JPH08124149A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH08124149A
JPH08124149A JP6260198A JP26019894A JPH08124149A JP H08124149 A JPH08124149 A JP H08124149A JP 6260198 A JP6260198 A JP 6260198A JP 26019894 A JP26019894 A JP 26019894A JP H08124149 A JPH08124149 A JP H08124149A
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carbon film
recording medium
film
magnetic recording
metal thin
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JP6260198A
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English (en)
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Hideyuki Ueda
英之 植田
Kenji Kuwabara
賢次 桑原
Hiroshi Seki
博司 関
Yoshiyuki Okazaki
禎之 岡崎
Masaru Odagiri
優 小田桐
Kiyoshi Takahashi
喜代司 高橋
Mikio Murai
幹夫 村居
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、電磁変換特性と実用信頼性(走行
安定性、耐久性、耐候性)とを高次元で両立することの
できる強磁性金属薄膜型磁気記録媒体を提供することを
目的とする。 【構成】 非磁性基板1上に強磁性金属薄膜3を形成
し、強磁性金属薄膜3上に窒素原子を含有し、且つラマ
ンスペクトルの1380cm-1付近に存在するピ−ク
(A)と1550cm-1付近に存在するピ−ク(B)の
積分強度比(A/B)が1.2〜2.0である炭素膜を
形成し、さらにこの炭素膜上に潤滑剤層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、VTR、磁気ディスク
装置等に用いられる強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に関
するものであり、特に電磁変換特性と実用信頼性とを高
次元両立させるために磁性層上に炭素膜及び潤滑剤層を
順次形成させた磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気記録装置には大容量化、高速
化、高画質・高音質化、小型軽量化等が要望されるよう
になってきた。それに伴い磁気記録媒体としては高密度
記録を達成することが必要不可欠であり、従来からの磁
性体を結合剤中に分散させた塗布型磁気記録媒体に対
し、磁性層の残留磁束密度(Br)及び保磁力(Hc)
が共に大きく、磁性層の薄膜化が可能であり、しかも磁
性層表面の超平滑化に最適である強磁性金属薄膜型磁気
記録媒体の開発、実用化が積極的に行われている。
【0003】しかしながら強磁性金属薄膜型磁気記録媒
体の磁性層は、硬度が低く塑性変形しやすいため、高速
回転するVTRの磁気ヘッド及び金属シリンダと直接接
触する場合、磁性層は瞬間的に摩耗・損傷され、ヘッド
摺動面に金属凝着を引き起こし、その結果、耐久性の悪
化(繰り返し走行による大幅な記録再生出力の低下、ス
チルライフの著しい減少等)を招くという問題が生じ
た。また磁性層表面は、酸化被膜が形成され保護されて
ているものの高湿環境下における耐食性は、不充分であ
るといった問題を有していた。
【0004】そこで従来より、強磁性金属薄膜型磁気記
録媒体の潤滑性、耐摩耗性及び耐食性を向上させるため
に、微小突起を形成したベースフィルムを使用したり、
磁性層上に保護膜あるいは滑り性・撥水性効果を合わせ
持つ含フッ素系潤滑剤層を形成することが提案されてい
る。特に保護膜については、磁性層と磁気ヘッド間のス
ペーシング損失を低減するために、保護膜の膜厚を薄く
設定する必要があり、そのため高硬度で摩耗しにくいダ
イヤモンド状炭素膜を磁性層上に形成する構成が数多く
の提案されている(例えば特開昭61−210518号
公報及び特開昭63−98824号公報等に記載)。
【0005】しかしながら従来より行われてきた方法を
用いて、走行安定性及び耐久性を充分に満足させた磁気
記録媒体を提供することは非常に困難であり、様々な問
題が生じている。
【0006】磁性層上に硬質保護膜(例えばダイヤモン
ド状炭素膜)のみを形成した場合には、高速回転するV
TRの磁気ヘッドとの直接接触により、保護膜自体が脆
性破壊を起こし、しかもヘッド摺動面が著しい損傷を受
けるため、スチルライフが大幅に減少するとともに繰り
返し走行時の再生出力の安定性を確保することができな
い。
【0007】また磁性層上に含フッ素系潤滑剤層のみを
形成した場合には、せん断力を低下させることができる
ものの、媒体表面の硬度が低く摩耗しやすいため、走行
安定性が悪化するとともに、スチルライフが減少する結
果を招いてしまう。
【0008】そこで上記課題を解決するために、磁性層
上にダイヤモンド状炭素で形成された層とポリマー状炭
素で形成された層とが順次積層された保護被膜を設ける
構成(特開平1−138610号公報に記載)、磁性層
上に硬度の異なる(磁性層側が表面側より硬度の高い)
アモルファス状カーボン膜を積層した保護膜を設ける構
成(特開平1−258223号公報に記載)等が提案さ
れている。
【0009】また特開平1−245417号公報及び特
開平2−158909号公報等において、磁性層上にダ
イヤモンド状炭素膜を形成し、さらにこのダイヤモンド
状炭素膜上に潤滑剤層(含フッ素脂肪酸層)を形成する
構成が開示されている。
【0010】しかしながら上記した構成においても、走
行安定性及び耐久性を大幅に改善するには到っておら
ず、多くの問題が生じている。
【0011】磁性層上に硬度の異なる炭素膜を設けた場
合には、保護膜表面の耐摩耗性が不充分であり、しかも
潤滑剤分子に比べてせん断力が大きいため、走行安定性
が悪く、スチルライフが減少する結果を招いてしまう。
【0012】また磁性層上に高硬度なダイヤモンド状炭
素膜および潤滑剤層を順次形成させた場合においても、
ダイヤモンド状炭素膜の表面状態が化学的に非常に不活
性であるため、潤滑剤との接着性が不充分となり、記録
再生時にヘッド摺動面に潤滑剤成分からなる焼付きが生
じ、著しい出力低下を招いたり、長時間のヘッド目づま
りを発生させる等の問題を有していた。
【0013】そこで最近では、保護膜と潤滑剤層との接
着性を改善するために、強磁性金属薄膜層上に少なくと
も炭素原子と窒素原子とを含有させ、且つ表面層の窒素
原子の濃度を炭素原子の濃度に対して40原子%以上に
した有機高分子化合物からなる保護膜層を設け、さらに
この保護膜層上に潤滑剤層を形成する構成(特開昭62
−58416号公報)、強磁性金属薄膜上に窒素イオン
注入層を有するダイヤモンド状硬質炭素薄膜を配した
後、潤滑剤層を設ける構成(特開平1−263912号
公報)、強磁性金属薄膜上に窒素を5原子%から15原
子%含んだダイヤモンド状硬質炭素薄膜を配した後、潤
滑剤層を設ける構成(特開平1−320622号公
報)、強磁性金属薄膜上に硬質炭素保護膜、含窒素プラ
ズマ重合膜、含フッ素カルボン酸を含む潤滑剤層を順次
形成する構成(特開平2−126417号公報)、強磁
性金属薄膜上に特定のラマンスペクトルの積分強度比、
密度及びビッカース硬度を有する硬質炭素保護膜、含窒
素プラズマ重合膜、含フッ素系潤滑剤層を順次形成する
構成(特開平6−44558号公報)等が提案されてい
る。
【0014】また特開平2−126418号公報には、
強磁性金属薄膜上に硬質炭素膜を形成し、この硬質炭素
膜表面をアンモニアガスにてグロー放電処理し、さらに
含フッ素カルボン酸を含む潤滑剤層を形成する構成が開
示されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
構成においても、優れた電磁変換特性及び耐久性を兼ね
備えた磁気記録媒体を提供することは困難であり、未だ
数多くの問題が存在している。
【0016】例えば表面層の窒素原子の濃度を炭素原子
の濃度に対して40原子%以上にした有機高分子化合物
からなる保護膜層上に潤滑剤層を形成する構成では、保
護膜層と潤滑剤層との接着性は改善されるものの窒素原
子濃度が高すぎるために保護膜層自体の硬度が低下し、
その結果、スチルライフ等の耐久性が悪化するという問
題が生じた。一方、窒素イオン注入層を有するダイヤモ
ンド状硬質炭素薄膜上に潤滑剤層を設ける構成ならびに
窒素を5原子%から15原子%含んだダイヤモンド状硬
質炭素薄膜上に潤滑剤層を設ける構成では、潤滑剤分子
中に導入された極性基と化学的親和力の強い窒素原子を
