JPS59157828A - 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】 １、産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に
関するものである。

２、従来技術 従来、この種の磁気記録媒体は、ビデオ、オーディオ、
ディジタル等の各種電気信号の記録に幅広く利用されて
いる。これらは、基体上に被着形成された磁性層（磁気
記録層）の面内長手方向における磁化を用いる方式とし
て発達してきた。ところが、近年、磁気記録の高密度化
に伴ない、面内長手方向の磁化を用いる記録方式では、
記録信号が短波長になるにつれ、媒体内の反磁界が増し
て残留磁化の減衰と回転が生じ、再生出力が著しく減少
する。このため記録波長をサブミクロン以下にすること
は極めて困難である。

一方、磁気記録媒体の磁性層の厚さ方向の磁化（いわゆ
る垂直磁化）を用いる垂直磁化記録方式が、最近になっ
て提案されている（例えば、［日経エレクトロニクスＪ
　１９７８年８月７日号Ａ　１９２）。

この記録方式によれば、記録波長が短かくなるに伴なっ
て媒体内の残留磁化に作用する反磁界が減少するので、
高密度化にとって好ましい特性を有し、本質的に高密度
記録に適した方式であると考えられる。

ところで、このような垂直記録を能率良く行なうには、
磁気記録媒体の記録層が垂直方向、（磁性層の厚さ方向
）に磁化容易軸を有していなければならない。こうした
磁気記録媒体としては、基体（支持体）上に、磁性粉末
とバインダーとを主成分とする磁性塗料を塗布し、磁性
層の垂直方向に磁化容易軸が向くように配向させた塗布
型の媒体が知られている。この塗布型媒体には、Ｃｏ　
、　Ｆｅ０４．７−ＦｅｚＱｓ、Ｃｏ添加Ｆｅ３Ｏ４、
ＣＯ添添加−Ｆｅ２０３、六方晶フェライト（例えばバ
リウムフェライト）、ＭｎＢ１等が磁性粉末として用い
られている（特開昭５２−４６８０３号、同５３−６７
４０６号、同５２−７９４０３号、同５５−８６１０３
号、同５２−７８４０３号、同５４−８７２０２号各公
報）。しかしながら、これらの塗布型媒体は、磁性層中
に非磁性のバインダーが存在しているために、磁性粉末
の充填密度を高めることには限界があり、従ってＳ／Ｎ
比を充分高くすることができない。しかも、記録される
信号の大きさは磁性粒子の寸法で制約される等、磁性塗
膜からなる磁性層を有する媒体は垂直磁化記録用として
は不適機である。

そこで、垂直磁化する磁性層を、例えばバインダーを用
いることなく磁性体を支持体上に連続的に被着したもの
で形成した連続薄膜型磁気記録媒体が、高密度記録に適
したものとして注目されている。

この連続薄膜型の垂直磁化記録−用記録媒体は、例えば
特公昭５７−１７２８２号に開示されているように、コ
バルトとクロムとの合金膜からなる磁気記録層を有して
いて、特にクロム含有量は５〜２５重量係のＣｏ−Ｃｒ
合金膜が優れているとしている。

また、Ｃｏ　−Ｃｒ合金膜に加重量％以下のロジウムを
添加してなる磁性層を有する磁気記録媒体が特開昭５５
−１１１１１０号公報に開示され、更にコバルト−バナ
ジウム合金膜（例えば米国電気電信通信学会：略称ＩＥ
ＥＥ刊行の学会誌’　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｏｎ　Ｍ
ａｇｎｅｔｉｓｍ　’″１９８２年第１８巻／ｉ６６．
１１１６頁）やコバルト−ルテニウム合金膜（例えば１
９８２年３月開催の第１８回東北犬通研シンポジウム「
垂直磁気記録」論文集）を用いた磁気記録媒体が知られ
ている。

