JPH09282633A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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Publication number
JPH09282633A
JPH09282633A JP9690696A JP9690696A JPH09282633A JP H09282633 A JPH09282633 A JP H09282633A JP 9690696 A JP9690696 A JP 9690696A JP 9690696 A JP9690696 A JP 9690696A JP H09282633 A JPH09282633 A JP H09282633A
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JP
Japan
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concentration
magnetic film
magnetic
recording medium
region
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Application number
JP9690696A
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English (en)
Inventor
Hirohide Mizunoya
博英 水野谷
Katsumi Sasaki
克己 佐々木
Junko Ishikawa
准子 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 C/N特性に優れた磁気記録媒体を提供する
ことである。 【解決手段】 二つ以上のCo−O系の磁性膜が積層さ
れてなり、前記磁性膜と磁性膜との界面部においてO濃
度がCo濃度より高い磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、Co−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,Co−Cr合金やCo−Ni合金などのCoを
主成分としたCo系金属が用いられている。
【0003】ところで、近年における高密度記録の要請
は高まる一方であり、そこでC/N特性の向上が待たれ
ている。このC/N特性を向上させる為、Co系磁性膜
の成膜時に、磁性膜表面に酸素を多く供給することが提
案されているが、これで十分なものではない。従って、
本発明の課題は、C/N特性に優れた磁気記録媒体を提
供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記本発明の課題は、二
つ以上のCo−O系の磁性膜が積層されてなり、前記磁
性膜と磁性膜との界面部においてO濃度がCo濃度より
高いことを特徴とする磁気記録媒体によって解決され
る。又、Co−O系の磁性膜を備えてなり、前記Co−
O系磁性膜の表面より該Co−O系磁性膜の厚さの25
%の深さの位置から該Co−O系磁性膜の表面より該C
o−O系磁性膜の厚さの60%の深さの位置にかけての
中層部において、O濃度がCo濃度より高い領域がある
ことを特徴とする磁気記録媒体によって解決される。
【0005】又、Co−O系の磁性膜を備えてなり、前
記Co−O系磁性膜のオージェ電子分光分析において、
縦軸にCo量、及びO量を、横軸にスパッタ時間をとる
と、スパッタ開始より全スパッタ時間の25%の位置か
らスパッタ開始より全スパッタ時間の60%の位置にか
けての中層部において、O濃度がCo濃度より高い領域
があることを特徴とする磁気記録媒体によって解決され
る。
【0006】尚、上記における25%の位置は、好まし
くは30%の位置であり、又、60%の位置は、好まし
くは55%の位置である。すなわち、Co−O系磁性膜
(CoあるいはCo合金などのCo系金属粒子の堆積時
に、酸素などを供給することによって構成された磁性
膜)の中層部において、O濃度がCo濃度より高い領域
(特に、この領域における両者間の差の最大値が5〜1
5at.%)を形成しておくことにより、磁気分離が効
果的になされ、ノイズが減少し、C/Nが向上する。
【0007】本発明において、O濃度がCo濃度より高
い領域は一つでも良いが、二つ有っても良く、又、三つ
以上有っても良い。但し、一つか二つの場合が好まし
い。又、O濃度がCo濃度より高い領域におけるO濃度
の最高点においては、O濃度が50〜60at.%(特
