JPS58185026A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｉ　発明の背景 Ａ技術分野 本発明は磁気記録媒体に関する。　さらに詳しくは、Ｃ
ｏ　−Ｐ系またはＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系のスパッタ薄膜
などの気相被着薄膜を磁性層とする多層構造の連続薄膜
形の磁気記録媒体に関する。

Ｂ　先行技術とその問題点 近年、金属磁性薄膜を磁性層とする連続薄膜形の磁気記
録媒体が注目を集めている。

このような連続薄膜形の磁気記録媒体の一つとして、本
発明者らは、先に、Ｃｏ　−Ｐ系ないしＣｏ　−Ｎｉ　
−Ｐ系の薄膜を、基体上Ｋ、スパッタリング等の気相被
着によって形成したものを提案している。

このようなＣｏ　−Ｐ系ないしＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系の
気相被着薄膜を磁性層とする媒体は、良好な磁気特性を
示し、また１１８度が高い等、種々のすぐれた特性をも
つ。

しかし、このような媒体も、特に、オーディオ用の磁気
記録媒体に適用したときバイアスノイズ、１ＫＨｚ程度
の中域でのバイアスノイズが大きいという欠点がある。

ところで、Ｃｏ−Ｎｉ糸等の気相被着薄ｍｉａ性層をも
つ通常の連続薄膜形の＆気記録媒体では、バイアスノイ
ズを減少させ、保磁力を向上させるために、磁性層の被
着と非磁性層との被着を交互に行い、各磁性層の厚さを
小さクシ、これを５００Ａ程度の厚さの非磁性層な介し
、所定の飽和磁化が得られるまで頃次積層することが行
われている。

そこで、本発明者らは、Ｃｏ　−Ｐ系ないしＣｏ　−Ｎ
ｉ　−Ｐ系の気相被着薄膜を磁性層とし、上記のように
、非磁性層と磁性層とを交互に積層して、オーディオ用
の媒体を作−しだとるが、接着強度および機械的強度が
低く、長時間の使用に耐えないという事実が判明した。

璽　発明の目的 本発明は、このような実状［１ｉ１１みなされたもので
あって、その主たる目的は、オーディオ用の媒体として
用いたとき、４１（中斌〜為域のバイアスノイズが小さ
く、接着強度および機械的強度が高い。Ｃｏ−Ｐ系また
はＣｏ　−Ｎｉ−Ｐ系の気相被着薄膜を磁性層とする多
層構造の連続薄膜形の磁気記録媒体を提供すること（あ
る。

本発明者らは、このような目的につき種々検討を行った
結果、Ｃｏ　−Ｐ系またはＣｏ−Ｎ１−Ｐ系の磁性層間
に間Ｉ挿する非磁性層材質として、ＴｉまたはＴｉ合金
のみが、選択的にこのような目的を達成することを見出
し、本発明をなすに至った。

すなわち１本発明は占と）ｒ）、の基体上に、Ｃ。

−Ｐ系またはＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系の磁性層と、チタン
またはチタン合金からなる非磁性層とを交互に積層して
なることを特徴とする磁気記録媒体である。

厘　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。

本発明において用いる基体は、非磁性のものであり、可
とう性の、％に、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミ
ド等の高分子成形物からなるものである。　また、その
厚さは糧々のものとすることができる。　さらに、その
形状としては１本発明の媒体は、オーディオ用として有
用である点で、通常、テープ状とされる。

このような基体上には、非磁性層と磁性層とが交互に積
層される。

本発明における磁性層は、Ｃｏ　−Ｐ系またはＣｏ　−
ｒＮｉ　−Ｐ系合金からなる。

Ｃｏ　−Ｐ系またはＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系合金の組成と
しては、下記式で表わさねろものであることが好ましい
。

