JPS62183023A

JPS62183023A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS62183023A
Application number: JP61023183A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Nakayama; 正俊中山; Kunihiro Ueda; 国博上田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-02-05
Filing date: 1986-02-05
Publication date: 1987-08-11
Also published as: US4780354A

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】 ■　発明の背Ｌ１技ｊよ１分野本発明は、磁気記録媒体に関する。　さらに、ｉＴ　シ
＜は、基板トに気相もしくは液相のメッキ法に′よフて
形成された強磁性金属薄膜を有１−る磁気記録媒体に関
する。

先行技術とその問題点非磁性基板１−に、ｙ−Ｆｅ２０３　、Ｃｏ被被着−Ｆ
ｅ２０３等の酸化物系磁性粉と結合剤とをＬ体とする磁
性層を形成した磁気記録媒体か出現してすでに失しい。

また、最近では、記録密度をさらに向上する１」的で、
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃ。

−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂ１．Ｍｎ　−ＡＩ２、Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｖ等の強磁性粉と結合剤等からなる磁気記録媒体が
実用化されている。

さらには、より高密度１記録が可能であり、磁性層か薄
ＩＩ！２化てきるものとして、金属蒸着薄ｊＩ！２やス
パッタ薄膜等の気相メッキ薄膜、あるいは無電解メッキ
薄膜等の液相メッキ薄膜を磁性層とする磁気記録媒体が
実用化され、脚光をあびつつある。

これらの連続薄膜型の磁気記録媒体においては、特に磁
気テープおよび磁気ディスクの用途では、摩擦係数が小
さく、円滑で安定な走行性を示すこと、耐摩耗性に優れ
、長時間にわたって安定走行を行ないうること、置かれ
た環境条件に対して安定でいつでも確実な再生かできる
こと、耐久性および耐スクラッチ性のあること等が強く
求められる。

従来より、耐久性および耐スクラッチ性を改汲する目的
で基板に対し、種々の前処理か行なわれてきた。

前処理としては、薬液処理、コーティング処理、コロナ
放電処理等がある。

しかしながら、これらの中でコロナ処理ではモ分な効果
が上がらない。　また、薬液処理、コーティング処理で
は、処理工程が煩雑であり、しかも処理に要するコスト
が高いという問題がある。

このような実状から、本研究者らは、基板に対するプラ
ズマ処理を提案している（特願昭５９−１０７１７８号
等）。

プラズマ処理法は、一工程のみから成り、トライプロセ
スであるので乾燥、廃液処理が必要でなく、バインダー
等の原材料を消費しないという利点かある。　さらに、
プラズマ処理法は、高速での連続生産かり能であるため
、磁気記録媒体製造ｒ桿に容易に組み込むことができ、
その生産性を阻害しない。

このようなプラズマ処理法は、一般に、空気、酸素、窒
素、水素、ヘリウム、アルゴン等を処理ガスとして用い
る。

そして、これらプラズマ処理によれば、基板と磁性層と
の接着力が向ヒし、耐久性が向トする。

しかしながら、磁気記録媒体の耐久性、耐スクラッチ性
、走行摩擦、走行安定性等の物性や電磁変換特性に関す
る要求は特に厳しく、媒体のより一層の敗訴が望まれて
いる。

他方、金属薄膜型の媒体では、磁性層が０．０５〜０．
５μｍと非常にうすいため、媒体の表面性は基板の表面
性に依存する。

このため、基板表面に比較的なだらかないわゆるしわ状
、ミミズ状等の突起を設ける旨が提案されている（特開
昭５３−１１６１１５号等）。

また、特開昭５８−６８２２７号、同５８−１００２２
１号には、基体表面に微粒子を配設して、光学顕微鏡で
５０〜４００倍で観察でき、しかも触針式表面粗さ１ｊ
ｌｌｌ定装置で実測できる高さの凹凸を設ける旨が提案
されている。

しかし、これらでも、走行摩擦、耐久走行性、走行安定
性等の物性や、電磁変換特性の点で未だ不十分である。

　また、当然のごとく、耐スクラッチ性等も不十分であ
る。

■　発明の目的本発明の１」的は、走行耐久性、耐スクラッチ性、スチ
ル特性、走行安定性等に優れ、しかも電磁変換特性の良
好な磁気記録媒体を提供することにある。

■　発明の開示このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、基板上にプラズマ重合膜を有し、こ
の重合股上に強磁性金属薄膜層を有する磁気記録媒体に
おいて、媒体表面のｍ位平方ｍｍ当り平均１０５個以上
の突にを有し、しかもこの突起が３０〜３００人の高さ
であることを特徴とする磁気記録媒体である。

