JPH0638286B2 - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁気記録媒体Info
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- JPH0638286B2 JPH0638286B2 JP5743184A JP5743184A JPH0638286B2 JP H0638286 B2 JPH0638286 B2 JP H0638286B2 JP 5743184 A JP5743184 A JP 5743184A JP 5743184 A JP5743184 A JP 5743184A JP H0638286 B2 JPH0638286 B2 JP H0638286B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイル
ム等の可撓性を有する支持基板にNiFe合金薄膜等の軟磁
性層とCoCr合金薄膜等の垂直磁気異方性層を順次積層し
た二層構造を有する垂直磁気記録媒体に関し、特にフロ
ツピーデイスク等のデイスク型記録媒体に好適なもので
ある。
ム等の可撓性を有する支持基板にNiFe合金薄膜等の軟磁
性層とCoCr合金薄膜等の垂直磁気異方性層を順次積層し
た二層構造を有する垂直磁気記録媒体に関し、特にフロ
ツピーデイスク等のデイスク型記録媒体に好適なもので
ある。
従来の強磁性微粉末をバインダー樹脂中に分散せしめた
記録層を有する塗布型磁気記録媒体にかわり、近年、高
密度記録への要望にともない、垂直磁気記録方式の媒体
がさかんに研究されており、特にフロツピーデイスクへ
の応用が期待され、中でも上述の２層構造の垂直磁気記
録媒体が注目されている。（特公昭５８−９１号公報，
日経エレクトロニクス 1982年10月25日号p.141等参
照） 上述の垂直磁気記録媒体の基本構成は、特公昭５８−９
１号公報等で公知の通り、支持基板上にスパツタ等の手
段で作製される磁束集中層として作用する0.2〜1.0μｍ
程度の厚さのNiFe合金薄膜等からなる軟磁性層と記録層
として作用する0.1〜0.7μｍ程度の厚さのCoCr合金薄膜
等からなる垂直磁気異方性層を順次積層したもので、高
感度，高密度記録が可能である。
記録層を有する塗布型磁気記録媒体にかわり、近年、高
密度記録への要望にともない、垂直磁気記録方式の媒体
がさかんに研究されており、特にフロツピーデイスクへ
の応用が期待され、中でも上述の２層構造の垂直磁気記
録媒体が注目されている。（特公昭５８−９１号公報，
日経エレクトロニクス 1982年10月25日号p.141等参
照） 上述の垂直磁気記録媒体の基本構成は、特公昭５８−９
１号公報等で公知の通り、支持基板上にスパツタ等の手
段で作製される磁束集中層として作用する0.2〜1.0μｍ
程度の厚さのNiFe合金薄膜等からなる軟磁性層と記録層
として作用する0.1〜0.7μｍ程度の厚さのCoCr合金薄膜
等からなる垂直磁気異方性層を順次積層したもので、高
感度，高密度記録が可能である。
ところで前述の２層構造の垂直磁気記録媒体は、支持基
板を回転させながら作製したフロツピーデイスクでは問
題とならなかつたが、長尺のフイルムを連続的に送行さ
せながら作製しドーナツ状に打抜いたフロツピーデイス
クでは再生出力が同一トラツク内の一周期で変化するこ
とがわかり、それが軟磁性層の面内磁気異方性に基づく
ものであることがわかつた。
板を回転させながら作製したフロツピーデイスクでは問
題とならなかつたが、長尺のフイルムを連続的に送行さ
せながら作製しドーナツ状に打抜いたフロツピーデイス
クでは再生出力が同一トラツク内の一周期で変化するこ
とがわかり、それが軟磁性層の面内磁気異方性に基づく
ものであることがわかつた。
すなわち、第１図に示した様な面内磁気異方性（ＭＤ：
基板移送方向，ＴＤ：基板移送方向と直交する巾方向）
を有する薄膜を軟磁性層とする垂直磁気記録媒体のフロ
ツピーデイスクにおいては、ヘッドがＴＤ方向に通過す
る時は出力電圧が高く、ＭＤ方向に通過する時は出力電
圧が低くなり、ヘツドがトラツクを一周する間に再生出
力のエンベロープに山が２つ、谷が２つ存在することが
観察された。これは、ＪＩＳ Ｃ 6290のモジユレーシ
ヨンが１０％以下という規定からも大きな問題である。
基板移送方向，ＴＤ：基板移送方向と直交する巾方向）
を有する薄膜を軟磁性層とする垂直磁気記録媒体のフロ
ツピーデイスクにおいては、ヘッドがＴＤ方向に通過す
る時は出力電圧が高く、ＭＤ方向に通過する時は出力電
圧が低くなり、ヘツドがトラツクを一周する間に再生出
力のエンベロープに山が２つ、谷が２つ存在することが
観察された。これは、ＪＩＳ Ｃ 6290のモジユレーシ
ヨンが１０％以下という規定からも大きな問題である。
本発明は、２層構造の垂直磁気記録媒体においてフロツ
ピーデイスクに適した上記のような問題のない垂直磁気
記録媒体を目的としたもので、面内磁気異方性に基づく
再生出力の変化が実用に供し得る変化幅にある垂直磁気
