JPH0991663A - 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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JPH0991663A
JPH0991663A JP24904995A JP24904995A JPH0991663A JP H0991663 A JPH0991663 A JP H0991663A JP 24904995 A JP24904995 A JP 24904995A JP 24904995 A JP24904995 A JP 24904995A JP H0991663 A JPH0991663 A JP H0991663A
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magnetic
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film
magnetic recording
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JP24904995A
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Osamu Yoshida
修 吉田
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Katsumi Sasaki
克己 佐々木
Junko Ishikawa
准子 石川
Katsumi Endo
克巳 遠藤
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Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低域から高域にわたって高い再生出力が得ら
れ、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を提供すること
である。 【解決手段】 Coが25〜35at.%、残りが不可
避不純物及びFeのFe−Co系合金が用いられ、Fe
−Co−N−O系の磁性膜が支持体上に設けられてなる
磁気記録媒体であって、前記磁性膜中のFeの割合は4
7〜64at.%、前記磁性膜中のCoの割合は17〜
32at.%、前記磁性膜中のNの割合は3〜25a
t.%、前記磁性膜中のOの割合は2〜20at.%で
ある磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、Fe−Co−N−
O系金属磁性膜を有する磁気記録媒体に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】磁性膜を蒸着やスパッ
タ等の乾式メッキ手段で構成した金属薄膜型の磁気記録
媒体が広く知られている。この磁性膜を構成する材料と
して種々のものが有る。例えば、これまでは、主とし
て、Co−NiやCo−Cr系の磁性合金が用いられて
いる。
【0003】しかし、Co,Ni,Cr等は価格が高
い。このようなことからFeが注目されて来た。例え
ば、Fe1-X-Y X Y (但し、0.25≦X+Y<
0.60,X>Y)の酸化窒化鉄膜を有する磁気記録媒
体が提案(特開昭61−54023号公報)されてい
る。
【0004】このものは、磁気特性に優れ、かつ、耐候
性や耐久性に優れたものである。しかし、高域での高い
再生出力が得られていない。従って、本発明の目的は、
低域から高域にわたって高い再生出力が得られ、電磁変
換特性に優れた磁気記録媒体を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は、C
oが25〜35at.%、残りが不可避不純物及びFe
のFe−Co系合金が用いられ、Fe−Co−N−O系
の磁性膜が支持体上に設けられてなる磁気記録媒体であ
って、前記磁性膜中のFeの割合は47〜64at.
%、前記磁性膜中のCoの割合は17〜32at.%、
前記磁性膜中のNの割合は3〜25at.%、前記磁性
膜中のOの割合は2〜20at.%であることを特徴と
する磁気記録媒体によって達成される。
【0006】又、Feが47〜64at.%,Coが1
7〜32at.%,Nが3〜25at.%,Oが2〜2
0at.%のFe−Co−N−O系の磁性膜が設けられ
てなる磁気記録媒体の製造方法であって、前記Fe−C
o−N−O系の磁性膜を構成する為に、蒸発源に置かれ
る材料としてCoが25〜35at.%、残りが不可避
不純物及びFeのFe−Co系合金が用いられ、そして
イオンアシスト蒸着法により前記Fe−Co−N−O系
の磁性膜が成膜されることを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法によって達成される。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体は、Coが
25〜35at.%、残りが不可避不純物及びFeのF
e−Co系合金が用いられ、Fe−Co−N−O系の磁
性膜が支持体上に設けられてなる磁気記録媒体であっ
て、前記磁性膜中のFeの割合は47〜64at.%、
前記磁性膜中のCoの割合は17〜32at.%、前記
磁性膜中のNの割合は3〜25at.%、前記磁性膜中
のOの割合は2〜20at.%である。特に、Coが2
5〜35at.%、残りが不可避不純物及びFeのFe
−Co合金が用いられ、イオンアシスト蒸着法によりF
e−Co−N−O系の磁性膜が支持体上に設けられてな
る磁気記録媒体であって、前記磁性膜中のFeの割合は
47〜64at.%、前記磁性膜中のCoの割合は17
〜32at.%、前記磁性膜中のNの割合は3〜25a
t.%、前記磁性膜中のOの割合は2〜20at.%で
ある。
【0008】又、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、
Feが47〜64at.%,Coが17〜32at.
