JPH07282431A - 磁気記録媒体と磁気記録媒体の製造装置および製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体と磁気記録媒体の製造装置および製造方法Info
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- JPH07282431A JPH07282431A JP6073200A JP7320094A JPH07282431A JP H07282431 A JPH07282431 A JP H07282431A JP 6073200 A JP6073200 A JP 6073200A JP 7320094 A JP7320094 A JP 7320094A JP H07282431 A JPH07282431 A JP H07282431A
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- Japan
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- magnetic recording
- recording medium
- magnetic
- manufacturing
- thin film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高再生出力、低ノイズを実現する磁気記録媒
体、磁気記録媒体の製造装置および製造方法を提供す
る。 【構成】 テープ走行方向を含む法面内において、媒体
の形状異方性を含む磁化容易方向から±１０゜以内に残
留磁化ベクトルをもつ磁性粒子が、全磁性粒子の７０％
以上９０％以下である強磁性薄膜を磁気記録層とする。
前記媒体の形状異方性を含む磁化容易方向は膜面の法線
方向に対して６５゜〜８０゜傾ける。また媒体の形状異
方性を含む磁化容易方向における異方性磁界を１０００
ｋＡ／ｍ以上１２００ｋＡ／ｍ以下とする。
体、磁気記録媒体の製造装置および製造方法を提供す
る。 【構成】 テープ走行方向を含む法面内において、媒体
の形状異方性を含む磁化容易方向から±１０゜以内に残
留磁化ベクトルをもつ磁性粒子が、全磁性粒子の７０％
以上９０％以下である強磁性薄膜を磁気記録層とする。
前記媒体の形状異方性を含む磁化容易方向は膜面の法線
方向に対して６５゜〜８０゜傾ける。また媒体の形状異
方性を含む磁化容易方向における異方性磁界を１０００
ｋＡ／ｍ以上１２００ｋＡ／ｍ以下とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルＶＴＲ等に
使用する薄膜型磁気記録媒体および薄膜型磁気記録媒体
の製造方法に関するものである。
使用する薄膜型磁気記録媒体および薄膜型磁気記録媒体
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、磁気記録再生装置は小型化、高密
度化の傾向にあり、従来の塗布型媒体の高密度化の限界
を越えるものとして金属薄膜型媒体が注目されている。
金属薄膜型媒体の記録方式としては、垂直記録、面内記
録があり、現在実用化されている面内記録媒体の好適な
製造方法としては斜方蒸着法が知られている。
度化の傾向にあり、従来の塗布型媒体の高密度化の限界
を越えるものとして金属薄膜型媒体が注目されている。
金属薄膜型媒体の記録方式としては、垂直記録、面内記
録があり、現在実用化されている面内記録媒体の好適な
製造方法としては斜方蒸着法が知られている。
【０００３】以下、図面を参照しながら従来の製造方法
の一例について説明する。図５に従来の斜方蒸着を行う
連続真空蒸着装置の概略図を示す。図５において、１は
高分子フィルム基板、２は円筒状キャン、３は初期入射
角を規定する遮蔽板、４は終期入射角を規定する遮蔽
板、５はガス導入ノズル、６は蒸着材料、７は蒸着材料
６を仕込む坩堝、８および９はローラーである。円筒状
キャン２に沿って走行しつつある高分子フィルム基板１
上に、遮蔽板３および４の間の開口部を通過した蒸発原
子が堆積される。入射角は、蒸発原子流の入射方向と高
分子フィルム基板１の法線との成す角度で定義され、遮
蔽板３によって初期入射角φｉが、遮蔽板４によって終
期入射角φｆが制御できる。磁性層の磁気特性は、入射
角の範囲やノズル５からのガスの導入により制御され
る。また、蒸発源からの輻射熱等のため高分子フィルム
基板１が熱負けするのを防ぐために、円筒状キャン２を
冷媒により冷却して用いることもある。
の一例について説明する。図５に従来の斜方蒸着を行う
連続真空蒸着装置の概略図を示す。図５において、１は
高分子フィルム基板、２は円筒状キャン、３は初期入射
角を規定する遮蔽板、４は終期入射角を規定する遮蔽
板、５はガス導入ノズル、６は蒸着材料、７は蒸着材料
６を仕込む坩堝、８および９はローラーである。円筒状
キャン２に沿って走行しつつある高分子フィルム基板１
