JPH10208229A

JPH10208229A - 磁気記録媒体、その製造方法及びその製造装置

Info

Publication number: JPH10208229A
Application number: JP1117097A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Samoto; 哲雄佐本; Shinya Yoshida; 伸也吉田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高密度記録化、記録波長の短波長化にも十分
に対応でき、電磁変換特性に優れた磁性薄膜型の磁気記
録媒体、その製造方法、及びその製造装置を提供するこ
と。【解決手段】非磁性支持体上９に磁性薄膜からなる磁
性層１０が設けられている磁気記録媒体において、磁性
薄膜を形成する磁性粒子１６の配向角θexが２５°≦θ
ex≦４０°であることを特徴とする磁気記録媒体。非磁
性支持体９をガイド部材３で搬送しながら、ガイド部材
３に対向した磁性材料飛翔源５から磁性材料６を飛翔さ
せ、ガイド部材３上に対向した第１のマスク１及び第２
のマスク２によって磁性材料６の飛翔角度及び飛翔領域
を規定して、非磁性支持体９上に堆積する磁性粒子１６
の配向角θexを２５°≦θex≦４０°になるように磁性
材料６を非磁性支持体９上に堆積させる、磁気記録媒体
の製造方法及びその製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体上に
磁性薄膜からなる磁性層が設けられた磁気記録媒体（例
えば、磁気テープ、磁気ディスク等）、及びその製造方
法、その製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体は、例えばオ−ディ
オ機器、ビデオ機器、コンピュ−タ等に用いられ、その
需要は著しく伸びてきている。

【０００３】従来より、磁気記録媒体としては、非磁性
支持体上に酸化物磁性粉末又は合金磁性粉末等の粉末磁
性材料を、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリエ
ステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機
バインダー中に分散せしめた磁性塗料を塗布、乾燥する
ことにより作成された、いわゆる塗布型の磁気記録媒体
が広く使用されている。

【０００４】これに対して、高密度磁気記録への要求の
高まりと共に、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ
−Ｏ等の金属磁性材料を、メッキや真空薄膜形成手段
（真空蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティン
グ法等のいわゆるＰＶＤ技術）によってポリエステルフ
ィルムやポリアミド、ポリイミドフィルム等の非磁性支
持体上に直接被着した、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気
記録媒体が提案され、注目を集めている。

【０００５】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、保
磁力や角型比に優れ、磁性層の厚みを極めて薄くできる
ため、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さく、短
波長での電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層中
に非磁性材料であるバインダーを混入する必要がないた
め、磁性材料の充填密度を高めることができる等、数々
の利点を有している。

【０００６】即ち、金属磁性薄膜からなる磁性層が設け
られている磁気記録媒体は、磁気特性的な優位性の故
に、高密度磁気記録の主流になると考えられている。

【０００７】更に、この種の磁気記録媒体の電磁変換特
性を向上させ、より大きな出力を得ることができるよう
にするために、磁気記録媒体の磁性層を形成する際、磁
性層を斜めに蒸着する、いわゆる斜方蒸着が提案され、
実用化されている。

【０００８】この場合、磁性層の磁化容易軸の方向、即
ち配向角は図９（Ｂ）に示すように、θex＝２０°程度
であった。

【０００９】しかしながら、現在、一層の高密度記録化
のために、記録波長の短波長化又はパルス幅の短い記録
が進められると共に、磁気ヘッドと磁性層との間のスペ
ーシングを小さくすることが要求されており、このよう
な環境に十分に対応した磁気記録媒体を設計（特に磁化
容易軸の方向の設計）することが必要になってきてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的
は、高密度記録化、特に記録波長の短波長化にも十分に
対応でき、電磁変換特性に優れた磁性薄膜型（特に金属
磁性薄膜型）の磁気記録媒体、その製造方法、及びその
製造装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来の課題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、特に、
記録波長の短波長化と共に、磁気ヘッドと磁性層との間
のスペーシング（磁気的なスペーシング）を小さくする
ことが要求されている環境において、磁性薄膜からなる
前記磁性層を形成する磁性粒子の磁化容易軸方向、即ち
磁性粒子の配向角を特定することにより、特に短波長で
の再生出力が大きく、スペーシング損失の小さい磁気記
録媒体が得られることを見い出した。

【００１２】即ち、本発明は、非磁性支持体上に磁性薄
膜からなる磁性層が設けられている磁気記録媒体におい
て、前記磁性薄膜を形成する磁性粒子の配向角θexが２
５°≦θex≦４０°であることを特徴とする磁気記録媒
体（以下、本発明の磁気記録媒体と称する。）に係るも
のである。

【００１３】本発明の磁気記録媒体によれば、非磁性支
持体上に磁性薄膜（特に金属磁性薄膜）からなる磁性層
が設けられている磁気記録媒体において、前記磁性薄膜
を形成する磁性粒子（特に金属磁性粒子）の配向角θex
を２５°≦θex≦４０°と特定しているので、例えば、
磁気ヘッドと磁性層との間の磁気的なスペーシングが２
０〜６０ｎｍ程度である短波長記録（即ち、高密度記
録）において、電磁変換特性に優れ、スペーシング損失
の小さい磁気記録媒体を提供することができる。

