JPS6273414A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPS6273414A JPS6273414A JP21356585A JP21356585A JPS6273414A JP S6273414 A JPS6273414 A JP S6273414A JP 21356585 A JP21356585 A JP 21356585A JP 21356585 A JP21356585 A JP 21356585A JP S6273414 A JPS6273414 A JP S6273414A
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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。
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、垂直磁化記録方式の磁気記録媒体に関するも
のであり、特にＣｏ系垂直磁化膜を磁性層として形成し
てなる磁気記録媒体に関するものである。
のであり、特にＣｏ系垂直磁化膜を磁性層として形成し
てなる磁気記録媒体に関するものである。
本発明は、非磁性支持体上に形成されるＣｏ系垂直磁化
膜のヤング率を９０００ ｋｇ／ ｍｓ”以上と垂直磁
化膜自身の機械的性質を向上させることで、スペーシン
グロスの増大や膜厚の増加を伴うことなく磁気記録媒体
の耐久性の向上を図ろうとするものである。
膜のヤング率を９０００ ｋｇ／ ｍｓ”以上と垂直磁
化膜自身の機械的性質を向上させることで、スペーシン
グロスの増大や膜厚の増加を伴うことなく磁気記録媒体
の耐久性の向上を図ろうとするものである。
従来、例えばコンピュータ等の記憶媒体やオーディオテ
ープレコーダ、ビデオテープレコーダ等の記録媒体とし
て使用される磁気記録媒体においては、基板上に被着形
成される磁性層に基板面に対して水平方向の磁化（面内
方向（ｄ化）を行って情報記録するのが一般的である。
ープレコーダ、ビデオテープレコーダ等の記録媒体とし
て使用される磁気記録媒体においては、基板上に被着形
成される磁性層に基板面に対して水平方向の磁化（面内
方向（ｄ化）を行って情報記録するのが一般的である。
ところが、この面内方向磁化による記録の場合、記録信
号が短波長になるにつれ、すなわち記録密度が高まるに
つれ、媒体内の反磁界が増して残留磁束密度が減衰し、
再生出力が減少するという欠点を有している。
号が短波長になるにつれ、すなわち記録密度が高まるに
つれ、媒体内の反磁界が増して残留磁束密度が減衰し、
再生出力が減少するという欠点を有している。
そこで、記録信号の高密度記録化や記録波長の短波長化
等の進展に対応すべく、磁性層の厚さ方向の磁化により
記録を行う垂直磁化記録方式の磁気記録媒体が提案され
ている。この垂直磁化記録方式によれば、記録波長が短
波長になるにしたがい減磁界が小さくなることから、記
録密度を飛躍的に高めることができ、特に短波長記録、
高密度記録に非常に有利である。
等の進展に対応すべく、磁性層の厚さ方向の磁化により
記録を行う垂直磁化記録方式の磁気記録媒体が提案され
ている。この垂直磁化記録方式によれば、記録波長が短
波長になるにしたがい減磁界が小さくなることから、記
録密度を飛躍的に高めることができ、特に短波長記録、
高密度記録に非常に有利である。
上記垂直磁化記録方式の磁気記録媒体としては、Ｃｏ−
Ｃｒ合金等のＣｏ系合金材料を高分子フィルム等の非磁
性支持体上に蒸着もしくはスパッタリング等の真空薄膜
形成技術により被着し、垂直磁化膜とした磁気記録媒体
が盛んに開発、研究されている。
Ｃｒ合金等のＣｏ系合金材料を高分子フィルム等の非磁
性支持体上に蒸着もしくはスパッタリング等の真空薄膜
形成技術により被着し、垂直磁化膜とした磁気記録媒体
が盛んに開発、研究されている。
しかしながら、この種のｉ気記録媒体においては、耐久
性や走行性に問題が多く、その改善が大きな課題となっ
ている。これら磁気記録媒体を磁気テープあるいは磁気
ディスクとして実用化するには、充分な耐久性が不可欠
である。
性や走行性に問題が多く、その改善が大きな課題となっ
ている。これら磁気記録媒体を磁気テープあるいは磁気
ディスクとして実用化するには、充分な耐久性が不可欠
である。
そのために各種の保護膜が検討されており、耐久性向上
のだめの研究開発が進められている。
のだめの研究開発が進められている。
しかしながら、保護膜を設ける方法では、スペーシング
ロスの増大と媒体の膜厚の増大という、２つの大きな欠
点が問題となっていた。
ロスの増大と媒体の膜厚の増大という、２つの大きな欠
点が問題となっていた。
例えば、耐久性を向上するために設けた保護膜が原因し
て、出力が低下したり、周波数特性が劣化する等、電磁
変換特性に悪影響を及ぼしていた。
て、出力が低下したり、周波数特性が劣化する等、電磁
変換特性に悪影響を及ぼしていた。
あるいは、媒体の膜厚が増大すると、カールと称される
屈曲が生したり、媒体の可撓性が損なわれる等の不都合