式　　ｘｌｏｏ　　　’ −ｘ　　　　ｘ 上式において、Ｘは、（０、または（ＯおよびＮ１を表
わす。

この場合、Ｎｉ／（Ｃｏ＋へ１）重量比（ｙ）は０また
は３５重量％であることが好ま【−（。

ｙが３５重普％を超えると、磁気特性、制に保磁力Ｈｅ
が低下してしまうからである。

そして、検出力ＨｃＯ点で、ｙが０または３０重量％以
下、特に０または２８重量う以下であれば、より好まし
い結果を得る。

一方、Ｘ、すなわちＰ含量は、０より犬で８重量％以下
であることが好ましい。　８重量％を超えると、やはり
磁気特性、特に保磁力Ｈｃが低下してしまう。　そして
、保磁力Ｈｃの点では、ｙが１〜８重ｔ％、より好まし
くは１．５〜７重量％であれば、好ましい結果を得る。

なお、以上のような組成において、薄膜中には、さらに
、例えばＣｏ、Ｎｉ以外の他の遥遷金属元木等、例えば
Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏなどの１種以上が、全体の１０
重量％以下の範囲で含有されていてもよい。

このよ５た組成の磁性層の形成は、気相被着法によれば
よく、スパッタリングの他、蒸着、イオンブレーティン
グを用いることもで欠る。

ただ、特性上、最も好ましいのは、スパッタリングによ
る場合である。

用イるＸ　バッタリングとしては、衝撃イオンにより、
ターゲットをスパッタし、通常、数ｅν〜約１００ｅＶ
程度の運動エネルギーにテターケット物質を蒸散させる
公知のスパッタリングはいずれも使用可能である。

従って、Ａｒ等の不活、性ガス雰囲気中で、異常クロー
放電によるＡｒ等のイオンによって、ターゲットをスパ
ッタするプラズマ法を用いても、ターゲットにＡｒ等の
イオンビームを照射して行うイオンビーム法を用いても
よい。

プラズマ法によるときには、いわゆるＲ　Ｆ’スパッタ
であっても、また、いわゆるＤＣスパッタであってもよ
く、その装置構成も２榛、４極等いずれであってもよい
。　さらＫは。

いわゆるマグネトロンスバッタヲ用いてもよ（・。　ま
た場合によっては、Ｐ婢を流しながら行へ、いわゆる反
応性スパッタによることもできる。さらに、イオンビ−
ム法としては、穐々の方式に従へことができる。

用いるターゲラ１としては５通常の場合は、上記組成の
Ｃｏ　−ＰないしＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐの焼結体を用いれ
ばよい。

一方、衝撃イオンのイオン源としては、通常、Ａ「、Ｋ
ｒ、Ｘｅ等の不活性ガスなどを用いねばよい。　そして
、これらの不活性ガス等ハ、動作時にオイテ、２ＸＩＯ
”Ｔｏｒｒ以上の圧力に維持することが好ましい。　こ
のような圧力未満では、得られる磁性層薄膜の磁気特性
、特に保磁力が低下してしまうからである。　一方、動
作時の圧力を上げねば、スパッタレートは低下してしま
）。　このため。

動作時の圧力は、一般に５Ｘ１０−１〜２Ｘ１０　’’
ｌ’ｏｒｒ程度とすることが好ましい。

なお、フレート電圧、プレート電流、極間間隙等には特
別の制限はなく、とｔｌらは、条件に応じ、任意の値に
設定することができる。

このような磁性層と交互に積層される非磁性層は、チタ
ンまたはチタン合金からなる。

チタンσ）他、本発明において用いられるチタン合金と
しては、チタンを主成分とする各樵合金を用いることが
できる。　　これらのうち、特に好適なものとしては、
Ａｔ％−ｙ。

ＣｒおよびＦｅのうちの少なくとも１種を、好ましくは
４ｏｗｔ％以下、より好ましくは０１〜４Ｑｗｔ％、さ
らに好ましくは１〜３　Ｑ　ｗｔ％含ｔｒものを挙げる
ことができる。