【００１４】ここで、配向角θexとは、試料振動型磁気
測定器（Vibrating Sample Magnetometer ：東英工業社
製）で測定したもので、前記磁性粒子の磁化容易軸の方
向を意味する。この磁化容易軸の大まかなイメージは図
５に示すように、非磁性支持体９上に磁性粒子１６が堆
積して形成された磁性層（磁性薄膜）１７が設けられて
いる磁気記録媒体において、非磁性支持体９と磁性粒子
１６の接部における前記磁性粒子１６と非磁性支持体９
とのなす角θex’である（ここで、θexとθex’とはほ
ぼ同じであるが、正確には一致しないことがある）。但
し、前記磁性層１７は、図５のように、磁性粒子が明確
な境界を以て形成されるものではない。

【００１５】また、本発明は、非磁性支持体をガイド部
材で搬送しながら、前記ガイド部材に対向した磁性材料
飛翔源から前記磁性材料を飛翔させ、前記ガイド部材上
に対向した第１のマスク及び第２のマスクによって前記
磁性材料の飛翔角度及び飛翔領域を規定して、前記非磁
性支持体上に堆積する磁性粒子の配向角θexを２５°≦
θex≦４０°になるように前記磁性材料を前記非磁性支
持体上に堆積させる、磁気記録媒体の製造方法（以下、
本発明の製造方法と称する。）に係るものである。

【００１６】本発明の製造方法によれば、非磁性支持体
をガイド部材（例えば、蒸着用キャン）で搬送しなが
ら、前記ガイド部材に対向した磁性材料飛翔源（例えば
蒸着源）から前記磁性材料（特に金属磁性材料）を飛翔
させ、前記ガイド部材上に対向した第１のマスク及び第
２のマスクによって前記磁性材料の飛翔角度及び飛翔領
域を規定して、前記非磁性支持体上に堆積する磁性粒子
（特に金属磁性粒子）の配向角θexを２５°≦θex≦４
０°になるように堆積させるので、例えば、磁気ヘッド
と磁性層との間の磁気的なスペーシングが２０〜６０ｎ
ｍ程度である短波長記録（即ち、高密度記録）におい
て、電磁変換特性に優れ（即ち、再生出力が大きい）、
スペーシング損失の小さい磁気記録媒体を製造すること
ができる。

【００１７】更に、本発明は、非磁性支持体を搬送する
ガイド部材と、前記ガイド部材に対向した磁性材料飛翔
源と、前記ガイド部材上に対向した第１のマスク及び第
２のマスクとが配され、これらの各マスクによって前記
磁性材料の飛翔角度及び飛翔領域が規定され、これによ
って前記非磁性支持体上に堆積する磁性粒子の配向角θ
exが２５°≦θex≦４０°になるように構成した、磁気
記録媒体の製造装置（以下、本発明の製造装置と称す
る。）に係るものである。

【００１８】本発明の製造装置によれば、非磁性支持体
を搬送するガイド部材（例えば、蒸着用キャン）と、前
記ガイド部材に対向した磁性材料飛翔源（例えば蒸着
源）と、前記ガイド部材上に対向した第１のマスク及び
第２のマスクとが配され、これらの各マスクによって前
記磁性材料（特に金属磁性材料）の飛翔角度及び飛翔領
域が規定され、これによって前記非磁性支持体上に堆積
する磁性粒子（特に金属磁性粒子）の配向角θexが２５
°≦θex≦４０°になるように構成しているので、例え
ば、磁気ヘッドと磁性層との間の磁気的なスペーシング
が２０〜６０ｎｍ程度である短波長記録（即ち、高密度
記録）において、電磁変換特性に優れ（即ち、再生出力
が大きい）、スペーシング損失の小さい磁気記録媒体
を、連続的にかつ効率よく製造することができる。

【００１９】このように、本発明の製造方法及び製造装
置においては、第１のマスク及び第２のマスクによっ
て、前記磁性粒子（特に金属磁性粒子）の配向角θexを
規定するものである。こうした異なるマスクの組み合わ
せによる配向角の制御は、従来では全く行われていなか
ったものであり、その組み合わせによってはじめて、所
望の配向角θexを再現性よく実現できるのである。ま
た、従来より、蒸着装置内部の側壁等、蒸着領域以外へ
の磁性材料の付着を防ぐための防着板を用いることが知
られているが、本発明の前記各マスクは、磁性材料の飛
翔角度及び飛翔領域の規定を目的とするものであり、前
記防着板とは、その目的、機能において全く異なるもの
であることは言うまでもない。