上に、遮蔽板３および４の間の開口部を通過した蒸発原
子が堆積される。入射角は、蒸発原子流の入射方向と高
分子フィルム基板１の法線との成す角度で定義され、遮
蔽板３によって初期入射角φｉが、遮蔽板４によって終
期入射角φｆが制御できる。磁性層の磁気特性は、入射
角の範囲やノズル５からのガスの導入により制御され
る。また、蒸発源からの輻射熱等のため高分子フィルム
基板１が熱負けするのを防ぐために、円筒状キャン２を
冷媒により冷却して用いることもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気記録媒
体を設計するうえで重要なパラメータとして飽和磁化、
保磁力、角形比等が考えられるが、現在のリング型磁気
ヘッドを用いる磁気記録システムにおける磁気記録媒体
では磁気異方性、特に磁化容易方向の制御が不可欠であ
る。
体を設計するうえで重要なパラメータとして飽和磁化、
保磁力、角形比等が考えられるが、現在のリング型磁気
ヘッドを用いる磁気記録システムにおける磁気記録媒体
では磁気異方性、特に磁化容易方向の制御が不可欠であ
る。
【０００５】磁性層の平均の磁化容易方向は、蒸着時の
入射角によって制御することが可能である。しかし、生
産性の問題から入射角はある程度の広がりをもってい
る。したがって、個々の結晶粒における磁化容易軸は、
磁性層の平均の磁化容易方向とは一致しない。磁化容易
軸が分散していると、磁気ヘッドが感じる有効磁束が減
少し、磁性層からの磁束が再生出力に有効的に寄与しな
い。また磁化容易軸の分散は、ノイズの原因にもなると
考えられる。このとき再生出力を高くするためには磁性
層の飽和磁化を高くすることや膜厚を増加させることが
考えられるが、前者では材料的な限界があり、後者では
膜厚の増加とともに粒子サイズが大きくなりノイズの原
因となる。
入射角によって制御することが可能である。しかし、生
産性の問題から入射角はある程度の広がりをもってい
る。したがって、個々の結晶粒における磁化容易軸は、
磁性層の平均の磁化容易方向とは一致しない。磁化容易
軸が分散していると、磁気ヘッドが感じる有効磁束が減
少し、磁性層からの磁束が再生出力に有効的に寄与しな
い。また磁化容易軸の分散は、ノイズの原因にもなると
考えられる。このとき再生出力を高くするためには磁性
層の飽和磁化を高くすることや膜厚を増加させることが
考えられるが、前者では材料的な限界があり、後者では
膜厚の増加とともに粒子サイズが大きくなりノイズの原
因となる。
【０００６】したがって磁化容易軸の分散を抑える必要
があるが、そのためには上記の従来の方法では初期入射
角−終期入射角間の角度を制限しなければならない。し
かし入射角を規制する遮蔽板間の開口部を狭くすること
は生産性に問題が生じる。
があるが、そのためには上記の従来の方法では初期入射
角−終期入射角間の角度を制限しなければならない。し
かし入射角を規制する遮蔽板間の開口部を狭くすること
は生産性に問題が生じる。
【０００７】ここで、冷却キャンを用いれば、基板温度
を下げることにより蒸着原子の基板上での拡散をおさ
え、蒸着原子の入射方向と基板上での結晶成長方向を一
致させ、入射角を規制する遮蔽板間の開口部を狭くする
ことなく、磁性粒子の磁化容易軸の分散を抑制すること
が出来る。しかし、キャンを冷却する場合、蒸着中に装
置の各部材等からでてくるアウトガス（おもに水分）が
高分子フィルム基板に吸着し易くなり、逆に磁性層の特
性に悪影響を与えてしまうという問題がある。
を下げることにより蒸着原子の基板上での拡散をおさ
え、蒸着原子の入射方向と基板上での結晶成長方向を一
致させ、入射角を規制する遮蔽板間の開口部を狭くする
ことなく、磁性粒子の磁化容易軸の分散を抑制すること
が出来る。しかし、キャンを冷却する場合、蒸着中に装
置の各部材等からでてくるアウトガス（おもに水分）が
高分子フィルム基板に吸着し易くなり、逆に磁性層の特
性に悪影響を与えてしまうという問題がある。
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高再生出力が得られ、かつ低ノイズである磁気記録
媒体と、前記磁気記録媒体を生産性よく製造できる製造
方法および製造装置を提供することを目的とする。
で、高再生出力が得られ、かつ低ノイズである磁気記録
媒体と、前記磁気記録媒体を生産性よく製造できる製造
方法および製造装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の磁気記録媒体は、残留磁化状態において、媒
体の形状異方性を含む磁化容易方向から±１０°以内に
磁化ベクトルをもつ磁性粒子が、全磁性粒子の７０％以
上９０％以下であり、前記媒体の形状異方性を含む磁化
容易方向が膜面の法線方向から６５°〜８０°傾いてお
り、前記媒体の形状異方性を含む磁化容易方向における
異方性磁界が、１０００ｋＡ／ｍ以上１２００ｋＡ／ｍ