こσ）ような非磁性層を形成するには、スパッタリング
、蒸着、イオンブレーティング等の捏々の気相被着によ
ればよいが、％Ｋ、磁性層をスパッタリング九より被着
するのが好ましいので、製造の容易さの点で、スパッタ
リングによることが好ましい。

このような磁性層と非磁性層は交互に積層されるもので
あるが、基体には、直接磁性層が破着して（・ても、前
記非磁性層が直接基体に被着して、下地層として機能し
ていてもよい。　あるいは、基体面に別途、各種金属、
化合物等の下地層を設け、この上に、磁性層を設けても
よく、さらには、場合によっては、下地層上に本発明に
おける非磁性層を形成しでもよい。

最下層の磁性層と基体との関に、下地層を形成すれば、
磁性層の膜の均−性等が向上する。

そして１本発明におけるチタンまたはチタン合金からな
る非磁性層を、下地層として直１１’Ａ！体面に被着す
れば、製造上有利となる上。

接着強度はきわめて高いものとなり、好ましい請求を得
る。

なお、幕体と磁性層との間に、このようにＦ地層を１１
４１神する場合、その厚さは、一般に５０〜５０００Ａ
程ｒＨとされる。

一方、磁性層は、磁性層間に非ｌ性層を間挿した状態で
、綺、計２〜６層、特に、３または４層積層される。

そして、覆数に分割された４１ｉ１性階の厚さの１計は
、２０００〜６０００に、％［３０［）Ｏ〜５０００Ａ
とされる。

これにより、１０　　”〜、３ｘｌｏ　”ｅｍｕ／−の
最適の飽和磁化が得られ、オーディオ用の媒体としてき
わめて好ましい特性をもつ。

さらに、各１性層の厚さは、５００〜２０００Ａ、より
好ましくは６００〜１５００Ａとすることか好ましい。

磁性層の厚さが１早くなるとバイアスノイズが菌くなり
、またうずくなると保磁力が小さくなる相同にあるが、
このような磁性層厚とれｌ すると、十分な保磁力が得られ、また、バイアスノイズ
がンわめて小さくなるからである。

なお、ｃｏ−Ｎｉ系等の斜め蒸着による薄膜等の本発明
と異なる通常の磁性層では、磁性層の厚さをうすくする
に従い、保磁力が向上するか、本発明におけるＣｏ−Ｐ
系またはＣｏ−陥−Ｐ系の磁性層では、上記のようにこ
れとは異なる挙動を示し、Ｓ性層の厚さと保磁力との関
係は、他におけるものと特異なものであるといえる。

他す、磁性層間に間挿さねるチタンまたはチタン合金か
らなる非磁性層の厚さは、３０〜２００Ａとすることが
好ましい。

２００Ａをこえると１周波数特性が悪くなってくる。

また、３０′Ａ未満となると、保磁力が低下し、バイア
スノイズ、特に中域〜Ａｍのバイアスノイズが増大して
くる。

そして、１ｖさが５０〜１５０Ａとなると、バイアスノ
イズがきわめて小さくなり、庵波数特性がきわめて良好
となる。　しかも、このとき保磁力の低下はない。

なお、　Ｃｏ−山系等の本発明とは異なる磁性）−を用
いるととには、中間ｊ−の膜１７は５００久程紅が最適
であるとされており、本発明のようにうすい中間層を用
いるときには、保母力がきわめて低くなってしまう。

従って１本発明における中間層としての非出性層の１１
さと保磁力との関係も、本発明とは異なる磁性層を用い
るときとは異なるもσ）である。

さらに、本発明の媒体において、その最上ノーには、磁
性）−が位置しても、あるいはチタンまたはチタン合金
からなる非磁性層か位置してもよい。　さらには、別途
、種々の材質からなる保一層が形成されていてもよい。