■　発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。

本発明のプラズマ重合Ｌ合膜は、Ｃを含む薄膜であるこ
とか好ましく、この場合、Ｃ！ｉ１−独で形成してもよ
いし、Ｃとその他の元素を含有させて形成してもよい。

Ｃとその他の元素を含有させてプラズマ重合膜を形成す
る場合、その他の元素として、ＨｌＮ、０の１種以上を
含有させることが好ましい。

原料ガスとしては、通常操作性の良いことから、常温で
気体のメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、
エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジェン、アセチレ
ン、メチルアセチレン、その他の飽和ないし不飽和の炭
化水素の１種以上を用いるが、必要に応じて常温で液体
の炭化水素を原料としてもよい。

このような炭化水素の１種以上にＮ２、ｏ２、ｏ、、、
Ｎ２０．Ｎ２　、Ｎｏ、Ｎ２０゜ＮＯ２など（７）ＮＯ
ｘ、ＮＨ３、Ｃｏ、Ｃｏ２等の１種以上を加えたものを
原料ガスとして用いても好適である。

さらに必要に応じて、原料にＳｉ、Ｂ、Ｐ、Ｓ等のソー
スを微量成分として添加することもできる。

なお、プラズマ重合膜をＣ単独で形成する場合には、炭
化水素ガスに対して大量の水素を加えた混合ガスに対し
てプラズマ重合を行うことによって炭素膜が生成可能で
ある。　この炭素膜は混合ガス比、プラズマパワー、基
板温度等の条件により炭素の構造が変化する。

このような原料を用いて形成されるプラズマ重合膜の膜
厚は５〜８０人である。

この膜厚が８０人をこえると、成膜時の内部応力が膜中
に残留し、膜自体の強度が低下し、しかもプラズマ重合
膜自体が硬いためフレキシブルな媒体としての耐久性に
劣り、磁気記録媒体として実用に耐えない。

また、５人未満であると、本発明の実効かなくなる。

なお、１漠厚の測定は、エリプソメーター等を用いれば
よい。

このような膜厚の制御は、プラズマ重合膜形成時の反応
時間、原料ガス流量等を制御すればよい。

プラズマ重合膜は、前述の原料ガスの放電プラズマを基
体に接触させることにより重合膜を形成するものである
。

プラズマ重合の原理について概説すると、気体を低圧に
保ち電場を作用させると、気体中に少量存在する自由電
子は、常圧に比べ分子間距離が非常に大きいため、電界
加速を受け５〜１０ｅＶの運動エネルギー（電子温度）
を獲得する。

この加速電子が原子や分子に衝突すると、原ｆ軌道や分
子軌道を分断し、これらを電子、イオン、中性ラジカル
など、通常の状態では不安定の化学種に解離させる。

解離した電子は再び電界加速を受けて、別の原子や分子
を解離させるが、この連鎖作用で気体はたちまち高度の
電離状態となる。　そしてこれはプラズマガスと呼ばれ
ている。

気体分子−は電ｒとの衝突の機会か少ないのでエネルキ
ーをあまり吸収せず、常７□Ｖに近いＣ度に保たれてい
る。

このように、電ｒ−の運動エネルキ−（電子温度）と、
分子の熱運動（ガス温度）が分離した系は低温プラズマ
と呼ばれ、ここでは化学種が比較的原型を保ったまま重
合等の加酸的化学反応を進めつる状況を創出しており、
本発明はこの状況を利用して基板上にプラズマ重合膜を
形成しようとするものである。　なお低温プラズマを利
用するため、基板への熱影響は全くない。

基板表面にプラズマ重合膜を形成する装置例か第１図に
示しである。　第１図は、周波数可変型の電源を用いた
プラズマ重合装置である。

第１図において、反応容器Ｒには、原料ガス源５１１ま
たは５１２から原料ガスがそれぞれマスフローコントロ
ーラ５２１および５２２を経て供給される。ガス源５１
１または５１２から別々のガスを供給１−る場合は、混
合湯５３において混合して供給する。