一方、例えは上記のＣｏ−Ｃｒ系垂直磁化膜と基体との
間にｌ”ｅ−Ｎｉ系の軟磁性（低保磁力）下地層を設け
ることが、特開昭５４−５１８０４号公報に開示されて
いる。この場合には、軟磁性下地層の存在によって、補
助磁極からの磁束を対向した主磁極に集中させることが
できると共に、記録後の残留磁化状態における減磁作用
が少なくなるという効果が期待できる。

ところが、本発明者が検討を加えた結果、上記の如き構
造の磁気記録媒体は、Ｃｏ−Ｃｒ系垂直磁化膜が次に示
す欠点を有しているために、実用化する上で不充分であ
ることを見出した。

（１）、磁性層の面に垂垂直に磁化容易軸を配向させる
には、特に１Ｏ−７Ｔｏｒｒ以上の高真空中で磁性層を
作成する必要があり、かつ基板の高度な洗浄処理、低ス
パツタ速度等の如き条件を要し垂直配向の制御要因が非
常に複雑となる。

（２）、信号の記録、再生においては、磁気記録媒体と
垂直記録／再生用ヘッドとを相対的に摺動させるために
、゛ヘッドと媒体との間の界面状態が悪く、媒体にきす
が発生し易く、ヘッドも破損等を生じる。

（３）、磁性層が硬いために、可撓性のある基体上に磁
性層を設けた場合に亀裂が入り易い。

（４）、磁気記録媒体としての耐蝕性が充分でなく、従
って表面に保護膜を設ける必要がある。

（５）、原料のコバルトは安定に入手しがたく、コスト
が高くつく〇 しかも、本発明者は、上記の軟磁性下地層上に垂直磁化
膜を直接形成すると、垂直磁化膜が軟磁性下地層の結晶
状態に左右され、垂直磁化に要求される特性を満足しな
い膜質となってしまう場合がおることに注目した。即ち
、垂直磁化膜が垂直結晶状態をコントロールすることが
その作製条件において極めて困難なためである。

３、発明の目的 本発明者は、上記の如き実情に鑑み、鋭意検討した結果
、高密度の垂直磁気記録に適し、機械的強度や化学的安
定性等に優れ、記録／再生特性に優れた磁気記録媒体を
得ることに成功したものである。

４、発明の構成及び作用効果 即ち、本発明は、高透磁率材料層と非磁性層と磁性層と
の積層構造を有し、これらの各層のうち前記磁性層が最
上層として設けられ、かつ前記磁性層が、 （ａ）、酸化鉄（特にスピネル型）を主成分とする連続
磁性層からなっていること。

（ｂ）、磁性層の面内方向での残留磁化（ＭＨ）と、磁
性層の面に対し垂直方向での残留磁化（Ｍｖ）との比（
Ｍｖ／ＭＨ）が０．５以上であること。

を夫々構成として具備することを特徴とする磁気記録媒
体に係るものである。

本発明によれば、磁性層が酸化鉄を主成分としているか
ら、酸化物に由来する特有の優れた特性（即ち機械的強
度及び化学的安定性等）が得られ、従来の合金薄膜に必
要であった表面保護膜は不要となる。この結果、磁気ヘ
ッドと媒体との間隔を小さくし得て高密度記録が可能に
なると共に、材料面から見ても低コスト化が可能となる
。

しかも、酸化鉄を主成分とする磁性層の面内方向と垂直
方向とでの残留磁化比（ＭＹ／ＭＨ）を０．５以上とし
ているので、酸化鉄磁性体の磁気モーメントは面内方向
に対しく９）度以上垂直方向側へ立ち上っており、垂直
磁化を充分に実現できる構造になっている。上記磁化量
Ｍｖ、ＭＨは、例えば試料振動型磁力計（東英工業社製
）で測定可能である。