最上１−として、本発明における非８性層あるいは保一
層が存在する場合、その厚さは、通常、１００ＯＡ程度
以下とされる。

■　発明の具体的作用効果 本ｇｑのｓ気記録媒体は、バイアスノイズ％に、Ｉ　Ｋ
　Ｈｚ程度以上の中ν〜＾城のパイアメノイズが身わめ
て少ない。

しかも、被着膜の接着強度および機械的強度がきわダ）
てＳｔ　＜、長幼間の使用によっても、出力レヘルの低
下等が少ない。　また、寿命が艮い。

この場合、このような効果は、チタンないしその合金以
外の他の金楓からなる非出性層で４ｉ爽境しな（・。

さらに、にｏ　−ｐないしＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系の気相
被着薄膜を磁性１−とするので、膜の均一性も良好で、
走行にともなう出力変動中も少なく、また出力も高く、
さらＫは、負荷後の！％貿伸びも小さい。

そして、チタンまたはチタン合量からなる非磁性層のう
ち中間層として用いるものの厚さを、３０〜２００　Ａ
とすると、きわめて良好な周波数特性を示し、しかもバ
イアスノイズはより一層少なくなる。

また、磁性層の厚さの総計を２０００〜６０００Ａとす
れば、最適の残留磁化が得られ、オーＦイオ用の媒体と
してきわめて有用なものとなる。

さらに、各磁性層のＩ￥さを、５００〜２０００Ａとす
ると、保磁力が高くなり、しかもバイアスノイズが低下
する。

加えて、チタ：／またはチタン合金からなる非磁性層を
下地層として設ければ、膜の均一性が向上し、接着強度
がより一層高いものとなる。

■　発明の具体的実施例 以Ｆ１本発明の具体的実施例を示し１本発明をさらに詳
細に説明する。

実施例１ 基体として、連続長尺の９μ儒厚の１丁とう性のポリエ
チレンテレフタレートフィルムｔＩＯｓ 種類用意した。

これら各基体のうち、１檀はそのまま、また他の９椙の
基体上には、スパッタリングにより、１００ＯＡ厚にて
、下記表１に示される金属下地層を形成した。　なお、
試料嶌８〜ｌＯのチタン合金の組成は重量％にて表わさ
れている。

次いで、これらのうちの下地層な形成しなかった一つに
ついては、（Ｃ００Ｊ５ＮＩｆｉｌｅ　）　、’Ｆ　Ｐ
３の組成の磁性層を４０００Ａの厚さに形成した（ｇ、
料Ａ６１）。

また、残りの９樵については、上記と同一の組成の磁性
層を、総計４００ＯＡの厚さとなるように、スパッタリ
ングにより、３層に分割して形成し、各磁性層間に、下
記表１に示される組成の各ａｔ磁性層からなる中間層を
２鳩、それぞれ１００Ａの厚さにて、スパッタリングに
より形成した（試料／ｉ６２〜１０）。

この場合、磁性層の形成は、ＤＣマグネトロンスパッタ
リングによって行った。　ソシｎ て、ターゲットとしては、対応する組成の焼結体を用い
、プレート電圧は２ＫＶ、投入電力は３．８Ｗ／６１．
動作アルゴン圧は７Ｘ１０”Ｔｏｒｒとした。

次しτ、こｔｌら６種の試料それぞれを、３．８層鋼幅
にスリットし、、Ｃ−１２０カセツトテーグを作製した
。

このように作製した各試料の残留磁化φ【は２５Ｘ１０
’ｅｍｕ／−であり、保磁力）ｌｃ　＆を下６己４１に
示さねるとおりである。

コノ債、各試料のバイアスノイズを測定した。

すなわち、市販のカセットデツキにて、ノーマルポジシ
ョニ／のバイアスで、イコフイザーを１２０μＳに設定
し、チー１速度４．７５ａｗ／ｓｅｅで走行させ、ＩＫ
Ｈｚおよび１０ｋｔ（ｚの周波数にて記録した後、消去
ヘッドで消去して出力とノイズとの差を求め、ＩＫＨｚ
とＩＱＫＨｘでＣハ中域〜病域のバイアスノイズを算出
シた。

