JPS5958804A - 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】 産業上の利用分野 本発明はｃｏ　、　Ｎｉ　、　Ｏを主成分とする強磁性
薄膜層を磁気記録層とする磁気記録媒体に係る。

従来例の構成とその問題点 磁気記録において、短波長記録に、強磁性金属薄膜を磁
気記録層として用いることの有用性は良く知られている
〇 しかし、かかる媒体を実用レベルで利用する時に最も大
きな問題は、腐食、摩耗に対する強磁性層の耐性である
。

従来この種の問題は、湿式めっき法、蒸着法のいずれの
方法で得た強磁性膜についても共通の課題で、各方面で
この問題解決のだめの努力が払われてきた。

このためにとられた方法の多くは、強磁性層の上に更に
別の保護層を設けるものであった。

Ｎ１争Ｗ合金（特開昭５１−４３１１０号公報）。

Ｎ１−Ｂ合金（特開昭５２−２４０５号公報）　、　Ｎ
ｉ合金層を熱処理により硬度をあげたもの（特開昭６１
−１０２６０５号公報）　、　　Ｎｉ−Ｏｒ合金（特開
昭５３−７３１０８号公報）等の合金薄膜を保護層とす
るもの、酸化物ν炭化物（特開昭５０−１０４６０２号
公報）、酸化物磁性体上にα−Ｆｅ２０ｓ系薄膜を保護
層として配したもの（特開昭５１−５９６０６号公報）
、５ｉ−３ｉ酸化物（特開昭５２−１２７２０３号公報
）を磁性層との間にＯｒを介してのＳｉ　−Ｓｉ酸化物
（特開昭６２−１２７２０４号公報）、窒化ケイ素化合
物（特開昭５６−７３９３１号公報）、ＩＪＬの硼化物
層（特開昭６６−１１６２６号公報）を保護層とするも
の、有機物を保護層とするもの、例えば、飽和脂肪酸の
単分子層（％開昭５０−７５００号公報）、滑性液体層
中に酸化防止剤を含有させたもの（特開昭５１−２０８
０５号公報）等が提案されている〇 これら開示された技術に共通している問題は、短波長記
録におけるスペーシ７グロスの制約からこれらの保護層
を極めて薄く仕上げることが要求されることから生じて
いる。即ち、厚みとして、５０Ｘ程度では耐蝕性、耐摩
耗性の両方に優れた改善を与えにくく、このことは、相
対速度３ｍ／ｓｅａ〜５　ｍ　／ｓｅａという高速で回
転するヘッドとの摺動において、より深酷化しているの
である。

これらは強磁性層と保護層とが異なる材質である点に改
善すべき問題を含んでいる。

即ち自然環境下で長期間保存されたときの媒体が、目視
観察（光学顕微鏡で倍率をあげて観察する場合も含める
。）中、何の変化もみられなくても、前述した如く、高
速回転するヘッドに当接した時保護層の剥離を引き起し
たり、磁気特性の変化をきたすことが多く、改善が望ま
れるのである。

発明の目的 本発明は強磁性薄膜層の厚み方向における酸素濃度を規
制することによシ耐食性、耐摩耗性にすぐれた磁気記録
媒体が容易に得られるようにすることを目的とする。

発明の構成 本発明はＣｏ　、　Ｎｉ　、　Ｏを主成分とする強磁性
薄膜層を厚み方向に３等分したとき、上記強磁性薄膜層
の表面から２／３〜３／３の深さにわたる領域中に含ま
れる酸素量の平均値が、表面および表面から１／３の深
さにわたる領域中に含まれる酸素量の平均値と同等また
はそれ以上であることを特徴とするものである。

なお本発明は、高分子成形物基板上に直接強磁性薄膜層
を配したものと、非磁性層を介したものとそのいずれの
場合にも適用されるものである。

実施例の説明 本発明の一実施例における磁性層中に含まれる酸素原子
濃度の深さ方向分布を第２図に示す。

これは、オージェ電子分光分析結果より算出したもので
、深さ方向に３分割した時に、表面から２／３　　の深
さから３／３の深さのところまでの領域の酸素濃度が、
表面を含む１／３　の深さの領域の酸素濃度と同等もし
くは大きいことを示すもので、表面からの１／３　の深
さの部分は、耐摩耗性。