【００２０】次に、本発明に基づく製造方法及び製造装
置の一例を、図４を参照しながら説明する。

【００２１】この装置においては、非磁性支持体９を図
中矢印Ｄ方向に搬送するガイド部材（例えば、蒸着用キ
ャン）３と、ガイド部材３に対向した磁性材料飛翔源
（例えば蒸着源）５と、ガイド部材３上に対向した第１
のマスク１及び第２のマスク２とが配され、この第１の
マスク１及び第２のマスク２によって磁性材料（特に金
属磁性材料）６の飛翔角度及び飛翔領域が規定されてい
る。

【００２２】ここで、図中角θ₁は前記第１のマスク１
による磁性材料の入射角を示し、角θ₂は前記第２のマ
スクによる磁性材料の入射角を示す。本発明の製造方法
及び製造装置において、詳しくは後述するが、前記角θ
₁及び前記角θ₂を規定することによって、磁性粒子
（特に金属磁性粒子）の配向角θexを２５°≦θex≦４
０°とすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体において
は、磁性薄膜が斜方蒸着による金属磁性薄膜であること
が望ましい。

【００２４】ここで、斜方蒸着による金属磁性薄膜は、
斜め方向の磁気異方性（形状異方性）を有し、その垂直
磁化成分と水平磁化成分とを適宜付与することができる
ので、記録波長の短波長化に伴って保磁力の向上を目的
に前記各成分を変動させることが十分に可能である。

【００２５】また、本発明の磁気記録媒体においては、
金属磁性薄膜からなる前記磁性層上に少なくとも保護膜
及び／又は潤滑剤が設けられ、前記保護膜及び／又は前
記潤滑剤の厚みが１０〜４０ｎｍの範囲内であることが
望ましい。

【００２６】図６は、磁気記録媒体１８と磁気ヘッド２
０とが摺接している状態を模式的に示す要部概略図であ
る。但し、磁気記録媒体１８は、非磁性支持体９上に金
属磁性薄膜からなる磁性層１０が設けられ、更に、例え
ば硬質炭素膜からなる保護膜１３及びパーフルオロポリ
エーテルからなる潤滑剤１４が設けられおり、磁気ヘッ
ド２０はヘッドコアのギャップ間に高飽和磁化量の金属
磁性膜が配されているＭＩＧ（Metal-In-Gap）型ヘッド
である。

【００２７】ここで、図６に示すように、磁気ヘッド２
０の媒体摺動面２１と磁気記録媒体１８の磁性層１０の
最表面との間には厚みＴが存在する。この厚みＴは磁気
的なスペーシングであり、磁気ヘッドと媒体記録層（磁
性層）との間の磁気的な間隔である。

【００２８】このように、通常、磁気ヘッド２０の媒体
摺動面２１と磁気記録媒体１８の磁性層１０との間には
保護膜や潤滑剤等が配されることが多く、また、磁性層
１０の表面には、滑り性の向上等を目的に適度の表面粗
さが設けられるので、前記厚みＴは最低でも２０ｎｍを
必要とすることが多く、また、前記厚みＴが６０ｎｍを
超えるとスペーシング損失が大きくなり、出力が低下す
ることがある。更に、特に高密度記録化（即ち、短波長
記録化）が要求されるデジタル記録再生方式において
は、前記厚みＴは２０〜４０ｎｍ程度の薄さが要求され
る場合がある。

【００２９】即ち、本発明の磁気記録媒体においては、
前記保護膜及び／又は前記潤滑剤の厚みだけではなく、
表面粗さによる微細な凹凸も含めた磁気的なスペーシン
グを考慮して、このスペーシングを２０〜６０ｎｍ（保
護膜及び／又は潤滑剤の厚みは２０〜４０ｎｍ）とする
ことが十分に可能であり、また、このような範囲である
と、磁性粒子の配向角θexを２５°≦θex≦４０°とし
たときに、その効果を十分に得ることができる。この配
向角θexは、更に３０°≦θex≦３５°とすることが望
ましい。

【００３０】本発明の製造方法において、前記磁性材料
として金属磁性材料が前記非磁性支持体上に始めに堆積
される領域においては、前記第１のマスクにより前記ガ
イド部材の法線方向と前記金属磁性材料の蒸着方向との
なす角θ₁を５０°〜８０°（更には６０°〜７０°）
に規制すると共に、前記金属磁性材料が非磁性支持体上
に最後に堆積される領域においては、前記第２のマスク
により前記ガイド部材の法線方向と前記金属磁性材料の
蒸着方向とのなす角θ₂を３０°〜４０°（更には３５
°〜４０°）に規制することが望ましい。

【００３１】即ち、本発明の製造装置において、前記磁
性材料として金属磁性材料が前記非磁性支持体上に始め
に堆積される領域においては、前記第１のマスクにより
前記ガイド部材の法線方向と前記金属磁性材料の蒸着方
向とのなす角θ₁を５０°〜８０°（更には６０°〜７
０°）に規制すると共に、前記金属磁性材料が非磁性支
持体上に最後に堆積される領域においては、前記第２の
マスクにより前記ガイド部材の法線方向と前記金属磁性
材料の蒸着方向とのなす角θ₂を３０°〜４０°（更に
は３５°〜４０°）に規制することができる。