記録媒体を目的としたものである。
ピーデイスクに適した上記のような問題のない垂直磁気
記録媒体を目的としたもので、面内磁気異方性に基づく
再生出力の変化が実用に供し得る変化幅にある垂直磁気
記録媒体を目的としたものである。
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、前述の可撓性基板上に軟磁性層と垂直磁
気異方性層を形成した垂直磁気記録媒体において、前記
軟磁性層が少なくとも正の磁歪誘導磁気異方性を示す層
と負の磁歪誘導磁気異方性を示す層とからなる積層膜で
あることを特徴とする垂直磁気記録媒体である。
ち、本発明は、前述の可撓性基板上に軟磁性層と垂直磁
気異方性層を形成した垂直磁気記録媒体において、前記
軟磁性層が少なくとも正の磁歪誘導磁気異方性を示す層
と負の磁歪誘導磁気異方性を示す層とからなる積層膜で
あることを特徴とする垂直磁気記録媒体である。
上述の本発明は軟磁性層の面内磁気異方性の方向と程度
が軟磁性層を構成する合金の元素組成，軟磁性層をスパ
ツタ等の手段で形成する時の基板温度及び基板移送時の
張力等により変化すること、すなわち磁歪誘導磁気異方
性に基づくものであることを見い出し、該合金の元素組
成を軟磁性層の厚さ方向に調節することによりモジユレ
ーシヨンが良好になることを見い出してなされたもので
ある。
が軟磁性層を構成する合金の元素組成，軟磁性層をスパ
ツタ等の手段で形成する時の基板温度及び基板移送時の
張力等により変化すること、すなわち磁歪誘導磁気異方
性に基づくものであることを見い出し、該合金の元素組
成を軟磁性層の厚さ方向に調節することによりモジユレ
ーシヨンが良好になることを見い出してなされたもので
ある。
以下、本発明に至つた経緯と、本発明を詳細に説明す
る。
る。
本発明者らは、後述の第８図に概略図を示した巻取式ス
パツタ装置を用い、支持基板の長尺のＰＥＴフイルムを
支持ロール（キヤン）に沿つて連続的に移送させながら
スパツタ法によりNiFeMo合金よりなる軟磁性層とCoCr合
金よりなる垂直磁気異方性を有する記録層を順次積層
し、２層構造の垂直磁気記録媒体を作製してきたが、得
られる軟磁性層の面内磁気異方性の為にモジユレーシヨ
ンが不良となることを見い出した。以下、具体的に実験
例を示す。
パツタ装置を用い、支持基板の長尺のＰＥＴフイルムを
支持ロール（キヤン）に沿つて連続的に移送させながら
スパツタ法によりNiFeMo合金よりなる軟磁性層とCoCr合
金よりなる垂直磁気異方性を有する記録層を順次積層
し、２層構造の垂直磁気記録媒体を作製してきたが、得
られる軟磁性層の面内磁気異方性の為にモジユレーシヨ
ンが不良となることを見い出した。以下、具体的に実験
例を示す。
〔実験例１〕 第８図は、特開昭５８−158380号公報等で公知の対向タ
ーゲツト方式のスパツタ装置であり、図の１０は真空
槽，２０は排気ポンプ，３０はArガス導入系，４０はDC
電源，１１は温度コントロール可能な回転キヤン，１
２，１３は巻出しと巻取りロール，Ｆは支持基板となる
フイルム、５０，５１はターゲツトT1，T2を有する対向
ターゲツトカソード，５２，５３はプラズマ捕捉用の磁
界を発生する永久磁石である。なお、54a，54b，55a，5
5bは冷却用の配管，５６，５７は電気絶縁部材，５８，
５９はシールドである。支持基板となるフイルムＦは巻
出しロールにより、キヤン１１の回転に沿つて巻取りロ
ール１３に巻取られる。この間に対向ターゲツトT1，T2
間で薄膜が連続的に形成される。
ーゲツト方式のスパツタ装置であり、図の１０は真空
槽，２０は排気ポンプ，３０はArガス導入系，４０はDC
電源，１１は温度コントロール可能な回転キヤン，１
２，１３は巻出しと巻取りロール，Ｆは支持基板となる
フイルム、５０，５１はターゲツトT1，T2を有する対向
ターゲツトカソード，５２，５３はプラズマ捕捉用の磁
界を発生する永久磁石である。なお、54a，54b，55a，5
5bは冷却用の配管，５６，５７は電気絶縁部材，５８，
５９はシールドである。支持基板となるフイルムＦは巻
出しロールにより、キヤン１１の回転に沿つて巻取りロ
ール１３に巻取られる。この間に対向ターゲツトT1，T2
間で薄膜が連続的に形成される。
なお、対向ターゲツト式スパツタ法は前述の通り公知で
あり、そのスパツタ作用の説明は省略する。
あり、そのスパツタ作用の説明は省略する。
本装置を用い、まずターゲツトT1，T2をNiFeMo合金（Ni
７９．３％wt%，Fe１５．４wt%，Mo５wt%）とし、５０
μｍ厚さのＰＥＴフイルム上にNiFeMo合金薄膜の軟磁性
層を形成した。次いでターゲツトT1，T2をCoCr合金（Cr
２０wt%）に交換し該軟磁性層上にCoCr合金薄膜の垂直
磁気異方性層を積層し２層構造の垂直磁気記録媒体（以
下２層媒体と云う。）を作製した。作製時（スパツタ製
膜時）のフイルム張力はいずれも0.2Kg／mm2であり、キ
ヤン温度は軟磁性層形成時は６０℃，垂直磁気異方性層
形成時は１００℃とした。
