JPH0369010A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - 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】 ［利用分野］ 本発明は、高密度磁気記録ができる強磁性薄膜を記録層
とした薄膜型磁気記録媒体に関し、更に詳しくは、フレ
キシブルディスクやテープとして使用する薄膜型磁気記
録媒体及びその製法に関する。

［従来技術］ 上述の薄膜型磁気記録媒体は、近年高密度磁気記録用媒
体として注目され、既に多くの提案がある。例えば、特
開昭５４−１４７０１０号公報にはＣｏの蒸着膜を記録
層としたものが、特公昭５８−９１号公報にはＣｏ−Ｃ
ｒ合金のスパッタ膜からなる垂直磁化膜を記録層とした
ものが開示されている。

このような蒸着、スパッタ又はイオンブレーティング等
の薄膜形成手段によって形成される強磁性薄膜を記録層
とした薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布型磁気記録媒
体以上の性能を示し、実用化の技術開発が盛んである。

特に、ハイビジョン用テープあるいは高密度記録のフレ
キシブルディスクでは、記録密度は５０ｋｆｒｐｉ以上
、望ましくは１００　ｋｆｒｐｉ　　（ｆ　１ｕｘｒｅ
ｖｅｒｓａｌ　ｐｅｒ　　１ｎｃｈ　）以上での実用化
が期待されている。この気体に答える記録層となる強磁
性薄膜として、例えばその厚みが１μｍ以下、具体的に
は０．１〜０．２μｍの厚みのｃｏ−Ｃｒ合金系垂直磁
性薄膜あるいはＮｉ−Ｃｏ合金系磁性薄膜が提案されて
いる［日本応用磁気学会誌Ｖｏ１．１１．　Ｎｏ、２゜
ｐ、１０９、電子情報通信学会創立７０周年記念総合全
国大会５３−４．　！−２３９１゜ ところで、上述の金属薄膜を記録層とした場合には、特
開昭５８−１４３１９号公報開示のように基板の表面粗
さが媒体とヘッドとのスペーシングロス等に影響し、再
生出力に大きな影響を与えることが知られている。そし
て該公報には、基板フィルムの表面を平均粗さ（ＣＬＡ
）で０，０１μｍ以下で且つ最大突起高さが０．１μｍ
以下にすることにより、再生出力の大巾な低下は防止で
きることが開示されている。

また特開昭６１−２６７９２１号公報には、前記の場合
、媒体の耐久性にも大きな影響があり、基板の表面粗さ
を十点平均粗さＲＺで０．０３μｍ以下にすることによ
り、耐久性が改善されることが開示されている。

すなわち、薄膜型磁気記録媒体では、基板の表面性が媒
体の表面性に大きな影響を与え、その記録再生特性、耐
久性面からは基板の表面は平滑なことが好ましいことが
知られている。

そこで、耐久性面でも充分といわれる前述の平滑な表面
の高分子フィルム基板を用いて磁気記録媒体の製造を検
討したところ以下の知見が得られた。すなわち、その１
つは、記録層等の金属薄膜を安定して連続形成できない
という問題がある。

大量生産には長尺の高分子フィルム基板をロールで移送
しつつスパッタ等により記録層等の金属薄膜を連続形成
する連続生産が好ましいが、前述の平滑表面の高分子フ
ィルム基板では、公知の通り表面の滑り性が低下し、且
つ記録層の金属薄膜形成時の熱の影響を受けるためか、
安定した走行、巻取りが確保できず連続形成が難しいこ
とがわかった。もう１つは、金属薄膜等を形成すると基
板からのオリゴマー、ガス等の発生により媒体表面の表
面性は基板の表面性より低下する傾向があり、また基板
の凹凸が膜形成によりその膜表面では拡大される傾向が
あるということである。従って、基板としてはより一層
平滑な表面の高分子フィルムを用いるべきであることが
わかった。

［発明の目的］ 本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、平滑表面の
高分子フィルムを用い、連続生産できる表面性が改良さ
れた高密度記録に適した薄膜型磁気記録媒体及びその製
造方法を提供することを目的としたものである。

