JPH0969219A - 磁気記録媒体及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適な酸素導入量を持った磁性膜の設計を得
て、電磁変換特性の向上とスチル耐久性の向上を図ろう
とするものである。 【解決手段】 非磁性支持体上にＣｏを主成分とする強
磁性金属薄膜が形成されてなる磁気記録媒体において、
強磁性金属薄膜の表面に表面酸化層が形成されるととも
に、この表面酸化層のうち表面から４０ｎｍまでの範囲
にＣｏに対する酸素の比率が高い酸素ピークを少なくと
も２箇所有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体上に
磁性層として強磁性金属薄膜が成膜された、いわゆる強
磁性金属薄膜型の磁気記録媒体およびその製造装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビデオテープレコーダー（ＶＴ
Ｒ）等の分野においては、高画質化を図るために、高密
度磁気記録化が一層強く要求されており、これに対応す
る磁気記録媒体として、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ
系合金、Ｃｏ−Ｏ系等の金属磁性材料を、メッキや真空
薄膜形成技術（真空蒸着法やスパッタリング法、イオン
プレーティング法等）によってポリエステルフィルムや
ポリアミド、ポリイミドフィルム等の非磁性支持体上に
磁性層として直接被着した、いわゆる強磁性金属薄膜塗
布型の磁気記録媒体が提案され注目を集めている。

【０００３】この強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、
保磁力や角形比及び短波長領域における電磁変換特性に
優れるばかりでなく、磁性層の薄膜化が可能であるため
に記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいことや、
磁性層中に非磁性材料である結合剤等を混入する必要が
ないために磁性材料の充填密度を高くできる等、数々の
利点を有している。

【０００４】このような強磁性金属薄膜型の磁気記録媒
体は、磁性層として形成される強磁性金属薄膜の表面の
平滑性が極めて高いため、磁気ヘッドやガイドローラ等
の摺動部材に対する実質的な接触面積が大きく、したが
って、摩擦係数が大きくなり凝着現象（いわゆる貼り付
き）や、磁気記録媒体表面の損傷が起き易く、走行耐久
性に欠ける問題がある。

【０００５】そこで、最適な電磁変換特性を得ることが
でき、スチル耐久性も良好であるという特性を両立する
膜構造を実現するために、強磁性金属薄膜に含有される
酸素導入量を規制することにより、最適な酸素導入量を
持った磁性膜の設計が種々行なわれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、単層膜、多層膜ともに、同一材料では双方の
最適な酸素導入量を持った磁性膜の設計は実現できてい
ない。

【０００７】近年、高画質化の要求が高まってきてお
り、電磁変換特性を向上させなければならないため、ス
ペーシング特性を向上させなければならない。そのため
には、電磁変換特性を重視すると表面酸化層を薄くすれ
ば良いわけであるが、表面酸化層が薄くなってしまうと
スチル耐久性に問題を生じてしまう。

【０００８】一方、スチル耐久性を重視した場合、表面
酸化層が厚くなってしまうことによりスペーシングロス
が大きくなり電磁変換特性を劣化させる問題を生じてし
まう。

【０００９】このように、従来においては、スペーシン
グ特性を向上させるとともに、表面酸化層を良好に制御
して、高電磁変換特性とスチル耐久性の両者をバランス
良く確保することは、非常に難しいとされている。

【００１０】そこで、本発明は、最適な酸素導入量を持
った磁性膜の設計を得て、電磁変換特性の向上とスチル
耐久性の向上を図ることが可能な磁気記録媒体及びその
製造装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の目
的を達成するために鋭意研究の結果、強磁性金属薄膜の
表面酸化層によるスペーシング特性を向上させ電磁変換
特性を向上させながらも、表面酸化層のＣｏに対する酸
素の比率（Ｃｏ酸化度）と、磁性層の厚みを制御するこ
とにより、最適な高電磁変換特性とスチル耐久性の両方
を確保することが可能となることを見い出し、本発明を
完成するに至った。