以下である強磁性薄膜を磁気記録層とすることを特徴と
するものである。
に本発明の磁気記録媒体は、残留磁化状態において、媒
体の形状異方性を含む磁化容易方向から±１０°以内に
磁化ベクトルをもつ磁性粒子が、全磁性粒子の７０％以
上９０％以下であり、前記媒体の形状異方性を含む磁化
容易方向が膜面の法線方向から６５°〜８０°傾いてお
り、前記媒体の形状異方性を含む磁化容易方向における
異方性磁界が、１０００ｋＡ／ｍ以上１２００ｋＡ／ｍ
以下である強磁性薄膜を磁気記録層とすることを特徴と
するものである。
【００１０】本発明の磁気記録媒体の製造装置は、円筒
状キャンに沿って走行する高分子フィルム基板上に連続
真空蒸着法により薄膜型磁気記録層を形成する磁気記録
媒体の製造装置において、前記高分子フィルム基板に対
する蒸発原子の初期入射角を規定する略板状の遮蔽板に
対し上方位置にイオン銃を設け、また前記イオン銃と前
記円筒状キャンの間に冷却管を設置し、かつ前記円筒状
キャンを冷却キャンとすることを特徴とするものであ
る。
状キャンに沿って走行する高分子フィルム基板上に連続
真空蒸着法により薄膜型磁気記録層を形成する磁気記録
媒体の製造装置において、前記高分子フィルム基板に対
する蒸発原子の初期入射角を規定する略板状の遮蔽板に
対し上方位置にイオン銃を設け、また前記イオン銃と前
記円筒状キャンの間に冷却管を設置し、かつ前記円筒状
キャンを冷却キャンとすることを特徴とするものであ
る。
【００１１】また本発明の磁気記録媒体の製造方法は、
本発明の磁気記録媒体の製造装置を用い、前記イオン銃
からのイオンを加速電圧４００Ｖ以下で高分子フィルム
基板に照射するとともに、前記冷却キャンの温度を０゜
Ｃ以下、前記冷却管の温度を−１００゜Ｃ以下として薄
膜型磁気記録層を形成することを特徴とするものであ
る。
本発明の磁気記録媒体の製造装置を用い、前記イオン銃
からのイオンを加速電圧４００Ｖ以下で高分子フィルム
基板に照射するとともに、前記冷却キャンの温度を０゜
Ｃ以下、前記冷却管の温度を−１００゜Ｃ以下として薄
膜型磁気記録層を形成することを特徴とするものであ
る。
【００１２】
【作用】本発明の磁気記録媒体では、磁性粒子の磁化容
易軸の分散を抑えることによる磁性層表面近傍における
磁束の分散の抑制、また最適化された磁化容易方向にお
ける高い磁気異方性による磁化ベクトルの安定化のた
め、高再生出力、低ノイズが達成できる。なお、磁気ヘ
ッドとしてリング型磁気ヘッドを使用する場合、磁性層
からの磁束を磁気ヘッドに有効的に作用させるために
は、媒体の形状異方性を含む磁化容易方向が、膜面の法
線方向から６５°〜８０°、より好ましくは７０°〜７
５°傾いている必要がある。
易軸の分散を抑えることによる磁性層表面近傍における
磁束の分散の抑制、また最適化された磁化容易方向にお
ける高い磁気異方性による磁化ベクトルの安定化のた
め、高再生出力、低ノイズが達成できる。なお、磁気ヘ
ッドとしてリング型磁気ヘッドを使用する場合、磁性層
からの磁束を磁気ヘッドに有効的に作用させるために
は、媒体の形状異方性を含む磁化容易方向が、膜面の法
線方向から６５°〜８０°、より好ましくは７０°〜７
５°傾いている必要がある。
【００１３】以下本発明の磁気記録媒体の製造装置及び
製造方法について説明する。図３は本発明の磁気記録媒
体の製造装置の概略図である。図３において、高分子フ
ィルム基板１は円筒状キャン２の周面に沿って矢印Ｒの
方向に走行する。高分子フィルム基板１上に蒸発原子が
堆積し薄膜が形成される。５はガス導入ノズルである。
３および４は蒸発原子の入射角を規定する遮蔽板であ
る。円筒状キャン２は冷媒により冷却する冷却キャンを
用いる。以上は図５の従来装置とほぼ同様である。本発
明の磁気記録媒体の製造装置が従来装置と異なる点は、
遮蔽板３の上方に設置したイオン銃１０と冷却管１１で
ある。以下、イオン銃１０と冷却管１１について説明す
る。
製造方法について説明する。図３は本発明の磁気記録媒
体の製造装置の概略図である。図３において、高分子フ
ィルム基板１は円筒状キャン２の周面に沿って矢印Ｒの
方向に走行する。高分子フィルム基板１上に蒸発原子が
堆積し薄膜が形成される。５はガス導入ノズルである。
３および４は蒸発原子の入射角を規定する遮蔽板であ
る。円筒状キャン２は冷媒により冷却する冷却キャンを
用いる。以上は図５の従来装置とほぼ同様である。本発
明の磁気記録媒体の製造装置が従来装置と異なる点は、
遮蔽板３の上方に設置したイオン銃１０と冷却管１１で
ある。以下、イオン銃１０と冷却管１１について説明す
る。
【００１４】図４は遮蔽板３の上方のイオン銃１０と冷
却管１１の位置関係を明確にするための拡大図である。
イオン銃１０はイオンビームスパッタリング、イオンミ
リング、基板の前処理等で使用されているものと同様の
ものである。イオン銃１０のグリッド１３からはアルゴ
ン、窒素、水素、酸素等の加速されたイオン１４が出て