耐食性に寄与し、中央の１／３の部分は主として、高い
飽和磁束密度を有する領域であり、基板側の１／／３０
部匂、付着強度からの耐摩耗性の改良と、背面基板を透
過する水分による腐食を抑制することに重大な貢献をし
ていると思われるものである。

本発明の媒体を得るには、例えば回転支持体に沿って移
動する高分子成形物基板上に、電子ビーム蒸着法により
、Ｇｏ　−Ｎｉ合金を酸素寡聞気で蒸着する際、酸素濃
度の調節を、導入位置を変えて行うか、酸素分圧を一定
にして、蒸着速度の分布を調節するかによって得れば良
い。

さらに具体的には、第１図に示すような蒸着条件により
実施することもひとつの方法である。

なおここで第１図において、ＰＩ　、　Ｐ２　、　Ｐｓ
　、　Ｐａは、直径２ＲＯの回転キャン１の周側面上の
基板の位置を示している。蒸発源２よシ放射された蒸気
は、マスク３で一部カットされ、模式的に示した角度α
の蒸気流４のみが薄膜形成に寄与する。

Ｐ３Ｐａでそれぞれ全厚の１／３ずつの膜ができるよ各
距離は、回転キャンを利用する場合は一般には等しくな
らない。

さて上記各点を実験的に求めた上で、作図的に酸素の導
入位置を決める。

例えばノズル５．６．７は、同一円周上に（曲率半径Ｒ
ｏ）配列し、〈Ｐ１０Ｐ２＝β　とすると■βの位置に
ノズル６を配設し、同様にノズル６゜７はそれぞれ（Ｐ
２０Ｐ３．　＜Ｐ５０Ｐａの半分の角度位置に設定する
。なおこの場合の重要なことはノズル孔の向きをキャン
中心０に向けることである。

あとはノズル５，６．７よりの０２５人量を調節−ｒる
ことで、条件の最適化をはかれば良い。

又別の方法として有力な方法は、酸素条件を同じにして
、蒸着速度を変化させる方法で、基板より１／３の膜厚
分までの平均蒸着速度を丁とし、１／３〜２／３捷での
厚み分を作りあげる平均蒸着速度をＤ２，２／３〜１ま
での厚み分を作りあげる平均蒸着速度をＤｌとすると、
基板を叩く酸素原子（分子）の数を同じとすると、Ｄ２
〈Ｄｌ＜Ｄｓに選べば本発明の媒体要件を満足させるこ
とができる０ 導入位置、蒸着速度分布が類似していても、得られた媒
体のうち、本発明の要件を満たし得ない媒体は、第３図
に示すように、磁気特性の安定性が確保できないが、本
発明によるものは、極めて安定である。

第３図は、得られた媒体を６０℃・９ｃ％ＲＨの環境に
暴露して、振動試料型磁束計（Ｖ　Ｓ　Ｍ）で、保磁力
（Ｈ（）と残留磁化（φｒ）の変化を測定したもので、
本発明品の安定性ばきわだっている。

この傾向は、基板が薄くなる程顕著で、システムの小型
化、長時間記録が要望される今日、極めて有用性の高い
効果をもたらしているものである。

又本発明品の耐摩耗性は、現行市販されているＶＴＲの
スチルモードで（フェライトヘッド）１時間以上の実用
域を確保できるものである。

次により具体的な実施例の説明を行う。

〔実施例１〕 ポリエチレンテレフタレートフィルム基板（厚さ１１μ
ｍ）上に、直径１ｍの回転キャンにそわせた状態でＣｏ
１００係を、０．１６μｍの厚さに蒸着した。

酸素ノズルは、曲率半径７８ｃｍの円周上に配し、ノズ
ル５，６．７よりそれぞれ酸素を０・０６１／ｆｎｉｎ
・０・０２　ｌ／ｍｉｎ　＋　ｏ、ｏ　９４／ｍｉｎの
導入条件で導入した。