含有しているものの、炭素膜中の炭素原子の結合状態が
SP3 結合を主体とし、SP2 成分が極めて少ない膜構
造を有しているため、潤滑剤層との接着性が充分に改善
されず、走行耐久性の大幅な向上を達成することができ
ない。
【0017】また硬質炭素保護膜と潤滑剤層との界面に
含窒素プラズマ重合膜を形成する構成では、含窒素プラ
ズマ重合膜の硬度が低く摩耗しやすいため、走行安定
性、耐久性を飛躍的に向上させることはできない。特に
耐摩耗性を改善するために含窒素プラズマ重合膜の膜厚
を大きく設定した場合には、磁性層と磁気ヘッド間のス
ペーシング損失が増大し、電磁変換特性が悪化する結果
を招いてしまう。
【0018】さらに硬質炭素保護膜表面をアンモニアガ
スにてグロー放電処理した後に潤滑剤層を形成する構成
では、硬質炭素保護膜表面が非重合性ガスであるアンモ
ニアから生成した荷電粒子の衝撃により著しいダメージ
を受けるため、耐久性及び耐候性が大幅に悪化するとい
う問題を有していた。
【0019】本発明は上記課題を解決するものであり、
電磁変換特性と実用信頼性とを高次元で両立させること
のできる強磁性金属薄膜型磁気記録媒体を提供すること
を目的とするものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の本発明は、非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形
成し、この強磁性金属薄膜上に窒素原子を含有し、且つ
ラマンスペクトルの1380cm-1付近に存在するピ−
ク(A)と1550cm-1付近に存在するピ−ク(B)
の積分強度比(A/B)が1.2〜2.0である炭素膜
を形成し、さらにこの炭素膜上に潤滑剤層を形成する構
成とする。
【0021】第2の本発明は、非磁性基板上に強磁性金
属薄膜を形成し、この強磁性金属薄膜上に窒素原子濃度
が最表面から深さ方向に向かって段階的に減少する少な
くとも2層以上の積層構造を有し、且つ最上層に関する
ラマンスペクトルの1380cm-1付近に存在するピ−
ク(A)と1550cm-1付近に存在するピ−ク(B)
の積分強度比(A/B)が1.2〜2.0である炭素膜
を形成し、さらにこの炭素膜上に潤滑剤層を形成する構
成とする。
【0022】第3の本発明は、非磁性基板上に強磁性金
属薄膜を形成し、この強磁性金属薄膜上に窒素原子濃度
が最表面から深さ方向に向かって連続的に減少する膜構
造を有し、且つ最表面近傍部分に関するラマンスペクト
ルの1380cm-1付近に存在するピ−ク(A)と15
50cm-1付近に存在するピ−ク(B)の積分強度比
(A/B)が1.2〜2.0である炭素膜を形成し、さ
らにこの炭素膜上に潤滑剤層を形成する構成とする。
【0023】
【作用】第1の本発明によれば、強磁性金属薄膜上に形
成した炭素膜が潤滑剤分子中に導入された極性基と化学
的親和力の強い窒素原子を適切な量だけ含有し、しかも
炭素原子の結合状態がSP3 結合を主体としながらも、
SP2 成分が比較的多い膜構造を有しているために、テ
ープ表面に潤滑剤分子を強固に保持することができる。
したがって磁性層上に形成された炭素膜と潤滑剤層との
相乗効果により、電磁変換特性、走行安定性、耐久性、
耐候性に優れた磁気記録媒体を提供することが可能とな
る。
【0024】第2の本発明によれば、強磁性金属薄膜上
に形成した炭素膜の最上層が潤滑剤分子中に導入された
極性基と化学的親和力の強い窒素原子を適切な量だけ含
有し、しかも炭素原子の結合状態がSP3 結合を主体と
しながらも、SP2 成分が比較的多い構造を有している
ために、テープ表面に潤滑剤分子を強固に保持すること
ができる。さらに炭素膜中の窒素原子濃度が潤滑剤層と
接する側の界面から深さ方向に向かって段階的に減少し
ている積層構造となっており、炭素膜の最上層以外の各
層がSP3 結合数の多い高硬度でしかも緻密な構造を有
しているために、炭素膜自体の耐摩耗性を確保すること
が可能となる。したがって磁性層上に形成された炭素膜
と潤滑剤層との相乗効果を充分に発揮することができる
ため、電磁変換特性、走行安定性、耐久性、耐候性に優
れた磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【0025】第3の本発明によれば、強磁性金属薄膜上
に形成した炭素膜の最表面近傍部分が潤滑剤分子中に導
入された極性基と化学的親和力の強い窒素原子を適切な
量だけ含有し、しかも炭素原子の結合状態がSP3 結合
を主体としながらも、SP2成分が比較的多い構造を有
しているために、テープ表面に潤滑剤分子を強固に保持
することができる。さらに炭素膜中の窒素原子濃度が潤
滑剤層と接する側の界面から深さ方向に向かって連続的
に減少している膜構造となっており、炭素膜の潤滑剤層
との界面近傍以外の部分がSP3 結合数の多い高硬度で
しかも緻密な膜構造を有しているために、炭素膜自体の
内部応力を適度に緩和することができるとともに炭素膜
自体の耐摩耗性を確保することが可能となる。したがっ
て磁性層上に形成された炭素膜と潤滑剤層との相乗効果
を充分に発揮することができるため、電磁変換特性、走
行安定性、耐久性、耐候性に優れた磁気記録媒体を提供
することが可能となる。
【0026】
【実施例】
(実施例1)以下第1の本発明の実施例について図面を
参照しながら詳細に説明する。
【0027】図1は第1の本発明の強磁性金属薄膜型磁
気テープの構成を示す拡大断面図である。図中、1は非
磁性基板であり、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、ポリアミド、ポリイミド等の高分
子フィルムを用いることができ、磁性層側の基板表面に
は最大高さ粗さ(Rmax )が10nm〜30nmの微小
突起層2が形成されている。3は強磁性金属薄膜であ
り、真空雰囲気中でCo、Co−Ni等の金属もしくは
合金を電子ビーム等で加熱・蒸発させ、真空槽内にわず
かな酸素ガスを導入しながら、連続的に入射角を変化さ
せた斜方蒸着法により形成する。その膜厚は150nm
〜200nmである。4はバックコート層であり、カー
ボンブラック、炭酸カルシウム、ポリエステル樹脂、ニ
トロセルロース樹脂を主成分とした塗料を塗布・乾燥さ
せることにより形成する。その膜厚は500nm程度で
ある。5は窒素原子含有炭素膜であり、プラズマCVD
法等により形成することができ、その膜厚は短波長領域
での再生出力を確保するために、8nm〜20nmが最
適である。また6はカルボキシル基等の極性基を分子中
に導入した含フッ素系潤滑剤層であり、湿式塗布法ある
いは有機蒸着法により形成し、その膜厚は3nm程度で
ある。
【0028】また図2は、第1の本発明の強磁性金属薄
膜型磁気テープを構成している窒素原子含有炭素膜5を
プラズマCVD法を用いて形成するための成膜装置の概
略図を示したものである。図中、7は真空槽であり、真
空ポンプ8を用いて真空槽7内部の圧力が10-4tor
r〜10-5torrの高真空状態となるように排気を行
っている。9は非磁性基板1上に強磁性金属薄膜3及び
バックコート層4を形成させた金属薄膜型磁気テープ用
原反であり、巻き出しロール10から送り出され、2本
のパスロール11、12及び円筒状の冷却キャン13の
外周面を経由して巻き取りロール14に巻き取られる。
なお冷却キャン13は金属薄膜型磁気テープ用原反9を
一定速度で搬送できるように回転制御する働きをしてい
る。
【0029】15は窒素原子含有炭素膜5を金属薄膜型
磁気テープ用原反9の強磁性金属薄膜3表面上に成膜す
るための放電管(非平衡プラズマ発生空間)であり、放
電管15の内部には、パイプ状の放電電極16が設置さ
れている。パイプ状の放電電極16はプラズマ発生用電
源17と接続されており、プラズマ発生用電源17とし
ては、直流電圧または交流電圧のどちらかのみを印加す
る方式や直流電圧と交流電圧とを重畳させて印加する方
式の3種類の放電方式を採用することができる。18は
含窒素有機系ガスとアルゴン等の無機系ガスとの混合ガ
ス(原料ガス)を放電管15内に導入するための原料ガ
ス導入口である。
【0030】実施例1−1 走査型トンネル顕微鏡(STM)による表面形状分析で
最大高さ粗さ(Rmax)が15nmで、直径が200n
m程度の微小突起層2が1mm2 あたり105から109
個設けられている10μm厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルム1表面上に連続入射角変化蒸着法を用い
てCo−Oからなる強磁性金属薄膜3を膜厚180nm
形成する。その後、湿式塗布法によりポリエチレンテレ
フタレートフィルム1の反対側の表面上にバックコート
層4を膜厚500nm形成する。
【0031】次に図2に示した成膜装置の真空槽7内部
に金属薄膜型磁気テープ用原反9を設置し、真空槽7内
部を真空排気した後、放電管15内にアリルアミンガス
(含窒素有機系ガス:C37N)とアルゴンガス(無機
系ガス:Ar)をそれぞれ導入し、アリルアミンガスと
アルゴンガスとの圧力比が4:1、総ガス圧力が0.2
5torrとなるようにガス流量の調整を行う。その
