JPS60195737A - 磁気記録体及びその製造法 - 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】 本発明は、リングヘッドによる記録方式に適した磁気記
録体及びその製造法に関する。

従来の垂直磁気記録体は、その磁化膜の磁気特性は、　
Ｈｅ工／Ｈｃｕ　）ｉ　、ＭｒＪ−＞Ｍｒｎ　ｌｌ　の
条件を備えたものであるため、垂直方向に磁界を発生で
きる垂直ヘッドによる磁気記録が適するが、リングヘッ
ドによるときは、半円状の磁界を発生し、再生感度は大
きいが、高密度記嫌特性が劣ると云う欠点を有する。

本発明者は、これを改善するため、先に、出願人は、磁
性膜の磁気特性がＨｃ　”／Ｈｃ　ｔｔ≧ｌ。

Ｍ　ｒＬ／Ｍ　ｒ＠　＜　１と云う条件を満足する準垂
直磁化膜から成る磁気記録体を提案し、リングヘッドに
よる記録において、面内方向にも高い保磁力と残留束密
度を発生する高密度記録と高再生感度とが得られる準垂
直磁化膜から成る磁気記録体を提供した。

本発明は、更に、これを改良し、更にリングヘッドを用
い且つ基材と垂直硬質磁性膜との間に、軟質磁性膜を介
在しないでも、高密度記録と高再生感度とを可能にした
磁気記録体を提供するもので、非磁性基材上に形成した
磁性膜はその全体の磁気特性がＨｃ↓／Ｈｃ　ｈ≧］　
、Ｍｒ↓／Ｍｒｌｔ　＜　１でおる準垂直磁化膜から成
り、且つその膜厚方向に対して基板側の約半分の膜の磁
気特性がＨｃｉ／Ｈｃｑ＜１．Ｍｒｐ／ＭｒＩ＋＜１と
いう面内硬質磁化膜であることを特徴とする。

本発明は、更に、上記の磁気記録体の製造法を提供する
もので、非磁性基材を移動させながらこれに磁性金属を
、蒸着開始において入射角がｏｍａｘ中９０’であり、
その移動と共に入射角が減少し最少入射角がＯ≦θｍｉ
ｎ≦−４０°の範囲で蒸着を完了し、その垂直蒸着の領
域において導入０冨ガスの大部分と接触させるようにし
たことを特徴とする。

かくして、その磁性膜は、始めに、高入射角において蒸
着金属の核が基材面に生成する高入射角核生成法と、０
！ガスによＦ）　（Ｏｏ、ｒｅ、Ｎ１）−０系の強磁性
金属粒子相とこれを囲繞するその金属酸化物相から成る
所定割合で配合した磁性膜の製造法との組み合わせで、
基板を１方向に連続移動させる過程でつくられる。

かくして、本発明の磁気記録体は、その磁性膜の表面側
領斌では垂直方向に磁気異方性をもっており、リングヘ
ッドを用いて記録したとき、垂直に磁化されると共にそ
の磁性膜の基板界面に近い面内領域では、リングヘッド
の発生する面内方向の磁界に従って平行方向に磁化され
る。

即ち、本発明の磁性膜全体は、リングヘッドが発生する
略円弧状の磁界方向に従った磁気異方性をもって充分磁
化することが可能である。又こΩようなモードで磁化さ
れた場合の自己減磁作用は、内面記録と垂直記録のどち
らよりも小さい。低記録密度の領域では反磁界は面内で
あり、従って基板側磁性膜領域からの磁束により再生出
力を得られる。高記鎌密度領域では、反磁界が垂直とな
るので、表面側磁性膜領域からの磁束により再生する。

即ち面内記録と垂直記録の両方の長所を兼ね備えている
。

本発明の磁気特性の中で、更に膜面内における磁気異方
性の方向が記録方向に一致しているとさらに自己減磁作
用を低減することができ、更に高密度記録特性と再生出
力を向上させることができる。この方向は、磁気テープ
の場合は長さ方向であシ、ディスクの場合は円周方向で
ある。本発明の磁気記録体の上記の製造法によシこの条
件を満たしたものが得られる。尚、因みに、基板界面近
傍の面内磁化層を塗布屋の磁性層とし、その上に垂直磁
性薄膜を形成した磁気記録体とするときは、その両者の
飽和磁化が異なるため、本発明の目的とする効果は得ら
れない。両者とも飽和磁化の烏い磁性薄膜層とする必要
があり、これによれば磁束の漏洩がなく、本発明の目的
を達成する効果をもたらす。