くる。なお、一般にはアルゴンが用いられる。冷却管８
の管内には冷却された冷媒を循環させる。イオン１４が
冷却管１１を照射するのを防ぐため、イオン銃１０と冷
却管１１の間に遮蔽板１２を設置する。キャンを冷却す
る場合、蒸着中に装置の各部材等からでてくるアウトガ
ス（おもに水分）が高分子フィルム基板に吸着し易くな
るので、高分子フィルム基板１に薄膜が形成される以前
にイオン銃１０からのイオン１４の衝撃により吸着した
ガスを叩き出す。この際イオンのエネルギーが高すぎる
と基板を劣化させてしまう。また本文には述べていない
が、高分子フィルム基板の熱負けを防ぐために電子銃を
用いて高分子フィルム基板をキャンにはりつける場合が
ある。このときイオン銃からのイオンのエネルギーが高
すぎると、電子銃からの電子を中和してしまい、電子銃
によるはりつけ効果が失われてしまう。ここでのイオン
銃の目的は、基板の表面改質などではなく、基板表面に
物理吸着したガスを除去することなのでイオンを高エネ
ルギーにする必要はない。これらの理由により、イオン
の加速電圧は４００Ｖ以下であることが好ましい。叩き
出されたガスはキャンよりも低温に冷却した冷却管に吸
着させ、基板に再吸着することを防ぐ。
却管１１の位置関係を明確にするための拡大図である。
イオン銃１０はイオンビームスパッタリング、イオンミ
リング、基板の前処理等で使用されているものと同様の
ものである。イオン銃１０のグリッド１３からはアルゴ
ン、窒素、水素、酸素等の加速されたイオン１４が出て
くる。なお、一般にはアルゴンが用いられる。冷却管８
の管内には冷却された冷媒を循環させる。イオン１４が
冷却管１１を照射するのを防ぐため、イオン銃１０と冷
却管１１の間に遮蔽板１２を設置する。キャンを冷却す
る場合、蒸着中に装置の各部材等からでてくるアウトガ
ス（おもに水分）が高分子フィルム基板に吸着し易くな
るので、高分子フィルム基板１に薄膜が形成される以前
にイオン銃１０からのイオン１４の衝撃により吸着した
ガスを叩き出す。この際イオンのエネルギーが高すぎる
と基板を劣化させてしまう。また本文には述べていない
が、高分子フィルム基板の熱負けを防ぐために電子銃を
用いて高分子フィルム基板をキャンにはりつける場合が
ある。このときイオン銃からのイオンのエネルギーが高
すぎると、電子銃からの電子を中和してしまい、電子銃
によるはりつけ効果が失われてしまう。ここでのイオン
銃の目的は、基板の表面改質などではなく、基板表面に
物理吸着したガスを除去することなのでイオンを高エネ
ルギーにする必要はない。これらの理由により、イオン
の加速電圧は４００Ｖ以下であることが好ましい。叩き
出されたガスはキャンよりも低温に冷却した冷却管に吸
着させ、基板に再吸着することを防ぐ。
【００１５】以上のように、冷却キャンを用いる場合で
も基板を清浄に保った状態で薄膜を形成することが出来
るので、基板温度を下げることによる磁性粒子の磁化容
易軸の分散の抑制効果を有効的に実施できる。
も基板を清浄に保った状態で薄膜を形成することが出来
るので、基板温度を下げることによる磁性粒子の磁化容
易軸の分散の抑制効果を有効的に実施できる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面や実験結
果を参照しながら説明する。
果を参照しながら説明する。
【００１７】第１図は本発明の一実施例による磁気記録
媒体を示す略断面図である。本図面に示す磁気記録媒体
は高分子フィルム基板１０１と、その上に設けられた磁
性薄膜１０２とからなるものである。本実施例では磁性
薄膜１０２を単層としているが、多層構造とすることも
できる。
媒体を示す略断面図である。本図面に示す磁気記録媒体
は高分子フィルム基板１０１と、その上に設けられた磁
性薄膜１０２とからなるものである。本実施例では磁性
薄膜１０２を単層としているが、多層構造とすることも
できる。
【００１８】図５に示した従来例の真空蒸着装置を用
い、コバルト−酸素（Ｃｏ−Ｏ）系薄膜を磁性層として
成膜する場合について説明する。電子銃により加熱した
蒸着材料６からコバルトを蒸発させ、蒸着中真空チャン
バ内にガス導入ノズル５から酸素ガスを導入しながら連
続的に高分子フィルム基板１上に部分的に酸化されたＣ
ｏ−Ｏ系磁性膜を形成し、薄膜型磁気記録テープを作製
した。高分子フィルム基板としては、ここではポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用い、その走
行速度は磁性膜膜厚が８００ｎｍとなるように調節し
た。ガス導入ノズル５からの導入酸素量は毎分１リット
ルとして蒸着を行った。このとき装置内の気圧は６．７
×１０-3Ｐａであった。高分子フィルム基板１を支持す
る円筒状キャン２の温度は、４０゜Ｃとした。蒸着時の
初期入射角φｉはすべて８０゜とし、終期入射角φｆを
変化させた。
い、コバルト−酸素（Ｃｏ−Ｏ）系薄膜を磁性層として