後、金属薄膜型磁気テープ用原反9を4m/minの走
行スピードで搬送させるとともに、パイプ状の放電電極
16に直流電圧を1200V印加することで、非平衡プ
ラズマを発生させ、金属薄膜型磁気テープ用原反9の強
磁性金属薄膜3表面上に窒素原子含有炭素膜5を膜厚1
2nm成膜する。
【0032】次に窒素原子含有炭素膜5表面上に含フッ
素カルボン酸(C511(CH210COOH)からなる
含フッ素系潤滑剤層6を湿式塗布法により膜厚3nm程
度形成させた後、8mm幅にスリットして8mmVTR
用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0033】実施例1−2 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスであるアリルア
ミンガスとアルゴンガスとの圧力比を5:1、総ガス圧
力を0.30torrとし、さらに放電印加電圧を直流
電圧1000V、原反搬送スピードを6m/minとす
ることにより、窒素原子含有炭素膜5を膜厚12nm成
膜すること以外は実施例1−1と同様な方法により8m
mVTR用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0034】実施例1−3 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスとして、アリル
アミンの代わりにブチルアミン(含窒素有機系ガス:C
411N )を用い、ブチルアミンガスとアルゴンガスと
の圧力比を5:1、総ガス圧力を0.30torrと
し、さらに放電印加電圧を直流電圧700Vとすること
により、窒素原子含有炭素膜5を膜厚12nm成膜する
こと以外は実施例1−1と同様な方法により8mmVT
R用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0035】実施例1−4 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスとして、アリル
アミンの代わりにピリジン(含窒素有機系ガス:C55
N)を用い、ピリジンガスとアルゴンガスとの圧力比を
3:1、総ガス圧力を0.20torrとし、さらに放
電印加電圧を直流電圧1500V、原反搬送スピードを
6m/minとすることにより、窒素原子含有炭素膜5
を膜厚12nm成膜すること以外は実施例1−1と同様
な方法により8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作
製した。
【0036】比較例1−1 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスであるアリルア
ミンの代わりにヘキサン(炭化水素系ガス:C614
を用い、さらに原反搬送スピードを6m/minとする
ことにより、炭素膜を膜厚12nm成膜すること以外は
実施例1−1と同様な方法により8mmVTR用金属薄
膜型磁気テープを作製した。
【0037】比較例1−2 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスであるアリルア
ミンガスとアルゴンガスの総ガス圧力を0.15tor
rとし、さらに放電印加電圧を直流電圧1800Vとす
ることにより、窒素原子含有炭素膜5を膜厚12nm成
膜すること以外は実施例1−1と同様な方法により8m
mVTR用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0038】比較例1−3 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスとして、アリル
アミンの代わりにプロピルアミン(含窒素有機系ガス:
39N)を用い、プロピルアミンガスとアルゴンガス
との圧力比を9:1、総ガス圧力を0.30torrと
し、さらに放電印加電圧を直流電圧500Vとすること
により、窒素原子含有炭素膜5を膜厚12nm成膜する
こと以外は実施例1−1と同様な方法により8mmVT
R用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0039】比較例1−4 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスとして、アリル
アミンとアルゴンの代わりにブチルアミンのみを用い、
ガス圧力を0.30torrとし、さらに放電印加電圧
を交流電圧700V(周波数30kHz)、原反搬送ス
ピードを2m/minとすることにより、窒素原子含有
炭素膜5を膜厚12nm成膜すること以外は実施例1−
1と同様な方法により8mmVTR用金属薄膜型磁気テ
ープを作製した。
【0040】実施例及び比較例における窒素原子含有炭
素膜5(比較例1−1の場合は炭素膜)に関する2つの
ラマンピークの積分強度比は、励起光としてアルゴンイ
オンレーザー(波長:514.5nm)を利用したラマ
ン分光分析(RS)により得られた2つのラマンピーク
(A)及び(B)を2本のガウス曲線にて波形分離処理
し、波形分離処理後のラマンピーク(A)の積分強度を
波形分離処理後のラマンピーク(B)の積分強度で除し
た値に相当する。その結果を(表1)に示す。
【0041】また実施例及び比較例における窒素原子含
有炭素膜5(比較例1−1の場合は炭素膜)における化
学組成(原子比率)は、含フッ素系潤滑剤層6未形成の
金属薄膜型磁気テープ用原反9を用いて角度分解X線光
電子分光法(Angle ResolvedXPS)により表面分析し
たものであり、その結果を(表1)に示す。
【0042】また実施例及び比較例における窒素原子含
有炭素膜5(比較例1−1の場合は炭素膜)の密度は、
ラザフォード後方散乱分析法(RBS)の測定データか
ら算出したものであり、その結果を(表1)に示す。
【0043】さらに金属薄膜型磁気テープ用原反9の代
わりにシリコンウエハー上にそれぞれの実施例及び比較
例と同一成膜条件にて、窒素原子含有炭素膜(比較例1
−1の場合は炭素膜)を膜厚1〜3μm程度形成させた
数種類の試料を作製し、微小硬度計(マイクロ硬度計)
を用いて上記試料のビッカース硬度を測定し、その膜厚
依存性から外挿法により膜厚12nmに相当する窒素原
子含有炭素膜(比較例1−1の場合は炭素膜)のビッカ
ース硬度を算出し、その値を窒素原子含有炭素膜5(比
較例1−1の場合は炭素膜)のビッカース硬度値とし
た。なお上記試料での窒素原子含有炭素膜(比較例1−
1の場合は炭素膜)の膜厚はエリプソメータにより測定
した値を採用した。その結果を(表1)に示す。
【0044】
【表1】
【0045】以上の実施例及び比較例にて得られた各8
mmVTR用金属薄膜型磁気テープ(以下、単に磁気テ
ープと称する。)について以下の測定を行った。 (1)スチルライフ スチルライフ測定用に改造した8mmVTRを用い、2
3℃−10%RHの環境下、各磁気テープに映像信号を
記録し、30g荷重の条件でスチルモードにて再生を行
い、その再生出力が6dB落ち込むまでの時間を示し
た。なお測定は最長10時間で打ち切った。 (2)耐候性試験 耐候性試験としては、40℃−90%RHの環境下で3
0日間磁気テープを放置し、錆、剥離等の発生状態を光
学顕微鏡で観察し5段階評価を行った。評価は実用上全
く問題がないものを5とし、実用上問題を有するものを
1とした。 (3)高温高湿環境保存後のスチルライフ スチルライフ測定用に改造した8mmVTRを用い、2
3℃−10%RHの環境下、耐候性試験後の各磁気テー
プに映像信号を記録し、30g荷重の条件でスチルモー
ドにて再生を行い、その再生出力が6dB落ち込むまで
の時間を示した。なお測定は最長5時間で打ち切った。 (4)高温高湿環境保存後の摩擦係数μk 直径4mm、表面粗さ0.2Sのステンレス(SUS4
20J2)円柱に耐候性試験後の各磁気テープの磁性層
形成面が90゜に渡って接触するようにし、ステンレス
円柱に対して、入側張力を30g、テープ走行速度を
0.5mm/secに設定した時の出側張力Xgを測定
し、次式から摩擦係数を求めた。
【0046】
【数1】
【0047】なお測定環境は25℃−30%RHであ
り、摩擦係数としては、走行100パス目の測定値を採
用することにした。 (5)走行耐久性試験 RF出力測定用に改造した8mmVTRを用い、23℃
−10%RHの環境下、60分長の各磁気テープに映像
信号を記録し、繰り返し走行による耐久試験を行った。
評価は再生1パス目の出力を基準(0dB)とし、再生
出力が3dB低下するまでのパス回数で示した。なお繰
り返し走行回数は最大300パスとした。
【0048】(表2)に各実施例、比較例にて作製した
8mmVTR用金属薄膜型磁気テープの評価結果を示
す。
【0049】
【表2】
【0050】(表1)及び(表2)から明らかなよう
に、本実施例の金属薄膜型磁気テープは、強磁性金属薄
膜上に形成した炭素膜が潤滑剤分子中に導入された極性
基(カルボキシル基)と化学的親和力の強い窒素原子を
適切な量だけ含有し、しかも炭素原子の結合状態がSP
3 結合を主体としながらも、SP2 成分が比較的多い膜
