JPS60143425A

JPS60143425A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS60143425A
Application number: JP58251697A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shinohara; 紘一篠原; Hideki Yoshida; 秀樹吉田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-12-28
Filing date: 1983-12-28
Publication date: 1985-07-29
Also published as: JPH0473213B2

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】［産業上の利用分野］本発明は高密度磁気記録再生用記録媒体に関する。

［従来例の構成とその問題点］近年磁気記録は情報産業の中核の技術のひとつとして発
展を続（プ、記録密度の向上は目覚ましいものがある。

その中でも回転磁気ヘッドにより、音声、画像の記録再
生を行なう技術は最も高密度記録が進んでおり、更に磁
気ヘッドの開発、高密度磁気記録に原理的に適する強磁
性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体の開発が両
輪として進められ、より高密度記録の実用化のための検
ｔ」が重ねられてきている。

現状ではセンダストヘッドやアモルファスヘッド等の合
金ヘッドと、強磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記
録媒体との組み合わせが有望視されている。

第１図は磁気記録を行なうためのヘッドとテープの関係
を模式的に示した図であり、第２図はテープ表面の拡大
断面図である。

磁気記録媒体１は磁気記録層３と支持体４から成り、磁
気ヘッド２はギャップを有するコア５とコイル６とから
成ってｄ）す、磁気ヘッド２ど磁気記録媒体１とは相対
運動を行ない磁気記録層３を部分磁化し、記録トラック
７を形成する。

現行のビデオテープレコーダでは、前記した相対運動の
速度は３〜５ｍ／ｓｅｃと極めて高速であり、支持体上
４に形成されている強磁性金属薄膜を構成する微粒子１
０の一部または全部が欠落１ノ、マクロ的にいわゆるキ
ズの発生が磁気記録に支障をきたず。

前記問題に鑑み、微粒子１０を強磁性金属微粒子８と強
磁性金属の酸化物層９とから成る磁気記録層が提案され
、滑剤保護層との（ｊｌ用により、キズの発生頻度は大
幅に抑制できることが確認されたものの、使用環境によ
っては、特に高温、高湿環境では合金ヘッドとの凝着を
トリガーにして、磁気記録媒体側か磁気ヘッド側にキズ
が入り、著しく磁気記録性能を低下せしめることが問題
となっている。

［発明の目的］本発明は回転磁気ヘッドを用いたヘリカル走査方式での
磁気記録の高密度化に適し、合金系ヘッドを用いてもス
リキズの発生しない磁気記録媒体を提供するものである
。

［発明の構成］本発明の磁気記録媒体はＣＯ系合金から成る微粒子が、
ＣＯを除り０．５％以上３％以下のり、ｃ。

ｐ、（六方最密バッキング）金属を含み且つそのり。

ｃ、ｐｔＬ屈が前記微粒子の表面に析出していることを
特徴とする。

本発明に用いることの出来るＧｏ系合金とは、ＣＯ単独
の場合を含み、Ｃｏ　−ｒｅ　、　ＣＯ−Ｎｒ　。

Ｃｏ　−Ｃｒ　、Ｃｏ−８ｉ等で、０．５％以上３％以
下含有させるり、ｃ、ｐ金属としてはＺｌｌ、Ｃｄ。

ＲＵ　、　Ｒｅ　、Ｚｒ　、　’１’、　Ｍｇ　、　Ｉ
３ｅ等がある。

表面に析出している状態は、例えばオージェ電子分光で
調べることができる。第３図は後述する本発明の実施例
１でＭ（＋を３％含む場合のオージェ電子分光による元
素の深さ方向分布であるが、この場合、表面から約５０
人にＭｇ元素が検出されており、本明細書において「析
出している」とはこのように表面に高濃度に元素が存在
している状態をいうものとする。

これらのり、ｃ、ｐ金属の元素のいずれであっても表面
に析出していることにより、ヘッド表面との凝着が起こ
りにくくなるため、ヘッド表面にも、磁気記録層のいず
れにもキズが入らなくなる。

この作用効果を顕著にするには０．５％以上の１１゜ｃ
　、　ｐ、金属の含有量が必要であるが、これらの元・
素はいずれも磁性を希釈する元素であるから３％以上含
むと、磁気記録層の飽和磁束密度（Ｓｓ　）が著しく低
下する。これは、３％以上になると表面析出以外の元素
がＣｏと合金化した状態になり、Ｂｓが下がるものと考
えられる。

