JPH03259414A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH03259414A
JPH03259414A JP2058289A JP5828990A JPH03259414A JP H03259414 A JPH03259414 A JP H03259414A JP 2058289 A JP2058289 A JP 2058289A JP 5828990 A JP5828990 A JP 5828990A JP H03259414 A JPH03259414 A JP H03259414A
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JP
Japan
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film
magnetic recording
recording medium
layer
degrees
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JP2058289A
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English (en)
Inventor
Koichi Shinohara
紘一 篠原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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 本発明は高密度磁気記録に適する垂直磁気記録用の磁気
記録媒体会咎憂奔告に関する。
従来の技術 近年、磁気記録の高密度化の進歩には著しいものがあり
、強磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体の実
用化に期待かがけられている[米国論文誌アイイーイー
イー トランザクションズオンマグネティクス(IEE
E  TRANSACTIONS  ON  MACN
ETIC8)vof! 、MAG−21,I’h3.1
217〜1220(1985)]。
中でも短波長になる程減磁損失が有利になる垂直磁気記
録は、膜面に垂直方向に磁化可能な特別な膜を必要とす
るものの、実用化に向は鋭意検討が続けられている。最
近では、Ni−Fe膜上のCo−Cr垂直磁化膜と急し
ゅんな垂直磁界を発生させる補助磁極励磁型の垂直ヘッ
ドを用いずに、高分子フィ/Lム上に直接Co−Cr、
C。
Cr−Nb等の垂直磁化膜を配したものと、リングヘッ
ドの組み合わせでも実用化の可能性が報告されるように
なってきている。垂直磁化膜の製法はスパッタリング法
と電子ビーム蒸着法とがあるが、スパッタ法は生産性が
低く、電子ビーム蒸着法は製膜時に高分子フィルムを昇
温する必要があるといった改善点が挙げられているが、
夫々の欠点を同時に改善できる可能性のある垂直磁化膜
として、Co−0電子ビ一ム蒸着膜が知られるようにな
り、単に垂直磁気特性が得られるだけでなく電磁変換特
性の検討段階に入ってきている[特開平1−10953
1号公報J0 発明が解決しようとする課題 しかしながらやや斜めに成長はしているものの、磁気特
性からみると垂直磁化膜となっているCo−〇膜は、電
磁変換特性に方向性があるためディスク状媒体として用
いられないといった点や、ピークシフトが大きく、ディ
ジタル記録の高密度化には改善が望まれる。
本発明は上記した事情に鑑みなされたもので、ディジタ
ル記録特性の改善されたCo−〇、C○Ni−〇系垂直
磁化膜を磁気記録層とした磁気記録媒体を提供するもの
である。
課題を解決するための手段 上記した課題を解決するため本発明の磁気記録媒体は傾
斜をもった柱状co−〇又はCo−Ni0垂直磁化膜が
積層構造を有するものである。
作用 本発明の磁気記録媒体は上記した構成により磁区が細分
化され粒子のもつ方向性が小さくなり、実用上の走行方
向による出力差の影響を無視できるようにすることがで
きると同時に雑音レベルが改善されるので、広帯域C/
Nが改良され、高密度ディジタル記録の信頼性を高める
ことができるようになる。
実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。
[実施例11 第1図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大断面図で
、第2図は発明要件の説明図である。第1図で1はポリ
エチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド
、ポリエーテルエーテルケトン等の高分子フィルムで、
2は微粒子や山脈状の塗布層で、形状付与による走行性
や耐久性の改善目的の層として多くの場合配されること
が多いが、必ずしもこれを配さないで構成したものであ
っても目的によっては実用に供することもできる。3.