%,Nが3〜25at.%,Oが2〜20at.%のF
e−Co−N−O系の磁性膜が設けられてなる磁気記録
媒体の製造方法であって、前記Fe−Co−N−O系の
磁性膜を構成する為に、蒸発源に置かれる材料としてC
oが25〜35at.%、残りが不可避不純物及びFe
のFe−Co系合金が用いられ、そしてイオンアシスト
蒸着法により前記Fe−Co−N−O系の磁性膜が成膜
される。
【0009】本発明の磁気記録媒体は、例えば成膜速度
が大きな蒸着法を例にとって説明すると次のようにな
る。先ず、例えば全金属成分中Fe+Coが95〜9
8.5wt%(所謂、純度が95〜98.5wt%)、
Au,Pt,Agの合計量が0〜0.05wt%(0で
あることに越したことはないが、不可避不純物として多
少含まれる場合が有る。又、含有するにしても、Auと
PtとAgの合計量を出来るだけ少なく、例えば0.0
5wt%以下に抑える)、残りがその他の金属成分(例
えば、Ni,Mn,Cr等)であるFe−Co系合金
(Fe+Co合金)材料を、斜め蒸着装置のルツボの中
に入れる。このような純度(95〜98.5wt%)の
合金材料を用いたのは、純度が99.95wt%以上と
言った高純度のものを用いる場合に比べて遙に安価であ
るからによる。尚、純度が98.5wt%以上の高純度
のものを用いるのを排除するものではない。そして、斜
め蒸着装置内を所定の真空度に排気すると共に、電子銃
あるいはその他の手段によりFe−Co合金材料を蒸発
させ、走行する支持上にFe−Co合金粒子を付着・堆
積させる。この付着・堆積に際しては、Fe−Co合金
粒子あるいは堆積面に向けて窒素ガス(又は窒素イオ
ン)や酸素ガス(又は酸素イオン)等を照射し、非磁性
の支持体上に設ける磁性膜をFe−Co−N−O系膜と
する。尚、この成膜に際し、窒素ガス(又は窒素イオ
ン)と酸素ガス(又は酸素イオン)との関係を調整す
る。
【0010】尚、蒸発源に置くFe−Co合金材料とし
て純度が100wt%のものを用いる訳ではないから、
成膜される金属磁性膜中にFeやCo以外の金属元素が
含まれる。例えば、Ni,Mn,Cr等が含まれる。
又、微量ではあるが、Au,Pt,Ag等が0.05w
t%以下含まれる場合が有る。しかし、いずれにせよ、
FeやCo以外の金属元素の含有量は約5wt%以下で
あるから、これらの金属元素による変動は僅かであり、
Fe,Co,N,Oで規定した。
【0011】ところで、イオンアシスト蒸着法によりF
e−Co−N−O系磁性膜を成膜するに際して、二元蒸
着法を用いれば、Fe−Co合金を用いなくても良い。
しかし、このようにして得られたFe−Co−N−O系
磁性膜は、本発明のような高域での高い再生出力が得ら
れなかった。この理由は次のように考えられた。Fe−
Co合金は、FeとCoとを溶融することによって得ら
れていることから、FeとCoとはミクロ的にも混じり
合ったものと考えられる。そして、FeとCoとは蒸気
圧や融点が似たものであることから、蒸発源に置かれた
材料がFe−Co合金である場合、これからの蒸発粒子
もFe−Co粒子であり、堆積した膜をミクロ的に観察
してもFe−Co粒子が堆積したものである。つまり、
蒸発源に置かれたFe−Co合金からの堆積Fe−Co
−N−O系磁性膜をμmオーダーでのミクロ的観察及び
cmオーダーでのマクロ的観察いずれにあっても、Fe
−Co−N−O系磁性膜における堆積Fe−Co粒子
は、Fe−Co合金粒子からなっている。
【0012】これに対して、一つの蒸発源にはFeを、
もう一つの蒸発源にはCoを置き、二元蒸着法を用いた
場合、Fe−Co−N−O系磁性膜が得られているもの
の、これをμmオーダーで観察すると、意図した組成の
Fe−Co合金粒子のものとは異なっていた。このよう
なことから、蒸発源に置く材料が合金であるか否かによ
り、得られたFe−Co−N−O系磁性膜が微視的な状
態では相違しており、Fe−Co合金からのFe−Co
−N−O系磁性膜のX線回折パターンと金属Feと金属
Coからの二元蒸着によるFe−Co−N−O系磁性膜
のX線回折パターンとを比べると、Fe−Co系合金か
らのFe−Co−N−O系磁性膜はピークの半値幅が小
さく、そして飽和磁束密度も大きく、これに起因して本
発明の磁性膜は高域でも再生出力が高いと考えられた。
【0013】本発明で用いるイオンアシスト蒸着装置
(特に、イオンアシスト斜め蒸着装置)を図1に示す。
図1中、1支持体、2aは支持体1の供給側ロール、2
bは支持体1の巻取側ロール、3は冷却キャンロール、
4は遮蔽板、5はルツボ、6はCoが25〜35at.