に、52〜56at.%)であるのが好ましい。これに
より、磁気分離が一層効果的になされる。
【0008】又、表面からO濃度がCo濃度より高い領
域に至るまでの間において、O濃度分布には谷があるも
のが好ましい。すなわち、Co−O系磁性膜の表面にお
けるO濃度が低いよりも高い方が、つまり磁性膜の表面
酸化がある程度なされている方が、そしてCo−O系磁
性膜の表面からO濃度がCo濃度より高い領域に至るま
での間におけるO濃度分布は略J形状であるのが、耐蝕
性や耐久性の観点から好ましいからである。
【0009】又、本発明の磁気記録媒体にあっては、上
記特徴のCo−O系磁性膜以外の磁性膜を持っていても
良いが、上記特徴のCo−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、つまり上記特徴のCo−O
系磁性膜が最上層にあるのが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体は、Co−
O系の磁性膜を備えてなり、前記Co−O系磁性膜の表
面より該Co−O系磁性膜の厚さの25%(特に、30
%)の深さの位置から該Co−O系磁性膜の表面より該
Co−O系磁性膜の厚さの60%(特に、55%)の深
さの位置にかけての中層部において、O濃度がCo濃度
より高い領域があるものである。又、Co−O系の磁性
膜を備えてなり、前記Co−O系磁性膜のオージェ電子
分光分析において、縦軸にCo量、及びO量を、横軸に
スパッタ時間をとると、スパッタ開始より全スパッタ時
間の25%(特に、30%)の位置からスパッタ開始よ
り全スパッタ時間の60%(特に、55%)の位置にか
けての中層部において、O濃度がCo濃度より高い領域
があるものである。又、二つ以上のCo−O系の磁性膜
が積層されてなり、前記磁性膜と磁性膜との界面部にお
いてO濃度がCo濃度より高いものである。尚、この磁
気記録媒体は、一つの磁性膜が中層部における高O濃度
層によって二つ以上に分けられていると考えた場合に
は、前記表現の磁気記録媒体と同じものになる。すなわ
ち、Co−O系磁性膜(CoあるいはCo合金などのC
o系金属粒子の堆積時に、酸素などを供給することによ
って構成された磁性膜)の中層部において、O濃度がC
o濃度より高い領域(特に、この領域における両者間の
差の最大値が5〜15at.%)が有る。O濃度がCo
濃度より高い領域は一つ、二つ、三つ以上有る。又、O
濃度がCo濃度より高い領域におけるO濃度の最高点に
おいては、O濃度が50〜60at.%(特に、52〜
56at.%)である。又、表面からO濃度がCo濃度
より高い領域に至るまでの間において、O濃度分布には
谷が有る。すなわち、Co−O系磁性膜の表面からO濃
度がCo濃度より高い領域に至るまでの間におけるO濃
度分布が略J形状のようになっている。
【0011】本発明の磁気記録媒体は、支持体上に、例
えば斜め蒸着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、斜め蒸着工程を複数回に分けて
行い、各斜め蒸着工程における酸素の供給を制御するこ
とによって得られる。図1や図2に、本発明で用いる斜
め蒸着装置を示す。図1や図2中、1は支持体、2aは
支持体1の供給側ロール、2bは支持体1の巻取側ロー
ル、3a,3bはキャンロール、4a,4bは遮蔽板、
5a,5bはルツボ、6はCo系金属、7a,7bは電
子銃、8a,8b,8cは酸素ガス供給ノズル、9は真
空槽である。尚、本装置においては、斜め蒸着が続けて
複数回行われるようにしているが、一つの装置で繰り返
して行うようにしても良い。但し、このような場合にお
いても、酸素ガスの供給については注意する。
【0012】すなわち、真空度が2×10-5〜2×10
-6Torr程度に排気された真空雰囲気下において、供
給側ロール2aから繰り出された支持体1はキャンロー
ル3aの位置にてルツボ5aからのCo系金属粒子が斜
め蒸着する。尚、電子銃7aの出力は10〜20kw程
度であり、ルツボ5aからのCo系金属粒子の蒸発速度
は電子銃の出力によって制御されている。これにより、
Co系金属磁性膜が形成される。この斜め蒸着に際し
て、酸素ガスが酸素ガス供給ノズル8aから斜め上方向
けて(最大入射角でCo系金属粒子が斜め蒸着する方向
に向けて)供給され、かつ、酸素ガス供給ノズル8bか
らキャンロール3aの中心向けて、特にCo系金属粒子
が斜め蒸着するのが終了する近傍においてキャンロール
3aの中心向けて供給される。酸素ガス供給ノズル8b
からの酸素は、活性度が高いように、加熱している。酸
素ガス供給ノズル8aからの酸素ガス供給量は50〜2
00SCCM、酸素ガス供給ノズル8bからの酸素ガス