【００３２】ここで、前記角θ₁及び前記角θ₂は、図
４に示した、第１のマスク及び第２のマスクによる磁性
材料（特に金属磁性材料）の入射角を表す。前記角θ₁
が５０°未満であると、金属磁性粒子の配向角が大きす
ぎ、即ち垂直磁化成分が大きくなりすぎて、再生出力の
低下等、電磁変換特性に劣化が生じると共に、前記金属
磁性粒子の堆積領域が狭くなることが考えられる。ま
た、前記角θ₁が８０°を超えると、前記金属磁性粒子
の配向角が面内方向に大きくなるために、特に短波長記
録が要求される場合において、出力の低下等、電磁変換
特性に劣化が生じることが考えられる。

【００３３】また、前記角θ₂が３０°未満であると、
金属磁性粒子の配向分散が広がり、電磁変換特性が悪化
し、また、前記角θ₂が４０°を超えると、前記金属磁
性粒子の堆積領域が狭くなり、効率（蒸着効率）が劣化
すると考えられる。例えば、θ₂＝３０°の場合、蒸着
効率が約４０％程度であるが、θ₂＝５０°であると２
５％程度にまで悪化することがある。

【００３４】即ち、第１のマスクの角θ₁及び第２のマ
スクの角θ₂を上述の範囲に設定することによって、前
記金属磁性粒子の配向角θexを２５°≦θex≦４０°の
範囲内にすることが十分に可能である。

【００３５】また、磁性材料の堆積領域は大きい（即
ち、｜θ₂−θ₁｜（θ₁＞θ₂）が大きい）ほど効率
（蒸着効率）が向上するが、前記磁性材料の配向分散が
大きくなりすぎて電磁変換特性の劣化につながることが
あり、また、θ₁を小さくすることで｜θ₂−θ₁｜を
小さくし、前記磁性材料の配向分散を小さくすることが
できるが、あまり小さくしすぎると、効率（蒸着効率）
が低くなる。従って、前記第１のマスク及び前記第２の
マスクを上記のような角度範囲に配設することで、これ
らのバランスを適宜調節することが重要である。

【００３６】また、本発明の製造方法及び本発明の製造
装置においては、前記第１のマスク及び／又は前記第２
のマスクを位置可変に構成することができる。

【００３７】このように前記各マスクが位置可変であれ
ば、上記の角θ₁及び角θ₂を、θ₁＝５０°〜８０°
及びθ₂＝３０°〜４０°の範囲に適宜規定することが
できる。また、例えば、これらの各マスクに前記磁性材
料が付着、固化して、所定の配向角での非磁性支持体上
への堆積が妨げられるような場合でも、適宜マスクの位
置を調節して磁性粒子の配向角θexを所定の範囲にする
ことが十分に可能である。

【００３８】次に、本発明の磁気記録媒体の一構造例を
図７に示す。即ち、非磁性支持体９上に所定の配向角を
有する磁性粒子からなる磁性薄膜（特に金属磁性薄膜）
１０が設けられている磁気記録媒体（特に磁気テープ）
である。

【００３９】上記非磁性支持体には、特に強磁性金属材
料を直接被着することにより、金属磁性薄膜が磁性層と
して形成されていることが望ましいが、この金属磁性材
料としては、通常の蒸着テープ等に使用されるものであ
れば如何なるものであってもよい。

【００４０】例示すれば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性
金属やＦｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆ
ｅ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｍｎ
−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−
Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、等の強磁性合金が例示される。これら
は、単層膜であっても、多層膜であってもよい。

【００４１】また、非磁性支持体としては、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類、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セ
ルロースダイアセテート、セルローストリアセテートブ
チレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート
類、ポリアミドイミド類に代表されるような高分子材料
や、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属等からな
る金属板、アルミナガラス、セラミックス等により形成
される支持体等が挙げられる。その形態も何ら限定され
るものではなく、テープ状、シート状、ドラム状等いか
なる形態であってもよい。

【００４２】更には、非磁性支持体と金属磁性薄膜間、
あるいは多層膜の場合には、各層間の付着力向上及び保
磁力の制御のため、下地層又は中間層を設けてもよい。
また、例えば、磁性層表面近傍が耐蝕性改善等の目的で
酸化物となっていてもよい。

【００４３】上記金属磁性薄膜の形成手段としては、真
空下で強磁性材料を加熱蒸発させ、非磁性支持体上に沈
着させる真空蒸着法や、強磁性材料の蒸発を放電中で行
うイオンプレーティング法、アルゴンを主成分とする雰
囲気中でグロー放電を起こし、生じたアルゴンイオンで
ターゲット表面の原子を叩き出すスパッタリング法等、
いわゆるＰＶＤ技術を使用してもよい。