［発明の構成・作用］ 上述の目的は以下の本発明により達成される。

すなわち、本発明は、高分子フィルム基板上に強磁性薄
膜からなる記録層を有する磁気記録媒体において、高分
子フィルム基板の両面に膜厚４０ｎｍ以下のカーボン薄
膜を設け、少なくともその一方の表面上に記録層を設け
たことを特徴とする特許録媒体を第１の発明とし、第１
の発明の磁気記録媒体の製造方法において、前記カーボ
ン薄膜を、対向したターゲットに垂直方向の磁界を印加
してその側方に配した基板上に膜形成する対向ターゲッ
ト式スパッタ法により高分子フィルム基板を連続走行さ
せつつ、形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造
方法を第２の発明とするものである。

上述の本発明は以下のようにしてなされたものである。

前述の平滑な表面を有する高分子フィルム上への成膜に
ついて種々検討したところ、高分子フィルムの耐熱温度
以下の低温での成膜であれば安定した連続成膜ができる
ことがわかった。そこで連続成膜できるアンダーコート
層について検討したところ、カーボン薄膜が安定連続生
産でき、又アンダーコート層として設けた場合は、０．
１〜Ｉ　Ｐａといった真空中でもロール面との滑り性が
改善し、従来技術では困難であった前述の超平坦な表面
の基板でも、記録層等のスパッタによる熱しわ等の発生
がなく記録層等の安定な製膜が可能になることを見出し
た。又カーボン薄膜は、基板の両側に設けることにより
基板からのオリゴマー、ガス等の発生が抑制され媒体の
表面性低下が防止されること、その膜厚が４０ｎｍを越
えると、前述の膜の拡大作用のためか基板表面に比較し
て膜表面の粗面化が著しく媒体の表面性が低下すること
を見出した。本発明はかかる知見に基いてなされたもの
である。

従って、本発明のカーボン薄膜は、基板の表面性を大巾
に低下させることなく媒体表面に発現させる点より、基
板の両側に設けると共に、その膜厚は４０ｎｍ以下、よ
り好ましくは３０ｎｍ以下とする。

なお、オリゴマー、ガス等の発生の抑制面からはその膜
厚は厚い方が好ましく、ｌｎｍ以上更には５ｎｍ以上が
好ましい。カーボン薄膜は、スパッタ法等のＰＶＤ法、
その他公知の薄膜形成手段で形成できるが、特公昭６２
−５６５７５号公報等に開示の、対向したターゲットに
垂直方向の磁界を印加してその側方に配した基板上に膜
形成する対向ターゲット式スパッタ法による形成法が、
基板温度が１００℃以下の低温で安定生産できる点で好
ましい。中でも特開昭６３−２７０４６１号公報開示の
電子を反撥する反射電極を設けた対向ターゲット式スパ
ッタ法が得られる膜の内部応力等の膜質調整面及びター
ゲットの利用効率面から更に好ましい。

又本発明の高分子フィルム基板は、特に限定されないが
、少なくともその一面が前述の特開昭５８−１４３１９
号公報、特開昭６１−２６７９２１号公報記載の表面粗
さ以下の平滑表面であるものが好ましい。

ところで、本発明者らの検討では、磁気記録媒体の表面
性は記録層、保護層等の形成により基板の表面粗さより
後述する最大粗さＴＩＲで約１０（１１１１、平均粗さ
Ｒａで約２ｎｍ程度低下する。垂直磁気記録媒体等の高
密度の薄膜型磁気記録媒体では、許容されるスペーシン
グは最大５０ｎｍ程度と言われており、保護層の膜厚２
０〜３０ｎｍ程度とすると、前述の点から基板の表面粗
さは、最大粗さＴＩＲで２０ｎｍ以下が特に好ましい。

更に好ましくは、平均粗さＲａで２ｎｍ以下である。

なお、本発明における表面粗さを規定する最大粗さＴＩ
Ｒと平均粗さＲａは以下のようにして測定したものであ
る。すなわち、触針式表面粗さ計を用い、測定サンプル
の表面の任意の８０μｍ幅の間を測定し、この測定値よ
り以下のようにして算出したものである。最大粗さＴＩ
Ｒは該測定値の最大値と最小値の差であり、平均粗さＲ
ａは該測定値の算術平均値であり、ＡＮＳＩ標準Ｂ４６
．１相当である。なお、本発明のデータは触針式表面粗
さ計に米国のテンコールインストルメント（ＴＥＮＣＱ
ＲｒＮｓＴＲＵＭＥＮＴｓ＋社のアルファステップ２０
０　　（ａｌｐｈａ−ｓｔｅｐ　２００１　を用いて測
定し、各サンプルについて任意のＩ２区間を測定し、平
均したものである。