７９．３％wt%，Fe１５．４wt%，Mo５wt%）とし、５０
μｍ厚さのＰＥＴフイルム上にNiFeMo合金薄膜の軟磁性
層を形成した。次いでターゲツトT1，T2をCoCr合金（Cr
２０wt%）に交換し該軟磁性層上にCoCr合金薄膜の垂直
磁気異方性層を積層し２層構造の垂直磁気記録媒体（以
下２層媒体と云う。）を作製した。作製時（スパツタ製
膜時）のフイルム張力はいずれも0.2Kg／mm2であり、キ
ヤン温度は軟磁性層形成時は６０℃，垂直磁気異方性層
形成時は１００℃とした。
得られた軟磁性層の振動試料型磁力計により測定した磁
化曲線（飽和Ｍ−Ｈ曲線）を第１図に示した。第１図に
おいてＭＤ方向とは第２図に示した様に媒体Ｒの基板移
送方向ＭＤに磁界を加えて測定したものであり、ＴＤ方
向とは図のＭＤ方向に直交する方向ＴＤ（いずれも面
内）に測定したものである。第１図で明らかな様に本実
験例の軟磁性層はＭＤ方向を磁化容易軸としＴＤ方向を
磁化困難軸とする面内磁気異方性を示した。該軟磁性層
のその他の特性を表−１に示した。表−１においてHce
は磁化容易軸方向の保磁力であり、Hchは磁化困難軸方
向の保磁力である。該軟磁性層上に形成した垂直磁気異
方性層の特性を表−２に示した。
化曲線（飽和Ｍ−Ｈ曲線）を第１図に示した。第１図に
おいてＭＤ方向とは第２図に示した様に媒体Ｒの基板移
送方向ＭＤに磁界を加えて測定したものであり、ＴＤ方
向とは図のＭＤ方向に直交する方向ＴＤ（いずれも面
内）に測定したものである。第１図で明らかな様に本実
験例の軟磁性層はＭＤ方向を磁化容易軸としＴＤ方向を
磁化困難軸とする面内磁気異方性を示した。該軟磁性層
のその他の特性を表−１に示した。表−１においてHce
は磁化容易軸方向の保磁力であり、Hchは磁化困難軸方
向の保磁力である。該軟磁性層上に形成した垂直磁気異
方性層の特性を表−２に示した。
表−２において保磁力の垂直とは媒体膜面に垂直方向の
保磁力を、水平とは媒体膜面に平行方向の保磁力を示
す。なお、保磁力の測定は二層膜媒体の軟磁性層を分離
して行つた。Δθ５０はＸ線回折の六方最密構造（hc
p）の（００２）面のロツキング曲線の半値巾であり、
二層媒体のまま測定した。
保磁力を、水平とは媒体膜面に平行方向の保磁力を示
す。なお、保磁力の測定は二層膜媒体の軟磁性層を分離
して行つた。Δθ５０はＸ線回折の六方最密構造（hc
p）の（００２）面のロツキング曲線の半値巾であり、
二層媒体のまま測定した。
電磁変換特性：表−１，２の特性を有する二層膜媒体に
ついて、第３図(a)に示すように、媒体ＲのＭＤ方向，
ＴＤ方向に長方形のサンプルを切り出して、それぞれの
電磁変換特性を評価した。表−３に測定条件を、表−４
と第４図に測定結果を示した。
ついて、第３図(a)に示すように、媒体ＲのＭＤ方向，
ＴＤ方向に長方形のサンプルを切り出して、それぞれの
電磁変換特性を評価した。表−３に測定条件を、表−４
と第４図に測定結果を示した。
表−４に示す如く、軟磁性層の磁化困難軸方向に記録・
再生することにより、磁化容易軸方向の場合と比較し
て、再生出力が1.3〜1.5倍と大きくなつていることが判
つた。
再生することにより、磁化容易軸方向の場合と比較し
て、再生出力が1.3〜1.5倍と大きくなつていることが判
つた。
また、第４図は第３図(b)に示す媒体Ｒからの切り出し
方向θを変えたサンプルの、５０KFRPI及び100KFRPIの
再生出力Epを示したものである。すなわち、磁化困難軸
方向（ＴＤ方向）で再生出力Epが最も大きく、切り出し
方向θにより単調に減少し、磁化容易軸方向（ＭＤ方
向）で再生出力Epは最低となつた。このような媒体を円
形に打抜きフロツピーデイスクとした時は同一トラツク
内で再生出力に極大値が２つ、極小値が２つ存在し、モ
ジユレーシヨンはきわめて不要であつた。
方向θを変えたサンプルの、５０KFRPI及び100KFRPIの
再生出力Epを示したものである。すなわち、磁化困難軸
方向（ＴＤ方向）で再生出力Epが最も大きく、切り出し
方向θにより単調に減少し、磁化容易軸方向（ＭＤ方
向）で再生出力Epは最低となつた。このような媒体を円
形に打抜きフロツピーデイスクとした時は同一トラツク
内で再生出力に極大値が２つ、極小値が２つ存在し、モ
ジユレーシヨンはきわめて不要であつた。
〔実験例２〕 次に実験例１と同様の作製方法で作製した種々の２層媒
体について、軟磁性層の特性と再生出力との関係を調べ
た。すなわち、CoCr合金薄膜層の特性を表−５に示すほ
ぼ一定とし、厚さ０．４４μｍの種々の特性のNiFeMo合
金薄膜層を有する２層媒体を作製し、表−３の条件下で
電磁変換特性を調べた。2KFRPIと45KFRPIの再生出力Ep
と軟磁性層の保磁力Hcとの関係を第５図に示した。
体について、軟磁性層の特性と再生出力との関係を調べ
た。すなわち、CoCr合金薄膜層の特性を表−５に示すほ
ぼ一定とし、厚さ０．４４μｍの種々の特性のNiFeMo合
金薄膜層を有する２層媒体を作製し、表−３の条件下で