4.5はCo−0又はCo−Ni−0垂直磁化膜で、そ
の柱状微粒子は、基板に対して垂直に成長したものでは
なく、傾斜したものであって且つ垂直方向に残留磁化が
多く残せるいわゆる垂直磁化膜である。この場合は3層
構造を例示したがこれに固執せずともよく、全体の膜厚
や磁気特性等と同じく設計的事項として扱えばよい。6
は保護潤滑層で、プラズマ重合膜、WI磁化膜炭素膜等
と脂肪膜、パーフルオロポリエーテル等を組み合わせス
ペーシング損失に対して配慮し、最適な設計とするのが
好ましい。第2図で柱状微粒子7は、1層(膜厚はhi
)分て、基板側に近い部分の粒径の中心にたてた垂線g
Bと、表面に近い側の中心に立てた垂線をgTとすると
、gBとgTが一致しない状態を傾斜した柱状微粒子と
して定義しているが、柱状微粒子が直線状が否かは特に
限定はない。gsとgTをたてた中心同志を結んだge
とgBとのなす角を傾斜角とすると、垂直磁化膜となる
範囲はαがOoから30°であるが、好ましくは10”
〜25°が磁気記録再生面から最適である。
以下、更に具体的な実施例について、比較例との対比で
説明する。
厚み10μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に直径120AのSigh微粒子を20ケ/(μm)2
配し、直径50cmの円筒キャン(キャン温度、20℃
)に沿わせ入射角40度から20度でCoを電子ビーム
蒸着した。その際、20度となるように遮へいするマス
クの先端より酸素ガスとH2ガスを混合して導入し、C
。
の蒸着速度を3000 (’A/s e c ) 〜8
000(人−′s e c > 、真空度を7X10−
5〜3〉、10−4 (To  r  r )、02.
/H2=0.4〜0.02の範囲で調整し、1層から4
層の蒸着をくり返し、類似の磁気特性のものを選び、パ
ーフルオロポリエーテルとして市販のモンテジソン社製
のフオツブリンZ−25を80(■/ c! )塗布し
8ミリ幅の磁気テープにした。夫々のテープを8ミリビ
デオを改造(ソニー■製、EVS900)L、ビット長
0.26μmを記録し、帯域10(MHz)でのC/N
と出力の方向差を比較した。テープの条件と評価結果を
第1表に示した。
(以  下  余  白  ) 尚第1表には、電磁変換特性を改良することて耐久性が
低下したのでは、実用上好ましくないことはよく知られ
るので参考までにステル耐久を3℃5%RHの条件で出
力か3 (dB)低下するまでの時間で示しである。
第1表に示した比較例の角αは16度で、実施例は高分
解能走査電子顕微鏡によるかん察でも明確にできないが
要は1層であればαが16度となる角度で夫々膜厚を分
割して構成したものである。
第1表に示したものの他にもCo−Ni−0垂直磁化膜
でも同様の効果があること、Co−〇系でも膜厚も10
0OA〜3000Aの範囲でほぼ類似の効果を確認して
いる。
[実施例2] 課題を解決する別の手段は、傾斜をもった柱状Co−0
又はCo−Ni−0垂直磁化膜が2層から成り、その傾
斜方向が互いに交錯するようにしたものである。
本発明の磁気記録媒体は上記した構成により出力の方向
差が小さくなり、積層数を減らしてC/’ Nの改善と
方向差も改善できることになる。
本発明の構成は第2図で、角αがgBに対し、右側に傾
いているとほぼ同し角度(勿論全く同一でなくてもよい
ことは後述の例で示す〉左側[右、左の関係は逆でもよ
い1に傾いた関係で構成することを意味している。同角
αは10度から25度がやはり好ましい範囲である。各
層の膜厚は2層目が1層目と同しか、薄く構成する方が
好ましい。
以下、更に具体的な実施例について比較例との対比で説
明する。
厚み10μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に直径200Aのポリイミド球を■0ケ/(μm)2i
1布し、直径1mの円筒キャンに沿わせ(キャン温度、
0℃〉、入射角38度から15度でCo及びCo−Ni
 (Co :N1=77:23wt%)を電子ビーム蒸
着した。その際酸素ガスとKrガスを混合して導入し、
(導入場所は、ノズル先端を15度の入射角を調整する
マスクの先端部分とした)た。CO,N1の蒸着速度は
350 (A/5ec) 〜3 (μm/5ee)。
02/Kr=0.01〜0.25.真空度7×1O−6
(To r r ) 〜3 X 10−’(To r 
r)の範囲で調整し、蒸着機内でのフィルムの巻き取り