次に、本発明のか＼る磁気記録体の製造法の実施例を添
付図面につき説明する。

第１図は、本発明実施の１例を実施する磁気記録体の製
造装置を示し、図面で（１）は、真空ポンプに排気口（
２）の調節弁（３）を介し接続した真空処理容器、（４
）はその内部中心に設けた回転キャン、（ｅ）　（６）
はポリエステルなどのテープ状非磁性基材典を該キャン
（４）の局面を一定速度で矢示方向に走行すべく亘され
た巻解しロールと巻取り２−ルを示す。本発明によれば
、該キャン（４）の下方に、１側に偏位させて、図面で
は左方に偏位させてキャン（４）の下方に存せしめた上
面に磁性金属すを収容した電子ビームで加熱される蒸発
源（７）を設置し、その金属の蒸発の蒸着開始時、走行
テープ基材ａに入射角がｏｍａｘ中９０中黒０されるよ
うにした。（８）はその走行テープ基材日の上流側と容
器側壁との間に介在された防着板を示す。１方その走行
テープ基材ａの進行方向の前方において、該キャン（４
）の直下近傍に水平に延び且つ前進後退自在の防着板（
９）を設置し、その防着板（９）の前端縁において、走
行テープ基材ａの移行において金属が蒸着する最終にお
ける最小入射角が０≦θｍｉｎ≦−４０°となるように
調節自在に設置する。更に、その最終の金属蒸着される
部分に開口するべく　Ｏｓ導入管（イ）を設けた。キャ
ン（４）は冷却されていることが好ましい。

これは垂直の蒸着を受ける領域では、室温付近での基板
温度で垂直磁気異方性をもった膜が得られるからである
。

磁性金属としては、　Ｆｅ、Ｎｌ、Ｏｏ又はその合金な
どの硬質強磁性金属が一般に使用される。０！は所定量
導入され、主として基材面に積層する磁性膜の主に表面
側の半分程度の領域における金属層の酸化が容易に行な
われるようにした。

上記の装置を使用し、本発明の磁性膜をつくるには、先
づ容器内を所定の真空とし、テープ状基材ａをロール（
５）より巻き解し矢示方向にキャン（４）の局面に沿っ
て一定速度で走行させる１方金属を電子ビーム加熱によ
り蒸発させる。然るときは、先づ走行テープ基材８面に
略９０°の入射角で蒸着が開始され、これを核としてそ
の移行に従い蒸着金属の生成が基材テープの走行に略沿
い行なわれ、その後その入射角が０≦θｍｉｎ≦−４０
℃の範囲においては、導入されるＯ！ガスと接触しその
蒸着金属の１部は金属酸化物により被様されると共にそ
の生成は垂直磁化膜層となり、次で防着板（９）を越え
て液絡的に該ロール（６）上に本発明の磁性膜をもつ九
磁気記録体が得られる。

このようにして得られた本発明の磁化膜は、一般に、先
の多くの出願で開示したような所定範囲の原子％を含む
（ｌｌＰｅｘＯｏ、Ｎｌｚ）ｍ−１０ｍの組成から成る
が、本発明の場合、磁性膜の略半分の基材側の厚さの平
行磁化膜層領域は比較的ＯＩガスによる酸化状態が少な
く、その表面側の厚さの垂直磁化膜層領域は曳好に酸化
された０組成の比較的大きいものに組成される０例えば
、その０、の磁性膜の含有量は、概してその面内膜層は
（Ｍｅ）−ｘ　Ｏ〜２０　ａｔ％０、垂直磁化膜層は（
Ｍｅ）−３０〜５Ｑａｔ％０、とすることが好ましい。

比較のため、前記の製造装置において、該可動防着板（
９）を動かし、ｏｍａｘ中９０６．θｍｉｎ≧０９とし
て基材面に略平行に生成した斜め入射蒸着膜と初期の入
射角θｍａｘを４０°≧θｍａ！≧０°、最終の入射角
を０≧θｍｉｎ≧−４０１′とした範囲で且つ０、ガス
により酸化させて生成した垂直磁性膜と、この場合キャ
ンを加熱して垂直蒸着を崩して得た＄垂直磁性膜を製造
した。本発明品と同様に蒸発材料はＯＯで、基材はポリ
イミドのテープ基材を用い、導入Ｏ鵞分圧は、作成され
た磁性膜の保磁力が略一定になるように調節した。生成
膜厚は２０００＠にの一定とした。そのサンプルの代表
例の磁気特性の測定結果を下記表１に示す。

この結果かられかるように、防着板（９）を移動させて
、θｍｉｎを２０″にして作成した面内磁性膜試料Ｂで
は、Ｈｃム／ＨｃＩ＋　＜１　、Ｍｒ上／Ｍｒｎ＜　１
となっているので、θｍｉｎを一３０°として作成した
本発明品人は、基板側の膜厚領域でも同様にＨＣＪＬ　
／Ｈｃｈ＜　１　、　Ｍｒ↓／Ｍｒｙ　＜　１　と云う
面内磁化特性になっているがその後のその垂直蒸着を受
けるので全体としてＨｃ、Ｌ／Ｈｃｎ＞Ｉ　、　Ｍｒふ
／Ｍ　ｒ　ＩＩ〈１という準垂直磁化膜となっている。

これらの試料をＶインチ幅にスリットしてオー４ プンリール型オーディオデツキを改造した測定器を用い
て測定した。

測定時のテープ走行速度は４．８　ｃｍ　／　ｓａｃで
ある。

記録は、正弦波を用い、それぞれの周波数において最適
記録電流をめて行なった。その結果を第２図に示す。こ
れから明らかなように、本発明磁性膜り低域での再生出
力も大きく、而も記録密度も大きいことがわかる。