原料カスは、各々１〜２５０ｍｕ／分の流量範囲をとり
つる。

反応容器Ｒ内には、基板支持装置か設置され、ここでは
磁気テープ用の基板の処理を目的として、繰出しロール
５６１と巻取りロール５６２が示しである。

磁気記録媒体の形態に応じて様々の支持装置が使用でき
、例えば載置式の回転支持体装置も使用されうる。

基板を間に挟んで対向する電極５５１．５５２が設けら
れており、一方の電極５５１は例えば周波数可変型の電
源５４に接続され、他方の電極５５２は接地されている
。

さらに、反応容器Ｒ内には、容器内を排気するための真
空系統が配備され、そしてこれは液体窒素トラップ５７
、油回転ポンプ５８および真空コントローラ５９を含む
。　これら真空系統は反応容器内を０．０１〜１０Ｔｏ
ｒｒの真空度の範囲に維持する。

操作においては、反応容器Ｒ内がまず１Ｏ−３Ｔｏｒｒ
以下になるまで油回転ポンプにより容器内をυ［気し、
その後原料ガスが所定の流量において容器内に混合状態
で供給される。

このとき、反応容器内の真空は０．０１〜１０　　Ｔｏ
ｒｒの範囲に管理される。

基板の移行速度ならびに原料ガスの流量が安定すると、
電源がオンにされる。　こうして、移行中の基板にプラ
ズマ重合膜が形成される。

なお、キャリアガスとして、Ａｒ、Ｎ２゜Ｈｅ、Ｈ２な
どを使用してもよい。

また、印加電流、処理時間等は通常の条件とすればよい
。

プラズマ発生源としては、高周波数放電の他に、マイク
ロ波放電、直流放電、−２流放電等いずれでも利用でき
る。

このようにＪＦｇ成されるプラズマ１「合服は、前述し
たように、ＣまたはＣとＨ，Ｎ、Ｏの１種以上をｔ　４
ｉ　Ｌ／ていることか好ましく、ｃの含有Ｉ辻はプラズ
マ重合膜中に３０〜１００ａｌ：％、より好ましくは３
０〜９０ａＬ％である。

Ｃの含有量が３０ａｔ％未満であると、プラズマ重合膜
の膜強度が低下し、実用に耐えない。

また、Ｃに加えて１種以上含有されるＨｌＮ、Ｏの含有
量は、水素と炭素の原子比（Ｈ／Ｃ比）が１以下、特に
１／６〜１、窒素と炭素の原子比（Ｎ／Ｃ比）か３／１
０以下、特に１／２０〜３／１ｏ、酸素と炭素の原子比
（０／Ｃ比）が３／１０以下、特に１／２ｏ〜３／１０
の範囲が好適である。　このようにＣに加えてＨ，Ｎ、
Ｏの１種以上を含仔させることによって耐スクラッチ性
が向北する。　。

なお、プラズマ重合ｊｌ！２中のＣ，Ｈ，Ｎ、Ｏおよび
その他の元素の含有量の分析は、ＳＩＭＳ（２次イオン
ττ量分析）等に従えばよい。

ＳＩＭＳを用いる場合、本発明のプラズマ重合１反は５
〜８０人であるので、プラズマ重合膜表面にて、Ｃ，Ｈ
，Ｎ、Ｏおよびその他の元素をカウントして算出すれば
よい。

あるいは、Ａｒ等でイオンエツチングを行いながら、Ｃ
，Ｈ，Ｎ、Ｏおよびその他の元素のプロファイルを測定
して算出してもよい。

ＳＩＭＳの測定については、表面科学Ｊ＾礎講座　第３
巻（１９８４）表面分析の基礎と応用（Ｐ２Ｏ）　　“
ＳＩＭＳおよびＬＡＭＭＡ″の記載に従えばよい。

このようなプラズマ重合膜は、基板上、特にプラズマ処
理された基板上に形成されることか好ましい。

基板表面をプラズマ処理することによって、基板とプラ
ズマ重合膜との接着力が向上し、ひいてはこの基板と後
述する強磁性金属薄膜層との接着力が向上する。

基板表面のプラズマ処理法の原理、方法および形成条件
等は前述したプラズマ重合法のそれと基本的には、はぼ
同一である。

ただし、プラズマ処理は原則として、無機ガスを処理ガ
スとして用い、他方、前述したプラズマ重合法によるプ
ラズマ重合膜の形成には原則として、有機ガス（場合に
よっては無機ガスを混入させてもよい）を原料カスとし
て用いる。