%、残りが不可避不純物及びFeのFe−Co合金、7
は電子銃、8は真空容器、9は酸素ガス供給ノズル、1
0はイオン銃である。尚、酸素ガス供給ノズル9から酸
素ガス等のO活性種を照射する代わりに、一個のイオン
銃10によって窒素イオン及び酸素イオンを共に照射す
るようにしたり、二個のイオン銃から別々に窒素イオン
と酸素イオンとを照射するようにしても良い。そして、
ルツボ5に置く材料を特定のFe−Co合金とした他
は、通常のイオンアシスト斜め蒸着に準じて行わせるこ
とによって、本発明になるFe−Co−N−O系磁性膜
が得られる。
【0014】このようにして得られた本発明になる磁気
記録媒体を図2に示す。図2中、1は支持体である。こ
の支持体1は磁性を有するものでも非磁性のものでも良
いが、一般的には、非磁性のものである。例えば、ポリ
エチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリカーボネート、
ポリプロピレン等のオレフィン系の樹脂、セルロース系
の樹脂、塩化ビニル系の樹脂といった高分子材料、ガラ
スやセラミック等の無機系材料、アルミニウム合金など
の金属材料が用いられる。支持体1面上には磁性膜の密
着性を向上させる為のアンダーコート層が必要に応じて
設けられる。すなわち、表面の粗さを適度に粗すことに
よりイオンアシスト斜め蒸着で構成される磁性膜の密着
性を向上させ、さらに磁気記録媒体表面の表面粗さを適
度なものとして走行性を改善する為、例えばSiO2
の粒子を含有させた厚さが0.01〜0.5μmの塗膜
を設けることによってアンダーコート層が構成されてい
る。
【0015】アンダーコート層の上には、図1に示した
イオンアシスト斜め蒸着装置によって保磁力Hcが10
00Oe以上、特に1200〜1600Oe、飽和磁束
密度Bsが4000〜7000G、Feが47〜64a
t.%、Coが17〜32at.%、Nが3〜25a
t.%、Oが2〜20at.%であるFe−Co−N−
O系の金属薄膜型の磁性膜21が1500〜2500
Å、特に1800〜2200Å厚形成される。斜め蒸着
の際の最小入射角は30°〜80°、望ましくは約45
°〜70°である。
【0016】22は、Fe−Co−N−O系磁性膜21
の上に設けられた厚さが10〜200Å程度の保護膜で
ある。この保護膜22は、例えばダイヤモンドライクカ
ーボン、グラファイト等のカーボン膜、酸化珪素、炭化
珪素などの含珪素膜などで構成される。これらの中で
も、ダイヤモンドライクカーボンが好ましい。23は、
保護膜22の上に設けられた潤滑剤層である。すなわ
ち、炭化水素系の潤滑剤やパーフルオロポリエーテル等
のフッ素系潤滑剤、特にフッ素系潤滑剤を含有させた塗
料を所定の手段で塗布することにより、約2〜50Å、
好ましくは約10〜30Å程度の厚さの潤滑剤層23が
設けられる。
【0017】24は、支持体1の他面に設けられたカー
ボンブラック等を含有させた厚さが0.1〜1μm程度
のバックコート層である。尚、バックコート層24は、
Al−Cu合金等の金属を蒸着させて形成したものであ
っても良い。尚、本発明のFe−Co−N−O系磁性膜
は一層であっても、二層以上のものでも良い。Fe−C
o−N−O系磁性膜が二層以上ある場合には、上層側に
あるFe−Co−N−O系磁性膜の組成が上記要件を満
たしておれば良い。又、Fe−Co−N−O系磁性膜以
外の磁性膜が設けられていても良い。このような場合に
も、Fe−Co−N−O系磁性膜が最上層に設けられて
いれば良い。
【0018】そして、上記のように構成させた磁気記録
媒体は、耐蝕性、及び電磁変換特性に優れたものであっ
た。
【0019】
【実施例1】図1に示されるイオンアシスト斜め蒸着装
置に6.3μm厚のPETフィルム1を装着し、5×1
-6Torrの真空雰囲気下においてPETフィルム1
が走行させられている。酸化マグネシウム製のルツボ5
にFe−Co(Fe;65at.%,Co;35at.