【００４４】金属磁性薄膜１０上には、表面保護のため
に例えばカーボン保護膜１３、更にはフルオロポリエー
テルの如き潤滑剤１４を設けるのがよい。

【００４５】勿論、本発明に適用される磁気記録媒体
（特に磁気テープ）の構成はこれに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変形、例え
ば、バックコ−ト層等を形成することは何ら差し支えな
い。この場合、バックコ−ト層に含まれる非磁性顔料、
樹脂結合剤、或いは潤滑剤に含まれる材料としては従来
公知のものがいずれも使用できる。勿論、潤滑剤、保護
膜、防錆剤等を設けてもよく、これらの原材料や形成方
法は従来公知のものが使用できる。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例について説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。

【００４７】本実施例は、ポリエチレンテレフタレート
からなる非磁性支持体上に金属磁性薄膜が設けられた磁
気テープ（蒸着テープ）に関するものである。

【００４８】まず、ポリエチレンテレフタレートからな
る非磁性支持体上に金属磁性薄膜を設ける際に使用した
連続巻き取り式真空蒸着装置について図８を参照しなが
ら説明する。

【００４９】この連続巻き取り式真空蒸着装置３０にお
いては、仕切り板４１で仕切られた上下の室の頂部と底
部にそれぞれ設けられた排気口４５から排気されて内部
が真空状態となされた真空室内に、図中の反時計回り方
向に定速回転する送りロール３３と、図中の反時計回り
方向に定速回転する巻取りロール３４とが設けられ、こ
れら送りロール３３から巻取りロール３４にテープ状の
非磁性支持体９が順次走行するようになされている。

【００５０】送りロール３３から巻取りロール３４側に
非磁性支持体９が走行する中途部には、上記各ロール３
３、３４の径よりも大径となされた冷却キャン（蒸着用
冷却キャン）３５が設けられている。この冷却キャン３
５は、上記非磁性支持体９を図中下方に引き出すように
設けられ、図中の時計回り方向に定速回転する構成とさ
れる。なお、送りロール３３、巻取りロール３４、及び
冷却キャン３５はそれぞれ、非磁性支持体９の幅とほぼ
同じ長さからなる円筒状をなすものであり、また、冷却
キャン３５には、温度を約−２０℃程度に保持すること
ができる内部に図示しない冷却装置が設けられ、非磁性
支持体９の温度上昇による変形等を抑制し得るようにな
されている。

【００５１】従って、非磁性支持体９は、送りロール３
３から順次送り出され、更に冷却キャン３５の周面を通
過し、巻取りロール３４に巻き取られていくようになさ
れている。なお、送りロール３３と上記冷却キャン３５
との間、及び冷却キャン３５と巻取りロール３４との間
にはそれぞれ、ガイドロール３６、３７が配設され、送
りロール３３から冷却キャン３５、及びこの冷却キャン
３５から巻取りロール３４に亘って走行する非磁性支持
体９に所定のテンションをかけ、非磁性支持体９が円滑
に走行するようになされている。また、真空室内には、
冷却キャン３５の下方にるつぼ３８が設けられ、このる
つぼ３８内に金属磁性材料３９が充填されている。この
るつぼ３８は、冷却キャン３５の長手方向の幅とほぼ同
一の幅を有している。

【００５２】一方、真空室の側壁部には、るつぼ３８内
に充填された金属磁性材料３９を加熱蒸発させるための
電子銃４０が取り付けられている。この電子銃４０は、
放出される電子線Ｘがるつぼ３８内の金属磁性材料３９
に照射されるような位置に配設される。そして、この電
子銃４０によって蒸発した金属磁性材料４３が、冷却キ
ャン３５の周面を定速走行する非磁性支持体９上に磁性
層として被着形成されるようになっている。

【００５３】また、冷却キャン３５とるつぼ３８との間
であって、冷却キャン３５に対向して、第１のマスク３
１及び第２のマスク３２が配設されている。これらの各
マスクは、スライド機構（図示せず）によって、図中矢
印Ａ方向、及びＢ方向へと位置可変であってもよい。こ
の第１のマスク３１及び第２のマスク３２は、冷却キャ
ン３５の周面を定速走行する非磁性支持体９の所定領域
を覆う形で形成され、この第１のマスク３１及び第２の
マスク３２により、蒸発せしめられた金属磁性材料３９
が非磁性支持体９に対して所定の配向角をもって（配向
角θex：２５°≦θex≦４０°）斜めに蒸着されるよう
になされている。

【００５４】即ち、このように、長尺状非磁性支持体の
面内から立ち上がった方向に磁性粒子が成長し、斜め方
向の磁気異方性が生じるようになされている。従って、
前記各マスクの位置を調整することにより、種々の配向
角θexを有する磁気テープを作製することができる。

【００５５】これらの各マスクは、第１のマスク３１に
より冷却キャン３５の法線方向と金属磁性材料４３の蒸
着方向とのなす角θ₁が５０°〜８０°に規制されると
共に、第２のマスク３２により冷却キャン３５の法線方
向と金属磁性材料４３の蒸着方向とのなす角θ₂が３０
°〜４０°に規制されている。