本発明の磁気記録層の構成微粒子は、部分酸化している
状態であっても同様にｈ　、　ｃ　、　ｐ金属の存在は
キズの防止に有効である。

なお本発明と従来用られる構成とを明確に区別するため
に更に言うならば、例えばＣｏ、Ｎｉ−Ｍ（＋合金でＭ
（］を１１０％００７０％、Ｎｉ２Ｏ％）含有したとし
てもＭｇが均一に分散した状態では、磁気ヘッド表面と
Ｎｉが凝着を起こしてキズが発生するが、本発明では、
Ｎ１よりＭｇが支配的に表面元素どして磁気ヘッド表面
と相互作用することになり凝着が起こらないので、公知
の合金系薄膜から成る磁気記録層とは全く異質のもので
ある。

［実施例の説明］以下代表的な実施例について説明するが、実施例で述べ
られない他の構成についても本発明の要旨とするところ
を逸■；２シない範囲で実施できるのは勿論である。

第４図は本発明の磁気記録媒体を製造する巻取蒸着機の
主要部分の構成図である。

第４図で基板１１は、送り出し軸１２がらフリーローラ
ー１３を通って蒸着キャン１４に沿って移動し、フリー
ローラー１５を通って巻取り軸１Ｇによって巻取られる
。

一方、蒸発源容器１７にて保持された強磁性金属蒸発材
料１８は、図示していない加熱手段、例えば電子衝撃加
熱により蒸気流１９を形成し、蒸着キャン１４で保持し
た基板１１の表面に遮蔽板２ｏにより限定された角度成
分で蒸着され、薄膜が形成される。

本実施例では例えばＺｎ等のｈ　、　、ｃ　、　ｐ金属
の前記薄膜への添加は一例としてイオン化蒸着によって
行なわれる。ｈ、ｃ、ｐ金属はイオン銃（例えばデュオ
プラズマトロン型のイオン銃）２１によりイオンビーム
２２として照射され、電子光学系の設計により、蒸気流
１９と同時に薄膜形成にあずかる。

以上述べた工程は、真空排気系２２で連続排気された真
空容器２３内で行なわれるが、必要に応じて外部よりガ
スを導入することもできる。

第５図は、本発明の磁気記録媒体の構成要素である微粒
子１個の拡大役式図である。

基板２５上に成長した結晶である微粒子２６は、強磁性
金属２７と、主として１１．　ｃ　、　ｐ金属と強磁性
金属元素酸化物とからなる表面層２８から成るもので、
この層の厚みは、３０人から２００人、好ましくは５０
人から１５０人である。このような構成の微粒子が集っ
て薄膜が形成される。

この薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体のうち、Ｃｏ
　−Ｎｉ−Ｍｇ系、Ｃｏ　−Ｃｒ−Ｒｕ系についての実
施例を以下に説明する。

［実施例１コ厚み７．５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
に第４図の装置を用いてＧｏ　−Ｎｉ　−ＭＱ系の蒸着
を行なった。

蒸着キャン１４の直径は５０ｃｍで、表面温瓜は１０℃
である。蒸発源容器１７は蒸着キャン１４の直下３０Ｃ
ｍに配置した。イオン銃２１は蒸着キャン１４の中心か
ら１２５ＣＩ１１で、イオンビームを偏面なしで基板に
照射した場合に基板上の照射位置が、蒸気流の入射角が
４５°になる位置に対応するよう配設した。蒸気流の最
小入射角は３０°で、真空痕は外部Ｊ：り酸素を導入し
て７Ｘ１０−５丁ｏｒｒで保持した。

蒸発源はＣＯ〜Ｎ１（Ｃｏ８０％、Ｎｉ２Ｏ％）を電子
ビームで加熱する方式のものを用いた。

第１表の３種類のテープを作成し、それらを回転ヘリカ
ルスキャン方式のビデオテープレコーダを用い、スチル
状態で磁気ヘッド、テープのいずれかまたは両方にキズ
の発生するまでの時間を調べた。６０分経過してもキズ
の発生のない場合は６０分で中止した。

酸化層厚み及びり、ｃ、ｐ金属元素の高濃度析出居厚み
はオージェ電子分光法で調べた。

表中、比較例は、Ｍｇをｃｏ−Ｎ’ｉの蒸発源に混入さ
せて作成したもので、Ｍｇがほぼ均一に微粒子内に分布
しているものである。

第１表＊１　スチル竹性は４０′Ｃ柑ヌ９謬反り０％（ｑ）眼
（Ｏ◇。

第１表より本発明品の磁気記録媒体は、センダストヘッ
ド、アモルファスヘッドのいずれの合金ヘッドともに、
スチル寿命が６０分以上で、耐久性が優れていることが
わかる。