本発明のプラズマ処理カスとしては、特に制限はない。

　すなわち、Ｎ２　、Ａｒ、Ｈｅ、０２、Ｎ２、空気等
いずれであってもよい。

このような中では、０、Ｎ、Ｈの１種以上を含む無機ガ
スを用いることか好ましい。

このような無機ガスとしては、Ｎ２．Ｎ２、ＮＨ３，０
２、ｏ、、、Ｎ２０．Ｎｏ、Ｎ２０゜ＮＯ２などのＮＯ
ｘ等の中から適宜選定し、これらの単独ないし混合した
ものか、これらとＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等とを混合したもの
か好適である。

さらに、プラズマ処理電源の周波数については、特に制
限はなく、直流、交流、マイクロ波等いずれであっても
よい。　これらの中では、１０ＫＩＩｚ　〜２００にｔ
ｌｚが特に好ましい。

周波数１０に１−１ｚ　〜２００　ＫＨｚでは、耐久性
と接着強度がきわめて高くなる。

このように、より好ましい態様としてプラズマ処理され
た基板上には、前述のプラズマ重合膜が形成され、さら
にこの重合股上には、直接あるいは下地層を介して、強
磁性金属薄膜層（以下、単に、磁性薄膜層という）が形
成される。

このような磁性薄膜層の組成としては、鉄、コバルト、
ニッケルその他の強磁性金属、あるいはＦｅ−Ｃｏ、Ｆ
ｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−３ｉ、Ｆｅ−Ｒｈ、Ｃｏ
−Ｐ、Ｃｏ　−Ｂ、Ｃｏ−５ｉ、Ｃｏ−Ｖ、Ｃｏ−Ｙ、
Ｃｏ−Ｌａ、Ｃｏ−Ｃｅ、Ｃｏ−Ｐｒ、Ｃｏ−５ｍ、Ｃ
ｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎ１
−Ｐ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｂ、Ｃｏ−Ｎ１−ＡＬＬ、Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｎａ、Ｃｏ−Ｎｉ　−Ｃｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｎ　１−Ｃｕ、　Ｃｏ−Ｎ　ｉ
　−Ｗ、　　Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｒｅ、Ｃｏ−３ｍ−Ｃｕ等
の強磁性金属がある。

さらに、これらの磁性薄膜層の組成中には０が含有され
てもよい。

このような磁性薄膜層の厚さは、０．０５〜０．５μｍ
、好ましくは、０．０７〜０．３μｍとされる。

そして、このような磁性薄膜層は、気相もしくは液相の
メッキ法によって形成される。

本発明で用いるメッキ法は、被処理物の表面を上記の強
磁性金属の薄膜で密着被覆するものである。

そして、例えば気相メッキ法としては、蒸着法、スパッ
タ法、イオンブレーティング法、場合によっては、熱Ｃ
ＶＤ、プラズマＣＶＤ等がある。　また液相メッキ法と
しては、無電解メッキ、場合によっては、電解メッキ等
がある。

本発明においては、上記のいずれの方法を用いて磁性薄
膜層を形成してもよい。

このような磁性薄膜層の形成に際して前述した気相メッ
キ法の中でも特に、よく使用される方法について以Ｆに
詳述する。

真空渾名法は蒸発源をｌ　Ｏ”ｌ’ｏｒｒ以Ｆ程度（７
）　高真空中で５エレクトロンビーム法、抵抗加熱法等
により葵発源を加熱して融解、蒸発させて、その蒸気を
例んば基板表面に薄１摸として蒸４させる方法である。

　この蒸発時に蒸発粒子か得る運動エネルギーは０．１
ｅＶ〜ｌ　ｅ　Ｖ　ｆ、１度である。

スパッタ法は作業を行う領域によって、さらにプラズマ
法とイオンビーム法の２つに大別ｉ−ることかできる。

プラズマ法によるスパッタ法では、Ａｒ等の不活性ガス
雰囲気中て異常グロー放電を発生させ、Ａ「イオンによ
ってターゲット（蒸着物′ｉ１）のスパッタを行い基板
に蒸着させる。