電磁変換特性を調べた。2KFRPIと45KFRPIの再生出力Ep
と軟磁性層の保磁力Hcとの関係を第５図に示した。
第５図において、データーのバラツキ範囲を斜線部で示
したが、これは各試料の軟磁性層の面内磁気異方性の程
度と各試料の切り出し方向θによるバラツキである。第
５図から判明する様に、再生出力Epの大なる媒体を得る
には軟磁性層の保磁力Hcは小である必要がある。すなわ
ちHcは１５Oe（エルステッド）以下、好ましくは１０Oe
以下が良く、さらに可能な限り小さい方が良いことがわ
かる。しかしながら保磁力Hcの小さい軟磁性層では第５
図よりもわかるように、また軟磁性材料の一般的傾向と
して低保磁力材料程磁気異方性が発現し易い点からも首
肯されるように、再生出力Epの方向差が大きくなる。
したが、これは各試料の軟磁性層の面内磁気異方性の程
度と各試料の切り出し方向θによるバラツキである。第
５図から判明する様に、再生出力Epの大なる媒体を得る
には軟磁性層の保磁力Hcは小である必要がある。すなわ
ちHcは１５Oe（エルステッド）以下、好ましくは１０Oe
以下が良く、さらに可能な限り小さい方が良いことがわ
かる。しかしながら保磁力Hcの小さい軟磁性層では第５
図よりもわかるように、また軟磁性材料の一般的傾向と
して低保磁力材料程磁気異方性が発現し易い点からも首
肯されるように、再生出力Epの方向差が大きくなる。
従つて、再生出力の大なる媒体を得る為に軟磁性層の保
磁力を小さくし、かつ再生出力のＭＤ方向とＴＤ方向の
方向差を減少させるという二律背反する要求を満足させ
る必要がある。本発明者らはかかる問題の解決を目標に
鋭意研究を重ね、まず、軟磁性層の面内磁気異方性の発
現原因について種々検討し、磁歪誘導磁気異方性が主原
因であるとの結論を得た。
磁力を小さくし、かつ再生出力のＭＤ方向とＴＤ方向の
方向差を減少させるという二律背反する要求を満足させ
る必要がある。本発明者らはかかる問題の解決を目標に
鋭意研究を重ね、まず、軟磁性層の面内磁気異方性の発
現原因について種々検討し、磁歪誘導磁気異方性が主原
因であるとの結論を得た。
例えば、種々の条件下で作製した軟磁性層の飽和Ｍ−Ｈ
ループの形状は、NiFeMo合金組成，スパツタによる膜作
製中のＰＥＴフイルムの温度（支持キヤン温度），張
力，及びその他のスパツタ条件により大きく変化するこ
と、そして使用するＰＥＴフイルムの物性（厚さ，ヤン
グ率，熱収縮率等）によつても変化することが判明し
た。またＰＥＴフイルム上にすでに形成された軟磁性層
も、後で加熱すれば、その温度と張力と時間等のある条
件下でＭ−Ｈループが変化することも判明した。すなわ
ち、軟磁性層上に記録層をスパツタする時の温度とフイ
ルム張力により軟磁性層の記録特性が変化することが十
分に推察される。
ループの形状は、NiFeMo合金組成，スパツタによる膜作
製中のＰＥＴフイルムの温度（支持キヤン温度），張
力，及びその他のスパツタ条件により大きく変化するこ
と、そして使用するＰＥＴフイルムの物性（厚さ，ヤン
グ率，熱収縮率等）によつても変化することが判明し
た。またＰＥＴフイルム上にすでに形成された軟磁性層
も、後で加熱すれば、その温度と張力と時間等のある条
件下でＭ−Ｈループが変化することも判明した。すなわ
ち、軟磁性層上に記録層をスパツタする時の温度とフイ
ルム張力により軟磁性層の記録特性が変化することが十
分に推察される。
実際に、ベースフイルムの表裏に各々軟磁性層と記録層
の２層を積層した両面フロツピーデイスクにおいては、
表裏の計４層の積層順序によつても軟磁性層の面内磁気
異方性が変化することが観察された。すなわち、２層構
造の垂直磁気記録媒体では下層の軟磁性層の磁気特性
は、上層の垂直磁気異方性層を製膜することによつて変
化し、たとえ製膜条件が同じであつても上層の有無で異
なつた値を示すことを見出した。
の２層を積層した両面フロツピーデイスクにおいては、
表裏の計４層の積層順序によつても軟磁性層の面内磁気
異方性が変化することが観察された。すなわち、２層構
造の垂直磁気記録媒体では下層の軟磁性層の磁気特性
は、上層の垂直磁気異方性層を製膜することによつて変
化し、たとえ製膜条件が同じであつても上層の有無で異
なつた値を示すことを見出した。
このような現象は、いずれもNiFeMo組成の磁歪の正，負
に対応した磁歪誘導磁気異方性で説明可能であつた。そ
してかかる軟磁性層の磁気特性（異方性）の激しい変化
はヤング率が金属に比べはるかに小さいＰＥＴフイルム
の様な可撓性を有する支持基板を用いる限りさけられな
い問題がある。
に対応した磁歪誘導磁気異方性で説明可能であつた。そ
してかかる軟磁性層の磁気特性（異方性）の激しい変化
はヤング率が金属に比べはるかに小さいＰＥＴフイルム
の様な可撓性を有する支持基板を用いる限りさけられな
い問題がある。
以上の知見に基いて種々検討の結果、本発明者らは軟磁
性層を正の磁歪誘導磁気異方性を示す層と負の磁歪誘導
磁気異方性を示す層との積層体とする構成、好ましくは
第６図に示す様に、その異方性の方向を互いに約９０゜
