JPH0656650B2

JPH0656650B2 - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0656650B2
Application number: JP59105870A
Authority: JP
Inventors: 文夫岸; 謙二鈴木; 博嗣高木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-05-24
Filing date: 1984-05-24
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPS60251509A

Description

【発明の詳細な説明】（１）産業上の利用分野本発明は、磁気記録媒体、特に磁性層がＣｏ−Ｃｒ金属
薄膜の磁気記録媒体に関するものである。

（２）従来の技術従来から磁気記録媒体としては、いわゆる塗布型媒体と
金属薄膜型磁気記録媒体とがある。金属薄膜型磁気記録
媒体の中でも特に、垂直磁気記録は高密度記録に適した
方式として、近年注目されている。この垂直磁気記録に
はＣｏ−Ｃｒ金属薄膜の磁気記録媒体が適しており、Ｃ
ｏ−Ｃｒ金属薄膜の磁気記録媒体の研究が各方面で行わ
れている。

垂直磁気記録媒体は、いわゆる垂直ヘッドを用いること
により高い性能を発揮するが、従来から使用されている
リングヘッドに対しても有効である。従来の磁気記録媒
体に対して、同一のリングヘッドを用い再生出力の記録
波長依存性を調べてみると、短波長領域では垂直記録媒
体がすぐれ、長波長領域では面内記録媒体がすぐれてい
るという傾向がある。

このように従来の垂直磁気記録媒体は、長波長領域では
再生出力が低下するため、広い周波数帯域を持つ信号を
記録する場合や、システムを制御するための信号を長波
長領域に持つ場合などに、従来方式との互換性を保ちな
がら垂直磁気記録媒体を用いようとすると問題となって
いた。

上記問題点の対策としては、高い保磁力の磁気記録媒体
を用いることであるが、Ｃｏ−Ｃｒ磁気記録媒体におい
て保磁力を高くするには、スパッタリング法や蒸着法に
よって成膜する際に高温で成膜する必要がある。このた
め、非磁性基体として高分子フイルムなどのフレキシブ
ルな基体を用いると、材料の選定に対して極めて大きな
制限を受ける。また、高温で成膜すると非磁性基体と磁
性層の熱膨張係数の違いに起因するカールが更に大きく
なり、良好な記録を行う上で重大な問題となっていた。

そこで、面内記録層の上に垂直記録層を重ねて成膜し、
長波長領域の再生出力を補う方法が考えられる。この場
合問題となるのは、面内記録層の上に、垂直配向性の良
いＣｏ−Ｃｒ薄膜を形成する方法である。

Ｃｏ−Ｃｒ合金はｈｃｐ構造をしており、そのＣ軸が膜
面に対して垂直に配向して垂直磁化膜を形成する。この
Ｃ軸の配向が乱れると、短波長領域の再生出力が低下
し、垂直記録方式の長所がそこなわれる。

磁性層のＣ軸配向性は、高分子フイルムがガラスなどの
非晶質を下地基板として用いると良いものが得られる
が、結晶質材料を下地基板として用いた場合、普通は劣
化することが知られている。とりわけ現在、面内記録用
の薄膜媒体として研究が進められているＣｏ−Ｎｉ系合
金の斜蒸着による媒体では、ｈｃｐ構造のＣ軸が膜面に
対して傾いており、これを下層として上層にＣｏ−Ｃｒ
層を成膜しても、垂直配向性が極めて悪いＣｏ−Ｃｒ層
しか得られず、垂直記録方式の長所を十分生かした記録
媒体とすることができない。

従って、上層のＣｏ−Ｃｒ層に良い配向をもたらし、同
時に面内記録層として十分な磁気特性をそなえた下層の
面内記録層の材料を見つけ出すことが課題となってい
た。

本発明は、上記問題点を解決し、短波長領域における垂
直記録方式の長所を生かしながら、長波長領域における
再生出力を改善した磁気記録媒体を提供することを目的
とする。

（３）問題点を解決するための手段及び作用本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体上にＣｏ−Ｃｒ磁
性層を形成したもので、前記Ｃｏ−Ｃｒ磁性層が上部磁
性層と下部磁性層で構成され、前記上部磁性層のＣｒ組
成比及び垂直方向保磁力がそれぞれ１７〜２３ａｔ．
％，４００エルステッド以であり、下部磁性層のＣｒ組
成比及び面内方向保磁力がそれぞれ３〜１２ａｔ．％，
３００エルステッド以上であることを特徴とするもので
ある。