【００５６】また、このような蒸着に際し、真空室３０
の側壁部を貫通して設けられる酸素ガス導入口４４を介
して非磁性支持体９の表面に酸素ガスが供給され、磁気
特性、耐久性及び耐候性の向上が図られている。

【００５７】この真空蒸着装置を用いて、下記の蒸着条
件でサンプルテープ（実施例及び比較例１〜２）を作製
した。但し、これらのサンプルテープは下記の条件での
磁性層形成後、公知の手段によって、非磁性支持体の磁
性層とは反対側の面にバックコ−ト層、また、磁性層上
に保護膜、潤滑剤を設けた後、８ｍｍ幅にスリットした
８ｍｍビデオテープである。

【００５８】＜蒸着条件＞実施例：第１のマスクによる入射角θ₁：７０° 第２のマスクによる入射角θ₂：４０° 金属磁性材料の組成：コバルト（Ｃｏ）１００％導入ガス及び導入量：酸素ガス、０．６Ｌ／ｍｉｎ磁性層の厚み：２４０ｎｍ

【００５９】比較例１（従来の磁気テープに相当）：第１のマスクによる入射角θ₁：９０° 第２のマスクによる入射角θ₂：４５° 金属磁性材料の組成：コバルト（Ｃｏ）１００％導入ガス及び導入量：酸素ガス、０．５Ｌ／ｍｉｎ磁性層の厚み：２４０ｎｍ

【００６０】比較例２：第１のマスクによる入射角θ₁：４５° 第２のマスクによる入射角θ₂：２０° 金属磁性材料の組成：コバルト（Ｃｏ）１００％導入ガス及び導入量：酸素ガス、０．８Ｌ／ｍｉｎ磁性層の厚み：２４０ｎｍ

【００６１】但し、本実施例のサンプルテープの金属磁
性粒子の様子（イメージ）を図９（Ａ）に、同様に、比
較例１のサンプルテープの金属磁性粒子の様子を図９
（Ｂ）に、比較例２のサンプルテープの金属磁性粒子の
様子を図９（Ｃ）に示す。また、比較例１のサンプルテ
ープは、ソニー社製Ｈｉ８ｍｍテープと同様の構造のサ
ンプルテープであり、このサンプルテープにおいて、第
１のマスクによる入射角θ₁は９０°であって、このよ
うな入射角は第１のマスクがなくても得られることは言
うまでもない。

【００６２】これらの各サンプルテープにおいて、磁性
層における金属磁性粒子の配向角θexをＶＳＭ（試料振
動型磁気測定器：東英工業社製）にて測定した。これら
のサンプルテープの評価結果を図１〜図３に示す。

【００６３】図３は、実施例及び比較例１〜２のサンプ
ルテープに関し、保磁力Ｈｃの外部磁場（角度θap）に
よる角度依存性を示したグラフである。但し、この保磁
力Ｈｃの外部磁場（角度θap）による角度依存性は上記
のＶＳＭによって測定したものである。

【００６４】図３において、困難軸（磁性粒子に磁化を
保持させることが困難である外部磁場の角度）方向はグ
ラフ中の谷の部分に当たり、実施例のサンプルテープで
はθap＝１２０°、比較例１のサンプルテープではθap
＝１１０°、比較例２のサンプルテープではθap＝１４
０°となっており、この困難軸方向から９０°ずれた方
向が磁化容易軸（磁性粒子に磁化を保持させるのに容易
な外部磁場の角度）であるので、実施例ではθex＝３０
°、比較例１ではθex＝２０°、比較例２ではθex＝５
０°となっていることがわかる。

【００６５】次に、これらのサンプルテープの電磁変換
特性に関し、その再生出力（ｄＢ）を、磁気的なスペー
シング（ｄｒ）が２０ｎｍの場合と６０ｎｍの場合につ
いてドラムテスターで評価した。この結果を図１に示
す。即ち、図１は、再生出力（ｄＢ）の配向角依存性を
示すグラフである。また、比較例３として配向角θex＝
１０°のものについても評価した。但し、記録波長は
０．５４μｍとし、記録時の磁気的なスペーシングは２
０ｎｍとした。また、測定に使用したヘッドはＭＩＧ型
ヘッド（実効ギャップ長０．２μｍ）である。

【００６６】図１から明らかなように、磁気的なスペー
シングが２０ｎｍの場合と６０ｎｍの場合においても配
向角θex＝３０°のときに最大出力を得ることができ
た。また、特に磁気的なスペーシング（ｄｒ）が２０ｎ
ｍのときには、従来の８ｍｍビデオテープ（配向角θex
＝２０°：比較例１）に比べても配向角θexが２５°≦
θex≦４０°の範囲にあるとき、再生出力が優れている
ことがわかる。また、特に配向角θexが３０°を超えた
場合、スペーシングを２０ｎｍと狭くした時の効果が大
きいことがわかる。従って、磁気的なスペーシングがこ
のような値である場合、特に配向角θex＝３０°のとき
に垂直磁化成分と水平磁化成分とのバランスが優れてい
ることがわかる。