違えて積層する構成に想到し、これら構成により２層媒
体の再生出力の方向差を減少さすことに成功した。な
お、第６図において、S1は正の磁歪誘導磁気異方性を示
す層、S2は負の磁歪誘導磁気異方性を示す層で、e1は層
S1，e2は層S2の磁化容易軸、h1は層S1，h2は層S2の磁化
困難軸であり、軟磁性層Ｓは層S1，S2の積層体となつて
いる。
性層を正の磁歪誘導磁気異方性を示す層と負の磁歪誘導
磁気異方性を示す層との積層体とする構成、好ましくは
第６図に示す様に、その異方性の方向を互いに約９０゜
違えて積層する構成に想到し、これら構成により２層媒
体の再生出力の方向差を減少さすことに成功した。な
お、第６図において、S1は正の磁歪誘導磁気異方性を示
す層、S2は負の磁歪誘導磁気異方性を示す層で、e1は層
S1，e2は層S2の磁化容易軸、h1は層S1，h2は層S2の磁化
困難軸であり、軟磁性層Ｓは層S1，S2の積層体となつて
いる。
ところで、本発明に云うところの正の磁歪誘導磁気異方
性を示す層とは、面内に張力を加えた時に、張力を加え
た方向が磁化容易軸となる性質を有する製膜層であり、
負の磁歪誘導磁気異方性を示す層とは張力を加えた方向
が磁化困難軸となる性質を有する薄膜層である。その全
体の膜層は通常0.2〜1.0μｍ程度であり、各層の膜厚は
その磁気特性、すなわち飽和磁化や磁歪定数の大小によ
り適宜選択すべきである。
性を示す層とは、面内に張力を加えた時に、張力を加え
た方向が磁化容易軸となる性質を有する製膜層であり、
負の磁歪誘導磁気異方性を示す層とは張力を加えた方向
が磁化困難軸となる性質を有する薄膜層である。その全
体の膜層は通常0.2〜1.0μｍ程度であり、各層の膜厚は
その磁気特性、すなわち飽和磁化や磁歪定数の大小によ
り適宜選択すべきである。
なお、本発明の構成の軟磁性層は、例えば１つの支持ロ
ール（回転キヤン）に臨設してフイルム送行方向に並べ
た２つのスパツタゾーンを有するスパツタ装置を用い、
１つ目のスパツタゾーンでは磁歪が正なる組成のターゲ
ツトを設置し、次のスパツタゾーンでは磁歪が負なる組
成のターゲツトを設置することにより連続的に生産でき
る。そして、このような構成においては、スパツタ製膜
時のフイルム温度と張力により発生する面内磁気異方性
の方向が、例えば１つの層がＭＤ方向に磁化容易軸を有
すならば、２つ目の層はＴＤ方向に磁化容易軸を有す
る、というようにその異方性軸の方向を互いに約９０゜
違えた積層膜とすることができる。すなわち、このよう
な効果により製膜時のフイルム温度と張力の許容幅を大
幅に広くすることが可能となる訳である。さらに本発明
の積層膜の軟磁性層は、後加熱（例えばCoCr合金薄膜を
スパツタ製膜する時や、媒体のカールを後加熱で矯正す
る時、等）においても、その時の条件が軟磁性層を例え
ば伸長さすような場合には、正の磁歪誘導磁気異方性を
示す層は張力方向が磁化容易軸となる変化を示し、負の
磁歪磁気異方性を示す層は張力方向が磁化困難軸となる
変化を示す為に積層膜全体としての磁気的性質に大きな
方向差が発生せず再生出力エンベロープが変化しないと
いう特徴を有している。よつて、後加熱条件を軟磁性層
の磁気特性の変化を気にせずに任意に選択できることに
なる。この軟磁性層の後加熱による磁気的性質の変化が
小さいという効果は軟磁性層が前述の本発明の積層膜で
あれば発現され、たとえ積層膜の２つの層の磁化容易軸
が同一方向となる様に積層されている場合（この場合、
再生出力のモジユレーシヨンはやや悪くなるが）におい
てもそのまま発現されることになるのは言うまでもない
ことである。
ール（回転キヤン）に臨設してフイルム送行方向に並べ
た２つのスパツタゾーンを有するスパツタ装置を用い、
１つ目のスパツタゾーンでは磁歪が正なる組成のターゲ
ツトを設置し、次のスパツタゾーンでは磁歪が負なる組
成のターゲツトを設置することにより連続的に生産でき
る。そして、このような構成においては、スパツタ製膜
時のフイルム温度と張力により発生する面内磁気異方性
の方向が、例えば１つの層がＭＤ方向に磁化容易軸を有
すならば、２つ目の層はＴＤ方向に磁化容易軸を有す
る、というようにその異方性軸の方向を互いに約９０゜
違えた積層膜とすることができる。すなわち、このよう
な効果により製膜時のフイルム温度と張力の許容幅を大
幅に広くすることが可能となる訳である。さらに本発明
の積層膜の軟磁性層は、後加熱（例えばCoCr合金薄膜を
スパツタ製膜する時や、媒体のカールを後加熱で矯正す
る時、等）においても、その時の条件が軟磁性層を例え
ば伸長さすような場合には、正の磁歪誘導磁気異方性を
示す層は張力方向が磁化容易軸となる変化を示し、負の
磁歪磁気異方性を示す層は張力方向が磁化困難軸となる
変化を示す為に積層膜全体としての磁気的性質に大きな
方向差が発生せず再生出力エンベロープが変化しないと
いう特徴を有している。よつて、後加熱条件を軟磁性層
の磁気特性の変化を気にせずに任意に選択できることに
なる。この軟磁性層の後加熱による磁気的性質の変化が