【００１２】すなわち、本発明にかかる磁気記録媒体
は、非磁性支持体上にＣｏを主成分とする強磁性金属薄
膜が形成されてなる磁気記録媒体において、強磁性金属
薄膜の表面に表面酸化層が形成されるとともに、この表
面酸化層のうち表面から４０ｎｍまでの範囲にＣｏに対
する酸素の比率が高い酸素ピークを少なくとも２箇所有
することを特徴とする。

【００１３】ここで、前記酸素ピークにおいて、Ｃｏに
対する酸素の比率が５０％以上であって、且つ、Ｃｏに
対する酸素の比率が５０％以上である領域の厚さが４０
μｍ以下であることを特徴とする。

【００１４】他方、本発明にかかる磁気記録媒体の製造
装置は、冷却キャンの周面を走行する非磁性支持体上に
対してＣｏを主成分とする強磁性金属薄膜が形成されて
なる磁気記録媒体の製造装置において、冷却キャンの周
面に対向する位置に非磁性支持体の薄膜形成範囲を覆う
マスクが少なくとも２つ別々に設けられるとともに、こ
れらの各マスクの近傍に各々酸素ガス導入管が配設され
てなることを特徴とする。

【００１５】ここで、少なくとも１つのマスクが、開口
窓を備えこの開口窓に対して開閉動作することにより強
磁性金属薄膜の厚さを調整する膜厚調整部材を備えてな
ることを特徴とする。

【００１６】本発明が適用される磁気記録媒体は、非磁
性支持体上にＣｏを主成分とする磁性層として強磁性金
属薄膜が酸素ガス混入雰囲気下で形成される磁気記録媒
体である。

【００１７】強磁性金属薄膜は、ＣｏあるいはＣｏ−Ｃ
ｒ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ系合金
等のＣｏ系合金を蒸着源として、酸素ガス混入雰囲気
下、真空蒸着を行うことで成膜されるものである。

【００１８】これらの単膜層であってもよいし多層膜で
あってよい。さらには、非磁性支持体と強磁性金属薄膜
間、或いは多層膜の場合には、付着力向上、並びに抗磁
力の制御等のため、下地層、中間層を設けてもよい。

【００１９】強磁性金属薄膜の形成の手段としては、真
空下で強磁性金属材料を加熱蒸発させ非磁性支持体上に
蒸着させる真空蒸着法や、強磁性金属材料の蒸発を放電
中で行うイオンプレーティング法、アルゴンを主成分と
する雰囲気中でグロー放電を越こし生じたアルゴンイオ
ンでターゲット表面の原子をたたき出すスパッタ法等、
いわゆるＰＶＤ技術によればよい。

【００２０】また、非磁性支持体としては、通常この種
の磁気記録媒体の非磁性支持体として用いられるもので
あれば何れも使用可能であり、例示すれば、ポリエステ
ル類，ポリアミド類，ポリオレフィン類，ビニル系樹
脂，ポリイミド類，ポリアミド類，ポリカーボネート等
が挙げられる。

【００２１】さらに、本発明においては、必要に応じ
て、バックコート層を形成したり、非磁性支持体上に下
塗り膜を形成したり、潤滑剤、防錆剤などの層を形成す
ることは何等差し支えない。この場合、バックコート層
に含まれる非磁性顔料、樹脂結合剤あるいは潤滑剤、防
錆剤層に含まれる材料としては従来公知のものがいずれ
も使用することができる。

【００２２】本発明の磁気記録媒体は、この強磁性金属
薄膜が５０％を超える表面酸化層の厚みが４０ｎｍ以下
であり、しかも、酸化度５０％以上の部分の酸素ピーク
が少なくとも２箇所存在する。

【００２３】ここで、酸素ピークが２箇所存在すること
により、磁性層の表面強度を強くし、良好なスチル耐久
性を確保することができる。また、表面酸化層の厚みが
４０ｎｍ以下であることから、電磁変換特性の向上を図
ることができる。

【００２４】ところで、このような少なくとも２箇所の
酸素ピークを持つ構造は、従来の強磁性金属薄膜を酸素
ガス混入雰囲気下で形成する製造装置によっても、理論
的に製造は不可能ではない。冷却キャンに対向して配置
される薄膜形成範囲を覆うマスクと、蒸着時に酸素ガス
を導入する酸素ガス導入管と一つづつしか設けられてい
ないが、２回以上薄膜形成工程を繰り返せば良いと考え
られるからである。