を双方向可能とし、マスクとシャッターを組み合わせて
、ある方向で入射角38度から15度で蒸着した後、反
転させ、入射角範囲を選択し2層目の蒸着を行った。蒸
着した後、デュポン社製のKRYTOXl 43ACを
90輸ト/d)塗布し、8ミリ幅の磁気テープに加工し
た。
夫々のテープを8ミリビデオ(ソニー■EVS900)
を改造し、ビット長0.22μmを記録し、帯域10(
MHz)でのC/Nを比較し、出力の方向性についても
比較した。テープの条件と得られた評価結果について第
2表にまとめて示した。
(以  下  余  白  ) [実施例3] 課題を解決するための別の手段は、傾斜をもった柱状C
o−0又はCo−Ni−0垂直磁化膜が単層でかつ厚み
方向に磁気的に分離され、表層側程、飽和磁束密度が高
い構成としたものである。
本発明の磁気記録媒体は上記した構成により、膜厚が大
きくなっても表層側から充分磁化されかつ、磁区が微細
化し雑音が改善されることからC/Nが大幅に改善され
、ギャップヘッド磁界によっても十分高い記録再生性能
が確保されることになる。
第3図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大模式図で
、第3図で1,2はこれまでの実施例と共通の構成要素
でよい。8は傾斜をもった柱状Co−0又はCo−Ni
−0垂直磁化膜で、厚み方向に磁気的に分離され、磁性
を担う部分9,10゜11は夫々9,10.11の順に
飽和磁束密度が大きくなるよう構成される。磁気的分離
は当然酸化層であって、磁性をになう部分9.10.1
1にも酸化物の存在を拒むものではない。Co−Ni−
0はCoに対しNiは10wt%〜28 w t %が
好ましい。上記した構成を得る方法として、回転キャン
に沿って移動する高分子フィルム上に限定された入射角
範囲内で、蒸着完了側より酸素ガス、蒸着開始側よりK
rカスを導入しながら、酸素原子ビームをイオン源を加
工して作り出し、厚み方向の位置を決め一定量照射する
方法が一例として挙げられる。
以下更に具体的に本発明の実施例について、比較例との
対比で説明する。
厚み12μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、直径180AのCr2O3微粒子を15ケ/(μm
)2の密度で塗布し、そのフィルムを、直径1mの円筒
キャン(キャン温度、15℃)に沿わせて移動しながら
、入射角36度から22度の範囲でCO又はCo−Ni
を電子ビーム蒸着した。その際、22度に入射角を規制
するマスクの内側から酸素を導入し、36度を規制する
マスクの内側からKrを導入し、かつ、酸素イオン源を
複数配置し、柱状微粒子を厚み方向で酸化層による磁気
分離を行うよう構成した。その上で、パーフルオロアラ
キン酸を約8OA塗布し、1、・′2インチ幅の磁気テ
ープにした。夫々の磁気テープをMIIVTR(AU−
650松下電器製)を改造し、ギャップ長0,13μm
の積層合金型リングヘッドにより、ビット長0.2μm
、トラック幅6μmの信号を記録し、帯域20(MHz
)のC/Nを比較し、かつスチル特性を比較した。スチ
ル特性は3℃80%RHで再生信号出力が初期から6d
B低下するまでの時間をスチルライフとして比較した。
尚比較例は、多層構成のCo−0膜、Co−Ni−0膜
を磁気記録層として採用した。夫々のテープの条件と得
られた特性を第3表にまとめて示した。
(以  下  余  白  ) [実施例41 課題を解決するための別の手段は、平滑な高分子フィル
ム上に、それ自身の突起をもったC。
Cr垂直磁化膜の上にCo−0系垂直磁化膜を配したも
のである。本発明の磁気記録媒体は上記した構成により
、高分子フィルム上に微粒子塗布層を配して突起を形成
したものと異なり、Co−Cr膜自身の成長突起である
ことから耐久性が極めて良好となり、Co−0系垂直磁
化膜はCo−Crの結晶配向性の良好な点の影響を受け
て、配向性が改善され、C/Nも改善されると共に、高
分子フィルムを透過してくる水分や、腐食性気体を含む
水分による腐食の進行に対してもCo−Crが保護する
ような形になり、Co−0系垂直膜の保存特性も改善さ
れることになる。
第4図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大断面図で
、第4図で12は内在粒子による突起ももたない極めて