構造を有しているために、炭素膜の硬度を低下させるこ
となく、テープ表面に潤滑剤分子を強固に保持すること
ができる。したがって磁性層上に形成された炭素膜と潤
滑剤層との相乗効果により、耐久性、耐候性、走行安定
性を大幅に向上させることが可能となった。
【0051】比較例1−1では、炭素膜が窒素原子を含
有せず、しかもSP3 結合を主体とし、SP2 成分が極
めて少ない膜構造となっているために、また比較例1−
2では、炭素膜中の炭素に対する窒素の原子比率及び酸
素に対する窒素の原子比率が本発明の適切な範囲以下と
なっており、しかもSP2 成分が比較的少ない膜構造と
なっているために、炭素膜と含フッ素系潤滑剤層との接
着性が改善されず、耐久性、耐候性の悪化等を招く結果
となった。
【0052】比較例1−3及び比較例1−4では、炭素
膜中の窒素原子と潤滑剤分子中に導入された極性基(カ
ルボキシル基)との化学的親和力により、炭素膜と潤滑
剤層とが強固に接着するものの、炭素膜中の炭素に対す
る窒素の原子比率が本発明の適切な範囲以上となってい
るために、炭素膜自体の耐摩耗性が低下し、耐久性、耐
候性が悪化した。
【0053】(実施例2)以下第2の本発明の実施例に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。
【0054】図3は第2の本発明の強磁性金属薄膜型磁
気テープの構成を示す拡大断面図である。図中、1は非
磁性基板であり、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、ポリアミド、ポリイミド等の高分
子フィルムを用いることができ、磁性層側の基板表面に
は最大高さ粗さ(Rmax )が10nm〜30nmの微小
突起層2が形成されている。3は強磁性金属薄膜であ
り、真空雰囲気中でCo、Co−Ni等の金属もしくは
合金を電子ビーム等で加熱・蒸発させ、真空槽内にわず
かな酸素ガスを導入しながら、連続的に入射角を変化さ
せた斜方蒸着法により形成する。その膜厚は150nm
〜200nmである。4はバックコート層であり、カー
ボンブラック、炭酸カルシウム、ポリエステル樹脂、ニ
トロセルロース樹脂を主成分とした塗料を塗布・乾燥さ
せることにより形成する。その膜厚は500nm程度で
ある。5は窒素原子含有炭素膜であり、窒素原子濃度が
最表面から深さ方向に向かって段階的に減少する少なく
とも2層以上の積層構造を有し、各層の厚さの総和は短
波長領域での再生出力を確保するために、4nm〜20
nmが最適である。なお窒素原子含有炭素膜5はプラズ
マCVD法等により形成することができる。また6はカ
ルボキシル基等の極性基を分子中に導入した含フッ素系
潤滑剤層であり、湿式塗布法あるいは有機蒸着法により
形成し、その膜厚は3nm程度である。
【0055】また図4は、第2の本発明の強磁性金属薄
膜型磁気テープを構成している窒素原子含有炭素膜5
(上層部/下層部の2層構造)をプラズマCVD法を用
いて形成するための成膜装置の概略図を示したものであ
る。図中、7は真空槽であり、真空ポンプ8を用いて真
空槽7内部の圧力が10-4torr〜10-5torrの
高真空状態となるように排気を行っている。9は非磁性
基板1上に強磁性金属薄膜3及びバックコート層4を形
成させた金属薄膜型磁気テープ用原反であり、巻き出し
ロール10から送り出され、2本のパスロール11、1
2及び円筒状の冷却キャン13の外周面を経由して巻き
取りロール14に巻き取られる。なお冷却キャン13は
金属薄膜型磁気テープ用原反9を一定速度で搬送できる
ように回転制御する働きをしている。
【0056】15は窒素原子含有炭素膜5の下層部を金
属薄膜型磁気テープ用原反9の強磁性金属薄膜3表面上
に成膜するための放電管(非平衡プラズマ発生空間)で
あり、放電管15の内部には、パイプ状の放電電極16
が設置されている。パイプ状の放電電極16はプラズマ
発生用電源17と接続されており、プラズマ発生用電源
17としては、直流電圧または交流電圧のどちらかのみ
を印加する方式や直流電圧と交流電圧とを重畳させて印
加する方式の3種類の放電方式を採用することができ
る。18は炭化水素系ガスとアルゴン等の無機系ガスと
の混合ガス(原料ガス)を放電管15内に導入するため
の原料ガス導入口である。
【0057】19は窒素原子含有炭素膜5の上層部を下
層部表面上に成膜するための放電管(非平衡プラズマ発
生空間)であり、放電管19の内部には、パイプ状の放
電電極20が設置されている。パイプ状の放電電極20
はプラズマ発生用電源21と接続されており、プラズマ
発生用電源21としては、直流電圧または交流電圧のど
ちらかのみを印加する方式や直流電圧と交流電圧とを重
畳させて印加する方式の3種類の放電方式を採用するこ
とができる。22は含窒素有機系ガスとアルゴン等の無
機系ガスとの混合ガス(原料ガス)を放電管19内に導
入するための原料ガス導入口である。
【0058】実施例2−1 走査型トンネル顕微鏡(STM)による表面形状分析で
最大高さ粗さ(Rmax)が15nmで、直径が200n
m程度の微小突起層2が1mm2 あたり105から109
個設けられている10μm厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルム1表面上に連続入射角変化蒸着法を用い
てCo−Oからなる強磁性金属薄膜3を膜厚180nm
形成する。その後、湿式塗布法によりポリエチレンテレ
フタレートフィルム1の反対側の表面上にバックコート
層4を膜厚500nm形成する。
【0059】次に図4に示した成膜装置の真空槽7内部
に金属薄膜型磁気テープ用原反9を設置し、真空槽7内
部を真空排気した後、放電管15内にベンゼンガス(炭
化水素系ガス:C66)とアルゴンガス(無機系ガス:
Ar)をそれぞれ導入し、ベンゼンガスとアルゴンガス
との圧力比が4:1、総ガス圧力が0.20torrと
なるようにガス流量の調整を行う。また放電管19内に
アリルアミンガス(含窒素有機系ガス:C37N)とア
ルゴンガスをそれぞれ導入し、アリルアミンガスとアル
ゴンガスとの圧力比が4:1、総ガス圧力が0.25t
orrとなるようにガス流量の調整を行う。その後、金
属薄膜型磁気テープ用原反9を16m/minの走行ス
ピードで搬送させるとともに、パイプ状の放電電極16
に直流電圧を1300V印加することで、非平衡プラズ
マを発生させ、金属薄膜型磁気テープ用原反9の強磁性
金属薄膜3表面上に窒素原子含有炭素膜5の下層部を厚
さ9nm形成する。さらにパイプ状の放電電極20に直
流電圧を1100V印加することで、非平衡プラズマを
発生させ、窒素原子含有炭素膜5の下層部表面上に上層
部を厚さ3nm形成する。
【0060】次に窒素原子含有炭素膜5の上層部表面上
に含フッ素カルボン酸(C511(CH210COOH
)からなる含フッ素系潤滑剤層6を湿式塗布法により
膜厚3nm程度形成させた後、8mm幅にスリットして
8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0061】実施例2−2 窒素原子含有炭素膜5下層部形成用の原料ガスとして、
ベンゼンの代わりにトルエン(炭化水素系ガス:C
78)を用い、トルエンガスとアルゴンガスとの圧力比
を4:1、総ガス圧力を0.25torrとし、放電印
加電圧を直流電圧1500Vとすること、また上層部形
成用の原料ガスとして、アリルアミンの代わりにブチル
アミン(含窒素有機系ガス:C411N )を用い、放電
管19の原反長手方向(原反搬送方向)の長さを標準の
1/3倍に設定し、その際のブチルアミンガスとアルゴ
ンガスとの圧力比を5:1、総ガス圧力を0.30to
rrとし、放電印加電圧を直流電圧650Vとすること
により、窒素原子含有炭素膜5の下層部を厚さ11n
m、上層部を厚さ1nm形成すること以外は実施例2−
1と同様な方法により8mmVTR用金属薄膜型磁気テ
ープを作製した。
【0062】実施例2−3 窒素原子含有炭素膜5下層部形成用の原料ガスとして、
ベンゼンの代わりにメタン(炭化水素系ガス:CH4
を用い、放電管15の原反長手方向(原反搬送方向)の
長さを標準の3/5倍に設定し、その際のメタンガスと
アルゴンガスとの圧力比を3:1、総ガス圧力を0.0
8torrとし、放電印加電圧を直流電圧800Vとす
ること、また上層部形成用の原料ガスとして、アリルア
ミンの代わりにブチルアミンを用い、ブチルアミンガス
とアルゴンガスとの圧力比を5:1、総ガス圧力を0.
30torrとし、放電印加電圧を直流電圧650Vと
すること、さらに原反搬送スピードを3m/minとす
ることにより、窒素原子含有炭素膜5の下層部を厚さ3
nm、上層部を厚さ15nm形成すること以外は実施例
2−1と同様な方法により8mmVTR用金属薄膜型磁
気テープを作製した。
【0063】実施例2−4 放電管15の原反長手方向(原反搬送方向)の長さを標
準の1/2倍に設定し、その際のベンゼンガスとアルゴ
ンガスとの圧力比を4:1、総ガス圧力を0.20to
rrとすること、また上層部形成用の原料ガスとして、
アリルアミンの代わりにピリジンを用い、ピリジンガス
とアルゴンガスとの圧力比を3:1、総ガス圧力を0.