【００２５】しかしながら、上記従来装置を使用して、
例えば、Ｃｏ−Ｎｉ系合金等のＣｏ系合金を蒸着源とし
て、酸素ガス混入雰囲気下で真空蒸着を行うと、強磁性
金属薄膜の厚さを規制しようとしても、強磁性金属薄膜
の全体の厚みと表面酸化層との間に比例関係が生じてし
まい、電磁変換特性の劣化を招く問題がある。すなわ
ち、全厚を厚くする時は表面の最表部に重点的に酸素ガ
スを導入しようとすると、膜深部の酸素が無くなってし
まったり、表面酸化層が厚くなりすぎて、この結果、電
磁変換特性の劣化を招いていた。

【００２６】また、従来装置では薄膜形成範囲を覆うマ
スクも、電子ビーム銃も一つしか設けられておらず、し
かも、表面酸化層の厚さを調整するような構成は採用さ
れていなかった。

【００２７】このように、従来装置では、強磁性金属薄
膜に含有される酸素導入量が最適に規制された強磁性金
属薄膜塗布型の磁気記録媒体を製造しようとしても、そ
の製造は困難である。

【００２８】本発明にかかる磁気記録媒体は、強磁性金
属薄膜の表面に表面酸化層が形成されるるとともに、こ
の表面酸化層のうち表面から４０ｎｍまでの範囲にＣｏ
に対する酸素の比率が高い酸素ピークを少なくとも２箇
所有することを特徴とする。このため、表面酸化層の上
層部の薄膜の形成工程は、Ｃｏ酸化度と膜厚が強磁性金
属薄膜表面の強度に影響を与え、また、膜表面の厚さが
該磁気記録媒体の電磁変換特性に影響を与える。

【００２９】他方、Ｃｏ酸化度と表面酸化層の厚みが上
記範囲をはずれると、スチル耐久性と電磁変換特性の両
方のバランスを良好に保つことができない。

【００３０】以上の観点から、本発明にかかる磁気記録
媒体の製造装置は、冷却キャンの周面に対向する位置に
非磁性支持体の薄膜形成範囲を覆うマスクが少なくとも
２つ別々に設けられるとともに、これらの各マスクの近
傍に各々酸素ガス導入管が配設されてなる。

【００３１】したがって、各マスク部分で、強磁性金属
薄膜が成膜されることにより、酸素ピークを少なくとも
２箇所持つ磁気記録媒体を効率よく、正確に製造するこ
とができる。すなわち、本発明にかかる磁気記録媒体の
製造装置により、本発明にかかる磁気記録媒体を一回の
薄膜形成工程で該作業を完了することが可能となる。

【００３２】また、本発明にかかる磁気記録媒体の製造
装置において、膜厚調整部材を備えてなる場合には、非
磁性支持体に対する蒸着等の厚さを調整することができ
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実験
結果に基づいて説明する。

【００３４】磁気記録媒体の構造 本発明を適用した磁気記録媒体は、ポリエチレンテフレ
タレート（ＰＥＴ）からなる非磁性支持体であるベース
フィルム１上に、膜厚０．５μｍ以下とされる薄膜の磁
性層２を有している。すなわち、本磁気テープは、下塗
り層が形成されたベースフィルム１上に、Ｃｏ−Ｎｉ斜
方蒸着薄膜を真空蒸着法によって成膜し、蒸着テープ原
反が作製されてなるものである。

【００３５】まず、図１に示すように、ベースフィルム
１上に塗布皮膜である下塗り層が形成されている。

【００３６】下塗り層は、球状粒子５，６を有する。こ
の球状粒子５，６は、ベースフィルム１の表面に磁気記
録媒体として必要とされるスチル耐久性を満たすために
形成されるものである。

【００３７】この球状球状粒子５，６は、２種類の球状
粒子５，６が用いられている。このように、本実施の形
態の磁気記録媒体は、ベースフィルム１上に粒径の異な
る２種類の球状粒子５，６によって表面突起３，４が形
成されている金属磁性薄膜型の磁気テープである。