ターゲットに数ＫＶの直流電圧を印加する直流スパッタ
リンク、数百〜数ＫＶの高周波数電力を印加する高周波
スパッタリングのいずれであってもよい。

また、２極から３極、４極スパツタ装置と多極化したほ
か、直行電磁界を加えてプラズマ中の電ｒ−にマクネト
ロンと同様サイクロイド運動を′ｊえ、高密度プラズマ
を作るとともに、印加電圧を低くし、スパッタを高能率
化したマクネトロン系スパッタリングを用いてもよい。

また、必要に応し、Ａｒなと純粋な不τ１も性ガスのみ
を用いる代りに０２．Ｎ２等を用いた反応性ないし化学
スパッタリングを用いても良い。

イオンビーム法では、′Ｊｌ！！当なイオン源を用いて
Ａｒなどをイオン化し、引出し、電極に印加した負高電
圧によって高真空側にイオンビームとして引き出し、タ
ーゲット表面に照射してスパッタしたターゲット物質を
基板に蒸着させる。　動作圧はいずれの場合も１０−２
〜ｌ０−３Ｔｏｒｒ程度とする。

また、スパッタ法における被着粒子の運動エネルギーは
約数ｅＶ〜１００ｅＶであり、例えば蒸着法のそれ（約
０．１ｅＶ〜１ｅＶ）と比べてきわめて大きい。

イオンブレーティング法は、被膜形成の前および被膜形
成中、十分な運動エネルギーをもって基板表面に蒸着物
質を射突させる原子論的被膜形成法である。

その基本機能には、射突イオンによる基板のスパッタ、
加熱、イオン注入なとの効果があり、これらか付着力、
蒸着膜の核形成、膜成長に影響を及ぼす。　このイオン
ブレーティング法は、作業を行う領域から、さらにプラ
ズマ法とイオンビーム法の２つに大別される。

プラズマ法では、直流グロー放電によって基板（負電位
）をＡｒ＋の衝撃で清浄化した後、蒸発源を加熱し蒸着
物質を蒸気化させると、プラズマ中でイオン化し、基板
を取り在〈クロー放電の陰極暗部の強い電界により加速
され、高いエネルギーをもフて」↓板に射突し蒸着する
。　直流印加方式、高周波励起方式およびその併用形と
蒸発源の外挿加熱方式との組み合せなど多くの形式はい
ずれも使用でき、中空陰極プラズマ電ｒ−銃を用いるプ
ラズマ電ｒビーム法を用いてもよい。

イオンビーム法では、スパッタ形、電子衝撃形あるいは
デュオプラズマトロンの改良形なとの、イオン源で生成
した蒸着物質イオンを高真空領域に引き出し、加速電圧
を調節して基板表面の正常化と蒸着を引き続いて行う。

　クラスタイオンビーム技術（蒸着と結晶成長）では、
るつぼの噴射ノズルから高真空中に蒸着物質を噴出させ
、断熱膨張による過冷却現象を利用して１０２〜１０３
個の原子が互いに緩く結合した塊状原子集団（クラスタ
）を作り、イオン化して用いる。

また、イオンブレーティングにおけるイオンの運動エネ
ルギーは、約数上ｅＶ〜５　ＫｃＶ稈度て他のドライコ
ーティング方法、例えば蒸着法（約０．１ｅＶ〜１　ｅ
Ｖ）　、スパッタ法（約数ｅＶ〜１００　ｅＶ）などに
比へて非常に大きい。　そのため、この方法によって形
成された付着膜は、付着強度がきわめて高い。　また付
着速度もきわめて大きいため、短時間で膜形成かできる
。

また、近年、新技術として開発された熱電子によってイ
オン化を行うアーク放電イオンブレーテインクを用いて
もよい。　アーク放電イオンブレーティング法は、蒸発
源を加熱し蒸発してえられた蒸気流に対し、蒸発源近傍
の蒸気流の密度が比較的高いところで、熱電ｆ放出源か
ら放出した熱電子を衝突させて蒸気流のイオン化を生じ
させこのイオン化された蒸気流を電波や磁場により被着
体に垂直方向に集束させて成膜するものである。

一５方、液相メッキ法としては、通常、５！！電解メツ
キを用いる。

用いる浴組成、メッキ条件等としては公知の種々のもの
が適用可能であり、たとえば、特公昭第４０−８００１
号、同第４９−２９５６１号、同第５５−１４８６５号
、同第５４−１７４３９号、同第５８−１７８２４号等
に記載のものは、いずれも使用可能である。