用いる高分子フィルムの材も、記録層等の膜形成に耐え
る耐熱性を有するものであれば特に制限はなく、公知の
各種高分子フィルムが全て適用できる。中でも寸法安定
性等の機械的特性、表面性、コスト面等からポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナ
フタレート（ＰＥＮ）フィルムが好ましく適用される。

又本発明の磁気記録媒体は、記録層が磁性薄膜からなる
薄膜型磁気記録媒体であれば、特に限定されず、前述の
ＮｉＣｏ合金、ＣｏＣｒ合金等公知のものが全て適用さ
れる。特に基板の表面性の影響が大きいその膜厚が１μ
ｍ以下のもの、中でもスペーシングの影響が顕著な垂直
磁気記録媒体に好ましく適用される。そして、得られた
磁気記録媒体の表面性は、記録再生特性、耐久性面より
最大粗さＴＩＲで３０ｎｍ以下、平均粗さＲａで５ｎｍ
以下が好ましい。

なお、本発明の磁気記録媒体において、記録層の積層構
成、保護層、中間層の形成等特に制限はなく、公知の種
々の態様が全て適用できることはいうまでもない。

以上の本発明によれば、凹凸が保護層膜厚程度でスペー
シングが小さい非常に平滑な表面の磁気記録媒体が連続
生産で得られるので、耐久性に優れ且つ高密度記録でき
る薄膜型磁気記録媒体が安価に実現される。このように
本発明は、高密度記録面からその実用化が待望されてい
る薄膜型磁気記録媒体中でも垂直磁気記録方式の工業化
に太きな寄与をなすものである。

以下、実施例に基いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、実施例の製造に用いた対向ターゲット式スパ
ッタ装置であり、前述の特開昭６３−２７０４６１号公
報開示のものと同じ構成である。

すなわち、図に置いて１０は真空槽、２０は真空槽１０
を排気する真空ポンプ等から°なる排気系、３０は真空
槽１０内に所定のガスを導入して真空槽１０内の圧力を
１０−１〜１０−’Ｔｏｒｒ程度の所定のガス圧力に設
定するガス導入系である。

そして、真空槽１０内には、図示のごとくターゲット部
１００．１００’により１対の基板Ｓに面する辺が長い
長方形のターゲットＴ、Ｔ’が、空間を隔てて平行に対
面するように配設しである。

ターゲット部１００．１００’　は全く同じ構成であり
、以下その一方のターゲット１００に基いて説明する。

ターゲット部１００は、第２図、第３図から明らかなよ
うに、プラズマ捕捉用磁界を形成する磁界発生手段１２
０がターゲットＴ背後でなく、その周囲に配置され、且
つその全面にγ電子等を反射する負電位の反射電極１１
０を設けた構成となっている。すなわち、第２図、第３
図において１０１は、その上にターゲットＴが取着され
るターゲットホルダーで、ターゲットＴと同じ外形の所
定肉厚の筒状体からなり、その上には、テフロン（デュ
ポン社商品名〉等の絶縁材からなる絶縁ブロック１０２
を介して、図で上面にターゲットＴを冷却するための第
２図に点線で示すようなジグザグの連続した冷却溝１０
３ａを全面に亘って穿設した熱伝導性のよい材からなる
冷却板１０３がボルトにより固定されている。そして、
支持板１０３上には、ターゲットＴがその周囲に所定間
隔で穿設したボルト穴１０４を介してボルトで固定され
る。冷却板１０３のこの冷却溝１０３ａには、接続口１
０３ｂに図示省略した冷却配管が接続され、冷却媒体の
循環により直接ターゲットＴ全面を冷却するようになっ
ている。