20torrとし、放電印加電圧を直流電圧1400V
とすること、さらに原反搬送スピードを12m/min
とすることにより、窒素原子含有炭素膜5の下層部を厚
さ6nm、上層部を厚さ6nm形成すること以外は実施
例2−1と同様な方法により8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
【0064】比較例2−1 窒素原子含有炭素膜5上層部形成用の原料ガスであるア
リルアミンの代わりにメタンを用い、放電印加電圧を直
流電圧500Vとすることにより、炭素膜の上層部を厚
さ3nm形成すること以外は実施例2−1と同様な方法
により8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作製し
た。
【0065】比較例2−2 放電管15の原反長手方向(原反搬送方向)の長さを標
準の2/3倍に設定し、その際のベンゼンガスとアルゴ
ンガスとの圧力比を4:1、総ガス圧力を0.20to
rrとすること、また放電管19の原反長手方向(原反
搬送方向)の長さを標準の2倍に設定し、その際のアリ
ルアミンガスとアルゴンガスとの圧力比を4:1、総ガ
ス圧力を0.25torrとし、放電印加電圧を直流電
圧1900Vとすることにより、窒素原子含有炭素膜5
の下層部を厚さ6nm、上層部を厚さ6nm形成するこ
と以外は実施例2−1と同様な方法により8mmVTR
用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0066】比較例2−3 窒素原子含有炭素膜5下層部形成用の原料ガスとして、
ベンゼンの代わりにメタンを用い、放電管15の原反長
手方向(原反搬送方向)の長さを標準の2/5倍に設定
し、その際のメタンガスとアルゴンガスとの圧力比を
3:1、総ガス圧力を0.08torrとし、放電印加
電圧を直流電圧800Vとすること、また上層部形成用
の原料ガスとして、アリルアミンの代わりにプロピルア
ミン(含窒素有機系ガス:C39N)を用い、プロピル
アミンガスとアルゴンガスとの圧力比を9:1、総ガス
圧力を0.30torrとし、放電印加電圧を直流電圧
450Vとすること、さらに原反搬送スピードを3m/
minとすることにより、窒素原子含有炭素膜5の下層
部を厚さ2nm、上層部を厚さ16nm形成すること以
外は実施例2−1と同様な方法により8mmVTR用金
属薄膜型磁気テープを作製した。
【0067】比較例2−4 窒素原子含有炭素膜5下層部形成用の原料ガスとして、
ベンゼンの代わりにメタンを用い、放電管15の原反長
手方向(原反搬送方向)の長さを標準の5/2倍に設定
し、その際のメタンガスとアルゴンガスとの圧力比を
4:1、総ガス圧力を0.25torrとし、放電印加
電圧を直流電圧500Vとすること、また上層部形成用
の原料ガスとして、アリルアミンとアルゴンの代わりに
ブチルアミンのみを用い、ガス圧力を0.30torr
とし、放電印加電圧を交流電圧700V(周波数30k
Hz)とすること、さらに原反搬送スピードを8m/m
inとすることにより、窒素原子含有炭素膜5の下層部
を厚さ15nm、上層部を厚さ3nm形成すること以外
は実施例2−1と同様な方法により8mmVTR用金属
薄膜型磁気テープを作製した。
【0068】実施例及び比較例における窒素原子含有炭
素膜5(比較例2−1の場合は炭素膜)の上層部、下層
部に関する2つのラマンピークの積分強度比は、励起光
としてアルゴンイオンレーザー(波長:514.5n
m)を利用したラマン分光分析(RS)により得られた
2つのラマンピーク(A)及び(B)を2本のガウス曲
線にて波形分離処理し、波形分離処理後のラマンピーク
(A)の積分強度を波形分離処理後のラマンピーク
(B)の積分強度で除した値に相当する。その結果を
(表3)に示す。
【0069】また実施例及び比較例における窒素原子含
有炭素膜5(比較例2−1の場合は炭素膜)の上層部に
おける化学組成(原子比率)は、含フッ素系潤滑剤層6
未形成の金属薄膜型磁気テープ用原反9を用いて角度分
解X線光電子分光法(AngleResolved XPS)により
表面分析したものであり、その結果を(表3)に示す。
【0070】また実施例及び比較例における窒素原子含
有炭素膜5(比較例2−1の場合は炭素膜)の密度は、
ラザフォード後方散乱分析法(RBS)の測定データか
ら算出したものであり、その結果を(表3)に示す。
【0071】さらに金属薄膜型磁気テープ用原反9の代
わりにシリコンウエハー上にそれぞれの実施例及び比較
例と同一成膜条件にて、窒素原子含有炭素膜(比較例2
−1の場合は炭素膜)を膜厚1〜3μm程度形成させた
数種類の試料を作製し、微小硬度計(マイクロ硬度計)
を用いて上記試料のビッカース硬度を測定し、その膜厚
依存性から外挿法により厚さ12nm(実施例2−3、
比較例2−3、比較例2−4の場合は厚さ18nm)に
相当する窒素原子含有炭素膜(比較例2−1の場合は炭
素膜)のビッカース硬度を算出し、その値を窒素原子含
有炭素膜5(比較例2−1の場合は炭素膜)のビッカー
ス硬度値とした。なお上記試料での窒素原子含有炭素膜
(比較例2−1の場合は炭素膜)の膜厚はエリプソメー
タにより測定した値を採用した。その結果を(表3)に
示す。
【0072】
【表3】
【0073】以上の実施例及び比較例にて得られた各8
mmVTR用金属薄膜型磁気テープについて(実施例
1)と同一内容の測定を行った。
【0074】(表4)に各実施例、比較例にて作製した
8mmVTR用金属薄膜型磁気テープの評価結果を示
す。
【0075】
【表4】
【0076】(表3)及び(表4)から明らかなよう
に、本実施例の金属薄膜型磁気テープは、炭素膜の上層
部が潤滑剤分子中に導入された極性基(カルボキシル
基)と化学的親和力の強い窒素原子を適切な量だけ含有
し、しかも炭素原子の結合状態がSP3 結合を主体とし
ながらも、SP2 成分が比較的多い構造を有しているた
めに、テープ表面に潤滑剤分子を強固に保持することが
できる。さらに炭素膜の下層部がSP3 結合数の多い高
硬度でしかも緻密な構造を有しているために、炭素膜自
体の耐摩耗性を確保することが可能となる。したがって
磁性層上に形成された炭素膜と潤滑剤層との相乗効果を
充分に発揮することができるため、耐久性、耐候性、走
行安定性を飛躍的に向上させることが可能となった。
【0077】比較例2−1では、炭素膜の上層部が窒素
原子を含有していないために、また比較例2−2では、
炭素膜の上層部の炭素に対する窒素の原子比率及び酸素
に対する窒素の原子比率が本発明の適切な範囲以下とな
っており、しかもSP2 成分が比較的少ない構造となっ
ているために、炭素膜と含フッ素系潤滑剤層との接着性
が改善されず、耐久性、耐候性の悪化等を招く結果とな
った。
【0078】比較例2−3及び比較例2−4では、炭素
膜の上層部の窒素原子と潤滑剤分子中に導入された極性
基(カルボキシル基)との化学的親和力により、炭素膜
と潤滑剤層とが強固に接着するものの、炭素膜の上層部
の炭素に対する窒素の原子比率が本発明の適切な範囲以
上となっており、しかも比較例2−3の場合には、炭素
膜の上層部の厚さが大きく、上層部/下層部の厚さ比率
が大きすぎるために、また比較例2−3の場合には、下
層部の炭素原子のSP3 結合数が少なすぎるために、炭
素膜自体の耐摩耗性が低下し、耐久性、耐候性が悪化し
た。
【0079】(実施例3)以下第3の本発明の実施例に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。なお本実施
例が実施例1と相違する点は、窒素原子含有炭素膜5の
窒素原子濃度が含フッ素系潤滑剤層6と接する側の界面
から深さ方向に向かって連続的に減少していることにあ
る。
【0080】図5は、第3の本発明の強磁性金属薄膜型
磁気テープを構成している窒素原子含有炭素膜5をプラ
ズマCVD法を用いて形成するための成膜装置の概略図
を示したものである。図中、7は真空槽であり、真空ポ
ンプ8を用いて真空槽7内部の圧力が10-4torr〜
10-5torrの高真空状態となるように排気を行って
いる。9は非磁性基板1上に強磁性金属薄膜3及びバッ
クコート層4を形成させた金属薄膜型磁気テープ用原反
であり、巻き出しロール10から送り出され、2本のパ
スロール11、12及び円筒状の冷却キャン13の外周
面を経由して巻き取りロール14に巻き取られる。なお
冷却キャン13は金属薄膜型磁気テープ用原反9を一定
速度で搬送できるように回転制御する働きをしている。
【0081】23は窒素原子含有炭素膜5を金属薄膜型
磁気テープ用原反9の強磁性金属薄膜3表面上に成膜す
るための放電管(非平衡プラズマ発生空間)であり、放
電管23の内部には、しきり板24及びパイプ状の放電
電極25、26がそれぞれ設置されている。なお放電管
23の先端部分と金属薄膜型磁気テープ用原反9との間
隙を0.5mmとし、しきり板24の先端部分と金属薄
膜型磁気テープ用原反9との間隙を5mmとしている。
パイプ状の放電電極25、26はプラズマ発生用電源2
7、28とそれぞれ接続しており、プラズマ発生用電源
27、28としては、直流電圧または交流電圧のどちら
かのみを印加する方式や直流電圧と交流電圧とを重畳さ
せて印加する方式の三種類の放電方式を採用することが
できる。29は炭化水素系ガスとアルゴン等の無機系ガ
スとの混合ガス(原料ガス)を放電管23内に導入する
ための原料ガス導入口である。30は含窒素有機系ガス
とアルゴン等の無機系ガスとの混合ガス(原料ガス)を
放電管23内に導入するための原料ガス導入口である。
【0082】実施例3−1 走査型トンネル顕微鏡(STM)による表面形状分析で
最大高さ粗さ(Rmax)が15nmで、直径が200n
m程度の微小突起層2が1mm2 あたり105から109
個設けられている10μm厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルム1表面上に連続入射角変化蒸着法を用い
てCo−Oからなる強磁性金属薄膜3を膜厚180nm
形成する。その後、湿式塗布法によりポリエチレンテレ
フタレートフィルム1の反対側の表面上にバックコート
層4を膜厚500nm形成する。
【0083】次に図5に示した成膜装置の真空槽7内部
に金属薄膜型磁気テープ用原反9を設置し、真空槽7内
部を真空排気した後、原料ガス導入口29よりベンゼン
ガス(炭化水素系ガス:C66)とアルゴンガス(無機
系ガス:Ar)を放電管23内にそれぞれ導入し、ベン
ゼンガスとアルゴンガスとの圧力比が4:1、総ガス圧
力が0.20torrとなるようにガス流量の調整を行
う。また原料ガス導入口30よりアリルアミンガス(含
窒素有機系ガス:C37N)とアルゴンガスを放電管2
3内にそれぞれ導入し、アリルアミンガスとアルゴンガ
スとの圧力比が4:1、総ガス圧力が0.25torr
となるようにガス流量の調整を行う。その後、金属薄膜
型磁気テープ用原反9を16m/minの走行スピード
で搬送させるとともに、パイプ状の放電電極25に直流
電圧1300V、パイプ状の放電電極26に直流電圧1
100Vをそれぞれ印加することで、非平衡プラズマを
発生させ、金属薄膜型磁気テープ用原反9の強磁性金属
薄膜3表面上に窒素原子濃度が最表面から深さ方向に向
かって連続的に減少する窒素原子含有炭素膜5を膜厚1
2nm形成する。
【0084】次に窒素原子含有炭素膜5表面上に含フッ
素カルボン酸(C511(CH210COOH)からなる
含フッ素系潤滑剤層6を湿式塗布法により膜厚3nm程
度形成させた後、8mm幅にスリットして8mmVTR
用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0085】実施例3−2 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスとして、ベンゼ
ンの代わりにトルエン(炭化水素系ガス:C78)を用
い、トルエンガスとアルゴンガスとの圧力比を4:1、
総ガス圧力を0.25torrとし、放電印加電圧を直
流電圧1500Vとすること、またアリルアミンの代わ
りにブチルアミン(含窒素有機系ガス:C411N )を
用い、しきり板24を境にして原料ガス導入口30が設
けられている側の放電管23の原反長手方向(原反搬送
方向)の長さを標準の1/3倍に設定し、その際のブチ
ルアミンガスとアルゴンガスとの圧力比を5:1、総ガ
ス圧力を0.30torrとし、放電印加電圧を直流電
圧650Vとすることにより、窒素原子含有炭素膜を膜
