JPH09167325A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｃ／Ｎに優れた磁気記録媒体を提供すること
である。 【解決手段】 Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系の磁性膜を備えてなり、
前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜は、界面から４００Å離れた
位置より内側においてはＣ濃度が一定である磁気記録媒
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁
性膜を有する磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】磁気テープ等の磁気記
録媒体においては、高密度記録化の要請から、非磁性支
持体上に設けられる磁性膜として、バインダ樹脂を用い
た塗布型のものではなく、バインダ樹脂を用いない金属
薄膜型のものが提案されている。すなわち、無電解メッ
キ等の湿式メッキ手段、真空蒸着、スパッタリングある
いはイオンプレーティング等の乾式メッキ手段により磁
性膜を構成した磁気記録媒体が提案されている。そし
て、この種の磁気記録媒体は磁性体の充填密度が高いこ
とから、高密度記録に適したものである。この種の金属
薄膜型の磁気記録媒体における磁性材料としては、例え
ばＣｏ−Ｃｒ合金やＣｏ−Ｎｉ合金などの磁性金属が用
いられている。しかし、Ｃｏは稀少物質であることか
ら、多量に使用するとコストが高く付く。

【０００３】そこで、非Ｃｏ系金属磁性材料としてＦｅ
とＮｉが考えられるものの、Ｆｅは安価であり、かつ、
環境汚染の問題も少なく、更には飽和磁化が大きいこと
から、金属薄膜型の磁気記録媒体の磁性材料としてＦｅ
が注目され始めた。しかし、Ｆｅは錆やすいことから、
化学的に安定なものとする必要が有る。このような観点
から、磁性膜をＦｅ_x Ｎ（Ｆｅ−Ｎ）やＦｅ−Ｎ−Ｏで
構成することが提案された。そして、これらの磁性膜で
構成した磁気記録媒体は、磁気特性が良好であり、Ｓ／
Ｎに優れたものであると謳われている。

【０００４】しかし、最近においては、よりノイズが少
なく、優れたＣ／Ｎが求められるようになった。従っ
て、本発明の目的は、Ｃ／Ｎに優れた磁気記録媒体を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は、Ｆ
ｅ−Ｃ−Ｏ系の磁性膜を備えてなり、前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ
系磁性膜は、界面から４００Å離れた位置より内側にお
いてはＣ濃度が一定であることを特徴とする磁気記録媒
体によって達成される。

【０００６】又、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系の磁性膜を備えてな
り、前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜は、該Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁
性膜の厚さの１５％の深さの位置から該Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系
磁性膜の厚さの８５％の深さの位置までにあってはＣ濃
度が一定であることを特徴とする磁気記録媒体によって
達成される。

【０００７】又、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系の磁性膜を備えてな
り、前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオージェ電子分光分析
において、縦軸にＦｅ量、Ｃ量、及びＯ量（Ｆｅ量＋Ｃ
量＋Ｏ量＝１００％）を、横軸にスパッタ時間をとる
と、スパッタ開始近傍時及び終了近傍時を除く中間時に
おいてＣ量が一定であることを特徴とする磁気記録媒体
によって達成される。

【０００８】尚、本明細書にあっては、Ｃ濃度あるいは
Ｃ量に±５％以内のゆらぎがある場合でも一定と見做
す。そして、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜におけるＦｅ量、Ｃ
量、及びＯ量は ５０ａｔ．％≦Ｆｅ量≦９０ａｔ．％ ５ａｔ．％≦Ｃ量≦３５ａｔ．％ ５ａｔ．％≦Ｏ量≦３５ａｔ．％ を満たすことが好ましい。