【００３８】磁性層２は、Ｃｏ含有率が９０％、Ｎｉ含
有率９．９９％その他の元素の含有率０．０１％の合金
を使用し、薄膜の磁性層２は、トータル０．２μｍに設
定されている。

【００３９】表面酸化層は、図１に示すように、比較的
大きな第１の表面突起３と、比較的小さな第２の表面突
起４が形成されている。これらの表面突起３，４は、磁
性層２が非常に薄いために、上記２種類の球状粒子５，
６の形状に反映されて形成されものである。

【００４０】まず、第１の表面突起３は、粒径９５ｎｍ
±１５ｎｍ、或いは、６５ｎｍ±１５ｎｍなる第１の球
状粒子５によって形成されるものであり、ベースフィル
ム１１内に内添された第１の球状粒子５の球状粒子形状
がベースフィルム１の表面に反映されたかたちで形成さ
れてなるものである。この時、第１の球状粒子５の密度
は、９５ｎｍ±１５ｎｍの場合、１．０×１０⁴ 〜４．
８×１０⁴ 個／ｍｍ²、６５ｎｍ±１５ｎｍの場合、
１．５×１０⁴ 〜６．０×１０⁴ 個／ｍｍ² とされる。

【００４１】このような第１の球状粒子５は、その密度
が上記範囲内となるようにベースフィルム１内で適当に
分散されて、その一部がある程度凝集したかたちで存在
している。こ第１の球状粒子５として、本発明の実施の
形態ではＳｉＯ₂ 球状粒子を使用した。

【００４２】一方、第２の表面突起４は、球状粒子の粒
径が２５ｎｍ±５ｎｍとなる第２の球状粒子６によって
形成されるものであり、ベースフィルム１上に分散さ
れ、バインダー樹脂等により定着されているものであ
る。この時、第２の球状粒子６の密度は、第１の球状粒
子５が９５ｎｍ±１５ｎｍのものと組み合わせて使用す
る場合、５００×１０⁴ 〜４０００×１０⁴ 個／ｍｍ
² 、第１の球状粒子５が６５ｎｍ±１５ｎｍのものと組
み合わせて使用する場合、６００×１０⁴ 〜４５００×
１０⁴ 個／ｍｍ² とされる。ここでは、第２の球状粒子
６としてＳｉＯ₂ 球状粒子を使用した。

【００４３】磁性層表面は、磁性層２が非常に薄いため
に、磁気記録媒体の表面性は、蒸着前のベースフィルム
１の表面形状に反映されることとなるが、本発明にかか
る磁気記録媒体においては、Ｃｏに対する酸素の比率
（Ｃｏ酸化度）が５０％以上として、この酸化度５０％
以上の部分が４０ｎｍ以下であり、しかも、酸素ピーク
を少なくとも２箇所持つことを特徴とするものである。

【００４４】このような磁気記録媒体は、強磁性金属薄
膜の表面酸化層が、Ｃｏに対する酸素の比率（Ｃｏ酸化
度）が５０％以上として、この酸化度５０％以上の部分
が４０ｎｍ以下であり、しかも、この酸化度５０％以上
の部分が４０ｎｍ以下の磁気記録媒体である。

【００４５】磁気記録媒体の製造装置 次に、本発明にかかる磁気記録媒体を製造する装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００４６】この装置は、図２に示すように、排気管に
よって内部が高真空状態となされた真空室内に、巻き出
しロールと、巻き取りロールと、冷却キャン１０よりな
る走行系や、蒸発源である金属磁性材料が収納された収
納容器１３、電子ビーム銃２０等が配置されてなる。

【００４７】本装置は、冷却キャン１０に対向して配置
される強磁性金属薄膜を成膜する際にベースフィルム１
を覆うマスク１１，１５と、蒸着時に酸素ガスを導入す
る酸素ガス導入管１１，１５とが２箇所に別々に構成さ
れている点に特徴がある。

【００４８】まず、上記巻き出しロール、冷却キャン１
０、巻き取りロールには、長尺状のベースフィルム１が
架け渡され、巻き出しロールにより冷却キャン１０側に
送り出されて最終的に巻き取りロール５に巻き取られる
ようになされている。