成膜する場合について説明する。電子銃により加熱した
蒸着材料６からコバルトを蒸発させ、蒸着中真空チャン
バ内にガス導入ノズル５から酸素ガスを導入しながら連
続的に高分子フィルム基板１上に部分的に酸化されたＣ
ｏ−Ｏ系磁性膜を形成し、薄膜型磁気記録テープを作製
した。高分子フィルム基板としては、ここではポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用い、その走
行速度は磁性膜膜厚が８００ｎｍとなるように調節し
た。ガス導入ノズル５からの導入酸素量は毎分１リット
ルとして蒸着を行った。このとき装置内の気圧は６．７
×１０-3Ｐａであった。高分子フィルム基板１を支持す
る円筒状キャン２の温度は、４０゜Ｃとした。蒸着時の
初期入射角φｉはすべて８０゜とし、終期入射角φｆを
変化させた。
【００１９】成膜した磁性層の磁化容易軸の分散を定量
的に求めるために残留磁化ベクトルの分布を測定した。
通常、磁化ベクトルは磁化容易軸の方向を向く。しか
し、薄膜の場合、その形状異方性のため磁化ベクトルは
薄膜面内を向いている方が安定である。したがって、磁
化容易軸が薄膜面内にない場合には、磁化容易軸方向と
薄膜面内の中間の方向（媒体の形状異方性を含む磁化容
易方向）で磁化ベクトルが安定する。よって、磁化容易
軸の分散を求めるよりも、残留磁化ベクトルの分布を求
めたほうが、より実際的な情報が得られる。
的に求めるために残留磁化ベクトルの分布を測定した。
通常、磁化ベクトルは磁化容易軸の方向を向く。しか
し、薄膜の場合、その形状異方性のため磁化ベクトルは
薄膜面内を向いている方が安定である。したがって、磁
化容易軸が薄膜面内にない場合には、磁化容易軸方向と
薄膜面内の中間の方向（媒体の形状異方性を含む磁化容
易方向）で磁化ベクトルが安定する。よって、磁化容易
軸の分散を求めるよりも、残留磁化ベクトルの分布を求
めたほうが、より実際的な情報が得られる。
【００２０】残留磁化ベクトルの分布は振動試料型磁力
計（ＶＳＭ）を用いて測定した。測定方法は下記の通り
である。
計（ＶＳＭ）を用いて測定した。測定方法は下記の通り
である。
【００２１】まず、膜面内で高分子フィルム基板走行方
向と同方向に磁界Ｈ(0)を印加して磁性層を飽和させた
後、磁界を取り除く。このときの膜方面内における残留
磁化ベクトルの分布を図２（ａ）に示す。また、テープ
長手方向での残留磁化をＭｒ(0)とする。
向と同方向に磁界Ｈ(0)を印加して磁性層を飽和させた
後、磁界を取り除く。このときの膜方面内における残留
磁化ベクトルの分布を図２（ａ）に示す。また、テープ
長手方向での残留磁化をＭｒ(0)とする。
【００２２】次に、テープ幅方向に垂直な面内におい
て、テープ長手方向から微小角度θだけずらした方向に
磁界Ｈ(θ)を印加した後、磁界を取り除き、テープ長手
方向における残留磁化Ｍｒ(θ)を測定する。このときの
残留磁化ベクトルの分布は図２（ｂ）のようになる。こ
のとき図２（ａ）中のＡにあった磁化ベクトルは磁界Ｈ
(θ)を印加した後は図２（ｂ）中のＢに反転している。
なお、Ａ以外の部分の残留磁化ベクトルに変化はない。
したがって、Ｍｒ(0)とＭｒ(θ)の差は磁化ベクトルＡ
の膜面方向成分と磁化ベクトルＢの膜面方向成分との差
に等しい。この関係を（数１）に示す。（数１）におい
てＶはＡに存在する磁性粒子の体積、Ｍｓは飽和磁化で
ある。（数１）によりＡに存在する磁性粒子の体積Ｖが
求められる。
て、テープ長手方向から微小角度θだけずらした方向に
磁界Ｈ(θ)を印加した後、磁界を取り除き、テープ長手
方向における残留磁化Ｍｒ(θ)を測定する。このときの
残留磁化ベクトルの分布は図２（ｂ）のようになる。こ
のとき図２（ａ）中のＡにあった磁化ベクトルは磁界Ｈ
(θ)を印加した後は図２（ｂ）中のＢに反転している。
なお、Ａ以外の部分の残留磁化ベクトルに変化はない。
したがって、Ｍｒ(0)とＭｒ(θ)の差は磁化ベクトルＡ
の膜面方向成分と磁化ベクトルＢの膜面方向成分との差
に等しい。この関係を（数１）に示す。（数１）におい
てＶはＡに存在する磁性粒子の体積、Ｍｓは飽和磁化で
ある。（数１）によりＡに存在する磁性粒子の体積Ｖが
求められる。
【００２３】この測定を繰り返すことにより各方向に磁
化ベクトルを持つ磁性粒子の体積が求められ、磁化ベク
トルの分布が決定できる。この分布曲線より磁化容易方
向βから±１０°以内に磁化ベクトルをもつ磁性粒子の
体積率ｆを求め、磁化容易軸の配向度を表わす指標とし
た。なお、市販のＭＥテープの測定を行ったところ、体
積率ｆは６２％であった。
化ベクトルを持つ磁性粒子の体積が求められ、磁化ベク
トルの分布が決定できる。この分布曲線より磁化容易方
向βから±１０°以内に磁化ベクトルをもつ磁性粒子の
体積率ｆを求め、磁化容易軸の配向度を表わす指標とし
た。なお、市販のＭＥテープの測定を行ったところ、体
積率ｆは６２％であった。
【００２４】
【数１】