本発明において、磁性薄膜層の組成として、Ｃｏを必須
成分とし、Ｃｏ、Ｃｏ＋Ｎｉ、Ｃ。

＋Ｏ９またはＣｏ＋Ｎｉ＋Ｏからなることか好ましい。

すなわち、Ｃｏ　！Ｆ−独からなってもよく、ＣｏとＮ
ｉとからなってもよい。

Ｃｏ＋Ｎｉである場合、Ｃｏ　／　Ｎ　ｉのＩｎ　ｊｐ
比は、１．５以上であることか好ましい。

さらに、ＣｏまたはＣｏ＋Ｎｉに加え、Ｏか含まれてい
てもよい。　Ｏか含まれたときには、電磁変換特性や走
行耐久性の点で、より好ましい結果をつる。

このような場合、Ｏ／Ｃｏ（Ｎｉが含まれない場合）あ
るいは０／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子比は、０．５以下、特
に０．１５〜０．４５であることが好ましい。

一方、磁性薄膜層中には、　Ｃｏ、Ｃｏ＋Ｎｉ、Ｃｏ＋
ＯあるいはＣｏ＋Ｎ　ｉ　＋Ｏに加え、Ｃｒが含有され
てもよい。　このとき、電磁変換特性が向上し、出力お
よびＳ／Ｎ比が向上し、膜強度が向上するからである。

このような場合、Ｃｒ／Ｃｏ（Ｎｉか含まれない場合）
あるいはＣｒ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の重量比は、０．００１
〜０．１であることが好ましい。

なお、このような磁性薄膜層中には、さらに他の微量成
分、特に遷移金属元素、例えば、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｚｒ
、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ。

Ｗ、Ｔ　ｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等が含まれていてもよい。

このような磁性薄膜層は、通常、基板主面の法線に対し
て傾斜した柱状結晶構造の粒子の集合体であることが好
ましい。　これにより、電磁変換特性が向上する。

このような場合、柱状結晶構造の粒子は、基板の主面の
法線に対して、２０〜６０°の範囲で傾斜していること
が好ましい。

また、各柱状結晶粒子は、通常、磁性薄膜層の厚さ方向
全域に亘る長さをもち、その短径は一般に、５０〜５０
０人程度とさ程度。

そして、Ｃｏと必要に応じ添加されるＮｉ。

Ｃｒ等は、この柱状結晶自体を構成するものであり、０
が添加されたとき、０は通常、各柱状結晶粒子の表面に
、主として酸化物の形で存在している。

また、磁性薄膜層は通常、単一の層として形成されるが
、場合によっては中間層を介して、複数の層を４１層す
るように形成されていてもよい。

このような磁性薄膜層は、航速した練々の気相メッキ法
によって形成されつるか、通常、斜め蒸着法によって形
成されることが好ましい。

用いる斜め蒸着法としては、公知の斜め蒸着法を用いれ
ばよく、基板法線に対する入射角の最小値は、３０層以
上とすることが好ましい。

なお、蒸着条件および後処理法等は、公知の条件および
方法に従えばよい。　この場合、有効な後処理法として
は、磁性薄膜層中へのＯｉ人のための公知の各様処理等
がある。

なお、磁性画１１！２層の表面に金属酸化物の被膜を形
成するときには、各種酸化処理か可能である。

このように構成される本発明の磁気記録媒体の表面には
、微細な突起が所定の密度で設けられる。

微細な突起は、３０〜３００人、より好ましくは５０〜
２５０人の高さを任するものである。

すなわち、本発明の突起は、光学顕微鏡で観察でき、か
つ触針型表面粗さ計で測定できるものではなく、走査型
室ｆ顕微鏡にて観察できる程度のものである。

突起高さが３００人をこえ、光学顕微鏡にて観察できる
ものとなると、電磁変換特性の劣化と、走行安定性の低
ｒをもたらす。

また、５０人未満となると、物性の向トの実効かない。

そして、その密度は１　ｍｍ２あたりγ均１０５個以ト
、より好ましくは１０５〜１０９個、特に１０６〜１０
８である。

突起密度か１０５個／１１１１１１２未満となると、ノ
イズか増大し、スチル特性が低ド１−る等物性の低ドを
きたし、実用に耐えない。

また、１０９個／ｍｍ２をこえると、物性上の効果が少
なくなってしまう。

なお、突起径は、一般に２００〜１０００人程度とする
。

程度ような突起を設けるには、通常、基板上に微粒子を
配設すればよい。　微粒子径は、３０〜１０００人すれ
ばよく、これにより微粒を径に対応した微細突起か形成
される。