小さいという効果は軟磁性層が前述の本発明の積層膜で
あれば発現され、たとえ積層膜の２つの層の磁化容易軸
が同一方向となる様に積層されている場合（この場合、
再生出力のモジユレーシヨンはやや悪くなるが）におい
てもそのまま発現されることになるのは言うまでもない
ことである。
上述の説明においては代表的に２つの層を有する積層膜
としたが、本発明の趣旨よりすれば２つの層を交互に多
数回積層したものでも、又それぞれ異る組成を有する多
数層の積層膜であつてもよいのは明らかである。さら
に、例えばNiの濃度を軟磁性層の厚さ方向に連続的に変
えて、正の磁歪誘導磁気異方性を示す部分から負の磁歪
誘導磁気異方性を示す部分が連続的に軟磁性層の厚さ方
向に形成された積層構造であつてもよい。
としたが、本発明の趣旨よりすれば２つの層を交互に多
数回積層したものでも、又それぞれ異る組成を有する多
数層の積層膜であつてもよいのは明らかである。さら
に、例えばNiの濃度を軟磁性層の厚さ方向に連続的に変
えて、正の磁歪誘導磁気異方性を示す部分から負の磁歪
誘導磁気異方性を示す部分が連続的に軟磁性層の厚さ方
向に形成された積層構造であつてもよい。
ところで、本発明の垂直磁気記録媒体は特公昭５８−９
１号で開示されている２層媒体であり、記録層は通常Cr
を10〜25重量％含有するCoCr合金薄膜が使用されるが、
他にバリウムフエライト薄膜やCo−Mnメツキ膜やバリウ
ムフエライト微粉末の塗布膜であつてもかまわない。
又、軟磁性層は通常NiFe系合金（一般にパーマロイとい
われる）薄膜が一般に用いられ、本発明においても、廉
価な材料であること、及びスパツタ用ターゲツトとして
加工にすぐれ経済的であることによりNiFe系合金薄膜が
好ましいが、他にCo，Feをベースとし、Zr，Nb，Ta，
Ｗ，Ｂ，Si等を添加したアモルフアス合金膜等も使用さ
れ得る。要は保磁力の小さい材料（かつ、適当な飽和磁
化Msを有する）であればよく、更に透磁率の大きいもの
が好ましく用いられる。
１号で開示されている２層媒体であり、記録層は通常Cr
を10〜25重量％含有するCoCr合金薄膜が使用されるが、
他にバリウムフエライト薄膜やCo−Mnメツキ膜やバリウ
ムフエライト微粉末の塗布膜であつてもかまわない。
又、軟磁性層は通常NiFe系合金（一般にパーマロイとい
われる）薄膜が一般に用いられ、本発明においても、廉
価な材料であること、及びスパツタ用ターゲツトとして
加工にすぐれ経済的であることによりNiFe系合金薄膜が
好ましいが、他にCo，Feをベースとし、Zr，Nb，Ta，
Ｗ，Ｂ，Si等を添加したアモルフアス合金膜等も使用さ
れ得る。要は保磁力の小さい材料（かつ、適当な飽和磁
化Msを有する）であればよく、更に透磁率の大きいもの
が好ましく用いられる。
本発明の支持基板は金属に比べヤング率の小さい可撓性
を有するものが使用される。通常は１０μｍ〜５００μ
ｍ程度の厚さの有機高分子フイルムが廉価であること、
表面性が良いこと、連続生産に適していることにより使
用される。ポリエステルフイルム，ポリイミドフイルム
等が使用されるが、廉価で、表面性が良く、機械的特性
の良いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエ
チレンナフタレートフイルムが特に好ましく使用され
る。そして、かかる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フイルムの様にガラス転移温度の
低いフイルムでは特に本発明の効果が発揮される。
を有するものが使用される。通常は１０μｍ〜５００μ
ｍ程度の厚さの有機高分子フイルムが廉価であること、
表面性が良いこと、連続生産に適していることにより使
用される。ポリエステルフイルム，ポリイミドフイルム
等が使用されるが、廉価で、表面性が良く、機械的特性
の良いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエ
チレンナフタレートフイルムが特に好ましく使用され
る。そして、かかる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フイルムの様にガラス転移温度の
低いフイルムでは特に本発明の効果が発揮される。
本発明におけるＰＶＤ法とは蒸着，スパツタ，イオンプ
レーテインングの様な，気体状の金属原子，分子，クラ
スターを支持基板上に堆積させる方法である。ＰＶＤ法
においては凝着原子の潜熱等で基板は加熱されるので、
高速連続製膜の為には、支持基板であるフイルムを冷却
キヤン（又は適度に加熱されたキヤン）に所定張力で密
着させながら膜作製する必要があり、本発明の構成の軟
磁性層は必要不可欠である。
レーテインングの様な，気体状の金属原子，分子，クラ
スターを支持基板上に堆積させる方法である。ＰＶＤ法
においては凝着原子の潜熱等で基板は加熱されるので、
高速連続製膜の為には、支持基板であるフイルムを冷却
キヤン（又は適度に加熱されたキヤン）に所定張力で密
着させながら膜作製する必要があり、本発明の構成の軟
