、酸素濃
度は20原子%、角型比は0.75であった。

【００５２】次に、第７の比較例について説明する。第
７の比較例のサンプルは、第１の実施例における第１の
磁性層形成時の入射角θ_i及びθ_fをそれぞれ20゜及び0
゜とした以外は、第１の実施例と全く同様にして作製し
た。このサンプルの第１の磁性層の結晶粒の成長方向
は、平均としてほぼ膜面の垂直方向を向いており、膜厚
は0.05μm、飽和磁化は400kA/m、酸素濃度は25原子%、
角型比は0.6であり、第２の磁性層の膜厚は0.1μm、飽
和磁化は600kA/m、膜厚と飽和磁化との積は60μm・kA/
m、酸素濃度は20原子%、角型比は0.85であった。

【００５３】次に、第８の実施例について説明する。こ
れは、図２に示すような、本発明の磁気記録媒体の第２
の例である。第１の磁性層２は、第１の実施例における
第１の磁性層と全く同様にして形成した。第２の磁性層
４及び第３の磁性層６は、いずれの磁性層も、膜厚を0.
05μmとした以外は、第１の実施例における第２の磁性
層と全く同様にして形成した。

【００５４】次に、第９の実施例について説明する。こ
れは、図３に示すような、本発明の磁気記録媒体の第３
の例である。第９の実施例のサンプルは、第４の磁性層
９以外は、第８の実施例と全く同様にして形成した。第
４の磁性層９は、第１及び第２の磁性層の形成された高
分子基板１上に、第１の磁性層２と全く同じ作製条件で
0.02μmの膜厚を形成した。

【００５５】次に、第１０の実施例について説明する。
これは、図４に示すような、本発明の磁気記録媒体の第
４の例である。第１０の実施例のサンプルは、薄膜層１
０以外は、第８の実施例と全く同様にして形成した。薄
膜層１０は、第１及び第２の磁性層の形成された高分子
基板１上に、入射角θ_i及びθ_fをそれぞれ10゜及び0゜
とし、酸素導入口１８からの酸素導入量を2l/minとして
形成した。

【００５６】以上のようにして作製した磁気記録媒体を
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。その結果を（表１）に示す。再生出力
は、記録波長0.5μmの信号を記録した際の値であり、ノ
イズは、その時の0.6μmの波長に相当する周波数におけ
る値である。すなわち、測定はテープとヘッドとの相対
速度を4.5m/sとして行ったので、記録周波数は9MHzであ
り、ノイズは7.5MHzにおける値である。再生出力、ノイ
ズともに、第１の実施例のサンプルを0dBとして、これ
に対する相対値で表している。

【００５７】

【表１】

【００５８】（表１）から、本発明の第１〜第１０の実
施例は、第１〜第７の比較例に比べて高いＳ／Ｎが得ら
れていることがわかる。

【００５９】第１〜第７の実施例は、第１の磁性層２と
第２の磁性層４から成る２層構造のサンプルであり、い
ずれも、比較例のサンプルに比べ同等以上の再生出力及
び同等以下のノイズとなっており、比較例よりも高いＳ
／Ｎが得られている。特に、第１の磁性層２の膜厚が10
nm以上で、第１の磁性層２の膜厚と飽和磁化との積が第
２の磁性層４の膜厚と飽和磁化との積の3/4以下であ
り、かつ第１の磁性層２の酸素濃度が第２の磁性層４の
酸素濃度よりも高く、第１の磁性層２の角型比が第２の
磁性層４の角型比よりも小さい、第１〜第３の実施例に
おいて、最も優れた特性が得られていることがわかる。

【００６０】第４の実施例は、第１の磁性層２の膜厚と
飽和磁化との積が、第２の磁性層の膜厚と飽和磁化との
積の3/4を越えているので、第１の実施例に比べ再生出
力が1dB低く、ノイズが1dB高くなっている。

【００６１】第５の実施例は、第１の磁性層の膜厚が10
nm未満であるので、第１の実施例に比べ再生出力が2dB
低くなっている。

【００６２】第６の実施例では、第１の磁性層２の酸素
濃度が第２の磁性層の酸素濃度よりも少なくなっている
ので、再生出力が1dB低く、ノイズが1dB高くなってい
る。第７の実施例では、第１の磁性層２の角型比が第２
の磁性層４の角型比よりも大きくなっているので、再生
出力が1dB低く、ノイズが2dB高くなっている。

【００６３】本発明の第２の例である第８の実施例で
は、第１の実施例に比べて、斜め方向に磁化容易軸を有
する磁性層を２層にしているので、第１の実施例よりも
さらなる低ノイズが達成されている。

【００６４】本発明の第３の例である第９の実施例で
は、第４の磁性層８を形成することにより、第１の実施
例よりも、さらに高出力、低ノイズが達成されている。

【００６５】本発明の第４の例である第１０の実施例で
は、薄膜層１０を形成することにより、第１の実施例よ
りもさらに低ノイズが達成されている。

【００６６】以上のように、本発明の構成にすることに
より、比較例よりも優れた記録再生特性が得られる。

【００６７】以上で説明した以外の製造条件、製造方
法、組成あるいは膜厚であっても、本発明の構成にする
ことにより、優れた記録再生特性を実現できる。

【００６８】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、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｏ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｏ
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
エチレンナフタレートフィルム、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
高分子フィルムや何らかの下地層の形成された高分子フ
ィルムでも全く同様であり、膜厚に限定がないことも言
うまでもない。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、高いＳ／Ｎ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第１の例の基本構成を
示す概略図