本発明の磁気記録媒体は、上部磁性層を垂直磁化膜とす
る一方、下部磁性層を面内磁化膜とすることにより、広
い記録波長帯域での記録を可能としている。

一般に磁性層の磁化が垂直方向を向くか面内方向を向く
かは、磁性層のH_Kと４πＭｓ（H_K：異方性磁場、Ｍｓ：
飽和磁化）の大小関係によりほぼ決まる。Ｃｏ−Ｃｒ合
金の場合はＣｒの組成比で１５ａｔ．％付近が境界とな
っている（例えば、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，５２
（１９８１）２４５３〜２４５５参照）。Ｃｒが１５ａ
ｔ．％よりも多い磁性層は、磁化が垂直方向を向く。ま
たＣｒが１５ａｔ．％よりも少ない磁性層は磁化が面内
方向を向く。

本発明の磁気記録媒体は、上記条件をもとにしてなされ
ている。本発明において上部磁性層は、Ｃ軸が十分に膜
面に対して垂直に配向し、磁化が膜面に対して垂直に向
くように形成されている。このように形成された上部磁
性層は、特に短波長領域で高いい出力特性を示す。磁化
が膜面に対して垂直方向を向いていると、記録波長が短
いほど自己減磁による損失が少ない。上部磁性層のＣｒ
濃度は、前述した垂直磁化膜の条件を満たすように決め
る必要があるが、Ｃｒ濃度が多すぎても残留磁束密度が
低下してしまい、再生出力が劣化する。このため、上部
磁性層のＣｒ濃度は１７〜２３ａｔ．％が好ましいが、
この範囲の中でも特に１８〜２０ａｔ．％の範囲が好ま
しい。

また、本発明の上部磁性層は、ある程度長波長側の領域
でも再生出力が落ちないようにするため、上部磁性層の
垂直方向の保磁力を４００エルステッド以上としてい
る。保磁力は成膜時の基板温度によって決めることがで
きる。

本発明において、下部磁性層はＣ軸が十分に膜面に対し
て垂直に配向した面内磁気記録層となるように形成され
ている。下部磁性層はＣ軸が十分に膜面に対して垂直に
配向しているので、上部磁性層に良い配向性を与えるこ
とができ、上部磁性層の長所を十分に引き出すことがで
きる。また、面内磁気記録の下部磁性層は、長波長領域
で高い出力特性をもつ。

このように、Ｃ軸が膜面に対し垂直に配向した下層面内
磁化膜は、膜面内では磁気的に等方的であるので、デイ
スク状の媒体に用いることができる。これは斜め蒸着に
よる面内磁化膜を用いては実現できない点である。

下部磁性層の磁気特性は、上部磁性層への記録が妨げら
れないように選ぶ必要がある。すなわち、下部磁性層の
保磁力が小さすぎると、ヘッドからのモレ磁束が下部磁
性層に吸収されて拡がり、上部磁性層への記録が不十分
になってしまう。このため、下部磁性層の面内方向の保
磁力は、３００エルステッド以上であることを要する。
下部磁性層が所望の保磁力を持った面内磁化膜となるた
めには、Ｃｒ濃度が３〜１２ａｔ．％あることが好まし
いが、この範囲の中でも特に５〜１０ａｔ．％の範囲が
好ましい。

本発明の磁気記録媒体は、蒸着法、イオンプレーテイン
グ法、スパッタリング法、メッキ法等の薄膜堆積法によ
って形成される。

（４）実施例以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説
明する。

第１図は本発明の磁気記録媒体の一例を示す断面図で、
非磁性基体７上にＣｏ−Ｃｒ合金の下部磁性層１６と上
部磁性層１７が形成されている。非磁性基体７として
は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、
ポリアミド等の比較的耐熱性に優れた高分子フイルムを
使用する。高分子フイルムの厚さは７〜３５μｍ程度が
好ましい。

第２図は、本発明の磁気記録媒体を製造するための製造
装置の一例を示す概略図で、真空槽１内で高分子フイル
ムの非磁性基体７は、送出しロール３から矢印Ａの方向
に送り出される。その後非磁性基体７は中間フリーロー
ラ５、加熱キャン６、さらに中間フリーローラ５に沿っ
て移動し、巻取りロール４に巻取られる。