この媒体はＡ３　の濃度を１．０とすると、Ａ２二０．
２８　、　　Ａ＋　＝　Ｑ、９でその保磁力は、１０９
０（Ｏｅ　）　、φｒ＝ｓｏｏ（ｅ　−μｍ）　で５ｅ
℃−９０４ＲＨの環境に７週間放置した後のＨｃ、　　
φｒの変化率は±０．３％、６０℃−９５％　ＲＨ［７
週間放置後のＨｃ、φｒの変化率は１０．７％以内と極
めて安定であった。

〔実施例２〕 ポリエチレンテレフタレートフィルム基板（厚さ８μｍ
）上、５（、Ｃ０８６％、Ｎｉ１５％を１．８×１６５
Ｔｏｒｒの酸素中で、蒸発源の真上６・５ｃｍの位置に
水冷鋼パイプ（直径２０ｍｍのものを基板の長手方向と
直交するように配している）ｆ：配して、蒸気流分布を
調節し、Ｄｌ　、　Ｄ２　、　Ｄｓを規格値で１．３，
３．１．１・Ｏに選び第２図のム３の酸素濃度を１．０
とした時、Ａ２０．３６１　　ＡＩｏ、８の０．１３μ
ｍ厚みの磁性層の媒体を得た。

その保磁力は９００　（６ｅ　〕、　φｒ＝＝７００（
Ｇ・μｍ〕であった。耐食性は、第３図に示しだものと
ほぼ回等で、６０℃・９０ＳＲＨ中７週間後のＨａ・φ
ｒの変化率は±０・３％以内であシ、６０℃・９５４Ｒ
Ｈ中７週間後でもＨａ　、φｒの変化率に±０．７４以
内であった。

〔実施例３〕 ポリエチレンテレフタレートフィルム基板（厚さ６μｍ
）上に、Ｇｏ８０％、Ｎｉ２Ｏ％を３×１０Ｔｏｒｒの
酸素分圧中で蒸発源の真上６ｃｍの位置に水冷銅パイプ
を配して（直径３６ｍｍのもの全基板の長手方向と直交
する如く配置）、蒸気流分布を調節してＩ）＋　、　Ｄ
２　、　Ｄｓを規格値で１・１．２．３゜１に選び、Ａ
６の濃度が１−０．　Ａ２：０，５．　Ａｔ＝１・０の
媒体（＠性層の厚さは。、１６μｍ）を得た。

その保磁力［１０５０（６ｅ　、１．　　φｒ　〜６８
０〔Ｇ・μｍ〕で、５０℃−９０％ＲＨ条件では７週間
後）１ｃ、φｒの変化率は±０．５３％、６０℃９５％
７週間後ではＨａ、　φｒの変化率は＋１％以内であっ
た。

その他、下地（ｚ　ＴｉＯｘ　（Ｘ−Ｃ）、７〜１．４
　）　、　　５ｉＯｘ（Ｘ＝Ｏ・８〜１．５８）とした
ものについて実施した（なお下地の厚みは。、０８μｍ
一定とした。）。

すなわち上記下地上に実癩例１，２と同一の磁性層を配
した。妙）かる媒体の耐食性もほぼ同一であった。また
滑拐や防錆材を塗布した場什について・　も同様な効果
が得られた。

発明の効果 本発明は短波長記録に適し、耐食性、耐摩耗性がすぐれ
た磁気記録媒体を提供するもので、その工業的価値はき
わめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録媒体を得る際の蒸着条件
の一例を説明するための図、第２図は同じく本発明によ
る磁気記録媒体の要部をなす磁性層の酸素濃度の深さ方
向分布を示す図、第３図は本発明の詳細な説明するだめ
のもので、湿度環境中における磁気記録媒体の特性変化
を本発明によるものと従来品とについて示す図である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃｏ　、　Ｎｉ　、　Ｏを主成分とする強磁性薄膜層を
   厚み方向に３等分したとき、上記強磁性薄膜層の表面か
   ら２／３〜３／３　の深さにわたる領域中に含まれる酸
   素量の平均値が、表面および表面から１／３の深さにわ
   たる領域中に含まれる酸素量の平均値と同等またはそれ
   以上であることを特徴とする磁気記録媒体。