なお、ターゲットホルダ１０１の上面、絶縁ブロック１
０２、冷却板１０３、ターゲットＴの各接触面は、当然
のことながらパツキン（図示省略）によりシールされて
いる。以上の構成によりターゲットＴの交換が簡単にな
ると共にターゲットＴは隅々迄均−冷却が可能となり、
堆積速度が大巾に向上し、生産性、安定運転面で効果大
である。

電子を反射する反射電極１１０は、断面り字型の銅、鉄
等により図示の通りターゲットＴの周囲に沿った枠構成
とし、冷却板１０３の側面に直接ボルトで取着され、冷
却と電位印加ができるようになっている。

ターゲットホルダー１０１の外側にはステンレス等の非
磁性導電材からなるチャンネル型の磁石ホルダー１０５
がボルトにより固定されている。磁石ホルダー１０．５
は、その内部に磁界発生手段１２０のコア１２１、永久
磁石１２２が収納できるようにその先端部外側にチャン
ネル型ホルダ一部１０５ａが形成されており、スターゲ
ットＴ及び冷却板１０３と所定の間隙１０６を有するよ
うに配置されている。

磁界発生手段１２０のコア１２１と永久磁石１２２とは
、図示の通り、鉄、パーマロイ等の軟磁性材の板状体か
らなるコア１２１が図で上部の全面側に位置し、その背
後に永久磁石１２２がターゲットＴのスパッタ面に垂直
方向の磁界を発生する磁極配置になるように磁石ホルダ
ー１０５にボルト等により固定される。なお、永久磁石
１２２は、所定長の角棒状磁石をその合成磁界が前記プ
ラズマ捕捉用磁界を形成するように並設したものである
。従ってプラズマ捕捉用磁界はコア１２１を磁極として
発生するので、ターゲットＴの周辺に均一な磁界を生ず
る。

接地されたリング状のアノード電極１３０が、反射電極
１１０支持部の側方空間にターゲット間空間を囲むよう
に設けられている。このアノード電極１３０の配置によ
って、スパッタ時のγ電子の捕集を調節でき、その位置
によりターゲットＴに侵食及び基板巾方向の膜厚分布の
調節ができる。

磁石ホルダのホルダ部１０５ａの外面には、ステンレス
等からなる金網１０７が布設されている。金網１０７に
より、これら部位に堆積するスパッタ付着物のスパッタ
中での剥離すなわち異常放電が防止され、又清掃が簡単
になり、生産性、安定運転面で大きな効果が得られる。

反射電極１１０は冷却板１０３に直接取り付け、アノー
ド電極１３０は冷却媒体を通す冷却路１３１を設けてあ
り、水冷することによりこれらの加熱が防止されるため
、スパッタ速度をあげても、基板への輻射熱が少ないの
で基板の熱変形が少なく、高速生産性が実現される。

アノード電極１３０の材質は導電材であればよく、前述
のコア１２１と同様の軟磁性材でもよく、その化銅、ス
テンレス等でもよい。反射電極１１０は目的に応じ導電
材、絶縁材共に適用される。電位を電源から積極的にか
ける場合は導電材が、直流スパッタリングで自己バイア
スを利用する場合は絶縁材が適用される。図の配置がら
明らがな通り、反射電極１１０にターゲツト材を用いる
と、反射電極１１０がスパッタされる場合でも、ターゲ
ットＴと同一組成になる点で好ましい。なお、本例では
、反射電極１１０の電位をターゲットＴと同一にしてい
るがγ電子等を反射するに必要な負電位になるようにタ
ーゲット電位と異なる電源又は、ターゲット電位とアー
ス電位とを分割して形成することができる。そして反射
電極１１０はスパッタされない電位にすることが好まし
い。

第１図に戻って、以上の構成のターゲット部１００、　
１００’　に取着された対向ターゲツトＴ、Ｔ’の側方
には、磁性薄膜などが形成される長尺の基板Ｓを保持す
る基板保持手段４０が設けられている。

基板保持手段４０は、図示省略した支持ブラケットによ
り夫々回転自在且つ互いに軸平行に支持された、ロール
状の基板Ｓを保持する繰り出しロール４１と支持ロール
４２と、巻取ロール４３との３個のロールからなり、基
板ＳをターゲットＴ’、Ｔ間の空間に対面するようにス
パッタ面に対して略直角方向に保持するように配しであ
る。支持ロール４２はその表面温度が調節可能となって
いる。