【００２５】また成膜した磁性層の媒体の形状異方性を
含む磁化容易方向β、β方向における異方性磁界ＨK *を
磁気トルクメータを用いて測定した。測定解析方法は野
田のβ＋45゜トルク解析法（アイ・イー・イー・イー・
トランザクション・オン・マグネティクス27（1991年）
第4864頁から第4866頁(IEEE Trans.on Magn 27(1991)P.
4864-4866））に従った。
含む磁化容易方向β、β方向における異方性磁界ＨK *を
磁気トルクメータを用いて測定した。測定解析方法は野
田のβ＋45゜トルク解析法（アイ・イー・イー・イー・
トランザクション・オン・マグネティクス27（1991年）
第4864頁から第4866頁(IEEE Trans.on Magn 27(1991)P.
4864-4866））に従った。
【００２６】各実施例及び比較例の作製条件および前記
各特性を（表１）に示す。
各特性を（表１）に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】つぎに各実施例及び比較例の記録再生特性
を評価した。評価には市販の８ミリＶＴＲを用い、記録
周波数７ＭＨｚでの再生出力及びノイズを評価し比較し
た。評価結果を（表２）に示す。
を評価した。評価には市販の８ミリＶＴＲを用い、記録
周波数７ＭＨｚでの再生出力及びノイズを評価し比較し
た。評価結果を（表２）に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】以上より、磁化容易軸の配向度が低いと
（比較例１）、異方性磁界ＨK *が低く、再生出力、ノイ
ズともに悪化することがわかる。これに対して、本発明
を適用した各実施例においては高再生出力、低ノイズが
実現されている。
（比較例１）、異方性磁界ＨK *が低く、再生出力、ノイ
ズともに悪化することがわかる。これに対して、本発明
を適用した各実施例においては高再生出力、低ノイズが
実現されている。
【００３１】したがって、磁化容易方向βから±１０°
以内に磁化ベクトルをもつ磁性粒子の体積率は、７０％
以上９０％以下、より好ましくは８０％以上９０％以下
とする必要がある。
以内に磁化ベクトルをもつ磁性粒子の体積率は、７０％
以上９０％以下、より好ましくは８０％以上９０％以下
とする必要がある。
【００３２】また、磁化容易方向βにおける磁化ベクト
ルを安定化させるためには、媒体の形状異方性を含む磁
化容易方向における異方性磁界が、１０００ｋＡ／ｍ以
上１２００ｋＡ／ｍ以下であることが好ましい。
ルを安定化させるためには、媒体の形状異方性を含む磁
化容易方向における異方性磁界が、１０００ｋＡ／ｍ以
上１２００ｋＡ／ｍ以下であることが好ましい。
【００３３】つぎに図３に示した本発明の磁気記録媒体
の製造装置を用い、コバルト−酸素（Ｃｏ−Ｏ）系薄膜
を磁性層として成膜する場合について説明する。電子銃
により加熱した蒸着材料６からコバルトを蒸発させ、蒸
着中真空チャンバ内にガス導入ノズル５から酸素ガスを
導入しながら連続的に高分子フィルム基板１上に部分的
に酸化されたＣｏ−Ｏ系磁性膜を形成し、薄膜型磁気記
録テープを作製した。高分子フィルム基板としては、こ
こではポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
を用い、その走行速度は磁性膜膜厚が８０ｎｍとなるよ
うに調節した。蒸着時の初期入射角φｉは８０゜、終期
入射角φｆは６０゜とした。円筒状キャン２および冷却
管１１は、冷媒によって冷却し温度を制御した。必要酸
素量は冷却キャンを低温にするほど減少し、キャン温度
が−２０゜Ｃのときの導入酸素量は毎分０．６リットル
であり、このとき装置内の気圧は５．０×１０-3Ｔｏｒ
ｒであった。イオン銃１０への導入ガスはアルゴン（流
量は１０ｃｃ／ｍｉｎ）とした。ここではイオン電流密
度を２０ｍＡ／ｃｍ2としたが、高分子フィルム基板の
走行速度にあわせて適宜調節すればよい。成膜した磁性
層の残留磁化ベクトルの分布を前述の方法で測定し、前
記配向度を調べた。また前述の方法で記録再生特性を評
価した。
の製造装置を用い、コバルト−酸素（Ｃｏ−Ｏ）系薄膜
を磁性層として成膜する場合について説明する。電子銃
により加熱した蒸着材料６からコバルトを蒸発させ、蒸
着中真空チャンバ内にガス導入ノズル５から酸素ガスを
導入しながら連続的に高分子フィルム基板１上に部分的
に酸化されたＣｏ−Ｏ系磁性膜を形成し、薄膜型磁気記
録テープを作製した。高分子フィルム基板としては、こ
こではポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
を用い、その走行速度は磁性膜膜厚が８０ｎｍとなるよ
うに調節した。蒸着時の初期入射角φｉは８０゜、終期
入射角φｆは６０゜とした。円筒状キャン２および冷却
管１１は、冷媒によって冷却し温度を制御した。必要酸
素量は冷却キャンを低温にするほど減少し、キャン温度