【図２】本発明の磁気記録媒体の第２の例の基本構成を
示す概略図

【図３】本発明の磁気記録媒体の第３の例の基本構成を
示す概略図

【図４】本発明の磁気記録媒体の第４の例の基本構成を
示す概略図

【図５】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

【符号の説明】

１高分子基板２第１の磁性層３第１の磁性層の結晶粒４第２の磁性層５第２の磁性層の結晶粒６第３の磁性層７第３の磁性層の結晶粒８第４の磁性層９第４の磁性層の結晶粒１０薄膜層１１薄膜層の結晶粒１２円筒状キャン１３基板走行方向１４蒸発源１５Ａ、１５Ｂ遮蔽板１６蒸発原子１７蒸発物質１８酸素導入口１９、２０ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉本和也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】基板上に結晶粒の成長方向が平均として膜
面の法線に対して傾斜した方向でありかつ表面近傍で略
法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第１の磁性
層が形成され、その上に結晶粒の成長方向が基板側から
表面側に至る全領域で膜面の法線に対して傾斜した方向
であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２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。
【請求項２】第１の磁性層の膜厚が10nm以上であり、か
つ第１の磁性層の膜厚と飽和磁化との積が第２の磁性層
の膜厚と飽和磁化との積の3/4以下であることを特徴と
する請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】第１の磁性層の酸素濃度が第２の磁性層の
酸素濃度よりも大なることを特徴とする請求項１あるい
は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】第１の磁性層の角型比が第２の磁性層の角
型比よりも小なることを特徴とする請求項１〜３のいず
れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】基板上に結晶粒の成長方向が平均として膜
面の法線に対して傾斜した方向でありかつ表面近傍で略
法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第１の磁性
層が形成され、その上に結晶粒の成長方向が基板側から
表面側に至る全領域で膜面の法線に対して傾斜した方向
であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２の磁性層が形成
され、さらにその上に結晶粒の成長方向が基板側から表
面側に至る全領域で膜面の法線に対して傾斜した方向で
あるＣｏ基の部分酸化膜からなる第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。
【請求項６】第１の磁性層の膜厚が10nm以上であり、か
つ第１の磁性層の膜厚と飽和磁化との積が第２及び第３
の磁性層の総膜厚と飽和磁化との積の3/4以下であるこ
とを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】第１の磁性層の酸素濃度が第２及び第３の
磁性層の酸素濃度よりも大なることを特徴とする請求項
５あるいは６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】第１の磁性層の角型比が第２及び第３の磁
性層の角型比よりも小なることを特徴とする請求項５〜
７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】基板上に結晶粒の成長方向が平均として膜
面の法線に対して傾斜した方向でありかつ表面近傍で略
法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第１の磁性
層が形成され、その上に結晶粒の成長方向が基板側から
表面側に至る全領域で膜面の法線に対して傾斜した方向
であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２の磁性層が形成
され、その上に結晶粒の成長方向が平均として膜面の法
線に対して傾斜した方向でありかつ表面近傍で略法線方
向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第４の磁性層が形
成され、さらにその上に結晶粒の成長方向が基板側から
表面側に至る全領域で膜面の法線に対して傾斜した方向
であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第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。
【請求項１０】第１及び第４の磁性層の膜厚が10nm以上
であり、かつ第１及び第４の磁性層の総膜厚と飽和磁化
との積が、第２及び第３の磁性層の総膜厚と飽和磁化と
の積の3/4以下であることを特徴とする請求項９に記載
の磁気記録媒体。
【請求項１１】第１及び第４の磁性層の酸素濃度が第２
及び第３の磁性層の酸素濃度よりも大なることを特徴と
する請求項９あるいは１０に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】基板上に結晶粒の成長方向が平均として
膜面の法線に対して傾斜した方向でありかつ表面近傍で
略法線方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第１の磁
性層が形成され、その上に結晶粒の成長方向が基板側か
ら表面側に至る全領域で膜面の法線に対して傾斜した方
向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第２の磁性層が形
成され、その上に結晶粒の成長方向が膜面の略法線方向
であるＣｏ基の部分酸化膜あるいはＣｏ基の酸化膜から
なる薄膜層が形成され、さらにその上に結晶粒の成長方
向が基板側から表面側に至る全領域で膜面の法線に対し
て傾斜した方向であるＣｏ基の部分酸化膜からなる第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。
【請求項１３】第１の磁性層の膜厚が10nm以上であり、
かつ第１の磁性層及び薄膜層の総膜厚と飽和磁化との積
が第２及び第３の磁性層の総膜厚と飽和磁化との積の3/
4以下であることを特徴とする請求項１２に記載の磁気
記録媒体。
【請求項１４】第１の磁性層及び薄膜層の酸素濃度が第
２及び第３の磁性層の酸素濃度よりも大なることを特徴
とする請求項１２あるいは１３に記載の磁気記録媒体。