【００６７】但し、この再生出力値に影響を与える媒体
内に記録される磁化は、ヘッドの磁界分布と媒体内磁化
による反磁界との和の磁界により特性づけられるものと
考えられ、また、配向角θexは、この和の磁界によっ
て、その最適角が決められるものと考えられる。

【００６８】更に、比較例１のサンプルテープにおいて
は、第１のマスクによる入射角θ₁が９０°、第２のマ
スクによる入射角θ₂が４５°であって磁化容易軸の分
布が広がっているのに比べて、本実施例のサンプルテー
プにおいては、磁化容易軸の分布が比較的狭いので、出
力が大きくなっていると考えられる。

【００６９】図２は、記録時のスペーシング（ｄｒ）を
２０ｎｍから６０ｎｍへと変化させた時の記録スペーシ
ング損失係数Ｋｒの配向角依存性を示すグラフである。

【００７０】但し、記録スペーシング損失係数Ｋｒは次
式（１）を用いて図１から求めたものであり、図１での
評価と同様に、記録波長０．５４μｍ、再生時のスペー
シングは２０ｎｍである。Ｌ＝−ＫｒΔｄ／λ…（１）（但し、Ｌは記録時のスペーシングを２０ｎｍから６０
ｎｍへと変化させた時の再生出力の損失分（ｄＢ）、Δ
ｄは記録時のスペーシング変動分（ｎｍ）、λは記録波
長（λ＝０．５４μｍ）である。）

【００７１】図２より、磁気的なスペーシングが小さい
ときほど、配向角θexを２５°≦θex≦４０°としたと
きの効果が大きいことがわかる。また、特に、配向角θ
exが１０°〜３５°までは小さい値を示し、記録し易い
ことがわかる。

【００７２】本実施例では、配向角θexを３０°とした
が、記録波長が短波長化（例えば、波長λ＝０．５μｍ
以下）するに従って配向角θexを大きくすることが望ま
しい。

【００７３】このように、記録波長の短波長化に従っ
て、配向角（磁化容易軸の方向）θexを大きくすること
が好ましいが、この角θexが大きすぎると本来の水平記
録がしにくくなるので、配向角θexを２５°≦θex≦４
０°の範囲内とすることが好ましいことがわかる。ま
た、この配向角θexは３０°≦θex≦３５°の範囲内と
することが更に好ましい。

【００７４】以上、本発明を実施例について説明した
が、本実施例は本発明の技術的思想に基づいて更に変形
が可能である。

【００７５】例えば、上記の真空蒸着装置において、第
１のマスク及び第２のマスクは位置可変とされていても
よいし、このとき、磁性粒子の状態を検出し、この検出
情報を基にしてこれらの各マスクの位置を調節するとい
ったフィードバックシステムを構成しても構わない。

【００７６】また、前記第１のマスク及び第２のマスク
によって、磁性粒子の堆積角度（配向角θex）が調節さ
れているが、磁性材料飛翔源（蒸着源）を移動させるこ
とによって、磁性粒子の堆積角度（配向角θex）を調節
してもよい。

【００７７】また、磁性層が２層以上の層からなるもの
であってもよく、例えば２層からなる磁性層の場合、上
層を短波長記録用、下層を長波長記録用の磁性層とし
て、特に前記短波長記録用の上層において、磁性粒子の
配向角θexを上記の範囲にすることも十分に可能であ
る。

【００７８】更に、コバルト等の金属磁性材料ではな
く、金属酸化物からなる磁性材料で磁性層を構成するこ
とも十分に可能である。

【００７９】

【発明の作用効果】本発明の磁気記録媒体によれば、前
記磁性薄膜（特に金属磁性薄膜）を形成する磁性粒子
（特に金属磁性粒子）の配向角θexを２５°≦θex≦４
０°と特定しているので、例えば、前記磁気記録媒体の
記録再生時に、磁気ヘッドと磁性層との間の磁気的なス
ペーシングが２０〜６０ｎｍ程度である短波長記録（即
ち、高密度記録）において、電磁変換特性に優れ（即
ち、再生出力が大きい）、スペーシング損失の小さい磁
気記録媒体とすることができる。

【００８０】本発明の製造方法及び本発明の製造装置に
よれば、非磁性支持体をガイド部材（例えば、蒸着用キ
ャン）で搬送しながら、前記ガイド部材に対向した磁性
材料飛翔源（例えば蒸着源）から前記磁性材料（特に金
属磁性材料）を飛翔させ、前記ガイド部材上に対向した
第１のマスク及び第２のマスクによって前記磁性材料の
飛翔角度及び飛翔領域を規定して、前記非磁性支持体上
に堆積する磁性粒子（特に金属磁性粒子）の配向角θex
を２５°≦θex≦４０°になるように前記磁性材料を前
記非磁性支持体上に堆積させるので、例えば、磁気ヘッ
ドと磁性層との間の磁気的なスペーシングが２０〜６０
ｎｍ程度であり、短波長記録（即ち、高密度記録）にお
いて、電磁変換特性に優れ（即ち、再生出力が大き
い）、スペーシング損失の小さい磁気記録媒体を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】再生出力の磁性粒子配向角依存性を示すグラフ
である。