供給量は30〜100SCCMである。つまり、このよ
うな手法により、本発明が規定するような磁性膜が得ら
れる。この第一次斜め蒸着工程の後、第一次斜め蒸着工
程で形成された支持体1上のCo−O系磁性膜上にルツ
ボ5bからのCo系金属粒子が斜め蒸着する。これによ
り、あたかも二層状のCo−O系磁性膜が形成される。
この第二次斜め蒸着に際しても、50〜150SCCM
の割合で酸素ガスが酸素ガス供給ノズル8cから斜め上
方向けて供給される。そして、この第二次斜め蒸着の
後、支持体1は巻取側ロール2bに巻き取られる。
【0013】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3に示す。図3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、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Si
2 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。
【0014】アンダーコート層の上には、図1に示した
斜め蒸着装置によってCo−O系の金属薄膜型の磁性膜
11(11a,11b)が500〜5000Å、特に5
00〜2500Å厚形成される。斜め蒸着の際の最小入
射角は30°〜80°、望ましくは約45°〜70°で
ある。尚、11aは第一次斜め蒸着工程で形成された下
層のCo−O系磁性膜であり、その厚さは800〜15
00Åである。そして、Co−O系磁性膜11aの表面
層は酸素濃度が高い。11bは第二次斜め蒸着工程で形
成された上層のCo−O系磁性膜であり、その厚さは8
00〜1300Åであり、第一次斜め蒸着工程で形成さ
れたCo−O系磁性膜11aよりは薄い。そして、磁性
膜11は上記した特徴を持つ。
【0015】Co−O系磁性膜11の上には厚さが10
〜200Å程度の保護膜12が設けられている。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が設けら
れる。尚、ダイヤモンドライクカーボンからなる保護膜
が好ましい。13は潤滑剤層である。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13が設けられ
る。
【0016】14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14は、
例えば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。
【0017】
【実施例1】図1や図2に示す斜め蒸着装置に6.5μ
m厚のPETフィルム1を装着し、PETフィルム1が
3m/minの走行速度で走行させられている。真空槽
9は3×10-6Torrに排気されている。酸化マグネ
シウム製のルツボ5a,5bにはCoが入っており、出
力18kwの電子銃7aや出力15kwの電子銃7bに
よりCoは蒸発させられ、PETフィルム1にCoが蒸
着させられる。
【0018】キャンロール3aは50℃に、キャンロー
ル3bは20℃に保持される。酸素ガス供給ノズル8a
からは100SCCMの酸素が、酸素ガス供給ノズル8
bからは100℃に加熱した50SCCMの酸素が、酸
素ガス供給ノズル8cからは80SCCMの酸素が供給
される。第一次斜め蒸着工程における最小入射角は60
°、第二次斜め蒸着工程における最小入射角は60°で
ある。
【0019】第一次斜め蒸着工程で成膜された下層のC
o−O系磁性膜11aは900Å、第二次斜め蒸着工程
で成膜された上層のCo−O系磁性膜11bは850Å
である。Co−O系磁性膜11bの上にはECR−CV
Dにより100Å厚さのダイヤモンドライクカーボン膜
が設けられた。
【0020】又、PETフィルム1の反対側の面にはカ
ーボンブラック等を含有させた厚さが0.5μmのバッ
クコート層が設けられた。又、ダイヤモンドライクカー
ボン膜の表面には潤滑剤が塗布された。上記磁気テープ
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300nA、30秒間毎にエッ
チング)を図4に示す。このCo−O系磁性膜のオージ
ェプロファイルにおいて、縦軸にC量、Co量、及びO
量(C量+Co量+O量=100%。尚、最表面層は潤
滑剤成分からのCが、又、支持体との界面側にあっては
支持体成分からのCが認められるが、Co−O系磁性膜
の領域にあっては基本的にCはないと考える。)を、横
軸にスパッタ時間をとると、Co−O系磁性膜のスパッ
タ開始より全スパッタ時間の48%付近の位置(すなわ