厚12nm形成すること以外は実施例3−1と同様な方
法により8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作製し
た。
【0086】実施例3−3 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスとして、ベンゼ
ンの代わりにメタン(炭化水素系ガス:CH4 )を用
い、しきり板24を境にして原料ガス導入口29が設け
られている側の放電管23の原反長手方向(原反搬送方
向)の長さを標準の3/5倍に設定し、その際のメタン
ガスとアルゴンガスとの圧力比を3:1、総ガス圧力を
0.08torrとし、放電印加電圧を直流電圧800
Vとすること、またアリルアミンの代わりにブチルアミ
ンを用い、ブチルアミンガスとアルゴンガスとの圧力比
を5:1、総ガス圧力を0.30torrとし、放電印
加電圧を直流電圧650Vとすること、さらに原反搬送
スピードを3m/minとすることにより、窒素原子含
有炭素膜5を膜厚18nm形成すること以外は実施例3
−1と同様な方法により8mmVTR用金属薄膜型磁気
テープを作製した。
【0087】実施例3−4 しきり板24を境にして原料ガス導入口29が設けられ
ている側の放電管23の原反長手方向(原反搬送方向)
の長さを標準の1/2倍に設定し、その際のベンゼンガ
スとアルゴンガスとの圧力比を4:1、総ガス圧力を
0.20torrとすること、またアリルアミンの代わ
りにピリジンを用い、ピリジンガスとアルゴンガスとの
圧力比を3:1、総ガス圧力を0.20torrとし、
放電印加電圧を直流電圧1400Vとすること、さらに
原反搬送スピードを12m/minとすることにより、
窒素原子含有炭素膜5を膜厚12nm形成すること以外
は実施例3−1と同様な方法により8mmVTR用金属
薄膜型磁気テープを作製した。
【0088】比較例3−1 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスであるアリルア
ミンの代わりにメタンを用い、放電印加電圧を直流電圧
500Vとすること以外は実施例3−1と同様な方法に
より8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0089】比較例3−2 しきり板24を境にして原料ガス導入口29が設けられ
ている側の放電管23の原反長手方向(原反搬送方向)
の長さを標準の2/3倍に設定し、その際のベンゼンガ
スとアルゴンガスとの圧力比を4:1、総ガス圧力を
0.20torrとすること、またしきり板24を境に
して原料ガス導入口30が設けられている側の放電管2
3の原反長手方向(原反搬送方向)の長さを標準の2倍
に設定し、その際のアリルアミンガスとアルゴンガスと
の圧力比を4:1、総ガス圧力を0.25torrと
し、放電印加電圧を直流電圧1900Vとすることによ
り、窒素原子含有炭素膜5を膜厚12nm形成すること
以外は実施例3−1と同様な方法により8mmVTR用
金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0090】比較例3−3 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスとして、ベンゼ
ンの代わりにメタンを用い、しきり板24を境にして原
料ガス導入口29が設けられている側の放電管23の原
反長手方向(原反搬送方向)の長さを標準の2/5倍に
設定し、その際のメタンガスとアルゴンガスとの圧力比
を3:1、総ガス圧力を0.08torrとし、放電印
加電圧を直流電圧800Vとすること、またアリルアミ
ンの代わりにプロピルアミン(含窒素有機系ガス:C3
9N)を用い、プロピルアミンガスとアルゴンガスと
の圧力比を9:1、総ガス圧力を0.30torrと
し、放電印加電圧を直流電圧450Vとすること、さら
に原反搬送スピードを3m/minとすることにより、
窒素原子含有炭素膜5を膜厚18nm形成すること以外
は実施例3−1と同様な方法により8mmVTR用金属
薄膜型磁気テープを作製した。
【0091】比較例3−4 窒素原子含有炭素膜5形成用の原料ガスとして、ベンゼ
ンの代わりにメタンを用い、しきり板24を境にして原
料ガス導入口29が設けられている側の放電管23の原
反長手方向(原反搬送方向)の長さを標準の5/2倍に
設定し、その際のメタンガスとアルゴンガスとの圧力比
を4:1、総ガス圧力を0.25torrとし、放電印
加電圧を直流電圧500Vとすること、またアリルアミ
ンとアルゴンの代わりにブチルアミンのみを用い、ガス
圧力を0.30torrとし、放電印加電圧を交流電圧
700V(周波数30kHz)とすること、さらに原反
搬送スピードを8m/minとすることにより、窒素原
子含有炭素膜5を膜厚18nm形成すること以外は実施
例3−1と同様な方法により8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
【0092】実施例及び比較例における窒素原子含有炭
素膜5(比較例3−1の場合は炭素膜)の表面近傍部分
(最表面から深さ1nm未満の部分)、表面近傍以外の
部分に関する2つのラマンピークの積分強度比は、励起
光としてアルゴンイオンレーザー(波長:514.5n
m)を利用したラマン分光分析(RS)により得られた
2つのラマンピーク(A)及び(B)を2本のガウス曲
線にて波形分離処理し、波形分離処理後のラマンピーク
(A)の積分強度を波形分離処理後のラマンピーク
(B)の積分強度で除した値に相当する。その結果を
(表5)に示す。
【0093】また実施例及び比較例における窒素原子含
有炭素膜5(比較例3−1の場合は炭素膜)の表面近傍
部分(最表面から深さ1nm未満の部分)における化学
組成(原子比率)は、含フッ素系潤滑剤層6未形成の金
属薄膜型磁気テープ用原反9を用いて角度分解X線光電
子分光法(Angle Resolved XPS)により表面分析し
たものであり、その結果を(表5)に示す。
【0094】また実施例及び比較例における窒素原子含
有炭素膜5(比較例3−1の場合は炭素膜)の密度は、
ラザフォード後方散乱分析法(RBS)の測定データか
ら算出したものであり、その結果を(表5)に示す。
【0095】さらに金属薄膜型磁気テープ用原反9の代
わりにシリコンウエハー上にそれぞれの実施例及び比較
例と同一成膜条件にて、窒素原子含有炭素膜(比較例3
−1の場合は炭素膜)を膜厚1〜3μm程度形成させた
数種類の試料を作製し、微小硬度計(マイクロ硬度計)
を用いて上記試料のビッカース硬度を測定し、その膜厚
依存性から外挿法により厚さ12nm(実施例3−3、
比較例3−3、比較例3−4の場合は厚さ18nm)に
相当する窒素原子含有炭素膜(比較例3−1の場合は炭
素膜)のビッカース硬度を算出し、その値を窒素原子含
有炭素膜5(比較例3−1の場合は炭素膜)のビッカー
ス硬度値とした。なお上記試料での窒素原子含有炭素膜
(比較例3−1の場合は炭素膜)の膜厚はエリプソメー
タにより測定した値を採用した。その結果を(表5)に
示す。
【0096】
【表5】
【0097】以上の実施例及び比較例にて得られた各8
mmVTR用金属薄膜型磁気テープについて(実施例
1)と同一内容の測定を行った。
【0098】(表6)に各実施例、比較例にて作製した
8mmVTR用金属薄膜型磁気テープの評価結果を示
す。
【0099】
【表6】
【0100】(表5)及び(表6)から明らかなよう
に、本実施例の金属薄膜型磁気テープは、炭素膜の最表
面近傍部分(最表面から深さ1nm未満の部分)が潤滑
剤分子中に導入された極性基と化学的親和力の強い窒素
原子を適切な量だけ含有し、しかも炭素原子の結合状態
がSP3 結合を主体としながらも、SP2 成分が比較的
多い構造を有しているために、テープ表面に潤滑剤分子
を強固に保持することができる。さらに炭素膜中の窒素
原子濃度が潤滑剤層と接する側の界面から深さ方向に向
かって連続的に減少している膜構造となっており、炭素
膜の潤滑剤層との界面近傍以外の部分がSP3 結合数の
多い高硬度でしかも緻密な膜構造を有しているために、
炭素膜自体の内部応力を適度に緩和することができると
ともに炭素膜自体の耐摩耗性を確保することが可能とな
る。したがって磁性層上に形成された炭素膜と潤滑剤層
との相乗効果を充分に発揮することができるため、耐久
性、耐候性、走行安定性を飛躍的に向上させることが可
能となった。
【0101】比較例3−1では、炭素膜の最表面近傍部
分が窒素原子を含有していないために、また比較例3−
2では、炭素膜の最表面近傍部分の炭素に対する窒素の
原子比率及び酸素に対する窒素の原子比率が本発明の適
切な範囲以下となっており、しかもSP2 成分が比較的
少ない構造となっているために、炭素膜と含フッ素系潤
滑剤層との接着性が改善されず、耐久性、耐候性の悪化
等を招く結果となった。
【0102】比較例3−3では、炭素膜の最表面近傍部
分の窒素原子と潤滑剤分子中に導入された極性基(カル
ボキシル基)との化学的親和力により、炭素膜と潤滑剤
層とが強固に接着するものの、炭素に対する窒素の原子
比率が本発明の適切な範囲以上となっている炭素膜の表
面部分の厚さが大きすぎるために炭素膜自体の耐摩耗性
が低下し、耐久性、耐候性が悪化した。
【0103】また比較例3−4の場合には、炭素膜の最
表面近傍部分の窒素原子と潤滑剤分子中に導入された極
性基(カルボキシル基)との化学的親和力により、炭素
膜と潤滑剤層とが強固に接着するものの、炭素膜の潤滑
剤層との界面近傍以外の部分の炭素原子のSP3 結合数
が少なすぎるために、炭素膜自体の耐摩耗性が低下し、
耐久性、耐候性が悪化した。
【0104】なお上記実施例では、8mmVTR用金属
薄膜型磁気テープのみについて説明したが、これに限定
されるものではなく、他の強磁性金属薄膜型磁気テー
プ、磁気ディスク等の磁気記録媒体についても同様に適
用できる。
【0105】また上記実施例では、窒素原子含有炭素膜
形成用の原料ガスとして、含窒素有機系ガスについて
は、アリルアミン、ブチルアミン、ピリジン、プロピル
アミンを使用した場合についてのみ示したが、これらに
限定されるものではなく窒素原子を分子中に含有した有
機系モノマーガスであれば同様に適用できる。無機系ガ
スについては、Arを使用した場合についてのみ示した
が、これらに限定されるものではなく上記ガス以外のH
e、Ne、Kr、Xeについても同様に適用可能であ
る。さらに窒素原子の濃度勾配を有する炭素膜を形成す
るための原料ガスとして、ベンゼン、トルエン、メタン
を使用した場合についてのみ示したが、これらに限定さ
れるものではなく他の炭化水素系ガスについても同様に
適用できる。
【0106】また上記実施例では、窒素原子濃度が最表
面から深さ方向に向かって段階的に減少した積層構造を
有する炭素膜として、2層構造を有する炭素膜について
のみ示したが、3層以上の積層構造を有する炭素膜につ
いても同様に適用可能である。
【0107】また上記実施例では、窒素原子含有炭素膜
をプラズマCVD法により形成する際の放電形式として
直流電圧または交流電圧のどちらかのみを印加する方式
について示したが、この方式に限定されるものではな
く、直流電圧と交流電圧とを重畳させて印加する方式に
ついても同様に実施可能である。
【0108】また上記実施例では、窒素原子含有炭素膜
をプラズマCVD法により形成したが、この作製方法に
限定されるものではなく、イオンビーム蒸着法、イオン
ビームスパッタ法、レーザー蒸着法等を用いることも同
様に実施可能である。
【0109】また上記実施例では、極性基としてカルボ
キシル基を分子中に導入した含フッ素系潤滑剤について
のみ示したが、−OH、−SH、−NH2 、=NH、−
NCO、−CONH2 、−CONHR、−CONR2
−COOR、=PR、=PRO、=PRS、−OPO
(OH)2 、−OPO(OR)2 、−SO3 M(ただ
し、Rは炭素数1〜22の炭化水素基、Mは水素、アル
カリ金属またはアルカリ土類金属)から選ばれた少なく
とも一つの極性基を有する含フッ素系潤滑剤であれば同
様に適用可能である。
【0110】また上記実施例では、含フッ素系潤滑剤層
を湿式塗布法により形成する場合についてのみ示した
が、有機蒸着法を用いることも同様に実施可能である。
【0111】
【発明の効果】以上のように本発明は、非磁性基板上に
強磁性金属薄膜を形成し、この強磁性金属薄膜上に窒素
原子を含有し、且つラマンスペクトルの1380cm-1
