JPH06162497A - 可とう性コバルト/クロム薄層磁気媒体の製造法 - Google Patents

可とう性コバルト/クロム薄層磁気媒体の製造法

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JPH06162497A
JPH06162497A JP5198514A JP19851493A JPH06162497A JP H06162497 A JPH06162497 A JP H06162497A JP 5198514 A JP5198514 A JP 5198514A JP 19851493 A JP19851493 A JP 19851493A JP H06162497 A JPH06162497 A JP H06162497A
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JP
Japan
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substrate
layer
magnetic
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cobalt
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JP5198514A
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English (en)
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Gerd Dr Fischer
ゲルト、フィッシャー
Alfred Dr Hagemeyer
アルフレート、ハーゲマイァー
Gerhard Dr Cox
ゲールハルト、コックス
Hartmut Hibst
ハルトムート、ヒブスト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emtec Magnetics GmbH
Original Assignee
BASF Magnetics GmbH
Emtec Magnetics GmbH
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
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    • G—PHYSICS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】コヒーレント、強磁性薄層コバルト/クロム層
がポリマー基質上に形成され、この工程において垂直保
磁力Hc,zおよび飽和磁化Msの両方を増加すること
が記録物性および再生レベルの向上に有効であり、この
改良が基質温度の上昇なしに達成されることができる磁
気記録媒体の製造方法を提供すること。 【構成】基質ポリマーフィルム、例えばポリイソプレン
フィルムが窒素、酸素またはアルゴン等またはこれらの
混合ガスを用いるイオンエッチングまたはプラズマエッ
チングの前処理にかけられ、これに続いて磁気金属層の
蒸着等が実施されることによる、磁気記録媒体の製造
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてもし必要なら
ば基質の表面に下塗り層が適用されているポリマー基質
および基質上に積層されたコヒーレント、強磁性薄層の
コバルト/クロム層および必要ならばその上に形成され
た保護層からなる磁気記録媒体の製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】磁気層がコヒーレント、強磁性薄層の金
属層からなる磁気記録媒体は、よく知られている。長く
使用されていた微粒子状の磁気媒体と比べると、薄層媒
体はより高い記録密度を与えている。与えられた記録面
積当りで情報密度をこのように増加させることは、薄層
金属層の厚さがより小さいことおよび関連して消磁効果
が低いことと、単位容積当りの有効磁気素子数がより大
きい数値となっていることとの両方から由来している。
さらに記録密度を増加させるためには、縦記録から斜角
または垂直記録に変えることで達成され、従って適当に
斜角の磁化方向または好適には垂直の磁化方向を有する
磁気記録媒体が特に重要である。
【0003】通常の薄層製造に用いられるPVD(物理
的蒸着)法による強磁性金属層の適用は、工程パラメー
タの選択によって磁気層が望ましい形態および結晶学的
方向性になるように設計されなければならない。垂直記
録のためのコバルト/クロム層の場合には、望ましい金
属層の成長は、下塗り層、例えばケイ素(Si)、ゲル
マニウム(Ge)またはチタン(Ti)の適用によって
か[オー.キタカミ(O.Kitakami)および共
同研究者、IEEE(アメリカ電気・電子通信学会)磁
気会報(Trans.Magn.)25(3)(198
9),2607]、またはコーティング中の基質温度を
200から250℃の高温にすることによってか[アー
ル.スギタ(R.Sugita)および共同研究者、I
EEE(アメリカ電気・電子通信学会)磁気会報(Tr
ans.Magn.)26(5)(1990),228
6;ケー.トーマ(K.Tohma)および共同研究
者、IEEE(アメリカ電気・電子通信学会)翻訳、日
本磁気学会誌(J.Magn.Jap.)5(10)
(1990),849]、いずれかによって得られる。
コーティング中に基質を高温にすることは、磁気層中の
個々のカラム(column)の末端でクロムの偏析
(segregation)が起こり、従ってカラム
(column)内でのクロム含量が低下することにな
る[ワイ.マエダ(Y.Maeda)および共同研究
者、日本磁気協会誌(J.Magn.Soc.Ja
p.)15(S2)(1991),457]。個々のコ
バルト/クロムカラムは唯弱い磁性であるクロムカラム
によって磁気的に相互に分離されており、その結果とし
て垂直保磁力Hc,zの増加につながる。これに加え
て、カラム内部におけるクロム含量が低下することは飽
和磁化Msの増加となる。Hc,zの増加およびMsの
増加は、このような磁気層の記録物性に有利な効果を有
している。しかしながら、欠点としてはコーティング中
の高い基質温度のために、ポリマー基質中に含まれてい
る水が放出されて、その結果として磁気層の結晶構造形
成が妨げられ磁気物性がより貧弱になるという事実があ
る[アール.スギタ(R.Sugita)および共同研
究者、日本磁気学会誌(J.Magn.Soc.Ja
p.)13(S1)(1989),645]。
【0004】さらに、層形成の間に熱作用による基質ポ
リマーの変形または分解を避けるためには、これらの層
の製造において熱安定性基質が使用されなければならな
い。多くの耐熱性ポリマーが非常に高価であるという事
実が、ここでは不利な点となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コヒ
ーレント、強磁性薄層コバルト/クロム層がポリマー基
質上に形成され、この工程において垂直保磁力Hc,z
および飽和磁化Msの両方を増加することが基質温度の
上昇なしに達成されることができるように磁気記録媒体
の製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】我々は、この目的が主と
してポリマー基質、必要ならばこの基質の表面に下塗り
層が適用されることがあるポリマー基質、およびこの基
質上に積層されるコヒーレント、強磁性薄層のコバルト
/クロム層、および必要ならばその上に形成される保護
層からなり、もしポリマー基質がプラズマ前処理にかけ
られるならば磁気層中のコバルト原子当りの平均磁気モ
ーメントが増加されることができるような磁気記録媒体