が−２０゜Ｃのときの導入酸素量は毎分０．６リットル
であり、このとき装置内の気圧は５．０×１０-3Ｔｏｒ
ｒであった。イオン銃１０への導入ガスはアルゴン（流
量は１０ｃｃ／ｍｉｎ）とした。ここではイオン電流密
度を２０ｍＡ／ｃｍ2としたが、高分子フィルム基板の
走行速度にあわせて適宜調節すればよい。成膜した磁性
層の残留磁化ベクトルの分布を前述の方法で測定し、前
記配向度を調べた。また前述の方法で記録再生特性を評
価した。
【００３４】各実施例及び比較例の作製条件を（表３）
に、前記配向度および記録再生特性の評価結果を（表
４）に示す。なお、再生出力、ノイズは、入射角が同じ
である実施例３を０ｄＢとした。
に、前記配向度および記録再生特性の評価結果を（表
４）に示す。なお、再生出力、ノイズは、入射角が同じ
である実施例３を０ｄＢとした。
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】比較例２ではイオンのエネルギーが高すぎ
たために基板が劣化、損傷し、記録再生特性の評価が困
難であった。比較例３では実施例３の配向度とほとんど
かわらず、冷却キャンとしての温度が十分でないことが
わかる。比較例４では、冷却管の温度が十分に低くない
ため、イオンに叩き出されたガスを冷却管に吸着する効
果が低いと考えられる。したがって冷却管の温度は−１
００゜Ｃ以下が望ましい。実施例４および５の配向度
は、蒸着入射角が同じである実施例３に比べて高く、実
施例２と殆ど同等である。したがって、冷却キャンを用
いて基板温度を下げると蒸着入射角を広げても磁化容易
軸の分散を抑えることが出来る。
たために基板が劣化、損傷し、記録再生特性の評価が困
難であった。比較例３では実施例３の配向度とほとんど
かわらず、冷却キャンとしての温度が十分でないことが
わかる。比較例４では、冷却管の温度が十分に低くない
ため、イオンに叩き出されたガスを冷却管に吸着する効
果が低いと考えられる。したがって冷却管の温度は−１
００゜Ｃ以下が望ましい。実施例４および５の配向度
は、蒸着入射角が同じである実施例３に比べて高く、実
施例２と殆ど同等である。したがって、冷却キャンを用
いて基板温度を下げると蒸着入射角を広げても磁化容易
軸の分散を抑えることが出来る。
【００３８】以上、本発明の具体的な実施例について説
明したが、本発明がこの実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能
であることは言うまでもない。
明したが、本発明がこの実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能
であることは言うまでもない。
【００３９】また本実施例においては蒸発源６の材料と
してコバルトを用いたが、鉄、ニッケル等金属、あるい
はコバルト−クロム、コバルト−ニッケル等合金であっ
ても良いし、蒸着時にガスを導入しない蒸着法において
も本発明は有効である。
してコバルトを用いたが、鉄、ニッケル等金属、あるい
はコバルト−クロム、コバルト−ニッケル等合金であっ
ても良いし、蒸着時にガスを導入しない蒸着法において
も本発明は有効である。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明の磁気記録媒体は、
磁化容易軸の分散の抑制、磁化容易方向における異方性
磁界の規制をすることにより、高再生出力、低ノイズを
実現できる。また本発明の磁気記録媒体の製造装置およ
び方法は、冷却キャンを用いて蒸着を行うことで、蒸着
入射角を広げても磁化容易軸の分散を抑制することがで
きるため生産性を向上させることができる。
磁化容易軸の分散の抑制、磁化容易方向における異方性
磁界の規制をすることにより、高再生出力、低ノイズを
実現できる。また本発明の磁気記録媒体の製造装置およ
び方法は、冷却キャンを用いて蒸着を行うことで、蒸着
入射角を広げても磁化容易軸の分散を抑制することがで
きるため生産性を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例の磁気記録媒体の構成図
【図２】（ａ）はテープ長手方向に磁界を印加した後の
残留磁化ベクトル分布を示す図 （ｂ）はテープ長手方向から角度θずらした方向に磁界
を印加した後の残留磁化ベクトル分布を示す図
残留磁化ベクトル分布を示す図 （ｂ）はテープ長手方向から角度θずらした方向に磁界
を印加した後の残留磁化ベクトル分布を示す図
【図３】本発明の磁気記録媒体の製造装置の構成図
【図４】本発明の磁気記録媒体の製造装置におけるイオ
ン銃と冷却管の位置関係の一例を示す図
ン銃と冷却管の位置関係の一例を示す図
【図５】従来例の磁気記録媒体の製造装置の構成図
１０１ 高分子フィルム基板 １０２ 磁性薄膜 １ 高分子フィルム基板 ２ 円筒状キャン ３ 遮蔽板 ４ 遮蔽板 ５ ガス導入ノズル ６ 蒸着材料 ７ 坩堝 ８ ローラー ９ ローラー １０ イオン銃 １１ 冷却管 １２ 遮蔽板 １３ グリッド １４ イオン
