JPH0973622A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0973622A
JPH0973622A JP22561795A JP22561795A JPH0973622A JP H0973622 A JPH0973622 A JP H0973622A JP 22561795 A JP22561795 A JP 22561795A JP 22561795 A JP22561795 A JP 22561795A JP H0973622 A JPH0973622 A JP H0973622A
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JP
Japan
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magnetic film
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metal magnetic
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film
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JP22561795A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Katsumi Sasaki
克己 佐々木
Osamu Yoshida
修 吉田
Junko Ishikawa
准子 石川
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 公害問題を引き起こすことが少ないFe材料
を用いて電磁変換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】 支持体上にFe−N−O系金属磁性膜が
設けられてなる磁気記録媒体であって、前記金属磁性膜
はその厚さ方向における中間部分においてO含有割合が
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、Fe系金属磁性膜
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】磁性膜を蒸着やスパッ
タ等の乾式メッキ手段で構成した金属薄膜型の磁気記録
媒体が広く知られている。この磁性膜を構成する材料と
して種々のものが有る。このような磁性材料は、これま
で、主として、Co−NiやCo−Cr系の磁性合金が
用いられている。
【0003】しかし、Co,Ni,Cr等は価格が高
い。この問題点に鑑みて、Feが注目されている。この
Feは、価格が安く、かつ、公害問題を引き起こすこと
も少ない。そして、Fe系金属磁性膜としてFe−N−
O系金属磁性膜が提案されている。しかし、これまで提
案されて来たFe系金属磁性膜は高密度記録に不可欠な
保磁力が充分ではなかった。
【0004】この点についての研究を鋭意押し進めて行
った結果、Fe−N−O系金属磁性膜の構造によって保
磁力の大幅な向上を得ることが出来た。すなわち、Fe
−N−O系金属磁性膜において、その深さ方向における
O含有割合を制御することによって、保磁力Hcや残留
磁束密度Br等の磁気特性の向上が得られることが判っ
た。
【0005】このような知見を基にして本発明が達成さ
れたものであり、公害問題を引き起こすことが少ないF
e材料を用いて電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は、支
持体上にFe−N−O系金属磁性膜が設けられてなる磁
気記録媒体であって、前記金属磁性膜はその厚さ方向に
おける中間部分においてO含有割合が高いものであるこ
とを特徴とする磁気記録媒体によって達成される。
【0007】特に、支持体上にFe−N−O系金属磁性
膜が設けられてなる磁気記録媒体であって、前記金属磁
性膜はその厚さ方向における中間部分においてO含有割
合が最大値を示すもの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。尚、上記の磁気記録媒体にお
いて、金属磁性膜は、O含有割合が高い中間部分におい
てFe含有割合が低いものが好ましい。特に、O含有割
合が高い中間部分においてFe含有割合が低いものの、
N含有割合には大きな変動がないものが好ましい。
【0008】そして、O含有割合の極大値(最大値)を
示す領域が浅すぎる位置であると、電磁変換特性がおも
わしくない傾向があり、逆に、深すぎる位置であって
も、電磁変換特性がおもわしくない傾向があり、この観