【図２】記録時のスペーシングを２０ｎｍから６０ｎｍ
へと変化させた時の記録スペーシング損失係数Ｋｒの配
向角依存性を示すグラフである。

【図３】保磁力Ｈｃと外部磁場方向θapと配向角θexと
の関係を示すグラフである。

【図４】本発明に基づく磁気記録媒体の製造装置の一例
の要部概略図である。

【図５】磁性粒子の配向角θexを説明する要部概略図で
ある。

【図６】本発明に基づく一例の磁気記録媒体と磁気ヘッ
ドとが摺接しているときの要部概略図である。

【図７】同、磁気記録媒体の一例の要部概略図である。

【図８】本発明の製造方法及び製造装置に基づいて本発
明の磁気記録媒体を製造することができる連続巻き取り
式真空蒸着装置の要部概略図である。

【図９】本実施例及び比較例による磁性粒子の配向角θ
exを示す要部概略図である。

【符号の説明】

１、３１…第１のマスク、２、３２…第２のマスク、３
…ガイド部材、４、３８…容器（るつぼ）、５、３９…
飛翔源（飛翔源）、６…磁性材料、７、８…法線、９…
非磁性支持体、１０、１７…磁性層、１２…バックコ−
ト層、１３…保護膜、１４…潤滑剤、１６…磁性粒子、
１８…磁気記録媒体、２０…磁気ヘッド（ＭＩＧ型ヘッ
ド）、２１…摺動面、３０…連続巻き取り式真空蒸着装
置、３３…送りロール、３４…巻取りロール、３５…蒸
着用キャン（冷却キャン）、３６、３７…ガイドロー
ル、４０…電子銃、４１…仕切り板、４２…防着板、４
３…金属磁性材料、４４…酸素ガス導入管、４５…排気
口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性薄膜からなる磁性
層が設けられている磁気記録媒体において、前記磁性薄
膜を形成する磁性粒子の配向角θexが２５°≦θex≦４
０°であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】磁性薄膜が斜方蒸着による金属磁性薄膜
である、請求項１に記載した磁気記録媒体。
【請求項３】金属磁性薄膜からなる前記磁性層上に少
なくとも保護膜及び／又は潤滑剤が設けられ、前記保護
膜及び／又は前記潤滑剤の厚みが１０〜４０ｎｍの範囲
内である、請求項１に記載した磁気記録媒体。
【請求項４】非磁性支持体をガイド部材で搬送しなが
ら、前記ガイド部材に対向した磁性材料飛翔源から前記
磁性材料を飛翔させ、前記ガイド部材上に対向した第１
のマスク及び第２のマスクによって前記磁性材料の飛翔
角度及び飛翔領域を規定して、前記非磁性支持体上に堆
積する磁性粒子の配向角θexを２５°≦θex≦４０°に
なるように前記磁性材料を前記非磁性支持体上に堆積さ
せる、磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】前記磁性材料として金属磁性材料が前記
非磁性支持体上に始めに堆積される領域においては、前
記第１のマスクにより前記ガイド部材の法線方向と前記
金属磁性材料の蒸着方向とのなす角θ₁が５０°〜８０
°に規制されると共に、前記金属磁性材料が非磁性支持
体上に最後に堆積される領域においては、前記第２のマ
スクにより前記ガイド部材の法線方向と前記金属磁性材
料の蒸着方向とのなす角θ₂が３０°〜４０°に規制さ
れる、請求項４に記載した製造方法。
【請求項６】前記第１のマスク及び／又は前記第２の
マスクが位置可変とされている、請求項４に記載した製
造方法。
【請求項７】非磁性支持体を搬送するガイド部材と、
前記ガイド部材に対向した磁性材料飛翔源と、前記ガイ
ド部材上に対向した第１のマスク及び第２のマスクとが
配され、これらの各マスクによって前記磁性材料の飛翔
角度及び飛翔領域が規定され、これによって前記非磁性
支持体上に堆積する磁性粒子の配向角θexが２５°≦θ
ex≦４０°になるように構成した、磁気記録媒体の製造
装置。
【請求項８】前記磁性材料として金属磁性材料が前記
非磁性支持体上に始めに堆積される領域においては、前
記第１のマスクにより前記ガイド部材の法線方向と前記
金属磁性材料の蒸着方向とのなす角θ₁を５０°〜８０
°に規制すると共に、前記金属磁性材料が非磁性支持体
上に最後に堆積される領域においては、前記第２のマス
クにより前記ガイド部材の法線方向と前記金属磁性材料
の蒸着方向とのなす角θ₂を３０°〜４０°に規制す
る、請求項７に記載した製造装置。
【請求項９】前記第１のマスク及び／又は前記第２の
マスクを位置可変とする、請求項７に記載した製造装
置。