Claims (6)
- 【請求項１】テープ走行方向を含む法面内において、媒
体の形状異方性を含む磁化容易方向から±１０°以内に
残留磁化ベクトルをもつ磁性粒子が、全磁性粒子の７０
％以上９０％以下である強磁性薄膜を磁気記録層とする
ことを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】前記媒体の形状異方性を含む磁化容易方向
が、膜面の法線方向から６５°〜８０°傾いていること
を特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。 - 【請求項３】前記媒体の形状異方性を含む磁化容易方向
における異方性磁界が、１０００ｋＡ／ｍ以上１２００
ｋＡ／ｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の磁
気記録媒体。 - 【請求項４】円筒状キャンに沿って走行する高分子フィ
ルム基板上に連続真空蒸着法により薄膜型磁気記録層を
形成する磁気記録媒体の製造装置において、前記高分子
フィルム基板に対する蒸発原子の初期入射角を規定する
略板状の遮蔽板に対し上方位置にイオン銃を設置し、前
記イオン銃と前記円筒状キャンの間に冷却管を設置して
おり、かつ前記円筒状キャンを冷却キャンとすることを
特徴とする磁気記録媒体の製造装置。 - 【請求項５】請求項４記載の磁気記録媒体の製造装置を
用い、前記イオン銃からのイオンを加速電圧４００Ｖ以
下で高分子フィルム基板表面に照射するとともに、前記
冷却管の温度を前記冷却キャンより低温として薄膜型磁
気記録層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製
造方法。 - 【請求項６】前記冷却キャンの温度を０゜Ｃ以下とし、
冷却管の温度を−１００゜Ｃ以下とすることを特徴とす
る請求項５記載の磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6073200A JPH07282431A (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | 磁気記録媒体と磁気記録媒体の製造装置および製造方法 |
| US08/395,818 US5569523A (en) | 1994-02-28 | 1995-02-28 | Magnetic recording medium having a ferromagnetic thin film in which 70% to 90% of the total magnetic particles have residual magnetization vectors within ±10° of the easy axis direction |
| US08/542,192 US5679166A (en) | 1994-02-28 | 1995-10-12 | Magnetic recording media, magnetic recording media fabrication method, and fabrication equipment |
| US08/542,420 US5691008A (en) | 1994-02-28 | 1995-10-12 | Magnetic recording media fabrication method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6073200A JPH07282431A (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | 磁気記録媒体と磁気記録媒体の製造装置および製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07282431A true JPH07282431A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13511276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6073200A Pending JPH07282431A (ja) | 1994-02-28 | 1994-04-12 | 磁気記録媒体と磁気記録媒体の製造装置および製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07282431A (ja) |
-
1994
- 1994-04-12 JP JP6073200A patent/JPH07282431A/ja active Pending
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