【００４９】また、冷却キャン１０の内部には、図示し
ない冷却装置が設けられ、ベースフィルム１の温度上昇
による変形等を防止するようになされている。

【００５０】収納容器１３は、冷却キャン１０の下方に
配設されている。そして、この収納容器１３内に収納さ
れる蒸着源は、電子ビーム銃２０によって加熱蒸発させ
られ、冷却キャン１０の周面を走行するベースフィルム
１上に蒸着膜として被着形成されるようになされてい
る。

【００５１】また、冷却キャン１０の周面に対向するよ
うにマスク１１，１５が配設されている。このマスク１
１，１５は、金属磁性材料の加熱蒸発による金属蒸気流
を遮蔽するもので、金属蒸気流がベースフィルム１に対
して所定角度範囲を覆うものである。これら第１のマス
ク１１と第２のマスク１５の２ケ所に別々に設けられて
おり、ベースフィルム１の走行方向に対して（図中矢印
方向）、先に第１のマスク１１が位置して、次に第２の
マスク１５が位置するように配置されている。

【００５２】第１のマスク１１は、図３に示すように、
中央に開口窓１７を有するマスク部分１１ａと、この窓
１７に対して開閉可能に開閉動作する膜厚調整部材１４
と、この膜厚調整部材１４の開閉の駆動源である駆動手
段１５とから構成されている。そして、蒸着中等におい
て、膜厚調整部材１４が開口窓１７に対して開閉を行わ
れることにより、強磁性金属薄膜の厚さが調整されるよ
うになされている。

【００５３】すなわち、この第１のマスク１１は、蒸着
中の膜厚センサーとビームパワーにより制御され、一定
膜厚を蒸着する電子ビームパワーが大きくなった場合、
膜厚調整部材１４を開くように制御する機構が備えられ
ているが、この機構を備えることにより、長時間の蒸着
により、第１のマスク１１に付着した金属による蒸着効
率の低下を抑えることが可能となる。

【００５４】なお、後述する第２のマスク１５にも、第
１のマスク１１と同様に、表面酸化層の厚さを厳密な制
御する場合には、膜厚調整部材１４を備えることが可能
である。

【００５５】また、第１のマスク１１の近傍には、酸素
ガス導入管１２が備えられている。この酸素ガス導入管
１２は、公知のものが使用されている。しかし、従来装
置では、この酸素ガス導入管は、１つの装置には１つし
か設けられていなかったのに対して、本実施の形態で
は、第２のマスク１５の近傍には、酸素ガス導入管１６
が備えられている。すなわち、マスク１１，１５が少な
くとも２つ別々に設けられるとともに、これらの各マス
ク１１，１５の近傍に各々酸素ガス導入管１２，１６が
配設されてなる。

【００５６】つぎに、上記構成の装置を使用して、実際
に、磁気記録媒体を製造した。

【００５７】ここでは、蒸着装置の電子ビーム銃２０の
加速電圧は、３ｋＶであり、エミッション電流は最大
１．５Ａである。また、収納容器１３の幅は、１５０ｍ
ｍであり、収納容器１３と第１のマスク１１の下端との
距離は３００ｍｍに設定されている。

【００５８】さらに、ベースフィルム１の送り速度３０
ｍ／分、第１のマスク１１の下端位置は初期設定で、冷
却キャン１０のなす角度は４５度に設定されている。

【００５９】本発明にかかる製造装置は、上記構成から
なるものであるから、本発明にかかる磁気記録媒体を実
際に製造する場合には、まず、真空室内を真空状態とし
た後、巻き出しロールから巻き取りロールに亘ってベー
スフィルム１を走行させる（図中、矢印方向）。そし
て、電子ビーム銃２０からの電子ビームを照射させるこ
とにより、蒸着源が加熱されて蒸発させられる。

【００６０】ベースフィルム１が第１のマスク１１の位
置に来ると、ベースフィルム１に対する蒸着範囲が規制
されるとともに、第１の酸素ガス導入管１２により酸素
ガスが導入される。したがって、膜深部にも酸素ガスが
充分導入することができる。