ち、Co−O系磁性膜の表面より48%付近の位置)に
おいて、O濃度は約54at.%、Co濃度は約45a
t.%であり、O濃度がCo濃度より高い領域がある。
【0021】尚、Co−O系磁性膜と支持体(あるいは
ダイヤモンドライクカーボン膜)との界面は、オージェ
プロファイルにおいてCo濃度とC濃度とが等しいポイ
ントを界面と考える。
【0022】
【実施例2】酸素ガス供給ノズル8aからは90SCC
Mの酸素が、酸素ガス供給ノズル8bからは90℃に加
熱した55SCCMの酸素が供給され、900Å厚のC
o−O系磁性膜11aが、又、900Å厚のCo−O系
磁性膜11bが形成された以外は実施例1に準じて行
い、図3に示されるタイプの磁気テープを得た。
【0023】上記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5に示す。こ
のCo−O系磁性膜のオージェプロファイルにおいて、
縦軸にC量、Co量、及びO量(C量+Co量+O量=
100%。尚、最表面層は潤滑剤成分からのCが、又、
支持体との界面側にあっては支持体成分からのCが認め
られるが、Co−O系磁性膜の領域にあっては基本的に
Cはないと考える。)を、横軸にスパッタ時間をとる
と、Co−O系磁性膜のスパッタ開始より全スパッタ時
間の50%付近の位置(すなわち、Co−O系磁性膜の
表面より50%付近の位置)において、O濃度は52a
t.%、Co濃度は48at.%であり、O濃度がCo
濃度より高い領域がある。
【0024】
【実施例3】キャンロール3aを70℃に保持し、酸素
ガス供給ノズル8aからは100SCCMの酸素が、酸
素ガス供給ノズル8bからは130℃に加熱した55S
CCMの酸素が供給され、1300Å厚のCo−O系磁
性膜11aが、又、出力18kwの電子銃7bを用いて
1000Å厚のCo−O系磁性膜11bが形成された以
外は実施例1に準じて行い、図3に示されるタイプの磁
気テープを得た。
【0025】上記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6に示す。こ
のCo−O系磁性膜のオージェプロファイルにおいて、
縦軸にC量、Co量、及びO量(C量+Co量+O量=
100%。尚、最表面層は潤滑剤成分からのCが、又、
支持体との界面側にあっては支持体成分からのCが認め
られるが、Co−O系磁性膜の領域にあっては基本的に
Cはないと考える。)を、横軸にスパッタ時間をとる
と、Co−O系磁性膜のスパッタ開始より全スパッタ時
間の44%付近の位置(すなわち、Co−O系磁性膜の
表面より44%付近の位置)において、O濃度は56a
t.%、Co濃度は44at.%であり、O濃度がCo
濃度より高い領域がある。
【0026】
【比較例1】キャンロール3aを20℃に保持し、酸素
ガス供給ノズル8aからは50SCCMの酸素が、酸素
ガス供給ノズル8bからは20℃で50SCCMの酸素
が供給され、900Å厚のCo−O系磁性膜11aが、
又、900Å厚のCo−O系磁性膜11bが形成された
以外は実施例1に準じて行い、図3に示されるタイプの
磁気テープを得た。
【0027】上記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7に示す。こ
のCo−O系磁性膜のオージェプロファイルにおいて、
縦軸にC量、Co量、及びO量(C量+Co量+O量=
100%。尚、最表面層は潤滑剤成分からのCが、又、
支持体との界面側にあっては支持体成分からのCが認め
られるが、Co−O系磁性膜の領域にあっては基本的に
Cはないと考える。)を、横軸にスパッタ時間をとる
と、Co−O系磁性膜のスパッタ開始より全スパッタ時
間の54%付近の位置において、O濃度は40at.
%、Co濃度は60at.%であり、O濃度がCo濃度
より高い領域はない。
【0028】
【比較例2】酸素ガス供給ノズル8bから酸素を供給せ
ず、1200Å厚のCo−O系磁性膜11bが、又、1
000Å厚のCo−O系磁性膜11aが形成された以外
は実施例1に準じて行い、図3に示されるタイプの磁気
テープを得た。上記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8に示す。こ
のCo−O系磁性膜のオージェプロファイルにおいて、
縦軸にC量、Co量、及びO量(C量+Co量+O量=
100%。尚、最表面層は潤滑剤成分からのCが、又、
支持体との界面側にあっては支持体成分からのCが認め
られるが、Co−O系磁性膜の領域にあっては基本的に
Cはないと考える。)を、横軸にスパッタ時間をとる
と、Co−O系磁性膜のスパッタ開始より全スパッタ時
間の45%付近の位置において、O濃度は41at.