即ち、Ｍｖ　／　ＭＨが０．５未満であれば垂直磁化に
適した磁気モーメントが得られ難い。

また、本発明の磁気記録媒体は、上記の酸化鉄系磁性層
に加えて、上記の高透磁率材料層を設けているために、
磁性層単独のものに比べて記録時に磁束を集中させ、か
つ記録後の減磁作用を少なくして記録保持性を向上させ
ることができる。つまり、高透磁率材料層が磁束（フラ
ックス）を通し易い性質があるために、磁極からの磁束
を磁性層に集中させると共に、後述の磁気還流効果によ
って残留磁化を充分に保持させる効果がｓｂ、記録密度
を損うことなく記録／再生の感度を向上させることがで
きる。

更に重要なことは、上記の磁性層が最上層として設けら
れ、下地の影響を少なくして、所望の垂直磁化特性を示
す結晶として成長した構造となっ。

ていることである。即ち、例えば、上記の高透磁率材料
層上に非磁性層を設け、この上に磁性層を設けることに
よって、高透磁率層の結晶状態の影響を非磁性層で遮断
できるから、非磁性層上の磁性層は常に所望の方向に結
晶軸を有しながら成長させることができる。また、非磁
性層上に高透磁率層を設け、この上に磁性層を設ける場
合も、非磁性層の存在によってその上に成長する高透磁
率材料層の結晶状態が良好となり、従って高透磁率材料
層上の磁性層は目的とする方向に成長し易くなり、垂直
磁化特性を満足したものとなる。

本発明の磁気記録媒体の各層は、次の如くに構成される
。

まず、磁性層は、従来の塗布型磁性層とは根本的に異な
り、バインダーを使用せずに酸化鉄（例えばＦｅ　ｓ　
０４、ｒ　−Ｆｅ２Ｑｓ、又はこれら伸開組成の非化学
量論的組成からなるベルトライド化合物）自体が連続的
に連なった薄膜（飽和磁化量が大きく、保磁力（Ｈｃ）
が１００〜５００００ｅ）からなっている。この磁性層
においては、鉄と酸素の両元素の総和は磁性層の（資）
重量係以上であるのがよく、７０重量多以上であるのが
更に望ましい。また、鉄と酸素との比は、酸素の原子数
／鉄の原子数＝１〜３であるのがよく、４／３〜２であ
るのが更によく、上記に例示した酸化鉄が適当である。

上記酸化鉄がスピネル型の結晶構造を有していると、飽
和磁化量が大きく、記録信号の再生時に残留磁束密度が
大きくて再生感度が極めて良好となる。

一般に、磁性を示す酸化鉄には、菱面体晶形の寄生強磁
性を有するα−Ｆｅ２０３；スピネル構造でフェリ磁性
を示すＦｅ３Ｏ４、γ−Ｆｅ２Ｏ３又はこれらのベベル
ドライド化合物；六方晶型の酸化物であるＢａ系フェラ
イト又は８ｒフエライト、Ｐｂフェライト又はその誘導
体；ガーネット構造の希土類ガーネット型フェライトが
ある。これらの酸化鉄のうち、その磁気特性の重要な一
つである飽和磁化量は、α−Ｆｅｚｅｓでは２．ＯＧａ
ｕｓｓ　、　Ｂａ　７　エライト、Ｓｒフェライト、Ｐ
ｂフェライトでは最大でも３８０　Ｑａ・ｕＳＳ程度、
更にガーネット型フェライトでは最大でも１４０　Ｇａ
ｕｓｓである。これに対し、本発明で好ましく使用する
スピネル型フェライトの飽和磁化量は：４８０　Ｇａｕ
ｓｓを示し、酸化鉄の中で最も太きい。