【００６１】ここで、第１のマスク１１は、開口窓１７
に対して、膜厚調整部材１４が駆動機構１９が開閉動作
する。したがって、強磁性金属薄膜の厚さが調整され、
従来装置のように、表面酸化層が厚くなり過ぎるような
ことがない。

【００６２】そして、この第１のマスク１１をベースフ
ィルム１が通過すると、また、表面酸化層酸化層が蒸着
形成される。第２のマスク１５の位置にベースフィルム
１が搬送されると、蒸着範囲が規制されるとともに、第
２の酸素ガス導入管１２により酸素ガスが導入されて上
層部が形成される。

【００６３】このようにして、特性の異なる上層部と下
層部の二層の表面酸化層である蒸着磁性層２が形成され
る。

【００６４】なお、蒸着膜が形成されたベースフィルム
１は、巻き取りロールに巻き取られる。

【００６５】本発明にかかる磁気記録媒体の製造装置を
使用して、磁気記録媒体を製造する場合には、冷却キャ
ンの周面に対向して配置される１つのマスクと、このマ
スクの近傍に配設される１つの酸素ガス導入管とが設け
られてなる従来装置のように、２回の蒸着を行う等の不
便がない。

【００６６】また、蒸着装置内に蒸着設備を２つ持つ装
置、いわゆる２冷却キャン・２ビームの磁気記録媒体の
製造装置の使用のにように、装置が大型化するようなこ
とがなく、一度の成膜工程で磁気記録媒体が作製され
る。

【００６７】また、本装置によれば、強磁性金属薄膜の
構造が酸化度が５０％を超える表面酸化層の厚みが４０
ｎｍ以下であり、しかも、酸化度５０％以上の部分の酸
素ピークが少なくとも２箇所存在するという、磁性層の
表面強度を強く、良好な走行性を確保することができる
とともに、電磁変換特性の向上を図ることができる磁気
記録媒体を製作できる。

【００６８】実験 上記装置を使用して、以下のような実験を行った。

【００６９】まず、強磁性金属薄膜の厚さを一定にセッ
トしたときの非磁性支持体走行長さと電子ビーム発生装
置への投入電流との関係を調べた。その結果を図４に示
す。なお、図４中色分け部分は、使用不能領域を示す。

【００７０】図４から明らかように、従来の装置を使用
した場合、５０００ｍ付近から投入電流が装置の限界を
超えて規定の膜厚を確保できなくなることがわかる。

【００７１】これに対して、本発明の装置においては、
１０００ｍを超えても投入電流の量は増えず、１３００
０ｍに達しても問題なく使用することができることがわ
かる。このように、本装置によれば、装置の容量が小さ
いシステムにおいて効率的に蒸着が可能となるシステム
が構築できる。

【００７２】次に、本発明を適用した磁気記録媒体の製
造装置により製造された磁気記録媒体について、以下の
ような実験を行った。

【００７３】（１）まず、表面酸化層の上層部の厚みと
電磁変換特性との関係を調べた。その結果を、図５に示
す。

【００７４】表面酸化層の上層部は、Ｃｏ酸化度が５０
％以上の部分が大半を占めるため、電磁変換特性に対し
て、ほとんど寄与しない。

【００７５】したがって、２０ｎｍ以上の厚みに達する
と、上層部が存在しないテープの特性に比べ０．５μｍ
の記録波長を使用する場合、約３ｄＢ劣化してしまう。
事実上、３ｄＢ程度までの劣化を許容するとして、最大
厚みが２０ｎｍ程度となる。

【００７６】（２）次に、上層部の厚みとスチル（Stil
l）耐久性との関係を調べた。その結果を、図６に示
す。なお、図６中色分け部分は、使用不能領域を示す。

【００７７】表面酸化層の上層部は、ＣｏＯ成分が多い
ため、固くなっておりスチル耐久性に良好な効果があ
る。

【００７８】したがって、相対速度１０ｍ、磁気ヘッド
の当たり幅６０μｍ、当たり長さ２２０μｍ、テンショ
ン５ｇで押し当てた場合のスチル耐久性を比較すると、
上層部なしのテ−プで０．２時間の耐久時間であったの
に対して、３ｎｍで１時間、１０ｎｍで１０時間、２０
ｎｍで５０時間にも達し、３ｎｍ以上の厚みがあれば実
用上問題ないレベルとなることがわかった。したがっ
て、最小厚みは、３ｎｍ必要である。