第３図は本発明記録体のリングヘッドによる記録時の模
写図である。ｂｉは表面側半部の磁性膜層、ｂ鵞は基板
側半部の磁性膜層を示す。

第４図は、本発明の磁気記録体の製造法のもう１つの実
施例を示し、蒸着を２段階に行ない、特に第２段階の蒸
着は完全に垂直蒸着と共に０！の導入による１部酸化を
専ら行なうようにした。

この場合の核生成初期のθｍａｘは９０たし、その０ｍ
　ｉ　ｎは２０°とし殆んど金属のみの膜面的蒸着を行
なうようにした。

更に詳述すれば、巻解しロール（５）と巻取りロール（
６）との間に案内ロール０ηを下方に配設し、これを介
しテープ状基材ａを初めは斜めに下降させる領域と次で
水平に走行する領域をもつようにし、その斜め下降領域
の裏面に水冷キャン（４）とその水平走行領域の裏面に
支持ゼックス（２）とを設ける。更に、その基材ａの斜
め下降領域の下方と水平走行領域の下方とに夫々各別の
電子ビーム加熱蒸着源（７）　＜７）を設けて夫々その
上面の金属材料す、ｂを加熱蒸発せしめるようにし、そ
の走行基材テープａの走行面に沿いその下面近傍に各固
定防着板（８）、（８）・・・を設け、その各防着板（
８）　、　（８）・・・間に基材ａの斜め下降領域に対
応する面と水平走行領域に対応する面とに金網蒸気通路
用の傾斜空間面と水平空間面とを配設した。而して本発
明によれば、金属蒸気の基材１面への蒸着開始点である
初期の入射角θｍａｘを９０°としその斜め蒸着用の空
間面の終る入射角θｍｉｎを２０″とし、その傾斜空間
面を通しての斜め大斜蒸着、即ち膜面内磁性膜層の形成
を終了後、水平に走行せしめてその下方の水平空間面を
通して入射角θｍｉｎ　Ｏｏの垂直蒸着が行なわれると
共に、この水平空間面に近接開口する０１導入管（７）
を通してＯｌの供給がその蒸直蒸着金属に行なわれて、
その表面に酸化膜の形成した金属粒子を一定割合にもつ
Ｍｅ−０組成の垂直磁性膜が表面層として得られるよう
にして本発明の磁気記録体を巻取シロール（６）に得る
ようにした。

このように本発明によるときは、非磁性基材を移動させ
ながら、その面に磁性金属を始めは入射角θｍａｘ　９
０’の範囲で実質上斜め入射させその後θｍｉｎ　Ｏｏ
で０３ガスと接触させ１部酸化した蒸着を行なうように
したので、全体の磁気特性がＨｃ−ｈ／Ｈｃｎ≧ｌ　、
　Ｍ　ｒｘ　７Ｍ　ｒｔｔ　＜　１であると共に面内膜
の磁気特性がＨｅ上／Ｈｃｒｔ　（１、Ｍｒ↓／Ｍｒｔ
ｔ＜１という条件の磁性膜が得られ、特にリングヘッド
による高密度記録釜に高再生感度の得られる磁気記録体
を提供する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明磁気記録体の製造法を実施する１例の装
置の１部截断側面図、第２図は本発明の磁気記録体の優
れた再生出力を示す比較図、第３図は本発明磁気記録体
の１部の記録状態の模写図、第４図は変形例の装置の１
部截断側面図を示す。 （１）容器　（４）・・・キャン （６）・・・巻解しロール　（６）・・・巻取りロール
（７）・・・蒸発源　（８）・・・固定防着板（９）・
・・可動防着板　（７）・・・Ｏ，ガス導入管ａ・・・
非磁性基材　ｂ・・・磁性金属材料ｂ１・・・表面側半
部磁性膜層 す、・・・基板側半ｓａｌ性膜　（２）・・・支持ゼツ
クス特許出願人　日本真空技術株式会社 他２名 第１図 ら 第３図 吊 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　非磁性基材上に形成し九磁性膜はその全体の磁気特
   性がＨａｈ　／Ｈｃ、、≧１．Ｍｒフ／Ｍｒｎ＜　１で
   ある準垂直磁化膜から成シ、且つその膜厚方向に対して
   基板側の約半分の膜の磁気特性がＨｃ　ｈ　／Ｈｃ　ｒ
   ｔ　＜　Ｉ　ＨＭ　ｒ　Ａ　７Ｍ　ｒ　ｒｔ　＜　１と
   いう面内硬質磁化膜であることを特徴とする磁気記録体
   。 ２　非磁性基材を移動させながらこれに磁性金属を、蒸
   着開始において入射角がｏｍａｘ中９０”であり、その
   移動と共に入射角が減少し最少入射角が０≦θｍｉｎ≦
   −４０°の範囲で蒸着を完了し、その垂直蒸着の憤域に
   おいて導入０．ガスの大部分と接触させるようにしたこ
   とを特徴とする磁気記録体の製造法。