このような大きな飽和磁化量は、記録した信号を再生す
る場合、残留磁束密度の大きさを充分にし、再生感度が
良好となるために、極めて有効なものである。一方、ス
ピネル型フェライトに類似した飽和磁束密度を示すもの
としてＢａフェライト、８ｒフエライトがあるが、これ
らの連続薄膜型の磁性層を形成するには、例えば後述の
スパッタ装置において基体の温度を５００℃と高温に保
持しなければならず、このために基体の種類等が制約さ
れる（例えば耐熱性の乏しいプラスチックス基体は使用
不可能）等、作成条件に問題があり、不適当でちる。本
発明の好ましく使用されるスピネル型酸化鉄では室温〜
３００℃と低温で製膜が可能で・ｓｂ、基体材料の制約
を受けることがない。但、磁性層には、鉄及び酸素以外
の金属又はその酸化物、或いは非金属、半金属又はその
化合物等を添加し、これによって磁性層の磁気特性（例
えば保磁力、飽和磁化量、残留磁化量）及びその結晶性
、結晶の特定軸方向への配向性の向上等を図ることがで
きる。こうした添加元素又は化合物としてはＡ１１．　
Ｃｏ、　Ｃｏ−Ｍｎ、Ｚｎ　、　Ｃｏ　−Ｚｎ　、　Ｌ
ｉ　、　Ｃｒ　。

Ｔｉ　、　Ｌｉ　−Ｃｒ、　Ｍｇ、Ｍｇ−Ｎｉ　、　Ｍ
ｎ−Ｚｎ、Ｎｉ　。

Ｎｉ　−Ａｌｌ、　Ｎｉ　−ＺｎＳＣｕ、　Ｃｕ　−Ｍ
ｎ、　Ｃｕ　−Ｚｎ。

■等が挙げられるが、この他の元素及び化合物でもよい
。

また、上記高透磁率材料層は一般に、磁性層と基体との
間に設けられるが、基体自体を高透磁率材料で形成して
もよい。高透磁率材料層はフラックスを通し易い性質（
特に、初透磁率μｉは１０２以上、望ましくは２０００
以上、Ｈｃは特に１００ｅ以下、例えば１０ｅ）を有し
ていて、主として磁性層の面内方向に磁化容易軸を有す
るものが好適である。

このような高透磁率材料は軟磁性材料であればよく、例
えば、純鉄、ケイ素鋼、パーマロイ、スーパーマロイ、
Ｃｕ　−Ｚｎフェライト、アル／（−ム、Ｎｉ　−Ｚｎ
フェライト、Ｍｎ　−Ｚｎフェライト、センダスト、ミ
ューメタル等からなる合金及び酸化物；Ｆｅ　−Ｃｏ　
、　Ｃｏ　−Ｚｒ　、　ＣｏとＴｉ　、　Ｙ、　Ｈｆ　
、Ｎｂ。

合金からなる非晶質が挙げられる。寸だ、高透磁率材料
層の厚みは０．０５〜５μｍであるのが望ましく、０．
１〜３μｍがより望ましい。即ち、０．０５μｍ未満で
は、薄すぎるために効果に乏しくなり、また５μｍを越
えると効果が飽和状態となって再生出力がそれ稚内上し
ないからである。

また、上記非磁性層は垂直磁化膜（磁性層）の配向性を
向上させるために基体上に設けられるが、場合によって
は基体自体を非磁性材料で形成してもよい。この非磁性
材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミ
ド、ポリアミド等の有機高分子化合物；　Ｃ，Ｍｇ、Ｍ
、　Ｂｅ、　Ｓｉ　ＳＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ　、　８ｅ　、　Ｒｂ　。

Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、　Ｃｄ、　　Ｉｎ、　　Ｓｎ
、　　Ｉｒ、Ｓｂ。

Ｐｂ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｗ　、Ｉ（ｈ、Ａｕ等の金属又は非
金属、或いはその化合物、酸化物が使用可能である。

非磁性層の厚みは、１００１〜５μｍがよく、０．０３
μｍ〜２μｍがより望ましいが、１００Ｘ未満では連続
した磁性層を形成しがたく、５μｍを越えると下地に高
透磁率材料層を設ける場合にその高透磁率材料層の効果
（磁束集中効果、減磁の防止）が劣化するからである。