磁性層は必要不可欠である。
以下に実施例，比較例を示す。
実験例１と同様に第８図に示した巻取式スパツタ装置に
より５０μｍ厚さのPETフイルム上にNiFeMo合金薄膜よ
りなる軟磁性層とCoCr（Cr２０wt%）合金薄膜よりなる
垂直磁気異方性層を積層した２層媒体を作製した。NiFe
Mo合金薄膜はNi７９．３wt%，Fe１５．４wt%，Mo５wt%
の組成(A)を有するものと、Ni８１．７wt%，Fe１３．５
wt%，Mo４．５wt%の組成(B)を有するものを用い、表−
６の様にそれぞれの単独の層より成る軟磁性層を有する
比較例の２層媒体（試料番号１，５；すなわち比較例
１，２）とＡ組成／Ｂ組成の両者を積層した本発明の実
施例の２層媒体（試料番号２，３，４；すなわち実施例
１，２，３）を作製した。軟磁性層の厚さはいずれも0.
5μｍ一定とした。垂直磁気異方性層の特性は表−７に
示した様に、いずれもほぼ同一特性であつた。
より５０μｍ厚さのPETフイルム上にNiFeMo合金薄膜よ
りなる軟磁性層とCoCr（Cr２０wt%）合金薄膜よりなる
垂直磁気異方性層を積層した２層媒体を作製した。NiFe
Mo合金薄膜はNi７９．３wt%，Fe１５．４wt%，Mo５wt%
の組成(A)を有するものと、Ni８１．７wt%，Fe１３．５
wt%，Mo４．５wt%の組成(B)を有するものを用い、表−
６の様にそれぞれの単独の層より成る軟磁性層を有する
比較例の２層媒体（試料番号１，５；すなわち比較例
１，２）とＡ組成／Ｂ組成の両者を積層した本発明の実
施例の２層媒体（試料番号２，３，４；すなわち実施例
１，２，３）を作製した。軟磁性層の厚さはいずれも0.
5μｍ一定とした。垂直磁気異方性層の特性は表−７に
示した様に、いずれもほぼ同一特性であつた。
比較例１の試料番号１（Ａ組成）の軟磁性層はHce＝1.9
Oe，Hch＝1.5Oeで、ＭＤ方向が磁化容易軸であつた。比
較例２の試料番号５（Ｂ組成）はHce＝2.5Oe，Hch＝2.3
Oeで、ＴＤ方向が磁化容易軸であつた。すなわち、Ａ組
成（磁歪λ＞０），Ｂ組成（磁歪λ＜０）に対応したそ
れぞれの磁歪誘導磁気異方性を示した。
Oe，Hch＝1.5Oeで、ＭＤ方向が磁化容易軸であつた。比
較例２の試料番号５（Ｂ組成）はHce＝2.5Oe，Hch＝2.3
Oeで、ＴＤ方向が磁化容易軸であつた。すなわち、Ａ組
成（磁歪λ＞０），Ｂ組成（磁歪λ＜０）に対応したそ
れぞれの磁歪誘導磁気異方性を示した。
電磁変換特性：得られた媒体をＭＤ方向，ＴＤ方向に切
り出して、それぞれの電磁変換特性を評価した。測定は
主磁極をCoNbZr（Bs〜12000Ｇ）とした以外は表−３と
同じ条件で行つた。2KFRPIと60KFRPIにおける再生出力E
pを表−６及び第７図に示した。
り出して、それぞれの電磁変換特性を評価した。測定は
主磁極をCoNbZr（Bs〜12000Ｇ）とした以外は表−３と
同じ条件で行つた。2KFRPIと60KFRPIにおける再生出力E
pを表−６及び第７図に示した。
表−６及び第７図より判るように、本実施例において
は、例えば60KFRPIという高密度記録時のＭＤ方向とＴ
Ｄ方向の再生出力差を見ると、いずれも概略±１０％以
内であり良好なレベルにある。しかしながら比較例にお
いてはいずれも再生出力の方向差が大きく、かかる媒体
をフロツピーデイスクとした時のモジユレーシヨンは不
良であつた。
は、例えば60KFRPIという高密度記録時のＭＤ方向とＴ
Ｄ方向の再生出力差を見ると、いずれも概略±１０％以
内であり良好なレベルにある。しかしながら比較例にお
いてはいずれも再生出力の方向差が大きく、かかる媒体
をフロツピーデイスクとした時のモジユレーシヨンは不
良であつた。
第７図より特に磁歪λが正である組成(A)のNiFeMo合金
薄膜を、磁歪λが負である組成(B)のNiFeMo合金薄膜と
約４対３の割合の膜厚比で積層したものが低記録密度か
ら高記録密度まで、再生出力の方向差が非常に小さくす
ぐれている。またかかる構成の軟磁性層を有する２層媒
体を張力下後加熱しても再生出力エンベロープに変化は
発生しなかつた。
薄膜を、磁歪λが負である組成(B)のNiFeMo合金薄膜と
約４対３の割合の膜厚比で積層したものが低記録密度か
ら高記録密度まで、再生出力の方向差が非常に小さくす
ぐれている。またかかる構成の軟磁性層を有する２層媒
体を張力下後加熱しても再生出力エンベロープに変化は
発生しなかつた。
第１図は面内磁気異方性を有する軟磁性層の代表的な磁
化曲線（飽和Ｍ−Ｈ曲線）のグラフである。Ｍは磁化，
Ｈは印加磁場である。 第２図，第３図は、長尺媒体のＭＤ／ＴＤ方向の説明図
及び電特評価試料の切り出し方向θの説明図である。 第４図は実験例１の結果で、試料の切り出し方向θによ
る再生出力電圧Epの変化を示すグラフである。 第５図は実験例２の結果で、軟磁性層の保磁力Hcによる
再生出力Epの変化を示すグラフである。 第６図は本発明の軟磁性層の代表的な構成例を示した説
明図で、この図では磁歪λが正の層S1と負の層S2が、そ