【００７９】（３）次いで、表面酸化層の下層部の酸素
導入量と電磁変換特性の関係を調べた。その結果を、図
７に示す。なお、膜厚は２００ｎｍに設定している。

【００８０】この装置を使用する場合、酸素導入量は６
５０ｃｃ／分で出力が最大になるが、Ｃ／Ｎについては
８５０ｃｃ／分の時が最適であることがわかる。酸素導
入量については装置依存が大きいため出力（ｄＢ）、Ｃ
／Ｎ（ｄＢ）との関係においては個々の装置に依存す
る。

【００８１】実用的には４００ｃｃ／分の酸素導入量の
ものの出力が最大値と比較して−１．０ｄＢ、Ｃ／Ｎの
最大値と比較して−２．０ｄＢと実使用の場合４００ｃ
ｃ／分の酸素導入量が実用的範囲となる。

【００８２】また、酸素導入量が多い方については、１
０００ｃｃ／分のものが出力で最大値と比較して−２．
５ｄＢ、Ｃ／Ｎ最大値比べて−１．０ｄＢ低下してお
り、実用的範囲は、略々この４００ｃｃ／分から１００
０ｃｃ／分の酸素導入量の領域となる。

【００８３】（４）次いで、表面酸化層の上層部の酸素
導入量と電磁変換特性の関係を調べた。

【００８４】この上層部の膜厚を１０ｎｍに設定した
時、酸素ガス導入量とスチル耐久性の間に関係があり、
５００ｃｃ／分の条件で１０時間という結果を得た。し
かし、同じ厚みでも２５０ｃｃ／分で成膜した場合は１
時間しか持たず、１５００ｃｃ／分の場合は３０時間と
なった。

【００８５】したがって、上層部は、実用的には２５０
ｃｃ／分以上の酸素導入量があれば良いことがわかる。

【００８６】（５）そこで次に、表面酸化層の酸素導入
量について考察した。

【００８７】まず、上層部は、２００ｃｃ／分で作成し
た試料と２５０ｃｃ／分で作成した試料をオージェ（Au
ger Electron Spectroscopy）による深さ方向の分析を
行った。

【００８８】すると、２００ｃｃ／分で作成した試料
は、Ｃｏに対する酸素の比率（Ｏ／Ｃｏ）が酸素ピーク
の点で５０％を下回ったが２５０ｃｃ／分の導入量のも
のは上回っており、スチル耐久性が実用的な範囲に入る
酸化度は、５０％を超えた辺りからである。

【００８９】また、同時に下層部の磁性膜についても実
用的な電磁変換特性を得ようとした場合、Ｃｏに対する
酸素の比率（Ｏ／Ｃｏ）は、最低でも５０％を超えてお
り、また、下層部の磁性層の部分の酸化度が５０％を超
える部分は１０ｎｍ以上となる。

【００９０】また、下層部のＣｏ酸化度が最大になった
場合は約３０ｎｍとなり、上層部と下層部のＣｏ酸化度
が５０％を超える領域は合計で４０ｎｍ以下になるよう
に設定しないと電磁変換特性が最適にならないことがわ
かった。

【００９１】以上のような図８にオージェ（Auger Elec
tron Spectroscopy）による磁性層表面の組成分析結果
の一例を示す。この図８は、Ｃｏに対する酸素の比率
（ＣＯ／Ｃｏ）を求めている。この磁性層を作った合金
は、ＣｏとＮｉの比率が８０ｗｔ％対２０ｗｔ％のもの
を使用している。

【００９２】この図８から明らかなように、表面酸化層
のうち表面から４０ｎｍまでの範囲にＣｏに対する酸素
の比率が高い酸素ピーク、すなわち、Ｃｏに対する酸素
の比率が５０％以上である磁気記録媒体は、電磁変換特
性とスチル耐久性のバランスが最適にとれた磁気記録媒
体とすることが可能となる。