また、本発明の磁気記録媒体に使用可能な基体材料は種
々のものが採用可能である。例えば、望ましい表面平滑
性を示す基体として、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リ塩化ビニル、三酢酸セルロース、ポリカーボネート、
ポリイミド、ポリアミド、ポリメチルメタクリレートの
如きプラスチックス、ガラス等のセラミックス等からな
る基体が使用可能である。或いは金属基体も使用しても
よい。基体の形状はシート、カード、ディスク、ドラム
の他、長尺テープ状でもよい。

この磁気記録媒体を作製するには、基体を固定板に密着
支持し、或いは基体を走行させつつ所定の材料を被着さ
せることができる。このためには、真空ポンプ等の真空
排気系に接続した処理室内で、高透磁率材料及び磁性材
料のターゲットを夫々スパッタするか、或いは高透磁率
材料、非磁性材料及び磁性材料の蒸発源から同材料を夫
々蒸発させ、基体上に被着するスパッタ法、蒸着法等が
適用可能である。いずれの場合も、高透磁率材料層、非
磁性層、磁性層を構成する元素を飛翔させて、基体上に
その連続薄膜を形成させてよい。

５、実施例 以下、本発明の磁気記録媒体を図面参照下に更に詳細に
説明する。

第１図は、磁気記録媒体の一例を示すものであって、ポ
リイミド等の基体６上に、厚さ約０．１μｍのパーマロ
イからなる軟磁性層１１が形成され、この上に厚さ約１
ｏｏｏ　ＡのＭからなる非磁性層１２が形成され、更に
この上に約ｌμｎ１の酸化鉄からなる垂直磁化膜１０が
積層されている。

軟磁性層１１は、公知の真空蒸着法で形成されるもの（
蒸発速度２００　Ｘ　７秒、電子ビーム加熱）でちり、
非磁性層も、公知の真空蒸着法で形成されるもの（蒸発
速度６０Ｘ／秒、電子ビーム加熱）でおるため、その形
成方法はここでは特に説明しない。なお、非磁性層１２
としてポリイミドを用いる場合には、ポリイミドをスプ
レー塗布、スピン塗布法で厚さ２０００＾に形成できる
。

垂直磁化膜（磁性層）１０を形成するために、磁性材料
を基体上に被着させる手段としては、磁性層構成原子を
飛翔させる真空蒸着法（電界蒸着、イオンブレーティン
グ法を含む。）、スパッタリング法等があるが、このう
ち対向ターゲット間ノ（ツタ装置を用いる方法が望まし
い。

第２図は、対向ターゲットスパッタ装置を示すものであ
る。

図面において、１は真空槽、２は真空槽１を排気する真
空ポンプ等からなる排気系、３は真空槽１内に所定のガ
スを導入してガス圧力を１０−１〜１Ｏ−４Ｔｏｒｒ程
度に設定するガス導入系である。　ターゲット電極は、
ターゲットホルダー４により一対のターゲットＴ１、Ｔ
ｚを互いに隔てて平行に対向配置した対向ターゲット電
極として構成されている。

これらのターゲット間には、磁界発生手段（図示せず）
による磁界が形成される。一方、磁性薄膜を形成すべき
基体６は、基体ホルダー５によって、上記対向ターゲッ
ト間の側方に垂直に配置される。

