JPS5883328A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、強磁性金属薄膜を磁気記録層として備えてな
る磁気記録媒体に関するもので、密着が良好でかつ、耐
久性に優れた磁気記録媒体に関するものでおる。

従来より、磁気記録媒体としては、磁性粉末をバインダ
中に分散させたものを支持体上に塗布し乾燥させたいわ
ゆる塗布型磁気記録体が広く使われてきたつしかしこの
タイプでは原理的にバインダーを除けず、また高密度記
録化に必要な記録媒体の薄層化にも限界がある。

近年、高密度記録への要求の高まりと共に真空蒸着法に
代表さ扛るペーパーデポクッション法、あるいは電気メ
ッキ、無電解メッキ等のメッキ法により形成される強磁
性金属薄膜を磁気記録層とするバインダーを使用しない
いわゆる非バインダー型磁気記録媒体が注目を浴びてお
り実用化へ多大の努力が傾注されている。

特に真空蒸着による方法はメッキの場合のような排液処
理を必要とせず、製造工程も簡単で膜の析出速度も他の
いずれの方法よりも大きいという利点を有している。

真空蒸着によって作成された強磁性薄膜を磁気記録層と
して設けてなる磁気テープを従来の塗布型の磁気テープ
と比較した時、再生出力は格段に大きくなり、再生出力
の周波数特性も一波長側へ大きく伸びている。真空蒸着
法としては良好な磁気特性を得るために酸素を真空槽に
導入しつつ蒸着を行なう方法が提案されているが、膜の
密着性、耐久性においては不充分である。

そこで本発明者等は、塗布磁気テープを陵駕する再生出
力をもち密着性にすぐれると共に耐久性の良好な蒸ｙＩ
Ｉ型磁気テープを得るため鋭意研究を重ねた結果本発明
に至ったものである。

すなわち、本発明による磁気記録媒体とは磁気記録層と
して真空中で基体上に蒸着された強磁性金属原子を有し
、その膜中に強磁性金属原子と共に酸素原子が含まれて
おり且つその酸素原子の膜深さ方向の分布が、膜のごく
表面近傍を除き基体に近いほど多く、基体から離れるほ
ど少なくなっていることを特徴とする磁気記録媒体であ
る。

酸素原子の磁性金属原子に対する比ｙｓＦ′ｉ、、基体
の近傍でｌＯ−〜≠ｏｐｓ表面近傍（但し、数十Ａのご
く透気は除く１でｊチル２０％であり、好ましくは、基
体の近傍で７！−〜２ｊチ、表面近傍で！−〜／ｊ−で
ある。このような組成をもつ表面側、すなわち磁気ヘッ
ドに近い側はど大きくなっておりそれが再生出力を低下
させずに、耐久性、密着性向上の原因罠なっていると考
えられる。

但し、表面のごく近傍（数十Ａ）は空気との接触により
不可避的に酸素分子の吸着が起こり酸素原子に富んだ層
ができている。しかし、この層は一般に数十Ａ程度であ
り記録再生過程にはあまり影響を及はさない。

さらに本発明による磁気記録媒体は、金属薄膜型磁気テ
ープの欠陥と言われてきた摩耗に対する強度、走行安定
性の上でも改−良がなされ、従来の塗布型テープと比べ
遜色のないものである。

本発明に用いられる磁性金属材料としてはＦｅ。

Ｃｏ％Ｎｉ等ノ金属あるいはＦｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、
Ｃｏ−Ｎｉ１Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ　−Ｂｈ、ｐｅ−
Ｃｕ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ａｕ。

（５ｏ−ｒ、　Ｇｏ−Ｌａ、　Ｃｏ−Ｐｒ、　Ｃｏ−Ｇ
ｄ。

Ｃｏ−８’ｍ％Ｃｏ−Ｐｔ、Ｎｉ−Ｃｕ、、Ｍｎ−１３
ｉ％Ｍｎ　−８ｂ、　Ｍｎ−ＡＪ７．　Ｆ　ｅ二ｃｒ１
Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−０ｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ。

Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｒ、ｐｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−ｃｒ等の合金で
ある。特に好ましいのはＣｏを１０重量−以上、あるい
はＣＯを６０重量−以上およびＮｉを２重量−以上含有
するような合金である。