なお、ターゲット部１００．１００’の他のく図で左側
の）側方に、もう１つの長尺の基板Ｓを保持する基板保
持手段（図示せず）を設けることができる。

一方、スパッタ電力を供給する直流電源からなる電力供
給手段５０はプラス側をアースに、マイナス側をターゲ
ットＴ、Ｔ’　に夫々接続する。従つて、電力供給手段
５０からのスパッタ電力は、アースをアノードとし、タ
ーゲットＴ、Ｔ’　　をカソードとして、アノード、カ
ソード間に供給される。

以上の通り、上述の構成は前述の特開昭６３−２７０４
６１号公報のものと同じ構成であり、公知の通り高速低
温スパッタが可能となる。すなわち、ターゲットＴ、Ｔ
’間の空間に、プラズマ捕捉用磁界の作用によりスパッ
タガスイオン、スパッタにより放出されたγ電子等が束
縛された高密度プラズマが形成される。従って、ターゲ
ットＴ、Ｔ’のスパッタが促進されて前記空間より析出
量が増大し、基板Ｓ上への堆積速度が増し、高速スパッ
タが出来る上、基板ＳがターゲットＴ、Ｔ’の側方にあ
るので低温スパッタが出来る。

ところで、ターゲットＴ、Ｔ’の表面からスパッタされ
る高いエネルギーを持つγ電子は前述のターゲットＴ、
Ｔ’の空間に放射されるが、ターゲットの中央及び外周
部近傍までは磁界の影響を受けないため、はぼ−様なγ
電子密度になりスパッタに使われるＡｒ＋イオンの形成
がターゲットＴ。

Ｔ′の全面でほぼ一様になされる。一方、ターゲット外
周縁部に形成されている強い磁界領域には、第４図に示
すようにターゲットＴ、Ｔ’　に亘る磁力線Ｍのほか、
ターゲットＴを介しての短絡磁力線Ｍ′が形成されてい
る。このためターゲットＴ。

Ｔ′の中央部の表面から放射され、陰極電位降下部（タ
ーゲット表面数ｍｍの間隔）で加速されるγ電子は、磁
力線Ｍに沿ってつる巻き状に拘束され、ターゲットＴ、
Ｔ’の間を往復運動するが、ターゲット外縁部で生ずる
γ電子は、短絡磁力線Ｍ′に拘束されて、磁界発生手段
１２０のコア１２１面に向かって運動する。このため、
特開昭５９−１１６３７６号公報等の技術で使用してい
るアノードとして作用する接地されたシールドを磁界発
生手段１２０上に設ける場合またはそのコア１２１と兼
ねて用いる場合にはターゲット外縁部に生ずるγ電子の
一部はシールドに吸収される。従って、ターゲットのエ
ロージゴン、形成される膜の厚さが中心部に片寄る傾向
があった。これを防止するようにターゲットＴ、Ｔ’で
発生するγ電子をターゲット間で往復させるためには、
スパッタ電圧を高くして使う、あるいはスパッタガス圧
を高めて、マグネトロンモードを生じさせるなどの工夫
が必要であり、それに伴う膜質等側の問題があった。

これに対して本装置では、磁界発生手段１２０のコア１
２１部の前面にγ電子を反射する負電位の反射電極１１
０を設けているので、第４図から自明のごとく、磁力線
Ｍ、Ｍ’　に沿って運動するγ電子は、反射電極１１０
表面で反射し、ターゲットＴ。

Ｔ′間に戻される。また、アノード電極１３０の配置に
よっては、γ電子の吸収を調節することができる。

このため、本装置によれば、ターゲットＴ。

Ｔ′の全面を一様にスパッタできることはもちろん、γ
電子の高速を厳密に行うことができるので、基板の巾方
向の膜厚分布を広い範囲に亘って任意に調節することが
できるほか、前述の種々の作用が得られるのである。