このように構成されたスパッタ装置において、平行に対
向し合った両ターゲットＴ１、Ｔｚの各表面と垂直方向
に磁界を形成し、この磁界によ妙陰極降下部（即ち、タ
ーゲットＴｌ−Ｔ２間に発生したプラズマ雰囲気と各タ
ーゲラ）Ｔｚ及びＴｚとの間の領域）での電界で加速さ
れたスパッタガスイオンのターゲット表面に対する衝撃
で放出されたγ電子をターゲット間の空間に閉じ込め、
対向した他方のターゲット方向へ移動させる。他方のタ
ーゲット表面へ移動したγ電子は、その近傍の陰極降下
部で反射される。こうして、γ電子はターゲラ）　Ｔｌ
　−Ｔ２間において磁界に束縛されながら往復運動を繰
返すことになる。この往復運動の間に、γ電子は中性の
雰囲気ガスと衝突して雰囲気ガスのイオンと電子とを生
成させ、これらの生成物がターゲットからのγ電子の放
出と雰囲気ガスのイオン化を促進させる。従って、ター
ゲットＴ１−Ｔ２間の空間には高密度のプラズマが形成
され、これに伴なってターゲット物質が充分にスパッタ
され、側方の基体６上に磁性材料として堆積してゆくこ
とになる。

この対向ターゲットスパッタ装置は、他の、飛翔手段に
比べて、高速スパッタによる高堆積速度の製膜が可能で
あり、また基体がプラズマに直接曝されることがなく、
低い気体温度での製膜が可能である等のことから、垂直
磁化膜を形成するのに有利である。しかも、対向ターゲ
ットスパッタ装置によって飛翔した磁性膜材料の基板へ
の入射エネルギーは、通常のスパッタ装置のものよりも
小さいので、材料が所望の方向へ方向性をもって堆積し
易く、垂直磁化記録に適した構造の膜を得易くなる。

次に、上記のスパッタ装置を用いて磁気記録媒体を作成
する具体例を説明する。

この作成条件は以下の通りでおった。

ターゲツト材　　　　鉄（Ｃｏを１原子チ含有）基体　
　　　　　　ガラス 対向ターゲット間隔　　１００間 スパッタ空間の磁界　　１０００ｅ ターゲツト形状　　　１００朋直径の円盤（５７＋１１
１１厚）基体とターゲラ−１の間隔　　３０ｍ１真空槽
内の背圧　　　１Ｏ−６Ｔｏｒｒ導入ガス　　　　　　
Ａｒ　＋　０２ 導入ガス圧　　　　　４　Ｘ　ＩＦ３Ｔｏｒｒスパッタ
投入電力　　　４２０Ｗ このようにして第１図に示す如く、ベースフィルム６上
の軟磁性層１１上に酸化鉄系の磁性層１０を有する磁気
記録媒体が得られた。この媒体について、磁性層の特性
評価は、Ｘ線マイクロアナライザー（ＸＭＡ）による組
成の同定、Ｘ線回折法による酸化鉄の状態、試料振動型
磁力計による磁気特性によって行なった。得られた磁気
記録媒体の特性は次の如くであった。

まず、面内方向での残留磁化量（Ｗｍ　）と面に垂直方
向での残留磁化量（Ｍｖ）との比はＭＶ／ＭＨ≧０．５
であった。即ち、第３図に例示するように、破線で示す
面内方向での磁化時のヒステリシス曲線と、実線で示す
垂直方向での磁化時のヒステリシス曲線とが夫々得られ
たが、印加磁界がゼロのときの各磁化量ｉ　ＭＨ１，Ｍ
Ｙとした。これによれば、前者のヒステリシス曲線は後
者のヒステリシス曲線よりも小さく、Ｍｙ≧０．５　Ｍ
Ｈとなっていることが明らかであり、垂直磁化にとって
好適な磁性層が形成されていることが分る。これは、酸
化鉄系の磁性層においては驚くべき事実でちる。

また、この磁気記録媒体の組成をＸＭＡ（Ｘ線マイクロ
アナライザ：日立製作新製［Ｘ−５５６ＪＫ　Ｅ　Ｖ　
Ｂ　Ｘ　−７０００型）で測定したところ、Ｆｅが主ピ
ークであり、Ｃｏが少量台まれていること：ＣｕＩＧＺ
管球使用）を用いて測定したところ、下記表に示すよう
に、磁性層が酸化鉄を主成分とするものでおることが分
った。しかも、この磁性層は、面内方向に対して垂直方
向に秩序圧しい構造を有していることが電子顕微鏡で観
察された。