付近に存在するピ−ク(A)と1550cm-1付近に存
在するピ−ク(B)の積分強度比(A/B)が1.2〜
2.0である炭素膜を形成し、さらにこの炭素膜上に潤
滑剤層を形成する構成、もしくは非磁性基板上に強磁性
金属薄膜を形成し、この強磁性金属薄膜上に窒素原子濃
度が最表面から深さ方向に向かって段階的に減少する少
なくとも2層以上の積層構造を有し、且つ最上層に関す
るラマンスペクトルの1380cm-1付近に存在するピ
−ク(A)と1550cm-1付近に存在するピ−ク
(B)の積分強度比(A/B)が1.2〜2.0である
炭素膜を形成し、さらにこの炭素膜上に潤滑剤層を形成
する構成、もしくは非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形
成し、この強磁性金属薄膜上に窒素原子濃度が最表面か
ら深さ方向に向かって連続的に減少する膜構造を有し、
且つ最表面近傍部分に関するラマンスペクトルの138
0cm-1付近に存在するピ−ク(A)と1550cm-1
付近に存在するピ−ク(B)の積分強度比(A/B)が
1.2〜2.0である炭素膜を形成し、さらにこの炭素
膜上に潤滑剤層を形成する構成により、電磁変換特性、
走行安定性、耐久性、耐候性に優れた磁気記録媒体を提
供することが可能となり、その実用上の価値は大なるも
のがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における実施例1、実施例3の強磁性金
属薄膜型磁気テープの構成を示す拡大断面図
【図2】本発明の強磁性金属薄膜型磁気テープを構成し
ている窒素原子含有炭素膜をプラズマCVD法を用いて
形成するための成膜装置の概略図
【図3】本発明における実施例2の強磁性金属薄膜型磁
気テープの構成を示す拡大断面図
【図4】本発明の強磁性金属薄膜型磁気テープを構成し
ている窒素原子濃度が最表面から深さ方向に向かって段
階的に減少した積層構造を有する炭素膜をプラズマCV
D法を用いて形成するための成膜装置の概略図
【図5】本発明の強磁性金属薄膜型磁気テープを構成し
ている窒素原子濃度が最表面から深さ方向に向かって連
続的に減少した膜構造を有する炭素膜をプラズマCVD
法を用いて形成するための成膜装置の概略図
【符号の説明】
1 非磁性基板 2 微小突起層 3 強磁性金属薄膜 4 バックコート層 5 窒素原子含有炭素膜 6 含フッ素系潤滑剤層 7 真空槽 8 真空ポンプ 9 金属薄膜型磁気テープ用原反 10 巻き出しロール 11 パスロール 12 パスロール 13 冷却キャン 14 巻き取りロール 15 放電管 16 パイプ状の放電電極 17 プラズマ発生用電源 18 原料ガス導入口 19 放電管 20 パイプ状の放電電極 21 プラズマ発生用電源 22 原料ガス導入口 23 放電管 24 しきり板 25 パイプ状の放電電極 26 パイプ状の放電電極 27 プラズマ発生用電源 28 プラズマ発生用電源 29 原料ガス導入口 30 原料ガス導入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 禎之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小田桐 優 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高橋 喜代司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 村居 幹夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形成し、
    上記強磁性金属薄膜上に炭素膜、潤滑剤層を順次形成さ
    せた磁気記録媒体であって、上記炭素膜が窒素原子を含
    有し、上記炭素膜に関するラマンスペクトルが1380
    cm-1付近に存在するピ−ク(A)と1550cm-1
    近に存在するピ−ク(B)とを持ち、且つ上記2つのピ
    ークの積分強度比(A/B)が1.2〜2.0であるこ
    とを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】炭素膜中の炭素に対する窒素の原子比率が
    5〜20%であることを特徴とする請求項1記載の磁気
    記録媒体。
  3. 【請求項3】炭素膜中の酸素に対する窒素の原子比率が
    70%以上であることを特徴とする請求項1または2に
    記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】炭素膜の密度が1.5g/cm3 以上であ
    ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載
    の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】炭素膜のビッカース硬度が1800kg/
    mm2 以上であることを特徴とする請求項1〜4のいず
    れか1項に記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形成し、
    上記強磁性金属薄膜上に炭素膜、潤滑剤層を順次形成さ
    せた磁気記録媒体であって、上記炭素膜が窒素原子を含
    有し、且つ窒素原子濃度が上記潤滑剤層と接する側の界
    面から深さ方向に向かって段階的に減少する少なくとも
    2層以上の積層構造を有し、上記炭素膜の最上層に関す
    るラマンスペクトルが1380cm-1付近に存在するピ
    −ク(A)と1550cm-1付近に存在するピ−ク
    (B)とを持ち、且つ上記2つのピークの積分強度比
    (A/B)が1.2〜2.0であることを特徴とする磁
    気記録媒体。
  7. 【請求項7】炭素膜の最上層中の炭素に対する窒素の原
    子比率が5〜20%であることを特徴とする請求項6記
    載の磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】炭素膜の最上層中の酸素に対する窒素の原
    子比率が70%以上であることを特徴とする請求項6ま
    たは7に記載の磁気記録媒体。
  9. 【請求項9】炭素膜の最上層の厚さが1〜15nmであ
    り、炭素膜の最上層以外の各層の厚さの総和に対する最
    上層の厚さの比が0.05〜5であることを特徴とする
    請求項6〜8記載のいずれか1項に記載の磁気記録媒
    体。
  10. 【請求項10】炭素膜の最上層以外の各層に関するラマ
    ンスペクトルが1380cm-1付近に存在するピ−ク
    (A)と1550cm-1付近に存在するピ−ク(B)と
    を持ち、且つ上記2つのピークの積分強度比(A/B)
    が1.2以下であることを特徴とする請求項6〜9のい
    ずれか1項に記載の磁気記録媒体。
  11. 【請求項11】炭素膜の密度が1.5g/cm3 以上で
    あることを特徴とする請求項6〜10のいずれか1項に
    記載の磁気記録媒体。
  12. 【請求項12】炭素膜のビッカース硬度が1800kg
    /mm2 以上であることを特徴とする請求項6〜11の
    いずれか1項に記載の磁気記録媒体。
  13. 【請求項13】非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形成
    し、上記強磁性金属薄膜上に炭素膜、潤滑剤層を順次形
    成させた磁気記録媒体であって、上記炭素膜が窒素原子
    を含有し、且つ窒素原子濃度が上記潤滑剤層と接する側
    の界面から深さ方向に向かって連続的に減少する膜構造
    を有し、上記炭素膜の上記潤滑剤層との界面近傍部分に
    関するラマンスペクトルが1380cm-1付近に存在す
    るピ−ク(A)と1550cm-1付近に存在するピ−ク
    (B)とを持ち、且つ上記2つのピークの積分強度比
    (A/B)が1.2〜2.0であることを特徴とする磁
    気記録媒体。
  14. 【請求項14】炭素膜の潤滑剤層との界面近傍部分の炭
    素に対する窒素の原子比率が5〜20%であることを特
    徴とする請求項13記載の磁気記録媒体。
  15. 【請求項15】炭素膜の潤滑剤層との界面近傍部分の酸
    素に対する窒素の原子比率が70%以上であることを特
    徴とする請求項13または14記載の磁気記録媒体。
  16. 【請求項16】炭素膜の潤滑剤層との界面近傍以外の部
    分に関するラマンスペクトルが1380cm-1付近に存
    在するピ−ク(A)と1550cm-1付近に存在するピ
    −ク(B)とを持ち、且つ上記2つのピークの積分強度
    比(A/B)が1.2以下であることを特徴とする請求
    項13〜15のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
  17. 【請求項17】炭素膜の密度が1.5g/cm3 以上で
    あることを特徴とする請求項13〜16のいずれか1項
    に記載の磁気記録媒体。
  18. 【請求項18】炭素膜のビッカース硬度が1800kg
    /mm2 以上であることを特徴とする請求項13〜17
    のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
  19. 【請求項19】潤滑剤層が、−COOH、−OH、−S
    H、−NH2 、>NH、−CONH2 、−CONHR、
    −CONR2 、−COOR、>PR、>PRO、>PR
    S、−OPO(OH)2 、−OPO(OR)2 、−SO
    3 M(ただし、Rは炭素数1〜22の炭化水素基、Mは
    水素、アルカリ金属またはアルカリ土類金属)から選ば
    れた一種類以上の極性基を有する含フッ素系潤滑剤層で
    あることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に
    記載の磁気記録媒体。
JP6260198A 1994-10-25 1994-10-25 磁気記録媒体 Pending JPH08124149A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009038165A1 (ja) * 2007-09-21 2009-03-26 Hoya Corporation 磁気ディスク及び磁気ディスクの製造方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2095464C1 (ru) 1996-01-12 1997-11-10 Акционерное общество закрытого типа "Тетра" Биокарбон, способ его получения и устройство для его осуществления
US6083600A (en) * 1998-03-10 2000-07-04 International Business Machines Corporation Stabilized perfluoropolyether lubricant
US6348266B1 (en) 1998-09-22 2002-02-19 Seagate Technology Llc Amphiphillic lubricants for magnetic media
US6340521B1 (en) * 1998-11-09 2002-01-22 Seagate Technology Llc Magnetic recording medium with protective barrier layer
US6268073B1 (en) 1998-11-09 2001-07-31 Seagate Technology Llc Flash layer overcoat for magnetically-induced super resolution magneto-optical media
US6381200B1 (en) 1998-11-18 2002-04-30 Seagate Technology Llc Flash layer overcoat for first surface magneto-optical media