の磁化容易軸e1，e2を直交させて積層された構成となつ
ている。 第７図は実施例，比較例の結果であり、積層構造の軟磁
性層の１つの組成(B)の厚さに対する2KFRPIと60KFRPIの
記録密度におけるＭＤ方向とＴＤ方向の再生出力を示し
たグラフである。 第８図は本発明の実施に用いた巻取式の対向ターゲツト
式スパツタ装置の概略図で、１０は真空槽，11,12，1
3，はフイルム(F)の走行系，２０は排気ポンプ、３０は
Arガスの導入系、４０はＤＣ電源、５０，５１はターゲ
ツトT1，T2を有する対向ターゲツトの一対のカソードで
ある。
化曲線（飽和Ｍ−Ｈ曲線）のグラフである。Ｍは磁化，
Ｈは印加磁場である。 第２図，第３図は、長尺媒体のＭＤ／ＴＤ方向の説明図
及び電特評価試料の切り出し方向θの説明図である。 第４図は実験例１の結果で、試料の切り出し方向θによ
る再生出力電圧Epの変化を示すグラフである。 第５図は実験例２の結果で、軟磁性層の保磁力Hcによる
再生出力Epの変化を示すグラフである。 第６図は本発明の軟磁性層の代表的な構成例を示した説
明図で、この図では磁歪λが正の層S1と負の層S2が、そ
の磁化容易軸e1，e2を直交させて積層された構成となつ
ている。 第７図は実施例，比較例の結果であり、積層構造の軟磁
性層の１つの組成(B)の厚さに対する2KFRPIと60KFRPIの
記録密度におけるＭＤ方向とＴＤ方向の再生出力を示し
たグラフである。 第８図は本発明の実施に用いた巻取式の対向ターゲツト
式スパツタ装置の概略図で、１０は真空槽，11,12，1
3，はフイルム(F)の走行系，２０は排気ポンプ、３０は
Arガスの導入系、４０はＤＣ電源、５０，５１はターゲ
ツトT1，T2を有する対向ターゲツトの一対のカソードで
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】可撓性基板上に軟磁性層と垂直磁気異方性
層を形成した垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性層
が少なくとも正の磁歪誘導磁気異方性を示す層と負の磁
歪誘導磁気異方性を示す層とからなる積層膜であること
を特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項２】前記正の磁歪誘導磁気異方性を示す層の磁
化容易軸と前記負の磁歪誘導磁気異方性を示す層の磁化
困難軸とが同一方向になる様に積層された特許請求の範
囲第１項記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項３】前記軟磁性層の各層が互いに組成が異なる
合金薄膜層である特許請求の範囲第１項若しくは第２項
記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項４】前記軟磁性層の各層がＮｉとＦｅを主成分
とする保磁力が１５エルステッド以下の合金薄膜層であ
る特許請求の範囲第３項記載の垂直磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5743184A JPH0638286B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 垂直磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5743184A JPH0638286B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 垂直磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60202521A JPS60202521A (ja) | 1985-10-14 |
| JPH0638286B2 true JPH0638286B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=13055465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5743184A Expired - Lifetime JPH0638286B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 垂直磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638286B2 (ja) |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP5743184A patent/JPH0638286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60202521A (ja) | 1985-10-14 |
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