%)合金6が入っており、10kwの電子銃7を作動さ
せてFe−Coを蒸発させ、PETフィルム1にFe−
Co合金粒子を蒸着させた。この時、イオン銃10に窒
素ガスを5sccmの割合で供給すると共に、酸素ガス
供給ノズル9から酸素ガスを6sccmの割合で供給し
た。
【0020】そして、Fe−Co−N−O系金属磁性膜
が成膜された後、このFe−Co−N−O系金属磁性膜
上にダイヤモンドライクカーボン膜を100Å厚設け
た。更に、この上に、パーフルオロポリエーテル(FO
MBLIN ZDOL モンテカチーニ社製)をフッ素
系不活性液体(フロリナート FC−77 住友3M社
製)に0.05wt%となるよう希釈した塗料を用い
て、ダイコーティング方式により乾燥膜厚が20Åとな
るよう金属磁性膜上に塗布し、105℃で乾燥させた。
【0021】又、Fe−Co−N−O系金属磁性膜とは
反対側のPETフィルム1裏面に、平均粒径が40nm
のカーボンブラックと平均粒径が80nmのカーボンブ
ラックとを2:1の割合で混ぜ、ウレタン系樹脂と塩化
ビニル系樹脂とのバインダ樹脂中に分散させたバックコ
ート用塗料をダイコーティング方式により乾燥膜厚が
0.5μmとなるよう塗布し、乾燥させた。
【0022】そして、8mm幅にスリットし、図2に示
されるタイプの8mmVTR用磁気テープ(磁性膜の厚
さ;1850Å、保磁力Hc;1350Oe、飽和磁束
密度Bs;5500G)を得た。
【0023】
【実施例2〜6】実施例1において、ルツボ5に入れる
Fe−Co合金、イオン銃10に導入する窒素ガス量、
及び酸素ガス供給ノズル9に導入する酸素ガス量を表−
1のものとした以外は実施例1に準じて行い、8mmV
TR用磁気テープを作製した。 表−1 Fe−Co合金(at.%) 窒素ガス量 酸素ガス量 Fe Co (sccm) (sccm) 実施例2 65 35 30 2 実施例3 70 30 20 8 実施例4 70 30 20 4 実施例5 75 25 7 7 実施例6 75 25 15 15
【0024】
【比較例1〜3】実施例1において、ルツボ5に入れる
Fe−Co合金、イオン銃10に導入する窒素ガス量、
及び酸素ガス供給ノズル9に導入する酸素ガス量を表−
2のものとした以外は実施例1に準じて行い、8mmV
TR用磁気テープを作製した。 表−2 Fe−Co合金(at.%) 窒素ガス量 酸素ガス量 Fe Co (sccm) (sccm) 比較例1 100(Feのみ) 7 11 比較例2 50 50 35 7 比較例3 85 15 15 16
【0025】
【比較例4〜6】実施例1,3,5において、Fe−C
o合金を用いる代わりに、金属Feと金属Coとを用
い、かつ、二元蒸着を用いた以外は実施例1,3,5に
準じて行い、8mmVTR用磁気テープを作製した。
尚、金属Feと金属Coとの使用割合は、該当する実施
例で用いた合金におけるFeとCoとの組成比と同じに
した。
【0026】
【特性】上記各例で得た磁気テープについて、Fe−C
o−N−O系磁性膜の膜組成、及び保磁力Hc、飽和磁
束密度Bsを調べたので、その結果を表−3に示す。 表−3 膜組成(at.%) Hc Bs Fe Co N O (Oe) (G) 実施例1 58 32 3 7 1350 5500 実施例2 47 26 25 2 1250 5000 実施例3 53 22 15 10 1390 5200 実施例4 56 24 15 5 1280 5500 実施例5 64 21 5 10 1370 6000 実施例6 53 17 10 20 1520 4800 比較例1 80 − 5 15 650 7000 比較例2 30 30 30 10 1100 4000 比較例3 60 10 10 20 1550 4300 比較例4 58 32 3 7 1360 7000 比較例5 53 22 15 10 1420 4800 比較例6 64 21 5 10 1390 5700 又、上記各例の磁気テープの耐蝕性ΔBs(60℃、9