結束を表１に示す。

また、３０℃、相対湿度７０％で、４．７５　ｔｘ／ｓ
ｅｃの走行を１０００回行い、その後再生して５ｄｔｊ
以上のレベル低下が何回あるかを−ｊ定し、接着強ｒｆ
、を評価した。　結末を表１に併記する。

表１にボされる結果から、チタンまたはチダ／合金から
なる非磁性層を用いたときのみ、バイアスノイズが低く
、シかも接着強度のきｊ・）めて高い媒体が実現するこ
とがわかる。

こねに対し、他の金属を用いたときには、接着強度の点
で全く不十分であることがわかる。

実施例２ ′：Ｊ！施例１施封１て、磁性層を下記表２に示される
組成にかえ、また、中間層および下地層の材質を表２に
示されるものにかえた他は同仔にして、各種媒体を作製
した（試料Ａ１１〜１６）。

各媒体の特性を表２に示す。

ｔ【お、バイアスはハイポジショントシタ。

表２に示される結果から１本発明の効果があざらかであ
る。

なお、磁性層組成を他のＣｏ　−Ｐ系またはＣｏ　−Ｎ
ｉ　−Ｐ系Ｋかえたときにも、このような効果が同様に
再現することが確認されている。

実施例３ 実施例１において、試料ム７のチタン中間層の厚さを下
記表３のようにかえて、各種媒体（７麺１ｌ−１４）を
作製し、保磁力Ｈｃ、レベル低下回数、およびｌＫＨ２
でのバイアスノイズを測定した。

また、各媒体の、人力レベルがＯｄＢのときの、ＩＫＨ
ｚと１０ＫＨｚの出力差を求め１周波数特性（ｆ’ｌ？
）を評価した。

これらの結果を、表３に示す。

表３に示される結果から、チタンまたはチタン合金から
なる中間層非磁性層の厚さが３０〜２００Ａとなったと
きのみ、バイアスノイズが少なく、しかも良好なｆ％が
得られることがわかる。

実施例４ 実施例２の試料ム１２にて、磁性層の厚さをかえ、磁性
層の厚さの総計が４００ＯＡとなるように、磁性層の厚
さと、磁性層および中間層の数をかえ、保磁力Ｈｃおよ
び１ＨＨｚでのバイアスノイズを測定した。

結果を表４に示す。

なお、各試料の各中間層の厚さは１００Ａにした。

表４に示される結果から、保磁力およびバイアスノイズ
の点で、磁性層の厚さは５００〜２０００Ａであること
が好ましいことがわかる。

なお、試料Ａ６２４では、バイアスが不足しテ、ノイズ
の測定ができなかった。

出願人　　東京電気化学工業株式会社 代坤人　弁理士　　石　井　陽　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　μ工とう性の基体上に、Ｃｏ　−Ｐ系またはＣｏ　
   −Ｎｉ　−Ｐ系の磁性層と、チタンまたはチタン合金か
   らなる非出性層とを交互に積層してなることを％像とす
   る磁気記録媒体。 ２、　　Ｍｉ性層間に間挿される非磁性層の厚さが３０
   〜２００Ａである特許請求の範囲第１項に記載の磁気記
   録媒体。 ３、（Ｉ数の磁性層の厚さの總計が２０００〜６０００
   Ａである特許請求の範囲第１墳または第２項に記載の磁
   気記録媒体。 ４、各磁性層の厚さが５００〜２０００Ａである％許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の磁気記
   録媒体。 ５、　基体ヒに、チタンまたはチタン合金からなる非磁
   性層を下地ｌ−として有する％許−求の範１！！第１項
   ないし第４項のいずれかに記載の磁気記録媒体。