%、Co濃度は57at.%であり、O濃度がCo濃度
より高い領域はない。
【0029】
【比較例3】市販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9に示す。こ
のCo−O系磁性膜のオージェプロファイルにおいて、
縦軸にC量、Co量、及びO量(C量+Co量+O量=
100%。尚、最表面層は潤滑剤成分からのCが、又、
支持体との界面側にあっては支持体成分からのCが認め
られるが、Co−O系磁性膜の領域にあっては基本的に
Cはないと考える。)を、横軸にスパッタ時間をとる
と、Co−O系磁性膜のスパッタ開始より全スパッタ時
間の64%付近の位置において、O濃度は42at.
%、Co濃度は58at.%であり、O濃度がCo濃度
より高い領域はない。
【0030】
【特性】上記各例の磁気テープについてのC/Nを調べ
たので、その結果を表−1に示す。 表−1 C/N(dB) 1MHz 10MHz 20MHz 実施例1 +1.8 +2.3 +3.4 実施例2 +1.3 +1.6 +2.4 実施例3 +2.1 +2.9 +4.1 比較例1 −0.3 −0.4 −0.6 比較例2 +0.2 +0.3 +0.6 比較例3 0 0 0 *市販品の比較例3を基準(0dB)
【0031】
【発明の効果】C/N特性に優れ、高密度記録に対応で
きる。
【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】磁気記録媒体製造装置の要部拡大概略図
【図3】磁気記録媒体の概略断面図
【図4】実施例1の磁気テープのオージェプロファイル
【図5】実施例2の磁気テープのオージェプロファイル
【図6】実施例3の磁気テープのオージェプロファイル
【図7】比較例1の磁気テープのオージェプロファイル
【図8】比較例2の磁気テープのオージェプロファイル
【図9】比較例3の磁気テープのオージェプロファイル
【符号の説明】
1 支持体 11a 下層のCo−O系磁性膜 11b 上層のCo−O系磁性膜 12 保護膜 13 潤滑剤層 14 バックコート層

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二つ以上のCo−O系の磁性膜が積層さ
    れてなり、 前記磁性膜と磁性膜との界面部においてO濃度がCo濃
    度より高いことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 Co−O系の磁性膜を備えてなり、 前記Co−O系磁性膜の表面より該Co−O系磁性膜の
    厚さの25%の深さの位置から該Co−O系磁性膜の表
    面より該Co−O系磁性膜の厚さの60%の深さの位置
    にかけての中層部において、O濃度がCo濃度より高い
    領域があることを特徴とする磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 Co−O系の磁性膜を備えてなり、 前記Co−O系磁性膜のオージェ電子分光分析におい
    て、縦軸にCo量、及びO量を、横軸にスパッタ時間を
    とると、スパッタ開始より全スパッタ時間の25%の位
    置からスパッタ開始より全スパッタ時間の60%の位置
    にかけての中層部において、O濃度がCo濃度より高い
    領域があることを特徴とする磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 O濃度がCo濃度より高い領域における
    両者間の差の最大値が5〜15at.%であることを特
    徴とする請求項1〜請求項3いずれかの磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 O濃度がCo濃度より高い領域が一つ以
    上あることを特徴とする請求項1〜請求項4いずれかの
    磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 O濃度がCo濃度より高い領域における
    O濃度の最高点においては、O濃度が50〜60at.
    %であることを特徴とする請求項1〜請求項5いずれか
    の磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】 表面からO濃度がCo濃度より高い領域
    に至るまでの間において、O濃度分布には谷があること
    を特徴とする請求項1〜請求項6いずれかの磁気記録媒
    体。
JP9690696A 1996-04-18 1996-04-18 磁気記録媒体 Pending JPH09282633A (ja)

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