本発明における磁性薄膜は単層で設けてもよいし、２層
以上を積層して設けて奄よいし、基体と磁性薄膜の間、
磁性薄膜間に非磁性層をＩ在させてもよい。

磁性膜中の膜厚方向のＨ素分布は連続的に変化しても良
いし、ステップ状に変化しても良い。従って積層とする
場合基板に近い第７層の酸素含有量を多く、基板より離
れて第２層、第３層となるに従って酸素含有量を少なく
しても良い。

第７図〜・第３図は本発明による磁気記録媒体の数例を
図式的に示している。第１図は単層の例で非磁性支持体
ｌ上に磁性−膜コが形成されている。

磁性薄膜λ内の酸素の分布は支持体ｌ近傍では多く支持
体ｌから遠ざかるに従って連続的に減少している。第２
図及び第３図は積層の例で、磁気記録層は磁性薄膜３％
μあるいは磁性薄膜！、ぶ、７、Ｉより構成されている
。第２図においては磁性薄膜３１参内の酸素分布は、前
記磁性薄膜コと同様に支持体から離れるに従って連続的
に減少している。第３図においては各磁性薄膜ｊ、Ａ、
７、ｌ内での酸素分布はほぼ一定で、支持体ｌに一番近
い磁性薄膜！の酸素含有量は一番多く、支持体ｌから遠
ざかるにつれ磁性薄膜７，７、ｒ内の酸素含有量は少な
くなっている。

磁性薄膜の総厚は、磁気記録媒体として十分な出力を与
え得る厚さで、かつ高密度記録が十分性なえる薄さを必
要とすることから、一般には約０．０２ｐｍからｊ、０
ｐＷｊ、好ましくＦｉｏ　、　。

３５ｍから２．・０＃１Ｎである。磁性薄膜を積層する
場合は各磁性薄膜の厚さは等しく設計してもいいし、基
体に最も近い磁性薄膜の士Ｊ−０４の厚さで設けてもよ
い。

本発明における蒸着とは米国特許＠Ｊ、３４４コ。

１３１号の明細書に述べられて（いる通常の真空蒸着の
他、電界、磁界あるいは電子ビーム照射によ　・り蒸気
流のイオン化、加速化等を行なって蒸発粒子の平均自由
行程の大きい雰囲気にて支持体上に薄膜を形成妊せる方
法をも含むものであり、例えば特開昭！／−／１１？０
０１号明細書に示されているような電界蒸着法、特公昭
１ｊ−／／ｊ≠！号、特公昭≠ｊ−２０４１１ＺＩ号、
特公昭≠７−２１、ｊ７り号、特公昭≠２−４Ａｊ４Ａ
３２号、特開昭≠２−３３１９０号、特開昭ｌター３参
ダｔ３号、特開昭≠ター！ｌλ３ｊ号公報に示されてい
るようなイオン化蒸着法も本発明に用いられる。

特に好ましいのは米国特許３，３参コ、６３２号等に述
べられている斜め蒸着法である。

磁性薄膜中に酸素を含有せしめるには、従来より知られ
ているように酸素雰囲気中にて磁性金属あるいは合金を
蒸発せしめ非磁性基体上に蒸着せしめる方法が用いられ
る。

特に磁性薄膜の厚さ方向に連続的に酸素含有量を変化さ
せる方法としては特許１ｉ８ｊｔ−／Ｊり０り３号に示
されているような方法を用いて４ｊＬい。

次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

実施例１ 第一図および第１図に示した巻取式蒸着装置を用い１２
μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上にコバ
ルト磁性薄膜を形成させて磁気テープを作製した。第一
図、第３図において真空容器８１（一部分のみ図示され
ている）内に配置された円筒状冷却中ヤン／／ＩｆＣ沿
ってテープ状支持体ｌコが矢印方向／ＪＫ移動せしめら
れる。キャンｌｌの下方には磁性材料のチャージされた
蒸発源ｌダが設置されていてマスクｌ！を介しで冷却キ
ャンｌ／に沿って移動する支持体／Ｕに斜め蒸着が行え
るようになっている。支持体／Ｊの移動に従い入射角が
ａｍａＸから＃ｍｉｎへ連続可変されつつ蒸着が行なわ
れる。第一図において酸化性ガス導入部／ｊは＃ｍａｘ
近傍に、第１図において酸化性ガス導入部／１／は真空
容器ａｔの壁に設けられている。