【０００９】特に、 ６０ａｔ．％≦Ｆｅ量≦８４ａｔ．％ ８ａｔ．％≦Ｃ量≦３０ａｔ．％ ８ａｔ．％≦Ｏ量≦３０ａｔ．％ が好ましい。

【００１０】又、保磁力は、１０００〜２５００Ｏｅ、
特に１２５０〜１８００Ｏｅのものが好ましい。尚、本
発明の磁気記録媒体にあっては、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系の磁性
膜以外の磁性膜を持っていても良いが、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系
磁性膜の上には記録再生に用いられる磁性膜がない、つ
まりＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜が最上層にあるのが好まし
い。特に、本発明が規定する内容のＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性
膜が最上層にあるのが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体は、Ｆｅ−
Ｃ−Ｏ系の磁性膜を備えてなり、前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁
性膜は、界面から４００Å離れた位置より内側において
はＣ濃度が一定である。あるいは、該Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁
性膜の厚さの１５％の深さの位置から該Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系
磁性膜の厚さの８５％の深さの位置までにあってはＣ濃
度が一定である。若しくは、前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜
のオージェ電子分光分析において、縦軸にＦｅ量、Ｃ
量、及びＯ量（Ｆｅ量＋Ｃ量＋Ｏ量＝１００％）を、横
軸にスパッタ時間をとると、スパッタ開始近傍時及び終
了近傍時を除く中間時においてＣ量が一定である。又、
上記のうちの二つ以上の条件（いずれか二つあるいは全
ての条件）をも満たしている。

【００１２】又、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜におけるＦｅ
量、Ｃ量、及びＯ量は ５０ａｔ．％≦Ｆｅ量≦９０ａｔ．％ ５ａｔ．％≦Ｃ量≦３５ａｔ．％ ５ａｔ．％≦Ｏ量≦３５ａｔ．％ を満たす。

【００１３】又、保磁力は、１０００〜２５００Ｏｅ、
特に１２５０〜１８００Ｏｅである。本発明の磁気記録
媒体は、支持体上にイオンアシスト法により磁性膜を成
膜して磁気記録媒体を製造する方法であって、蒸発源物
質としてＦｅが用いられての蒸着工程と、炭素イオンや
炭素活性種を蒸着Ｆｅ膜に衝突させる衝突工程と、酸素
イオンや酸素ガス等の酸素活性種を蒸着Ｆｅ膜に衝突さ
せる衝突工程とを具備し、前記炭素イオンや炭素活性種
を蒸着Ｆｅ膜に衝突させる衝突範囲や衝突量を制御する
ことによって得られる。例えば、Ｆｅが支持体上に堆積
し始めた蒸着初期から堆積が終了する蒸着終期の地点に
わたって全般的に、かつ、均一に炭素イオンや炭素活性
種を供給してやることにより、上層部、中層部、及び下
層部いずれにあってもＣ濃度が同じＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性
膜が得られる。

【００１４】図１に、本発明で用いるイオンアシスト斜
め蒸着装置を示す。図１中、１１はガイド部材、１２は
支持体１の供給側ロール、１３は支持体１の巻取側ロー
ル、１４は遮蔽板、１５はルツボ、１６はＦｅ、１７は
電子銃、１８は真空容器、１９は照射範囲が広範囲なも
のとなるイオン銃、２０は酸素ガス供給ノズルである。
図１では、酸素ガスを供給するタイプのものを示した
が、酸素イオンを供給するようにしても良い。そして、
イオン銃１９による炭素イオンの照射範囲や供給量、及
び酸素ガス供給ノズル２０による酸素ガスの供給量を特
定のものとした他は、通常のイオンアシスト斜め蒸着に
準じて行わせることによって、本発明になる図３などの
オージェプロファイルのＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜が得られ
る。

【００１５】このようにして得られた本発明になる磁気
記録媒体を図２に示す。図２中、１は支持体である。こ
の支持体１は磁性を有するものでも非磁性のものでも良
いが、一般的には、非磁性のものである。例えば、ポリ
エチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリカーボネート、
ポリプロピレン等のオレフィン系の樹脂、セルロース系
の樹脂、塩化ビニル系の樹脂といった高分子材料、ガラ
スやセラミック等の無機系材料、アルミニウム合金など
の金属材料が用いられる。支持体１面上には磁性膜の密
着性を向上させる為のアンダーコート層が必要に応じて
設けられる。すなわち、表面の粗さを適度に粗すことに
より乾式メッキで構成される磁性膜の密着性を向上さ
せ、さらに磁気記録媒体表面の表面粗さを適度なものと
して走行性を改善する為、例えばＳｉＯ₂ 等の粒子を含
有させた厚さが０．０１〜０．５μｍの塗膜を設けるこ
とによってアンダーコート層が構成されている。