の製造方法によって達成されることを見出したものであ
る。
【0007】本発明の目的のためには、プラズマ前処理
が工程ガスとして窒素または酸素含有ガスを用いるイオ
ンエッチングまたはプラズマエッチングである。
【0008】イオンエッチングにおいては、加熱カソー
ドから出てくるエレクトロンが電場および磁場によって
加速される。アノードに向う過程において、エレクトロ
ンが導入されたガス、例えばアルゴン(Ar)、窒素
(N2 )または酸素(O2 )の粒子をイオン化する。陽
荷電ガスイオンおよび若干量のエレクトロン(電荷中
和)が、ポリマー基質に向って加速される。典型的なイ
オンエネルギーは、10から2,000eVの範囲であ
る。
【0009】プラズマエッチングにおいては、プラズマ
が基質と反対電極との間の空間で放電され、この場合の
電圧は例えば13.56MHzおよび100から1,0
00Wの電力が基質担体素子に加えられ、同時にガス、
例えばアルゴン(Ar)、窒素(N2 )または酸素(O
2 )が導入される。プラズマが発熱している間には、基
質がイオン、エレクトロンおよび光量子等で衝撃を与え
られる。
【0010】イオンエッチングおよびプラズマエッチン
グは、フィルム表面の科学的組成および形態学的構成の
純化と変性を与えることになる。
【0011】磁気記録媒体の新規製造法においては、用
いられる基質がポリマー基質であり、特にPET,PE
N,ポリスルホン,PI,PAおよびPEEKからなる
群から選ばれる。この基質の少なくとも1つの主要表面
が、次にイオンエッチングおよびプラズマエッチングか
らなる群からのプラズマ法によって処理される。
【0012】次にこの方法で前処理された基質に、既知
のPVD法によってコバルト/クロム層が適用される。
特別の具体化方法においては、コバルト/クロム層がさ
らにNi,Ta,Zn,Nb,Hf,W,C,P,B,
V,Mo,Fe,Pt,Y,La,Ce,Nd,Pr,
Gd,Sm,Tb,Dy,Ho,Er,Yb,Agおよ
びZrからの群から選ばれる元素を含むことができる。
【0013】ここでの特別な特徴は、上述のように前処
理された基質を用いて、垂直磁化に適した磁気層が低い
基質温度、すなわち−20から100℃までの温度でさ
えも適用されることができることである。この処理によ
って得られる磁気層は、本質的に改良された記録特性を
有している。
【0014】実施例および比較実験例が以下に示され、
これらが本発明を詳細に説明している。
【0015】
【実施例】
比較実験例 約320nm厚さのCo74Cr26磁気層が、通常の蒸着
装置中で室温に保持された基質の50μm厚さPI(ポ
リイソプレン)基質フィルムに蒸着法によって適用され
た。次に20nm厚さの耐摩耗炭素層が、スパッタリン
グ法によって同上の磁気層に適用された。
【0016】得られた積層体の磁気物性が、表1におい
て示されている。Msは飽和磁化であり、tはCo−C
r層の厚さである。Zは、電子プローブマイクロアナラ
イザー(EPMA)により得られたCoカウント数であ
る[ジェオル スーパープローブ(Jeol Supe
rprobe)JXA8600,一次エレクトロンのエ
ネルギー:20keV,一次エレクトロン流:2.5n
A,測定スポットA=1mm2 ,測定時間:300
秒]。Zは磁気層中のCo核の数に比例し、すなわち薄
層磁気層の厚さおよび磁気層合金中のCo含量に比例し
ている。従ってパラメータm=Ms・A・t/zは、磁
気層のCo原子当りの平均磁気モーメントの測定値であ
る。測定スポットAは直径が僅かに約50−100nm
の直径を有する磁気層中のカラムよりも本質的により大
きな直径を有しているので、パラメータは大多数のカラ
ム以上の平均値である。従って、存在するCrの偏析は
明らかにmにおける増加となる。最後に、Hc,zは積
層体の垂直保磁力である。
【0017】積層体の記録物性は、図1のカーブ(a)
において示されている。これらは、ギャップ(gap)
幅0.23μm、クラック(crack)幅27μmお
よびヘッド/ミディアム(head/medium)相
対速度1.2m/秒の18ワインディング(windi
ng)を有する標準的なビデオ リング コア ヘッド
(video ring core head)を用い
て測定された。描かれたデータの各点は、ギャップ ロ
ス(gap loss)に対して訂正されている。図1
は、kfci(インチ当りのキロフラックス変化)にお
ける記録密度Dに対する標準的な再生(playbac
k)レベルU[nVp−p(μm・ターン(turn)
m/秒)]を示している。
【0018】実施例1 操作は比較実験例において記載されているように処理さ
れたが、異なる点はポリイソプレン(PI)基質フィル
ムがN2 により10分間イオンエッチング現場処理され
てから、続いて蒸着法により磁気層の適用が行なわれた
(イオンエネルギー:60eV,フィルム上の電力密
度:0.17W/cm2 )。Co−Cr層の磁気物性
は、表1において記載されている。比較実験例と比較す
ると、MsまたはmおよびHc,zが増加している。積
層体の記録物性は、図1の曲線(b)において示されて
いる。これらは、本質的に比較実験例の曲線(a)の記
録物性よりも優れている。これは、表2に記載されてい
る数値によって定量的に示されている。同表において
は、D50は記憶密度をkfciで示したものであり、こ
こで再生レベルは曲線中の最大測定レベルの半分である
(電子ノイズの上で測定)。
【0019】実施例2 操作は実施例1と同様に処理されたが、異なる点はポリ
イソプレン(PI)基質フィルムがO2 により2分間イ
オンエッチングにかけられた。表1に示されている磁気
物性は、この場合においてもまたMsまたはmおよびH
c,zは比較実験例と比べてより高い値になっているこ
とを示している。記録物性〈図1の曲線(c)〉は、ま
た本質的に比較実験例の記録物性よりも優れている。こ
れは、再び表2の数値によって定量的に示されているこ
とができる。
【0020】実施例3 操作は実施例1と同様に処理されたが、異なる点はポリ
イソプレン(PI)基質フィルムがN2 プラズマ中で1
0分間プラズマエッチングに現場処理されて(RF:1
3.56MHz,スパッタリング ガス圧:2・10-3
ミリバール,フィルム上の電流密度:0.5W/cm
2 )、続いて磁気層を積層された。蒸着法で処理された
Co−Cr層の磁気物性は、表1に示されている。再び
Ms(m)およびHc,zの増加が本質的に、比較実験
例と比べて明らかになっている。また記録物性は前処理
〈図1の曲線(d)〉によって改良されており、これは
表2に示されている数値によって定量化されている。
【0021】実施例4 操作は実施例3と同様に処理されたが、異なる点はポリ
イソプレン(PI)基質フィルムがArおよびO2 (容
量比50:50)からなるプラズマ中で10分間プラズ
マエッチングにかけられた。この場合にもまた、表1の
磁気物性および図1の曲線(e)、および表2からの記
録物性が、本質的に比較実験例の両物性よりも優れてい
る。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】kfci(インチ当りのキロフラックス変化)
における記録密度Dに対する標準的な再生レベルUを示
す。
【符号の説明】 (a):比較実験例 (b):実施例1 (c):実施例2 (d):実施例3 (e):実施例4
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルフレート、ハーゲマイァー ドイツ連邦共和国、6700、ルートヴィヒス ハーフェン、アン、デァ、フロシュラヘ、 23 (72)発明者 ゲールハルト、コックス ドイツ連邦共和国、6702、バート、デュル クハイム、マンハイマー、シュトラーセ、 28 (72)発明者 ハルトムート、ヒブスト ドイツ連邦共和国、6905、シュリースハイ ム、ブラーニヒシュトラーセ、23