0%RHの環境下に1週間放置し、飽和磁束密度Bsの
低下で表示)、及び1〜15MHzでの再生出力を調べ
たので、その結果を表−4に示す。
【0027】 表−4 耐蝕性ΔBs 再生出力(dB) (%) 1MHz 5MHz 10MHz 15MHz 実施例1 9 +4 +3 +2 +1 実施例2 2 +3 +2 +1 0 実施例3 3 +3 +3 +2 +1 実施例4 4 +4 +3 +2 +2 実施例5 8 +4 +4 +3 +2 実施例6 5 +1 +1 0 0 比較例1 17 +3 0 −2 −5 比較例2 5 0 −1 −1 −3 比較例3 7 0 0 0 0 比較例4 10 +1 +1 0 −1 比較例5 5 +1 0 0 −1 比較例6 9 +2 +2 +1 0
【0028】
【発明の効果】低域から高域にわたる広い範囲で出力が
高く、かつ、耐蝕性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体の製造装置の概略図
【図2】本発明の磁気記録媒体の概略図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 5/85 7303−5D G11B 5/85 A H01F 10/16 H01F 10/16 41/20 41/20 (72)発明者 石川 准子 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内 (72)発明者 遠藤 克巳 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Coが25〜35at.%、残りが不可
    避不純物及びFeのFe−Co系合金が用いられ、Fe
    −Co−N−O系の磁性膜が支持体上に設けられてなる
    磁気記録媒体であって、 前記磁性膜中のFeの割合は47〜64at.%、 前記磁性膜中のCoの割合は17〜32at.%、 前記磁性膜中のNの割合は3〜25at.%、 前記磁性膜中のOの割合は2〜20at.% であることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 Feが47〜64at.%,Coが17
    〜32at.%,Nが3〜25at.%,Oが2〜20
    at.%のFe−Co−N−O系の磁性膜が設けられて
    なる磁気記録媒体の製造方法であって、 前記Fe−Co−N−O系の磁性膜を構成する為に、蒸
    発源に置かれる材料としてCoが25〜35at.%、
    残りが不可避不純物及びFeのFe−Co系合金が用い
    られ、 そしてイオンアシスト蒸着法により前記Fe−Co−N
    −O系の磁性膜が成膜されることを特徴とする磁気記録
    媒体の製造方法。
JP24904995A 1995-09-27 1995-09-27 磁気記録媒体、及びその製造方法 Pending JPH0991663A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007110086A (ja) * 2005-09-15 2007-04-26 Alps Electric Co Ltd 軟磁性膜とこの軟磁性膜を用いた記録ヘッド、ならびに前記軟磁性膜の製造方法と前記記録ヘッドの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007110086A (ja) * 2005-09-15 2007-04-26 Alps Electric Co Ltd 軟磁性膜とこの軟磁性膜を用いた記録ヘッド、ならびに前記軟磁性膜の製造方法と前記記録ヘッドの製造方法

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