用いる微粒子としては、通常コロイド粒子として知られ
ているものであって、例えば５ｉ０２（コロイダルシリ
カ）、Ａｌ２０３（アルミナゾル）、ＭｇＯ，ＴｉＯ２
。

ＺｎＯ，Ｆｅ２０３　、ジルコニア、ＣｄＯ。

Ｎ　ｉｏ、ＣａＷＯ４、ＣａＣｏ３。

ＢａＣｏ３、ＣｏＣｏ３、ＢａＴｉＯ３、Ｔｉ（チタン
ブラック）、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ。

Ｎｉ、Ｆｅ、各種ヒドロシルや、樹脂粒子等か使用可能
である。　この場合、特に無機物質を用いるのが好まし
い。

このような微粒子は、各袖溶媒を用いて塗布液とし、こ
れを基板上に塗布、乾燥してもよく、あるいは塗布液中
に各種水性エマルジョン等の樹脂分を添加したものを塗
布、乾燥してもよい。

なお、場合によっては、これら塗布液を基板上に配設す
るのではなく、磁性薄膜層上にトップコート層として配
設することもできる。

また、樹脂分を用いる場合、これら微粒子にもとつく微
細突起に重畳してゆるやかな突起を＋′Ｓｔけることも
できるか、通常はこのようにする必要はない。

もし必要であるならば、強磁性金属薄膜層を複数に分割
して、その間に非磁性金属薄膜層を介在させてもよい。

本発明の磁気記録媒体に用いられる基板のＨ質としては
、非磁性プラスチックであれば特に；１ＩＩＪ限はない
か、通常は、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、ポリアミド
、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリサル
フォン、全＞７香族ポリエステル、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミ
ド等を用いる。　また、その形状、寸法、厚さには制限
はなく、用途に応じたものとすればよい。

さらに、本発明の磁気記録媒体は磁性薄膜層上に、公知
の種々のトップコート層を有していてもよい。

なお、前述したようなプラズマ重合膜もトップコート層
として用いられつるものである。

また基板裏面（Ｗ１性薄膜層を設けていない而）に公知
の種々のバックコート層を設けてもよい。

■　発明の具体的作用効果本発明の磁気記録媒体は、ビテオ用、オーティオ用、計
算機や各種フロッピーディスク用、さらには、モ直磁化
用等の媒体として、（Ｊ’　Ｊｌｌである。

本発明によれば、走行摩擦かきわめて小さくなる。

また、走行耐久性や耐スクラッチ性が格段と向トし、多
数回走行後も走行摩擦の増大がなく、くりかえし録画、
ｍ生回数が格段と向上し、スチル特性が格段と向トする
。

そして、走行安定性も高く、高温高湿から低温低湿まで
、巾広い条件下できわめて高い安定性を示す。

さらに、スペーシングロスにもとう〈再生出力の低ドも
きわめて小さい。

また、ノイズもきわめて少ない。

そして、ヘッドのめづまりも少ない。

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

実施例１厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
製の基板を真空チャンバ中に入れ、連続搬送しながら、
一旦１０　’　Ｔｏｒｒの真空に引いた後、処理ガスと
して０２、キャリアガスとしてＡｒを用い、ｏ２含有量
：１０％、流量：５０ｒｎｌｌ／分にてガス圧０．ＩＴ
ｏｒｒに保ちながら１００　Ｋ１１ｚの高周波電圧をか
けてプラズマを発生させ、基板表面をプラズマ処理した
。

その後、さらに下記の条件にてプラズマ重合膜を基板上
に形成した。

プラズマ重合膜　　　　プラズマ重合膜動作圧力　　　
　　　　０．１　Ｔｏｒｒ　　　　　　Ｏ、ｌ　τｏｒ
ｒプラズマパワー　　　　２００Ｗ　　　　　　　　２
００Ｗプラズマ周波数　　　１３　、５６　ＭＨｚ　　
　　　１３　、５６　ＭＨｚ咬　　厚　　　　　　　　
３０人　　　　　　　　２５人これらのプラズマ重合膜
の元素分析はＳＩＭＳで測定し、また膜厚はエリプソメ
ーターで？！ｊｌｌ定した。