点から、O含有割合が極大値(最大値)を示す領域は、
金属磁性膜の表面から金属磁性膜の厚さの1/4〜1/
2の深さにあるものが好ましい。更に、金属磁性膜の厚
さを考慮すると、具体的には、金属磁性膜の表面から5
00〜1500Å程度の深さにあるものが好ましい。
【0009】尚、極大値は、ある領域でピーク(山)が
あることを意味し、最大値は、ある領域で最大の点があ
ることを意味する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、支持体上にFe−N−
O系金属磁性膜が設けられてなる磁気記録媒体であっ
て、前記金属磁性膜はその厚さ方向における中間部分に
おいてO含有割合が高いものである。特に、支持体上に
Fe−N−O系金属磁性膜が設けられてなる磁気記録媒
体であって、前記金属磁性膜はその厚さ方向における中
間部分においてO含有割合が最大値を示すものである。
【0011】上記の磁気記録媒体における金属磁性膜
は、O含有割合が高い中間部分においてFe含有割合が
低い。特に、O含有割合が高い中間部分においてFe含
有割合が低いものの、N含有割合には大きな変動がな
い。O含有割合が極大値(最大値)を示す領域は、金属
磁性膜の表面から金属磁性膜の厚さの1/4〜1/2の
深さにある。特に、金属磁性膜の表面から500〜15
00Åの深さにある。
【0012】本発明において、O含有割合が高い中間部
分を有するものであるか否か、又、O含有割合が高い中
間部分においてFe含有割合が低いものであるか否か、
又、その領域においてN含有割合には大きな変動がない
ものであるか否か等は、Fe−N−O系金属磁性膜をオ
ージェ電子分光分析により調べることで簡単に知ること
が出来る。そのオージェ電子分光分析によるスペクトラ
ムの代表的な一例を図2に示す。又、本発明の特徴を示
さないスペクトラムの一例を図5に示す。これによれ
ば、O含有割合が高い中間部分を有するものであるか否
か、又、O含有割合が高い中間部分においてFe含有割
合が低いものであるか否か、又、その領域においてN含
有割合には大きな変動がないものであるか否かが簡単に
判る。尚、Fe,O,N量の分布曲線には感度の違いに
よって微小な変動が認められる。しかし、本発明におい
ては、このような微小な変動は変動と見做さず、滑らか
なものと考える。
【0013】図2などのオージェ電子分光分析によるス
ペクトラムからは、最表面には保護膜としてのカーボン
膜が、このカーボン膜の下にFe−N−O系金属磁性膜
があることが判る。そして、このFe−N−O系金属磁
性膜の起点はカーボン膜に起因するCの分布曲線とFe
−N−O系金属磁性膜に起因するFeの分布曲線とが交
差する位置と見做す。又、Fe−N−O系金属磁性膜の
終点は支持体に起因するCの分布曲線とFe−N−O系
金属磁性膜に起因するFeの分布曲線とが交差する位置
と見做す。
【0014】上記特徴の本発明の磁気記録媒体は、次の
ようにすれば得られる。先ず、図1の斜め蒸着装置を用
意する。図1中、1は支持体であり、磁性あるいは非磁
性いずれのものでも良いが、一般的には非磁性のもので
ある。このような支持体はPET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有機材料が
主として用いられる。尚、支持体の表面には、磁性膜と
の密着性を向上させる為のアンダーコート層が適宜設け
られる。2aは支持体1の供給側ロール、2bは支持体
1の巻取側ロールであり、支持体1は供給側ロール2a
からガイドローラ3を経て冷却キャンロール4aに導か
れ、そしてガイドローラ3を経て冷却キャンロール4b
に導かれ、最終的に巻取側ロール2bに導かれる。この
走行経路において、すなわち冷却キャンロール4a,4
bに沿って走行する際、ルツボ5a,5bからのFe系
材料の粒子が飛来し、付着・堆積する。冷却キャンロー
ル4aに沿って走行する際には、イオンガン6aから窒
素イオンが照射される。又、下流側から酸素ガスがノズ
ル7より供給される。このようにして表面側にOがリッ
チなFe−N−O系金属磁性膜(下層Fe−N−O系金
属磁性膜)が500〜4500Å厚さ設けられる。そし
て、この後、冷却キャンロール4bに沿って走行する
際、堆積金属膜に向けてイオンガン6bから窒素イオン
が照射される。これによってFe−N系金属磁性膜ある
いはFe−N−O系金属磁性膜が下層Fe−N−O系金
属磁性膜上に500〜1500Å厚さ設けられる。すな
わち、厚さ方向における中間部分においてO含有割合が
高いFe−N−O系金属磁性膜が支持体上に1000〜
6000Å厚さ設けられる。
【0015】Fe−N−O系金属磁性膜が設けられる