【００１６】アンダーコート層の上には、図１に示した
イオンアシスト斜め蒸着装置によってＦｅ−Ｃ−Ｏ系の
金属薄膜型の磁性膜２が設けられる。例えば、１０^-4〜
１０ ^-6Ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気下でＦｅを抵抗加熱、
高周波加熱、電子ビーム加熱などにより蒸発させ、支持
体１のアンダーコート層面上に堆積（蒸着）させること
により、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜２が５００〜１００００
Å、特に１０００〜４０００Å厚形成される。斜め蒸着
の際の入射角は３０°〜８０°、望ましくは約４５°〜
７０°である。このＦｅの蒸着時には炭素イオンと酸素
ガスを照射する。但し、炭素イオンは、Ｆｅが支持体上
に堆積し始めた蒸着初期から堆積が終了する蒸着終期に
かけて満遍なく供給することにより、Ｆｅが堆積し始め
た蒸着初期から堆積が終了する蒸着終期の地点にわたっ
て全般的に、かつ、均一に、つまり上層部、中層部、及
び下層部いずれにあってもＣ濃度が同じものとなるよう
にしている。

【００１７】３は、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜２の上に設け
られた厚さが１０〜２００Å程度の保護膜である。この
保護膜３は、例えばダイヤモンドライクカーボン、グラ
ファイト等のカーボン膜、酸化珪素、炭化珪素などの含
珪素膜などで構成される。これらの中でも、ダイヤモン
ドライクカーボンが好ましい。尚、図３のオージェプロ
ファイルは、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜の上にダイヤモンド
ライクカーボン膜や後述の潤滑剤膜が設けられた場合の
ものである。従って、図３のオージェプロファイルで
は、スパッタ開始時にはＣのみであって、ＦｅやＯが検
出されていない。そして、スパッタが進むにつれてＦｅ
やＯが検出されて行く。この為、磁性膜の表面がどこか
らかの決定は極めて困難なるも、磁性膜の表面がどこか
らかの決定は一般的な取扱いに従う。本実施例では、ダ
イヤモンドライクカーボン膜などのカーボン膜が設けら
れている場合においては、オージェプロファイルにおけ
るＦｅ量とＣ量とが等しくなるポイントから磁性膜にな
ると考える。同様に、磁性膜の下面（支持体側の界面）
がどこからかの決定も一般的な取扱いに従う。本実施例
では、支持体がＣを含む支持体である場合においては、
オージェプロファイルにおけるＦｅ量とＣ量とが等しく
なるポイントが界面と考える。

【００１８】４は、保護膜３の上に設けられた潤滑剤層
である。すなわち、炭化水素系の潤滑剤やパーフルオロ
ポリエーテル等のフッ素系潤滑剤、特にフッ素系潤滑剤
を含有させた塗料を所定の手段で塗布することにより、
約２〜５０Å、好ましくは約１０〜３０Å程度の厚さの
潤滑剤層４が設けられる。５は、支持体１の他面に設け
られたカーボンブラック等を含有させた厚さが０．１〜
１μｍ程度のバックコート層である。尚、バックコート
層５は、Ａｌ−Ｃｕ合金等の金属を蒸着させて形成した
ものであっても良い。

【００１９】

【実施例１】図１に示されるイオンアシスト斜め蒸着装
置に１０μｍ厚のＰＥＴフィルム１を装着し、ＰＥＴフ
ィルム１が２ｍ／分の走行速度で走行させられている。
酸化マグネシウム製のルツボ１５にＦｅ１６が入ってお
り、３０ｋＷの電子銃１７を作動させてＦｅを蒸発さ
せ、ＰＥＴフィルム１にＦｅを蒸着させると共に、メタ
ンガスを出力４００Ｗのイオン銃１９に４０ｓｃｃｍの
割合で供給し、ＰＥＴフィルム１上のＦｅ膜に向けて広
範囲にわたって炭素イオンを照射する。又、酸素ガス供
給ノズル２０より酸素ガスを１５ｓｃｃｍ供給し、Ｆｅ
−Ｃ−Ｏ系の磁性膜を有する図２に示されるタイプの８
ｍｍＶＴＲ用磁気テープを得た。