磁性層は非磁性基体７が加熱キャン６に沿って移動して
いる途中で形成される。すなわち、加熱キャン６の外周
側面に対向した位置に、ルツボ１０，１１，１２が配置
されていて、それぞれに磁性材料が入れられている。こ
れら磁性材料を、例えば電子ビーム等により加熱する
と、磁性材料は蒸気流となって非磁性基体７上に堆積し
磁性層となる。８，９は遮閉板で、蒸気流の向きを規制
する。２は排気装置で真空槽１内を所定の真空度に保持
する。

さて、本実施例においては、ルツボ１０とルツボ１２に
Ｃｒを入れ、ルツボ１１にＣｏを入れて磁性層を形成し
た。第２図に示すように非磁性基体７が矢印Ａの方向に
移動している場合、ルツボ１０内のＣｒとルツボ１１内
のＣｏが下部磁性層１６を形成し、ルツボ１１内のＣｏ
とルツボ１２内のＣｒが上部磁性層を形成する。磁性層
のＣｏとＣｒの組成は、ルツボ１０からのＣｒとルツボ
１２からのＣｒの量を変えることにより調節することが
できる。

この製造装置を用いて、本発明の磁気テープ（ＮＯ．
１）を製造した。できた磁気テープのＣｒ組成比は、第
１表に示すように上部磁性層で２０ａｔ．％、下部磁性
層で７ａｔ．％であった。非磁性基体７には厚さ１０μ
ｍのポリイミドフイルムを使用した。

本発明の磁気テープを製造する際には、成膜中の真空度
は１×１０^-4〜５×１０^-6Ｔｏｒｒであった。また、で
きた磁性層の厚さは上部磁性層が０．５μｍで、下部磁
性層が０．３μｍであった。磁性層の保磁力は、第１表
に示すように上部磁性層の垂直方向保磁力Ｈc^⊥が４２
０エルステッドで、下部磁性層の面内方向保磁力Ｈｃ″
が３５０エルステッドであった。

次に、この本発明の磁気テープについて、再生出力の記
録波長依存性を測定した。また、比較のために磁性層の
保磁力が所定値よりも低い磁気テープ（ＮＯ．２，Ｎ
Ｏ．３）と磁性層がＣｏ−２０ａｔ．％Ｎｉの磁気テー
プ（ＮＯ．４）を製造し、これらについても再生出力の
記録波長依存性を測定した。その結果を第３図にグラフ
で示した。尚、実験に用いたヘッドのギャップ長は０．
３μｍであり、ヘッドと磁気テープの相対速度は３．８
ｍ／秒であった。また、ＮＯ．４の磁気テープの製造に
は、第２図に示した製造装置は用いず、他の装置を用い
て斜め蒸着により行った。

第３図から明らかなように、本発明の磁気テープは短波
長領域から長波長領域の広い記録波長帯域で高い再生出
力を示した。

（５）発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明によれば、上部
磁性層と下部磁性層のＣｒ濃度を変えることによって、
各々適当な保磁力を持った垂直磁化膜、面内磁化膜を形
成することができ、広い記録波長の帯域で総合的に優れ
た特性を有する磁気記録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の一例を示す断面図、第
２図は本発明の磁気記録媒体を製造するための製造装置
の一例を示す概略図、第３図は本発明の磁気テープと比
較例の再生出力の記録波長依存性を示すグラフである。１……真空槽、２……排気装置３……送出しロール４……巻取りロール５……中間フリーローラ６……加熱キャン、７……非磁性基体１０，１１，１２……ルツボ１６……下部磁性層、１７……上部磁性層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基体上にＣｏ−Ｃｒ磁性層を薄膜堆
積法により形成した磁気記録媒体において、前記Ｃｏ−
Ｃｒ磁性層が上部磁性層と下部磁性層で構成され、前記
上部磁性層のＣｒ組成比及び垂直方向保磁力がそれぞれ
１７〜２３ａｔ．％，４００エルステッド以上であり、
下部磁性層のＣｒ組成比及び面内方向保磁力がそれぞれ
３〜１２ａｔ．％，３００エルステッド以上であること
を特徴とする磁気記録媒体。