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主としてポリマー基質、必要ならば同基
    質の表面上に下塗り層が適用され、およびその基質上に
    積層されたコヒーレント強磁性薄層のコバルト/クロム
    層および、必要ならばその上に形成された保護層から成
    る磁気記録媒体において、ポリマー基質が磁気層中のコ
    バルト原子当りの平均磁気モーメントおよび垂直保磁力
    を増大させるためにプラズマ前処理にかけられることを
    特徴とする、磁気記録媒体の製造方法。
  2. 【請求項2】 プラズマ前処理がイオンエッチングの方
    法によって実施されることを特徴とする、請求項1記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 プラズマ前処理がプラズマエッチングの
    方法によって実施されることを特徴とする、請求項1記
    載の方法。
JP5198514A 1992-08-14 1993-08-10 可とう性コバルト/クロム薄層磁気媒体の製造法 Pending JPH06162497A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4226910.5 1992-08-14
DE4226910A DE4226910A1 (de) 1992-08-14 1992-08-14 Verfahren zur Herstellung von flexiblen Kobalt/Chrom-Dünnschichtmagnetmedien

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06162497A true JPH06162497A (ja) 1994-06-10

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ID=6465537

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5198514A Pending JPH06162497A (ja) 1992-08-14 1993-08-10 可とう性コバルト/クロム薄層磁気媒体の製造法

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