結果を表１に示す。

このように形成されたプラズマ重合膜ヒにコロイダルシ
リカを塗布し、微小突起を存する基板を得た。　そして
、この上に下記に示される強磁性金属薄膜層を形成した
。

（強磁性金属薄膜層の形成）唯１ｊ１艮届」よ基板を円筒状冷却キャンの周面に沿わせて移動させ、０
２　＋Ａｒ　（容積比重：１）を毎分８００ｃｃの速さ
で流し、真空度を１．０×１０−’　Ｔｏｒｒとしたチ
ャンバ内で、Ｃ０８０、Ｎｉ２Ｏよりなる合金を溶融し
、入射角９０゜〜３０°の部分のみ斜め蒸着し、膜Ｊ！
９：０．１５μｍのＣｏ−Ｎｉ　−０７？を膜を形成し
た。

６１１を皿塁ユＣｏ−Ｃｒ（組成Ｃｏ　　８０ｗＬ％−Ｃｒ２０ｗＬ％
）を原料として基板上に０．２μｍのノリさにスパッタ
した。

このようにして得られたテープを１／２イン’ｆ−１１
］に切断し、ヒデオテーブを得た。

本発明のサンプルでは、光学顕微鏡による観察および触
針型表面粗さ計による測定で、コロゴ′タルシリカ塗ノ
１１の効果は検出されなかったが、走査型型ｆ顕微鏡に
よる高倍率の観察では、磁性薄膜層表面Ｆに突起がみら
れ、その大小は、塗４　Ｌ／た、コロイタルシリ力の大
小に対応していた。

これら各サンプルについて下記の特性を４！す定した。

（１）耐スクラッチ試験新東科学■製の連続引っかき強度試験機（ＴＹＰＥ−Ｈ
ＥＩＤＯＮ−１８）により、引っかききすか入る垂直荷
重を測定した。

評価値としては、プラズマ重合膜を設けていない媒体サ
ンプルのひっかき垂直荷重Ｗｏに対するプラズマ重合膜
を設けた媒体サンプルのひっかき垂直荷重Ｗの比Ｗ／Ｗ
Ｏで表示した３、なお、値の１．・ｒ価は、同−磁ＰＬ層て比較する。

（２）スチルＩ！、＋７性５ＭＨｚで１記録し、再生用カレヘルが９０％に低ドす
るまでの時間を測定した。

磁性層表面の突起の高さおよび密度と特性の関係を表１
に示す。

これらの結果から、本発明の効果が明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は直流、交流および周波数可変型電源を使用した
プラズマ重合装置の概略図である。符号の説明５３・・・混合器、５４・・・直流、交流および周波数可変型電源、５７・・・液体窒素トラップ、５８・・・油回転ポンプ、５１１．５１２・・・処理ガス源、５２１．５２２・・・マスフローコントローラ、５６１
．５６２−・・繰り出しおよび巻取りロール

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上にプラズマ重合膜を有し、この重合膜上に
強磁性金属薄膜層を有する磁気記録媒体において、媒体
表面の単位平方ｍｍ当り平均１０＾５個以上の突起を有
し、しかもこの突起が３０〜３００Åの高さであること
を特徴とする磁気記録媒体。
（２）突起個数が媒体表面の単位平方ｍｍ当り１０＾５
〜１０＾９個である特許請求の範囲第１項に記載の磁気
記録媒体。
（３）プラズマ重合膜がＣまたはＣとＨ、ＮおよびＯの
１種以上を含む特許請求の範囲第１項または第２項に記
載の磁気記録媒体。
（４）プラズマ重合膜のＣ含有量が３０〜１００ａｔ％である特許請求の範囲第１項ないし第３項
のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（５）プラズマ重合膜の膜厚が５〜８０Åである特許請
求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の磁気記
録媒体。
（６）基板がプラズマ処理されている特許請求の範囲第
１項ないし第５項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（７）強磁性金属薄膜層が気相もしくは液相のメッキ法
によって形成されている特許請求の範囲第１項ないし第
６項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（８）強磁性金属薄膜が表面に強磁性金属の酸化物層を
有する特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに
記載の磁気記録媒体。
（９）強磁性金属薄膜層が、ＣｏとＯとからなるか、Ｃ
ｏとＯとＮｉおよびＣｒのうちの１種または２種とから
なる特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記
載の磁気記録媒体。