【００９３】なお、実際の製造においては、ベースフィ
ルム１の界面付近で酸素ピークを持つ場合もある。しか
し、このようなベースフィルム１の界面付近で酸素ピー
クを持つ場合は、通常、磁性層表面から見て４０ｎｍ以
上離れた場所にある。したがって、酸素ピークが存在し
ようが、存在しなかろうが、本発明の範囲とは直接関係
がない。

【００９４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる磁気記録媒体は、非磁性支持体上にＣｏを主成
分とする強磁性金属薄膜が形成されてなる磁気記録媒体
において、強磁性金属薄膜に表面酸化層が形成されると
ともに、この表面酸化層のうち表面から４０ｎｍまでの
範囲にＣｏに対する酸素の比率が高い酸素ピークを少な
くとも２箇所有することにより、電磁変換特性が高く、
スチル耐久性も高い磁気記録媒体とすることができる。

【００９５】特に、酸素ピークにおいて、Ｃｏに対する
酸素の比率が５０％以上であって、且つ、Ｃｏに対する
酸素の比率が５０％以上である領域の厚さが４０μｍ以
下である場合は、電磁変換特性とスチル耐久性の両方の
バランスが最適に調整されたものとなる。

【００９６】他方、本発明にかかる磁気記録媒体の製造
装置は、薄膜形成範囲を覆うマスクが少なくとも２つ別
々に設けられるとともに、これらの各マスクの近傍に各
々酸素ガス導入管が配設されてなることから、蒸着等が
効率良く行え、一回の薄膜形成工程で強磁性金属薄膜を
成膜することができる。

【００９７】また、本発明にかかる磁気記録媒体の製造
装置において、膜厚調整部材を備えてなる場合には、非
磁性支持体に対する蒸着等の厚さを調整することがで
き、電磁変換特性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の一例の構成を
示す断面図である。

【図２】本発明の磁気記録媒体の製造装置の概略構成を
示す模式図である。

【図３】上記装置の第１のマスクを模式的に示す拡大図
である。

【図４】非磁性支持体の走行長と投入電流の関係を示す
図である。

【図５】表面酸化層の上層部の厚みと電磁変換特性の関
係を示す図である。

【図６】表面酸化層の上層部の厚みとスチル耐久性の関
係を示す図である。

【図７】表面酸化層の下層部の酸素導入量と電磁変換特
性の関係を示す図である。

【図８】表面酸化層の組成分析の結果の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 非磁性支持体（ベースフィルム） ２ 磁性層（強磁性金属薄膜） １０ 冷却キャン １１ 第１のマスク １２ 第１の酸素ガス導入管 １４ 膜厚調整部材 １５ 第２のマスク １６ 第２の酸素ガス導入管 １７ 開口窓

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上にＣｏを主成分とする強
   磁性金属薄膜が形成されてなる磁気記録媒体において、 強磁性金属薄膜の表面に表面酸化層が形成されるととも
   に、この表面酸化層のうち表面から４０ｎｍまでの範囲
   にＣｏに対する酸素の比率が高い酸素ピークを少なくと
   も２箇所有することを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 前記酸素ピークにおいて、Ｃｏに対する
   酸素の比率が５０％以上であって、且つ、Ｃｏに対する
   酸素の比率が５０％以上である領域の厚さが４０μｍ以
   下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】 冷却キャンの周面を走行する非磁性支持
   体上に対してＣｏを主成分とする強磁性金属薄膜が形成
   されてなる磁気記録媒体の製造装置において、 冷却キャンの周面に対向する位置に非磁性支持体の薄膜
   形成範囲を覆うマスクが少なくとも２つ別々に設けられ
   るとともに、 これらの各マスクの近傍に各々酸素ガス導入管が配設さ
   れてなることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
4. 【請求項４】 少なくとも１つのマスクが、開口窓を備
   えこの開口窓に対して開閉動作することにより強磁性金
   属薄膜の厚さを調整する膜厚調整部材を備えてなること
   を特徴とする請求項３記載の磁気記録媒体の製造装置。