実施例１ ターゲットＴ、Ｔ’は１２５ｍｍ　Ｘ５７５ｍｍの広幅
長方形からなり１５ｍｍの厚みの銅バッキングプレート
上にインジウム系接着剤を介して張り合わせた５ｍｍ厚
のグラファイト状カーボンターゲット（高純度化学■製
）である。ターゲットＴ、Ｔ’の間隔は２００ｍｍ　、
反射電極１１０はターゲットと同電位とした。磁界発生
手段１２０にアルニコ７磁石を用い、反射電極１１０表
面の電極表面に垂直方向の磁界は３３０ガウス、ターゲ
ットＴ、Ｔ’　には同じ電源よりスパッタ電力を供給し
た。なお、反射電極１１０の前面にはターゲットＴ、Ｔ
’　と同じ材質のカーボン板を取り付けた。

ターゲットＴ、Ｔ’の端部から、２００ｍｍ径の支持ロ
ール４２先頭までの距離を３０ｍｍとして、ロールを介
してポリエステルフィルムを走行させながらカーボン膜
を形成した。

アルゴン１００％のスパッタガス圧ＰＡｒを０．１〜２
Ｐａ（パスカル）まで変化させた場合、放電電流１０Ａ
における放電電圧は７１０Ｖから５７０ｖと安定した特
性を示した。又、放電電流が１〜ＩＯＡの範囲では、放
電電圧の変化は５ｖ以下で略一定であった。

本実施例に用いたポリエステルフィルムは、フィルム両
面に微小な凸状フィラーを設けて滑り易さを付与した、
平均粗さＲａが１．６ｎｍで最大粗さＴＩＲが１０ｎｍ
の平滑表面のものである。

ポリエステルフィルムは、１２０℃以上の高温状態でフ
ィルム表面にオリゴマー状の粒子が析出する性質がある
。本発明によるカーボン薄膜の厚みδに対して、ポリエ
ステルフィルム表面の粗れ防止の効果を調べた結果を第
５図に示す。カーボン薄膜の形成は支持ロール４２の温
度を７０℃以下で行った。

第５図に示す如く、１６０℃１０分間熱風乾燥器で熱処
理してオリゴマー封止の効果及びカーボン膜形成による
フィルム表面の粗さの変化を調べた。

その結果カーボン膜を設けない場合では、Ｒａが１、５
ｎｍから１３．４ｎｍに、ＴＩＲが１０．５ｎｍから１
３６．９ｎｍと極端に表面が粗れた。一方力−ボン膜を
形成した場合には、その膜厚が５〜４０ｎｍ、中でも３
０ｎｍ以下では、はとんどフィルム表面の表面性と変化
はなく、且つオリゴマーを充分封止して、表面の租れは
Ｒａ、ＴＩＲとも良好である。但し、４０ｎｍ以上では
Ｒａ、ＴＩＲともにフィルム表面より租れが増加してい
ることがわかる。

以上より、設けるカーボン薄膜の膜厚は、基板表面の表
面性維持の点から４０ｎｍ以下、更には３０ｎｍ以下が
好ましいことがわかる。またオリゴマー封止という点か
らは、膜厚が５ｎｍ以上あれば充分であることがわかる
。

実施例２，３、比較例 高分子フィルム基板として、両面を微小なフィラーを含
有した塗膜により表１の表面粗さに調整した厚さ５０μ
ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（
実施例２）及び片面のみに同様の塗膜処理を施し、他方
の面は高分子フィルム面のままとした厚さ３６μｍのポ
リエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム（実施例３
〉を用い、その他の構成は同じの前述のパーマロイ層と
ｃｏ　−Ｃｒ合金層からなる二層構成の垂直磁気記録媒
体を以下のようにして製造した。

まず、実施例１と同様にして１０ｎｍの厚みのカーボン
膜を前記高分子フィルム基板の両面に形成した。

次いで、前述の特開昭６３−２７０４６１号公報の膜形
成例４，５と同様にして、パーマロイ薄膜及びＣ。

Ｃ「垂直磁化膜を順次形成した。すなわち、パーマロイ
薄膜は、ターゲットＴ、Ｔ’　にＮ！ａｏＦｅｔＪＯｓ
（添字は組成（重量％〉を示す）の合金ターゲットを用
い、電子反射板１１０．１１０’の前面にＮｉ板を取り
付け、支持ロール４２の表面温度が９０℃、アルゴンガ
ス圧が０．５Ｐａの条件で膜厚０．５μｍに形成した。