【００２０】この磁気テープのオージェプロファイル
（測定条件：電子銃；加速電圧１０ｋＶ、エミッション
電流１０ｎＡ、倍率２０００倍、エッチング条件；エッ
チングガスはアルゴン、加速電圧３ｋＶ、イオン電流３
００ｎＡ、３０秒間毎にエッチング）を図３に示す。こ
のＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオージェプロファイルにおい
て、縦軸にＦｅ量、Ｃ量、及びＯ量（Ｆｅ量＋Ｃ量＋Ｏ
量＝１００％）を、横軸にスパッタ時間をとると、Ｆｅ
−Ｃ−Ｏ系磁性膜のスパッタ開始時と終了時の僅かな範
囲を除けば、Ｃ量は略一定である。すなわち、ダイヤモ
ンドライクカーボン膜との界面から６４Å離れた位置よ
り内側、つまりＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜の厚さの３．８％
の深さの位置から該Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜の厚さの９
４．３％の深さの位置までにあってはＣ濃度が一定であ
る。

【００２１】尚、本実施例にあっては、Ｃ濃度が一定の
範囲においては、Ｆｅ濃度やＯ濃度も一定である。そし
て、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜におけるＦｅ量は７５ａｔ．
％、Ｃ量は１２ａｔ．％、Ｏ量は１３ａｔ．％である。

【００２２】

【実施例２】実施例１において、イオン銃１９へのメタ
ンガス供給量を７０ｓｃｃｍ、酸素ガス供給ノズル２０
への酸素ガス供給量を１５ｓｃｃｍとした以外は実施例
１に準じて行い、図２に示されるタイプの８ｍｍＶＴＲ
用磁気テープを得た。この磁気テープのオージェプロフ
ァイルを図４に示す。このＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオー
ジェプロファイルにおいて、縦軸にＦｅ量、Ｃ量、及び
Ｏ量（Ｆｅ量＋Ｃ量＋Ｏ量＝１００％）を、横軸にスパ
ッタ時間をとると、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のスパッタ開
始時と終了時の僅かな範囲を除けば、Ｃ量は略一定であ
る。すなわち、ダイヤモンドライクカーボン膜との界面
から３２Å離れた位置より内側、つまりＦｅ−Ｃ−Ｏ系
磁性膜の厚さの１．９％の深さの位置から該Ｆｅ−Ｃ−
Ｏ系磁性膜の厚さの９６．８％の深さの位置までにあっ
てはＣ濃度が一定である。

【００２３】尚、本実施例にあっては、Ｃ濃度が一定の
範囲においては、Ｆｅ濃度やＯ濃度も一定である。そし
て、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜におけるＦｅ量は６５ａｔ．
％、Ｃ量は２３ａｔ．％、Ｏ量は１２ａｔ．％である。

【００２４】

【実施例３】実施例１において、イオン銃１９へのメタ
ンガス供給量を７３ｓｃｃｍ、酸素ガス供給ノズル２０
の代わりにイオン銃１９の下側の位置にセットしたイオ
ン銃１９とは異なるタイプのイオン銃に酸素ガスを２０
ｓｃｃｍの割合で供給した以外は実施例１に準じて行
い、図２に示されるタイプの８ｍｍＶＴＲ用磁気テープ
を得た。