平滑なポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリアミドイミド等の高分子フィルムで、13
はC0−Cr垂直磁化膜で、それ自身が突起14を有す
るもので、突起の形成は、高速スパッタリング法でC。
Crをターゲットにしてスパッタ蒸着する際に、高分子
フィルム表面に存在する不均一性を反映して異常成長が
起ることを利用すればよい。
或いは、Co−Cr垂直磁化膜を化学エツチングするか
スパッタエッチすることによってもよいが、突起の高さ
は50Aから200A、密度は0.5〜30ケ/(μm
)2が好ましい。14はCo−0,Co−Ni−0等の
Co−0系垂直磁化膜で、これまで述べたと同様の手順
により成膜すればよい。15は保護潤滑層で、プラズマ
重合膜、炭素膜、脂肪酸、パーフルオロアルキルカルボ
ン酸、パーフルオロポリエーテル等から適宜選択し、ス
ペーシング損失をあまり大きくしないよう、求められる
耐久性との兼ね合いで構成する。
本発明は磁気ディスク、磁気テープのいずれでもよい。
以下、更に具体的に本発明の実施例について比較例との
対比で説明する。
厚み13μmの平均粗さ2OA、最大粗さ30Aの極め
て平滑なポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ス
パッタリング法でZnを平均した膜厚か6Aとなるだけ
の被着を行い、ポリエチレンテレフタレートフィルムの
表面の不均一化処理を行って、Co−Cr (Cr +
21wt%)をターゲットにして、A r+82=0.
02〜0.06(Torr)、Ar :H2=2: 1
,13.56(MHz)、1.4 (KW)〜2.4(
KW)でスパッタリングを行い、0.1μmのCo−C
r垂直磁化膜を形成し、その上に、直径1mの円筒キャ
ン(キャン温度20℃)に沿わせて、入射角38度から
22度でCo又はCo−Ni (Ni20wt%)を電
子ビーム蒸着した。その際、入射角22度を規制するマ
スクの内側のノズルより Ar+02=0.46 [i! /mi nl 。
Ar:02=4:1の条件でガス導入を行い、蒸着膜厚
は0.1μm一定とした。
比較例は、厚み10μmの平均粗さ20A、最大粗さ4
0Aのポリイミドフィルム上に、直径150Aの510
2微粒子を12 ケ/ (p m ) ll′dl布し
、その上に直径50cmのキャン(キャン塩度220℃
)に沿わせて、入射角15度以内でC。
Cr (Cr20.6wt9Q)を0.1μm電子ビー
ム蒸着し、その上に実施例と同様に、Co−〇垂直磁化
膜を配したものを用いた。実施例、比較例共にグラファ
イトをターゲットにして、Ar+0=0.01 (To
rr)、Ar:H21、3,13,56(M叱)、0.
9(K止〉でスパッタリングを行い、ダイヤモンド状硬
質炭素膜を9OA形成し、その上でモンテジソン社製の
フォツブリンZ−25を60A相当量塗布し、1/2イ
ンチ幅に加工し、改造したMII−VTRで比較評価し
た。
テープの条件と、評価結果を第4表にまとめて示した。
(以  下  余  白  ) [実施例51 課題を解決する別の手段は、Co−〇系2層垂直磁化膜
の1層目が10度以内の垂直蒸着で、2層目か最小入射
角が15度以上の垂直磁化膜て構成されたものである。
本発明の磁気記録媒体は上記した構成により、1層目の
垂直配向性が2層目にも影響して、斜め蒸着成分を含ん
でも垂直特性が良好となり、かつリングヘットの形成磁
界で磁化され易くなり、面内磁化成分が結晶成長初期層
に含まれるCo−Cr垂直磁化膜よりも良好な電磁変換
特性を与えることができ、かつ、1層目の結晶光てん率
が高く、保存特性もCo−Crに劣らず優れたものとな
る。
第5図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大断面図で
、第5図で1,2は実施例−1と同様の構成でよく、1
6は1層目のCo−〇又はC。
Nj−0垂直磁化膜で、垂直蒸着により、柱状結晶のパ
ッキングデンシイティーを大きく構成する必要があり、
入射角は10度以内で好ましく、電子ビーム蒸着時に酸
素ガス単独か酸素ガスにAr。
Kr、Xe等の不活性気体や、N2.Co2ガス等を混
合させるか、別ノズルで例えば蒸着開始側に於て導入す
るかの方法をとればよい。Co−〇。
Co−Ni−0の膜厚は500Aから1500Aの範囲
が好ましい。17は2層目のCo−○又はCo−Ni−
0膜で、40度から15度の範囲の蒸気流の成分でCo