ＣｏＣｒ垂直磁化膜は、ターゲットＴ、Ｔ’　にＣＯｓ
。

Ｃｒｚｏ　（添字は組成〈重量％〉を示す〉の合金ター
ゲットを用い、電子反射板１１０．１１０’の前面にＣ
ｏ板を取り付け、支持ロール４２の表面温度が１３０℃
、アルゴンガス圧が０．５Ｐａの条件で、膜厚０．１５
μｍに形成した。

そしてこのＣｏＣｒ垂直磁化膜の上に、保護層としてコ
バルト酸化物（Ｃｏｏ、）膜を以下のようにして形成し
た。すなわち、同じ第１図の対向ターゲット式スパッタ
装置を用い、ターゲットＴ、Ｔ’にＣｏ＃Ｌ属ターゲタ
−ゲット、電子反射板１１０゜１１０′の前面にＣｏ板
を取り付け、支持ロール４２の表面温度が１１０℃、ス
パッタガスが酸素含有アルゴンガス（０２濃度＝３０容
量％）でそのガス圧が０．５Ｐａの条件で、膜厚２０ｎ
ｍに形成した。

以上の膜形成は全て安定した連続運転で行われ、本発明
により工業生産に適した連続生産が可能なことがわかっ
た。

又、比較例として高分子フィルム基板に実施例工と同じ
ＰＥＴフィルムを用い、その両面にカーボン薄膜を設け
ず、その他は実施例１，２と全く同様にしてパーマロイ
薄膜、ＣｏＣｒ垂直磁化膜を順次形成したが、支持ロー
ル４２上等でフィルム基板にしわが発生し、安定した連
続生産ができなかった。又は得られた媒体表面には、前
述の実施例では観察されない高さ７０〜１１００ｎ程度
の異常突起が散見された。

得られた各垂直磁気記録媒体について、その表面の最大
粗さＴＩＲ及び平均粗さＲａを測定した。

測定結果を表１に示す。

表１より実施例では最大粗さＴＩＲが２７ｎｍ以下、平
均粗さＲａが３．９ｎｍ以下という、従って保護層を含
めたスペーシングが５０ｎｍ以下という非常にスペーシ
ングの小さい出力変動の小さい垂直磁気記録媒体が実現
されている。

一方、実施例２と同じ表面性のＰＥＴフィルムを用いた
比較例では、前述の通り媒体表面は基板表面にない異常
突起が生じ大巾に粗面化しており、本発明の効果は明ら
かである。

ところで、Ｃｏ−０ｒ合金系垂直磁気記録では、２００
ｋｆｒｐｉを越える高密度記録が可能であり（電子情報
通信学会創立７０周年記念総合全国大会５３−１昭６２
）、この実現のためには、ヘッド、媒体のスペーシング
をできる限り小さくする必要があると言われている。こ
の点でも、本発明は大きな寄与をなすと考えられる。又
、このような優れた平坦性からなる媒体を用いる場合に
は、ヘッド、媒体のスペーシングを極少にできるだけで
なく、ヘッド面を多数の微小な突起で支えつつ摺動でき
るので、媒体面とヘッド面とのなじみがよく、かつ摩耗
が生じ難くなるため耐久性が改善する。更に実験例とし
て、電子情報通信学会　磁気記録研究会資料ＭＲ８７−
４７に開示されているように、媒体の表面間隔数ミクロ
ンに４〜１０ｎｍ程度の高さの突起がある場合には、数
百パス程度の摺動でｌＯｎｍ程度の高さの突起は削れる
場合がある。これら微小突起が削れて、−様な平坦性に
なると、ヘッド、媒体間の信号レベルがより安定になり
、いわゆるなじみが良いといわれる状態になると考えら
れる。従って、前述の実施例２．３のように、表面平坦
性に優れた薄膜型磁気記録媒体ではヘッド、媒体間の信
号レベルの安定性は、摺動直後より良好であり、特に１
００　ｋｆｒｐｉを越ず高密度記録領域で記録・再生を
行う場合の効果は大きい。