と、必要に応じて、ダイヤモンドライクカーボン、炭化
ホウ素、二酸化ケイ素、窒化珪素などからなる50〜2
00Å程度の厚さの保護膜がFe−N−O系金属磁性膜
上に設けられる。又、パーフルオロポリエーテル等のフ
ッ素系、炭化水素系、あるいはこれら複合系の潤滑剤が
10〜70Å程度の厚さ設けられる。
【0016】そして、上記のように構成させた磁気記録
媒体は、高い保磁力、かつ、高い飽和磁束密度を有する
ものであり、高密度記録に対応できる。しかも、耐蝕性
にも優れていた。かつ、磁性材料のFeは安価で、公害
問題を起こし難い。
【0017】
【実施例1】本実施例の磁気記録媒体は、図1に示した
斜め蒸着装置により得られる。すなわち、非磁性の支持
体(6μm厚さのPETフィルム)1を供給側ロール2
aから冷却キャンロール4a、冷却キャンロール4bを
経て巻取側ロール2bに導かれるように掛け渡し、真空
槽内を10-4〜10-6Torr程度の真空度に排気す
る。そして、2.5m/minの速度で走行するPET
フィルム1に対して電子銃からの電子ビーム照射により
PETフィルム1上にFe系金属粒子を付着・堆積させ
る。この時、堆積膜に向けてイオンガン6aから窒素イ
オンが照射されると共に、下流側から酸素ガスがノズル
7より供給される。この結果、表面側にOがリッチなF
e−N−O系金属磁性膜(下層Fe−N−O系金属磁性
膜)が1000Å厚さ設けられる。下層Fe−N−O系
金属磁性膜が設けられたPETフィルム1に対して、冷
却キャンロール4bの位置において、ルツボ5bからの
Fe系材料の粒子が飛来し、下層Fe−N−O系金属磁
性膜上に付着・堆積し、合計厚さが2000Å厚さのF
e−N−O系金属磁性膜が支持体上に設けられる。尚、
冷却キャンロール4bの位置においても、堆積膜に向け
てイオンガン6bから窒素イオンが照射されている。但
し、酸素ガスは供給されていない。
【0018】この後、Fe−N−O系金属磁性膜上にE
CRプラズマCVD法によりダイヤモンドライクカーボ
ン膜を50Å厚さ形成し、この後パーフルオロポリエー
テル等のフッ素系の潤滑剤(商品名FOMBLIN A
M2001)を20Å厚さ形成した。又、PETフィル
ム1の磁性膜形成面側とは反対側の面にAl蒸着膜(バ
ックコート膜)を0.2μm厚さ設け、この後8mm幅
に裁断し、カセットに装填して8mmVTR用磁気テー
プを作製した。
【0019】尚、このようにして得たものについてのオ
ージェ電子分光分析によるスペクトラムを図2に示す。
この図2から判る通り、Fe−N−O系金属磁性膜の厚
さの1/4〜1/2の深さで、金属磁性膜の表面から5
00〜1500Åの深さの領域内においてO含有割合が
最大値を示しており、しかもこのポイントにおいてFe
含有割合が低いものの、N含有割合には大きな変動がな
い。
【0020】
【実施例2】実施例1において、イオンガン6a,6b
からの窒素イオン照射量、及びノズル7よりの酸素ガス
供給量を変え、又、下層Fe−N−O系金属磁性膜を1
000Å厚さ、合計厚さを1500Å厚さとし、図3の
オージェ電子分光分析によるスペクトラムのFe−N−
O系金属磁性膜を作製した以外は実施例1に準じて行
い、8mmVTR用磁気テープを作製した。
【0021】この図3から判る通り、Fe−N−O系金
属磁性膜の厚さの1/4〜1/2の深さで、金属磁性膜
の表面から500〜1500Åの深さの領域内において
O含有割合が最大値を示しており、しかもこのポイント
においてFe含有割合が低いものの、N含有割合には大
きな変動がない。
【0022】
【実施例3】実施例1において、イオンガン6a,6b
からの窒素イオン照射量、及びノズル7よりの酸素ガス
供給量を変え、又、下層Fe−N−O系金属磁性膜を4
500Å厚さ、合計厚さを6000Å厚さとし、図4の
オージェ電子分光分析によるスペクトラムのFe−N−
O系金属磁性膜を作製した以外は実施例1に準じて行
い、8mmVTR用磁気テープを作製した。
【0023】この図4から判る通り、Fe−N−O系金
属磁性膜の厚さの1/4〜1/2の深さで、金属磁性膜
の表面から500〜1500Åの深さの領域内において
O含有割合が最大値を示しており、しかもこのポイント
においてFe含有割合が低いものの、N含有割合には大
きな変動がない。
【0024】
【実施例4】実施例1において、イオンガン6a,6b
からの窒素イオン照射量、及びノズル7よりの酸素ガス
供給量を変え、又、下層Fe−N−O系金属磁性膜を5
00Å厚さ、合計厚さを2500Å厚さとし、図5のオ
ージェ電子分光分析によるスペクトラムのFe−N−O
系金属磁性膜を作製した以外は実施例1に準じて行い、
8mmVTR用磁気テープを作製した。
【0025】