又はCo−Niを電子ビーム蒸着することで得られるも
ので、ガス導入は1層目と同様のやり方でよい。2層目
の膜厚は300人から1500Aが好ましい。
以下更に具体的に本発明の実施例について比較例との対
比で説明する。
厚み10.2μmのポリエチレンテレフタレートフィル
ム上に、直径110AのCr2O3微粒子を18ケ/(
μm)2平均で配し、その上に入射角を10度以内に規
制し、直径1mの円筒キャン(キャン温度18℃)に沿
わせ、入射角規制部から酸素と不活性気体或いはN2ガ
スを組み合わせたガスを導入しながら、Co又はCo、
Ni (Ni26wt%)を電子ビーム蒸着し、引き続
き、フィルム移動方向を反転させ、入射角規制を移動さ
せ、40度から15度の範囲で、1層目と同しようにガ
ス導入をしながらCo又はCoCo−N1(Ni2Q%
)を電子ヒーム蒸着し、その上に、テトラメチルシクロ
ジシラザンを13.56(MHz)、0.95 (KW
)のプラズマ重合により約80Aのプラズマ重合膜とし
て配し、更にその上にI)upont社のKRYTOX
 157 F SMを100(■/d〉配し、8ミリ幅
の磁気テープとした。比較例は、同じフィルム化の構成
で、磁性層のみを、高周波スパッタリング法により製造
したCo−Cr (Cr20.9wt%)垂直磁化膜(
0,18μm)で置きかえたものを用いた。
8ミリビデオを改造しギャップ長0.12μmの積層合
金型リングヘッドにより、ビット長0.2μmを記録し
、C/Nとスチル特性を比較した。
テープ条件と評価結果を第5表に示した。
(以  下  余  白  〉 発明の効果 以上のように本発明によれば、耐久性に優れた広帯域C
/N特性を有する磁気記録媒体が得られるといったすぐ
れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大O(又は
Co−Ni−0)垂直磁化膜、7・・・・・・柱状微粒
子、8・・・・・・傾斜をもった柱状C○−○(又ハc
o−N i −0) 、 9.10.11−磁性部。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)傾斜をもった柱状のCo−O、又は Co−Ni−O系垂直磁化膜が積層構造を有することを
    特徴とする磁気記録媒体。
  2. (2)傾斜をもった柱状Co−O又はCo−Ni−O垂
    直磁化膜が2層から成り、その傾斜方向が互いに交錯す
    ることを特徴とする磁気記録媒体。
  3. (3)傾斜をもった柱状Co−O又はCo−Ni−O垂
    直磁化膜が単層で、かつ厚み方向に磁気的に分離され表
    層側ほど飽和磁束密度が大きいことを特徴とする磁気記
    録媒体。
  4. (4)平滑な高分子フィルム上に膜自体が突起をもった
    Co−Cr系垂直磁化膜上にCo−O系垂直磁化膜を積
    層したことを特徴とする磁気記録媒体。
  5. (5)1層目が10度以内の垂直蒸着膜、2層目が最小
    入射角15度以上のCo−O系垂直磁化膜であることを
    特徴とする磁気記録媒体。
JP2058289A 1990-03-09 1990-03-09 磁気記録媒体 Pending JPH03259414A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9127365B2 (en) 2008-02-16 2015-09-08 HGST Netherlands B.V. Generation of multilayer structures in a single sputtering module of a multi-station magnetic recording media fabrication tool

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9127365B2 (en) 2008-02-16 2015-09-08 HGST Netherlands B.V. Generation of multilayer structures in a single sputtering module of a multi-station magnetic recording media fabrication tool

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