蒸発源としては電子ビー牟加熱式蒸発：源を使用し、酸
素分圧／　Ｘ／　０−４Ｔｏ　ｒ　ｒ＜−Ｃ３着を行な
った。磁性膜の厚さＦｉ／１００Ａであり抗磁力はり０
０Ｑｅであった。これらの膜の深さ方向の組成をオージ
エスベクトロスコにより調べた結果を第を図に示す。こ
こでサンプルＡは第μ図の装置による磁気テープ、サン
プルＢ＃ｉ第３図の装置による磁気テープである。表面
近傍の酸素は、大気中の酸素が吸着したものである。得
られた磁気テープの密着性および耐久性、電磁変換特性
をＶＨ８型ＶＴＲ［て調べたところ、表１に示すような
特性をもっことがわかったっ表の値は塗布型テープをＯ
ｄ１３として算出しである。

密着性はセロテープの剥離テストにより調べた。

実施例２ 第１図の装置でｌコＯＯＡのコバルト−ニッケル膜（Ｎ
ｉ：コ０ｗｔ％）を３層積層し、磁気テープを２種作製
した。サンプルＣは支持体側から第１層、第２層、第３
層と順次酸素分圧１．≠×１０　　’ＴＯｒｒ、／、Ａ
Ｘ１０　　’Ｔｏｒｒ。

１．０×ｌＯＴＯｒｒにて積層蒸着した。サンプルＤは
第１層、第一層、第３層共に１．２×ｉｎ　　”ｒ’ｏ
ｒｒで積層蒸着した。オージェ分析により膜厚方向の酸
素分布を調べた゛ところ第７図のようであった。表面付
近の酸素は吸着によるものである。

表　　２ 電磁変換特性をｖＨｓａ！！ｖ’ｒＲにて測定したとζ
ろ表２に示すような結果であつまた。さらに実施例／と
同様にして密層性を調べたところ、サン゛ルＣの方がす
ぐれていた。

このように、基体に近いほど酸素原子が多く、基体から
離れるに従い［Ｅ原子が減少するようＶ膜中に酸素原子
が含まれている強磁性薄膜を備ｊた磁気テープは、再生
出力は十分大きく、短波Ｊ領域で従来の塗布型テープを
はるかに凌ぐ特性毛もつことがわかる。また密着性、耐
久性につい１も、塗布型テープと比べ退色のないものが
得らｔ。

蒸着テープの実用化上、その利点は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明による磁気記録媒体
の数例を図式的に示している。第μ図、第５図は酸素を
含有する強磁性薄膜を備えた磁気テープを作製するため
の蒸着装置を示している。 第を図は実施例１における磁気記録媒体の深さ方向の酸
素原子の比率を示すグラフである。第７図は実施例コに
おける磁気記録媒体の深さ方向の酸素原子の比率を示す
グラフである。 ｌは支持体、λ〜ｔは磁性薄膜である。 第４図 第５図 第７図 手続補正書（賎） １、事件の表示　　　　昭和ｊ１年特特許１ｒｔｕｔｏ
号２、発鳴の名称　　磁気記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　脣軒出願人表　補正の対象
　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ａ　補正の内容 明細書筒２１１３行目の「スペクトロスコ」を「スイク
トロスコピー」とｆＪ正ｊる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　強磁性金属あるいは合金を非磁性基体上に蒸
   着してなる磁気記録媒体において磁性蒸着膜に含まれる
   酸素原子が、そのごく表面近傍を除き前記基体から遠ざ
   かるにつれて漸減するように、酸素原子が含まれてなる
   事を特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）磁性蒸着膜が斜め蒸着法により形成さｎてなる事
   を特徴とする第７項記載の磁気記録媒体。
3. （３）　　磁性蒸着膜が主にコバルト、ニッケル、酸素
   あるいはコバルト、酸素で構成されることを特徴とする
   第２項記載の磁気記録媒体。