【比較例1】実施例1において、冷却キャンロール4a
の位置における成膜厚さが1500Åとなるように行
い、しかし冷却キャンロール4bの位置における成膜を
行わないようにした以外は実施例1に準じて行い、8m
mVTR用磁気テープを作製した。
【0026】尚、このFe−N−O系金属磁性膜のオー
ジェ電子分光分析によるスペクトラムを図6に示す。こ
の図6から判る通り、Fe−N−O系金属磁性膜の厚さ
方向における中間部分においてはO含有割合が高くな
く、金属磁性膜の最上層及び最下層においてO含有割合
が高い。例えば、Fe−N−O系金属磁性膜の厚さの1
/4〜1/2の深さにおいてはO含有割合が極小値を示
している。
【0027】
【特性】上記各例で得た磁気テープについて、その磁気
特性や電磁変換特性を調べたので、その結果を表−1に
示す。 表−1 Hc(Oe) Br(G) 輝度S/N(dB) カラーS/N(dB) 耐蝕性 AM PM ΔBs(%) 実施例1 1680 5400 +1.2 +1.0 +1.1 −6 実施例2 1710 5000 +2.1 +0.6 +0.4 −8 実施例3 1540 5700 +0.5 +1.4 +1.7 −6 実施例4 1700 4800 +0.8 +0.2 +0.3 −9 比較例1 1580 5100 0 0 0 −6 *磁気特性はVSMにより測定 *S/Nは市販のHi8mmVTRを改造し、スペクトルアナライザと 信号発振器を用いて測定 *耐蝕性は60℃、90%RH下に1週間放置後のBsの劣化率で表示 これによれば、本発明で規定される特徴のFe−N−O
系金属磁性膜は、磁気特性に優れ、電磁変換特性が高
く、更には耐蝕性にも優れていることが判る。
【0028】これに対して、Fe−N−O系金属磁性膜
であっても、本発明で規定される特徴を持たないFe−
N−O系金属磁性膜は、磁気特性に劣り、電磁変換特性
が低く、更には耐蝕性にも劣っていることが判る。
【0029】
【効果】安価な材料を用いて高密度記録に適した磁気記
録媒体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体の製造装置の概略図
【図2】本発明のFe−N−O系金属磁性膜のオージェ
電子分光分析スペクトラム
【図3】本発明のFe−N−O系金属磁性膜のオージェ
電子分光分析スペクトラム
【図4】本発明のFe−N−O系金属磁性膜のオージェ
電子分光分析スペクトラム
【図5】本発明のFe−N−O系金属磁性膜のオージェ
電子分光分析スペクトラム
【図6】本発明外のFe−N−O系金属磁性膜のオージ
ェ電子分光分析スペクトラム
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上にFe−N−O系金属磁性膜が
    設けられてなる磁気記録媒体であって、 前記金属磁性膜はその厚さ方向における中間部分におい
    てO含有割合が高いものであることを特徴とする磁気記
    録媒体。
  2. 【請求項2】 支持体上にFe−N−O系金属磁性膜が
    設けられてなる磁気記録媒体であって、 前記金属磁性膜はその厚さ方向における中間部分におい
    てO含有割合が最大値を示すものであることを特徴とす
    る磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 金属磁性膜は、O含有割合が高い中間部
    分においてFe含有割合が低いものであることを特徴と
    する請求項1又は請求項2の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 金属磁性膜は、O含有割合が高い中間部
    分においてFe含有割合が低いものの、N含有割合には
    大きな変動がないものであることを特徴とする請求項1
    又は請求項2の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 O含有割合が極大値を示す領域は、金属
    磁性膜の表面から金属磁性膜の厚さの1/4〜1/2の
    深さに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含有割合が極大値を示す領域は、金属
    磁性膜の表面から500〜1500Åの深さにあること
    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。
JP22561795A 1995-09-01 1995-09-01 磁気記録媒体 Pending JPH0973622A (ja)

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