なお、上記のスパッタ法による製膜前に、基体上の表面
を同一スパッタ装置内でんづに上リボンバードして表面
清浄化処理したり、或いはベーキングを施すか、高周波
をかけて表面処理しておくのが望ましい。

上記の如くに得られる磁気記録媒体は、磁性層１０の磁
化容易軸をその面内方向に対しほぼ垂直にすることがで
きると共に、磁性層１０下に高透磁率の軟磁性層１１を
設け、かつこの上に磁性層１０との間に非磁性層１２を
設けていることが重要である。

第４図は、非磁性層１２　（＃又はポリイミド）を設け
た本発明による磁気記録媒体と非磁性層のない磁気記録
媒体とについての垂直磁化率（試料して示すものである
。これによれば、非磁性層を設ける場合、明らかに垂直
磁化特性がよく、磁性層の垂直配向度が向上しているこ
とが分る。

また、第４図において実線で示す垂直磁化特性は第１図
の構成（軟磁性層１１上に非磁性層１２を形成したもの
）のデータであり、軟磁性層１１の結晶状態の影響が非
磁性層１２によって効果的に遮断されていることが分る
。一方、第５図の如くに、非磁性層１２上に軟磁性層１
１を設け、この上に磁性層１０を設けても、第４図に一
点鎖線で示す如くに垂直磁化特性が向上することが確認
された。これは、軟磁性層１１が結晶性のよい非磁性層
１２上に形成されるために結晶状態が良くなり、これに
伴なって軟磁性層１１上には配向性良く磁性層１０が成
長するからである。

また、第５図の如き層構成の媒体において、非磁性層１
２に真空蒸着法で厚さ０．２μｍに形成した０層を、軟
磁性層１１にスパッタ法で厚さ０．５μｍに形成したＦ
ｅ　−Ｂアモルファス合金層を使用したものを７種類作
成した。そして、上記の６層１２を設けない比較例によ
るサンプルも７種類作成したところ、第６図に示すよう
なデータが得られた。

この結果から明らかなように、６層１２を設けない場合
には垂直磁化特性のばらつきがサンプル間で大きいのに
対し、本実施例によればサンプル間の特性のばらつきが
少なくなり、垂直磁化率も大きくなることが分る。

なお、第５図において、軟磁性層１１は結晶であっても
或いは非晶質モあってもその形成時の膜面の温度分布は
重要な条件であると推定される。再現性のある均一な特
性を得るためには、軟磁性層１１の形成時に温度分布を
均一にすることが必要であり、このために非磁性層１２
として熱伝導率が犬きいものが適している。従って、非
磁性層としては熱伝導率の大きい物質、例えばＭをはじ
めとする非磁性金属が望ましいと考えられる。

第７図（ａ）は、磁気記録時の状態を示すものであつ°
Ｃ，０層のｎは補助磁極であって記録信号により励磁さ
れ、そこから媒体側へ磁界１３が発生している。軟磁性
層１１中では、面内方向に主磁極１４へ向けてフラフク
ス１５が集中し、磁性層１０に主磁極１４に対応した磁
気記録が高感度に行なえる。また、第７図（ｂ）は磁気
記録後の残留磁化状態を示すが、軟磁性層１１の存在に
より、磁性層１０の記録部分１６と１７との間で軟磁性
層１１中を７ラツクス１８が流れ、この磁気還流効果（
馬蹄形磁化モード）で磁化を保持し、その減磁作用を少
なくすることができる。