なお、７０ｎｍを越す高さの突起部が多数発生した比較
例は高密度記録用媒体として、ヘッドとのスペーシング
大、媒体突起部の破壊・削れが生じ易くなる等、高密度
記録面、耐久性面での問題がある。

又表１より高分子フィルム基板の塗膜により表面粗さを
調整した表面側では、基板の表面粗さが平均粗さＲａで
１．１〜２．７ｎｍ　、最大粗さＴＩＲで７．８〜１７
ｎｍであるのに対し、媒体の表面粗さは平均粗さＲａで
３．０〜３．９ｎｍ　、最大粗さＴＩＲで２１．８〜２
７ｎｍと基板に対して平均粗さで約１．７ｎｍ、最大粗
さＴＩＲで約１２ｎｍ増大している。

一方実施例２の塗膜のない表面側では、基板の表面粗さ
に対する媒体の表面粗さの増加は、平均粗さＲａで０．
３ｎｍ　、　Ｉｔ大狙さＴＩＲで５ｎｍと塗膜を設けた
表面に対して半減している。従って、良好な・表面性と
いう面から基板フィルムには塗膜処理のない純粋表面の
高分子フィルムが好ましい。

以上詳述した如く、表面粗さが平均粗さＲａで２ｎｍ以
下、最大粗さＴＩＲで２０ｎｍ以下の高分子フィルムの
両面に、カーボン層を１０ｃ［ｍ程度形成することによ
り、スパッタ時のフィルム走行における滑り性が改善し
て安定連続成膜が可能となるとともに、高分子フィルム
基板のオリゴマーを封止し、金属薄膜の表面粗さ、特に
最大粗さＴＩＲを３０ｎｍ以下とする極めて平坦な表面
を持つ薄膜型磁気記録媒体の実現が可能になった。

表　　１ 式スパッタ装置の説明図、第２図はそのターゲット部の
平面図、第３図は第２図のＡ−Ｂ線での断面図、第４図
はその作用を説明するための磁力線の分゛布の説明図、
第５図（Ａ）、　（Ｂ）はカーボン膜厚とその表面粗さ
の関係を示すグラフである。

Ｔ、Ｔ’：ターゲット、１０：真空槽、１１０：反射電
極、１２０：磁界発生手段、１３０ニアノード電極、Ｍ
：垂直磁力線、Ｍ′　：補助磁力線

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いた対向ターゲット） ２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高分子フィルム基板上に強磁性薄膜からなる記録層
   を有する磁気記録媒体において、高分子フィルム基板の
   両面に膜厚４０ｎｍ以下のカーボン薄膜を設け、少なく
   ともその一方の表面上に記録層を設けたことを特徴とす
   る磁気記録媒体。 ２、前記高分子フィルムは、少なくとも一方の表面が最
   大粗さＴＩＲで２０ｎｍ以下の平滑表面であり、該平滑
   表面上に記録層を設けた請求項第１項記載の磁気記録媒
   体。 ３、前記高分子フィルムの平滑表面は、表面粗さが平均
   粗さＲａで２ｎｍ以下である請求項第１項又は第２項記
   載の磁気記録媒体。 ４、記録層を設けた媒体表面は、表面粗さが平均粗さＲ
   ａで５ｎｍ以下で且つ最大粗さＴＩＲで３０ｎｍ以下で
   ある請求項第１項、第２項又は第３項記載の磁気記録媒
   体。 ５、高分子フィルム基板がポリエチレンテレフタレート
   又はポリエチレンナフタレートである請求項第１項、第
   ２項、第３項又は第４項記載の磁気記録媒体。 ６、請求項第１項、第２項、第３項、第４項又は第５項
   記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記カーボン
   薄膜を、対向したターゲットに垂直方向の磁界を印加し
   てその側方に配した基板上に膜形成する対向ターゲット
   式スパッタ法により高分子フィルム基板を連続走行させ
   つつ、形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方
   法。 ７、前記カーボン薄膜形成時の高分子フィルム基板の温
   度が摂氏１００℃以下である請求項第６項記載の磁気記
   録媒体の製造方法。 ８、前記対向ターゲット式スパッタ法が、ターゲットの
   周りに電子を反撥する反射電極を有する対向ターゲット
   式スパッタ法である請求項第６項又は第７項記載の磁気
   記録媒体の製造方法。