【００２５】この磁気テープのオージェプロファイルを
図５に示す。このＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオージェプロ
ファイルにおいて、縦軸にＦｅ量、Ｃ量、及びＯ量（Ｆ
ｅ量＋Ｃ量＋Ｏ量＝１００％）を、横軸にスパッタ時間
をとると、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のスパッタ開始時と終
了時の僅かな範囲を除けば、Ｃ量は略一定である。すな
わち、ダイヤモンドライクカーボン膜との界面から３０
０Å離れた位置より内側、つまりＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜
の厚さの１５％の深さの位置から該Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性
膜の厚さの９２．８％の深さの位置までにあってはＣ濃
度が一定である。

【００２６】尚、本実施例にあっては、スパッタ開始の
初期時点においてＯ濃度にピーク（山）が認められる。
又、この山の部分に対応してＦｅ濃度には谷が認められ
る。そして、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜におけるＦｅ量は６
０ａｔ．％、Ｃ量は２３ａｔ．％、Ｏ量は１７ａｔ．％
である。

【００２７】

【比較例１】実施例１において、セット位置を変え、出
力を５５０Ｗに変え、イオンビームを絞ったイオン銃１
９へのメタンガス供給量を５０ｓｃｃｍ、酸素ガス供給
ノズル２０の代わりにイオン銃１９の上側の位置にセッ
トしたイオン銃１９とは異なるタイプのイオン銃に供給
する酸素ガスの供給量を１８ｓｃｃｍとした以外は実施
例１に準じて行い、図２に示されるタイプの８ｍｍＶＴ
Ｒ用磁気テープを得た。

【００２８】この磁気テープのオージェプロファイルを
図６に示す。尚、このＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜におけるＦ
ｅ量は７４ａｔ．％、Ｃ量は１５ａｔ．％、Ｏ量は１１
ａｔ．％である。

【００２９】

【特性】上記各例の磁気テープの膜厚、保磁力、及びＣ
／Ｎを調べたので、その結果を表−１に示す。 表−１ 膜厚（Å） 保磁力（Ｏｅ） Ｃ／Ｎ（ｄＢ） 実施例１ １８００ １３００ ２．０ 実施例２ １８００ １３５０ ３．０ 実施例３ ２１４０ １４２０ ４．０ 比較例１ １８００ １４１０ ０ ＊Ｃ／Ｎは、１０ＭＨｚのキャリアを入れ、そこから１
ＭＨｚ離れた９ＭＨｚでのノイズとの比で表示。比較例
１を０ｄＢ。

【００３０】＊膜厚は、段差計によるもので、支持体か
ら上にある膜の厚さ。

【００３１】

【発明の効果】ノイズが少なく、Ｃ／Ｎに優れたものが
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気記録媒体製造装置の概略図

【図２】磁気記録媒体の概略断面図

【図３】実施例１のＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオージェプ
ロファイル

【図４】実施例２のＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオージェプ
ロファイル

【図５】実施例３のＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオージェプ
ロファイル

【図６】比較例１のＦｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオージェプ
ロファイル

【符号の説明】

１ 支持体 ２ 磁性膜（Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜） ３ 保護膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 准子 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内 (72)発明者 遠藤 克巳 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系の磁性膜を備えてなり、 前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜は、界面から４００Å離れた
   位置より内側においてはＣ濃度が一定であることを特徴
   とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系の磁性膜を備えてなり、 前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜は、該Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜
   の厚さの１５％の深さの位置から該Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性
   膜の厚さの８５％の深さの位置までにあってはＣ濃度が
   一定であることを特徴とする磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系の磁性膜を備えてなり、 前記Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜のオージェ電子分光分析にお
   いて、縦軸にＦｅ量、Ｃ量、及びＯ量（Ｆｅ量＋Ｃ量＋
   Ｏ量＝１００％）を、横軸にスパッタ時間をとると、ス
   パッタ開始近傍時及び終了近傍時を除く中間時において
   Ｃ量が一定であることを特徴とする磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系磁性膜におけるＦｅ量、
   Ｃ量、及びＯ量は ５０ａｔ．％≦Ｆｅ量≦９０ａｔ．％ ５ａｔ．％≦Ｃ量≦３５ａｔ．％ ５ａｔ．％≦Ｏ量≦３５ａｔ．％ を満たすことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか
   の磁気記録媒体。