US6355342B1 (en) 1998-11-18 2002-03-12 Seagate Technology Llc Flash layer overcoat for high density multilayer magneto-optical media
US6324131B1 (en) 1999-01-04 2001-11-27 Seagate Technology Llc Low glide magneto-optical recording medium
US6468947B1 (en) 1999-03-26 2002-10-22 Seagate Technology Llc Lubricants with improved stability for magnetic recording media
US7195828B2 (en) 1999-03-26 2007-03-27 Shell Oil Company Lubricant for magnetic recording medium and use thereof
JP4199423B2 (ja) 1999-03-26 2008-12-17 ペンゾイル−クエーカー ステイト カンパニー 磁気記録媒体およびその製造方法、並びに該磁気記録媒体を使用したデータ記録/取出し装置およびコンピュータ
US6680112B1 (en) * 1999-06-29 2004-01-20 Showa Denko Kabushiki Kaisha Magnetic recording medium and production process thereof
US6586086B1 (en) * 1999-09-13 2003-07-01 Tdk Corporation Magnetic recording medium and making method
JP2001084554A (ja) * 1999-09-14 2001-03-30 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体
US7081277B1 (en) * 1999-10-22 2006-07-25 Fujitsu Limited Magnetic disk drive having a surface coating on a magnetic disk
US6902773B1 (en) 2000-11-21 2005-06-07 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Energy gradient ion beam deposition of carbon overcoats on rigid disk media for magnetic recordings
US6613422B1 (en) * 2001-08-15 2003-09-02 Seagate Technology Llc Nitrogen -implanted, high carbon density overcoats for recording media
JP3811089B2 (ja) * 2002-04-15 2006-08-16 株式会社東芝 摩耗量測定方法
US6884733B1 (en) 2002-08-08 2005-04-26 Advanced Micro Devices, Inc. Use of amorphous carbon hard mask for gate patterning to eliminate requirement of poly re-oxidation
US6989332B1 (en) 2002-08-13 2006-01-24 Advanced Micro Devices, Inc. Ion implantation to modulate amorphous carbon stress
US7521304B1 (en) 2002-08-29 2009-04-21 Advanced Micro Devices, Inc. Method for forming integrated circuit
US7084071B1 (en) 2002-09-16 2006-08-01 Advanced Micro Devices, Inc. Use of multilayer amorphous carbon ARC stack to eliminate line warpage phenomenon
US6750127B1 (en) * 2003-02-14 2004-06-15 Advanced Micro Devices, Inc. Method for fabricating a semiconductor device using amorphous carbon having improved etch resistance
US7015124B1 (en) 2003-04-28 2006-03-21 Advanced Micro Devices, Inc. Use of amorphous carbon for gate patterning
US20050074636A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Magnetic recording medium and method for producing the same
JP2005350652A (ja) * 2004-05-12 2005-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 潤滑剤、ならびに磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法
US20070127158A1 (en) * 2005-12-05 2007-06-07 Imation Corp. Magnetic recording medium with diamond-like carbon lubricant
CN106795619B (zh) * 2014-09-17 2019-10-01 日本Itf株式会社 被覆膜及其制造方法以及pvd装置
US12417784B2 (en) * 2022-03-15 2025-09-16 Sony Group Corporation Magnetic recording medium and cartridge
US12260889B1 (en) * 2023-11-03 2025-03-25 Western Digital Technologies, Inc. Magnetic recording media with sacrificial layer and corresponding etching processes to minimize head to media spacing

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61210518A (ja) * 1985-03-13 1986-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録媒体の製造方法
JPS6258416A (ja) * 1985-09-07 1987-03-14 Hitachi Maxell Ltd 磁気記録媒体およびその製造方法
JP2558653B2 (ja) * 1986-10-14 1996-11-27 松下電器産業株式会社 磁気記録媒体
JPH0778871B2 (ja) * 1987-11-26 1995-08-23 日本電気株式会社 磁気ディスク
JPH01245417A (ja) * 1988-03-28 1989-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録媒体
JPH01258223A (ja) * 1988-04-07 1989-10-16 Mitsubishi Electric Corp 磁気デイスク
JP2583956B2 (ja) * 1988-04-13 1997-02-19 松下電器産業株式会社 磁気記録媒体
JP2600297B2 (ja) * 1988-06-23 1997-04-16 松下電器産業株式会社 磁気記録媒体
JPH02126418A (ja) * 1988-11-04 1990-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録媒体
JP2597684B2 (ja) * 1988-11-04 1997-04-09 松下電器産業株式会社 磁気記録媒体
JP2523839B2 (ja) * 1988-12-09 1996-08-14 松下電器産業株式会社 磁気記録媒体の製造方法
US5227211A (en) * 1989-04-21 1993-07-13 Hmt Technology Corporation Magnetic recording disk medium comprising a magnetic thin film and a carbon overcoat having surface nitrogen atoms, a specified carbon structure, and oxygen atoms
US5045165A (en) * 1990-02-01 1991-09-03 Komag, Inc. Method for sputtering a hydrogen-doped carbon protective film on a magnetic disk
US5232570A (en) * 1991-06-28 1993-08-03 Digital Equipment Corporation Nitrogen-containing materials for wear protection and friction reduction
JP2830544B2 (ja) * 1991-10-25 1998-12-02 松下電器産業株式会社 磁気記録媒体
US5331487A (en) * 1992-01-16 1994-07-19 International Business Machines Corporation Direct access storage device with vapor phase lubricant system and a magnetic disk having a protective layer and immobile physically bonded lubricant layer
JPH0644558A (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録媒体
DE69322907T2 (de) * 1992-07-24 1999-05-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka Magnetischer Aufzeichnungsträger und sein Herstellungsverfahren
JPH07161034A (ja) * 1993-04-13 1995-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録媒体
JP3378618B2 (ja) * 1993-08-06 2003-02-17 株式会社日立製作所 磁気記録媒体
US5567512A (en) * 1993-10-08 1996-10-22 Hmt Technology Corporation Thin carbon overcoat and method of its making

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009038165A1 (ja) * 2007-09-21 2009-03-26 Hoya Corporation 磁気ディスク及び磁気ディスクの製造方法
JP2009076147A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Hoya Corp 磁気ディスク及び磁気ディスクの製造方法
US8425975B2 (en) 2007-09-21 2013-04-23 Wd Media (Singapore) Pte. Ltd. Magnetic disk and magnetic disk manufacturing method

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