このために、垂直方向の磁気記録に基づく再生出力を安
定にかつ高レベルで得ることができる。

第８図は、軟磁性層１１上に磁性層１０を直接設けた磁
気記録媒体の再生出力の経時変化を曲線ａで表わし、か
つ上記軟磁性層を設けずに基体上に磁化膜を直接設けた
磁気記録媒体の再生出力の経時変化を曲線６で示し、更
に軟磁性層１１上の非磁性層１２上に磁性層１０を設け
た本発明による磁気記録媒体の再生出力の経時変化を曲
線Ｃで示した実験データである。この結果から明らかな
ように、曲線ａによる媒体では再生出力が大きくて経時
変化が小さく、これが更に本発明では向上しているのに
対し、軟磁性層を設けない場合には特性が低下すること
が分る。但、この強制劣化試験は、記録密度３０キロビ
ット／インチの媒体（磁性層の膜厚は５０００又）に対
して８０℃、８５俤ＲＨの条件で出力測定することによ
って行なった。媒体の記録／再生は、実効ギャップ０．
４μｍ、）ラック幅１００μｍのリング型ヘッドを用い
て行なった。

次に、本発明による磁気記録媒体は、磁性層として酸化
鉄を主成分とするものを用いているので、従来のＣｏ　
−Ｃｒ系磁性層に比べて化学的、機械的安定性等に著し
く優れている。第９図は、上記と同様の強制劣化試験を
行なった場合に得られた、酸化鉄系磁性層を用いた本発
明による媒体の、試料振動型磁力計（東英工業社製）で
測定した残留磁束密度（Ｂｒ）の経時変化（Ｃ）と、Ｃ
ｏ　−Ｃｒ系磁性層を用いた媒体の残留磁束密度（Ｂｒ
九待時変化ｄ）とを示すものである（ΔＢｒは残留磁束
密度の変化量）。これによれば、酸化鉄系磁性層では、
Ｃｏ　−Ｃｒ系磁性層よＩ）Ｂｒの劣化が大側に小さく
なることが分る。なお、酸化鉄系磁性層でΔＢｒ／Ｂｒ
　が幾分低下しているのは、膜の組成であるＦｅ　３０
４の一部がγ−Ｆｅ２Ｑ３に移行したからでおると考え
られる。また、１力月（３０日）後の観察結果において
、Ｃｏ　−Ｃｒ系磁性層の表面に斑点、くもり、サビ等
が生じていたが、酸化鉄系磁性層では表面状態に変化は
みられなかった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を例示するものであって、第１図は磁気記
録媒体の断面図、 第２図は対向ターゲットスパッタ装置の概略断面図、 第３図は磁気記録媒体のヒスｒｌＪシス曲線図、第４図
は磁気記録媒体の磁性層の垂直配向度及び垂直磁化率を
比較して示すグラフ、 第５図は他の磁気記録媒体の断面図、 第６図は各媒体間での垂直磁化率の変化を示すグラフ、 第７図（ａ）は磁気記録時の概略図、 第７図（／’）は残留磁化状態の概略図、第８図は磁気
記録媒体の再生特性の経時変化を比較して示すグラフ、 第９図は磁気記録媒体の残留磁束密度の経時変化を比較
して示すグラフ である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・真空槽 ２・・・・排気系 ３・・・・ガス導入系 ４．５・・ボルダ− ６・・・・基体 １０・・・・磁性層 １１・・・・軟磁性層 １２・・・・非磁性層 １４・・・・主磁極 四・・・・補助磁極 ｌ１１１、Ｔ２・・ターゲット である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高透磁率材料層と非磁性層と磁性層との積層構造を
   有し、これらの各層のうち前記磁性層が最上層として設
   けられ、かつ前記磁性層が、（ａ）、酸化鉄を主成分と
   する連続磁性層からなっていること。 （ｂ）、磁性層の面内方向での残留磁化（ＭＨ）と、磁
   性層の面に対し垂直方向での残留磁化（Ｍｖ）との比（
   Ｍｖ　／ＭＨ）が０．５以上であること。 を夫々構成として具備することを特徴とする磁気記録媒
   体。