また磁気特性についても、角形比が良いことと、保持力
も大きく、高密度記録用として良好な特性を有している
のも特徴である。

［実施例２］第４図の装置を用いて、厚み８μｍの芳香族ポリアミド
フィルム上に垂直磁化可能なｃｏ−Ｑｒ−Ｒｕ膜を形成
した。

第４図で示す遮蔽板２０を改造し、蒸発源を２元蒸発源
に改造して実施した。

遮蔽板は蒸着キャン１４の中心から下した垂線をはさん
で対称に配置し、基板１１の移動方向の幅が４．５ｃｍ
のスリットを有するものにした。蒸発源はＣＯとＯｒを
同じく前記垂線をはさんで対称に配置し、それぞれの蒸
発源の中心間の距離が１８ｃｍで、蒸着キャン中心から
前記蒸発源中心までの距離は６３０ｍとした。

なおＲｕイオンを照射するためのイオン銃の位置は実施
例１と同位置とし、蒸着キャンの表面温度は１５０℃と
した。蒸着時の真空度は１．５ｘｌＯ−６Ｔ　ｏｒｒで
あった。

得られた磁気テープの特性及び評価結果を第２表に示し
た。

なお比較例は、ＣＯ蒸発源にＲＬＩを混ビて同時に蒸発
させた場合である。

第２表＊１　スヂル特性は４０℃相対湿度９０％での値である
。

第２表より明らかなように、本発明品の磁気記録媒体は
、合金ヘッドを用いてもキズが発生しないためスチル寿
命も６０分以上を確保できる。

また磁気特性をみても本発明品の方が保磁力が大きい。

これはＣ軸分散が小さいことからもわかるように結晶の
配向性が良いためで、高密度記録を推し進める上で重要
である。

本発明の磁気記録媒体を得る製法を用いてり。

Ｃ６ｐ金属でない金属を添加する試みについて検問した
。

ｂ、ｃ、ｃ　（体心立方格子）金属の代表としてＶを０
．５％〜３％添加したがメチル寿命の改善はみられなか
った。

［、Ｃ０Ｃ（面心立方格子）金属の代表として、Ａ、ｕ
　＠　０．３％〜１．２％添加したが同様にメチル寿命
の改善はみられなかった。

以上の結果より本発明の作用効果は、高濃度析出層の構
成金属がり、ｃ、ｐ金属であることからくることを験証
できたことになる。

［発明の効果］高密度記録を達成するために、合金系磁気ヘッドと、強
磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体とを回転
ヘリカル走査方式にて組み合わせた時に発生するキズの
原因となる凝着を防止するために、ＣＯ系合金から成る
微粒子を構成要素とする強磁性金属薄膜を磁気記録層と
する磁気記録媒体を、前記微粒子中に０．５％から３％
までのＣＯを除（ｈ、ｃ、ｐ金属を添加し且つその１１
゜Ｃ８ｐ金属が微粒子の表面に析出した状態に構成する
ことで、４０’Ｃ９０％ＲＨの環境でスヂル状態で用い
ても、アモルファスヘッド、センダストヘッド、磁気記
録媒体のいずれの表面にも傷の発生はみられず、優れた
耐久性を確保した高密Ｖ磁気記録再生用媒体を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、回転ヘリカル走査方式での磁気ヘッドと磁気
記録媒体との相対関係を示寸模式図であり、第２図は、
磁気記録媒体の表面拡大断面図である。第３図は、本発明の磁気記録媒体のオージェ電子分光法
による解析結果の一例で、表面にＭｇが析出している状
態を示す図である。第４図は本発明の磁気記録媒体を製造する蒸着装置の一
実施例の要部構成図であり、第５図は本発明の磁気記録
媒体を構成する微粒子１個の拡大模式図である。。１・・・磁気記録媒体　２・・・磁気ヘッド　３・・・
磁気記録層　１１・・・基板　１４・・・蒸着キャン　
１９・・・蒸気流２１・・・イオン銃　２２・・・イオ
ンビーム　２５・・・基板２６・・・微粒子　２７・・
・強磁性金属　２８・・・表面層特許出願人　松下電器
産業株式会ネ１第１　口蹄２Ｉ」第３図系２　（入）第６図

Claims

【特許請求の範囲】ＣＯ系合金から成る微粒子を構成要素とする強磁性金属
薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体であって、前記微
粒子が０．５％以上３％以下のＣ。を除＜ｈ、ｃ、ｐ金属を含み且つそのり、ｃ、ｐ金属が
微粒子の表面に析出していることを特徴とする磁気記録
媒体。