が生じていた。
屈曲が生したり、媒体の可撓性が損なわれる等の不都合
が生じていた。
そこで本発明は、従来技術の前記欠点を解消するために
Ｉｇされたものであって、スペーシングロスの増大や膜
厚の増加を伴わず、優れた耐久性を有する磁気記録媒体
を提供することを目的とする。
Ｉｇされたものであって、スペーシングロスの増大や膜
厚の増加を伴わず、優れた耐久性を有する磁気記録媒体
を提供することを目的とする。
本発明者等は、上述の如き目的を達成せんものと鋭意研
究の結果、耐久性向上には垂直磁化膜自身の機械的性質
の向上が有効であることを見出し本発明を完成するに至
ったものであって、非磁性支持体上にＣｏ系垂直磁化膜
を形成してなる磁気記録媒体において、上記Ｃｏ系垂直
磁化膜はヤング率が９０００ ｋｇ／ｌ■２以上である
ことを特徴とするものである。
究の結果、耐久性向上には垂直磁化膜自身の機械的性質
の向上が有効であることを見出し本発明を完成するに至
ったものであって、非磁性支持体上にＣｏ系垂直磁化膜
を形成してなる磁気記録媒体において、上記Ｃｏ系垂直
磁化膜はヤング率が９０００ ｋｇ／ｌ■２以上である
ことを特徴とするものである。
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系合金材料を直接被着し、磁性層となるＣｏ系垂直
磁化膜を形成してなる磁気記録媒体である。
Ｃｏ系合金材料を直接被着し、磁性層となるＣｏ系垂直
磁化膜を形成してなる磁気記録媒体である。
上記Ｃｏ系垂直磁化膜を構成する合金材料としては、Ｃ
ｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｖ、Ｇｏ−Ｏｓ、Ｃ。
ｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｖ、Ｇｏ−Ｏｓ、Ｃ。
−Ｒｕ、Ｃｏ−Ｒｅ、Ｇｏ−Ｍｎ等のＣｏ系合金材料が
挙げられ、さらにこれらＣｏ系合金材料にＮｂ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｒｈ等の添加元素を加えたものであってもよい。
挙げられ、さらにこれらＣｏ系合金材料にＮｂ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｒｈ等の添加元素を加えたものであってもよい。
上記垂直磁化膜の形成方法としては、真空蒸着法、イオ
ンブレーティング法、スパッタ法等に代表される真空薄
膜形成技術が採用される。ここで、真空蒸着法は、１Ｏ
−４〜１０−’Ｔｏｒｒの真空下で上記Ｃｏ系合金材料
を、抵抗加熱、高周波加熱、電子ビーム加熱等により蒸
発させ、非磁性支持体上に蒸発金属を沈着するというも
のである。イオンブレーティング法も真空蒸着法の一種
であり、１０−４〜１０−’Ｔｏｒｒの不活性ガス雰囲
気中でＤＣグロー放電、ＲＦグロー放電を起こし、放電
中で上記Ｃｏ系合金材料を蒸発させるというものである
。
ンブレーティング法、スパッタ法等に代表される真空薄
膜形成技術が採用される。ここで、真空蒸着法は、１Ｏ
−４〜１０−’Ｔｏｒｒの真空下で上記Ｃｏ系合金材料
を、抵抗加熱、高周波加熱、電子ビーム加熱等により蒸
発させ、非磁性支持体上に蒸発金属を沈着するというも
のである。イオンブレーティング法も真空蒸着法の一種
であり、１０−４〜１０−’Ｔｏｒｒの不活性ガス雰囲
気中でＤＣグロー放電、ＲＦグロー放電を起こし、放電
中で上記Ｃｏ系合金材料を蒸発させるというものである
。
スパッタ法は、１Ｏ−３〜１０−’Ｔｏｒｒのアルゴン
を主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし、生した
アルゴンイオンでターゲット表面の原子をたたき出すと
いうもので、グロー放電の方法により、直流２極、３極
スバ、り法や、高周波スバ、り法、マグネトロンを利用
したマグネトロンスパック法等がある。
を主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし、生した
アルゴンイオンでターゲット表面の原子をたたき出すと
いうもので、グロー放電の方法により、直流２極、３極
スバ、り法や、高周波スバ、り法、マグネトロンを利用
したマグネトロンスパック法等がある。
そして、本発明では、上記Ｃｏ系垂直磁化膜のヤング率
を９０００ｋｇ／■１２以上とする。
を９０００ｋｇ／■１２以上とする。
本発明者等の実験によれば、Ｃｏ系垂直磁化膜のヤング
率を９０００ ｋｇ／ 龍”以上とすれば、垂直磁化膜
自身の機械的性質が向上し、スペーシングロスや膜厚を
増大させることなく耐久性を向上できるとの結論を得る
に至った。例えば、Ｃｏ系垂直磁化膜のヤング率を変え
て、そのスチル耐久性（出力低下するまでの回転回数と
して測定。）を調べたところ、第１図に示すように、ヤ
ング率９０００ｋｇ／■ｌ！以上で急激に耐久性が向上
することがわかった。
率を９０００ ｋｇ／ 龍”以上とすれば、垂直磁化膜
自身の機械的性質が向上し、スペーシングロスや膜厚を
増大させることなく耐久性を向上できるとの結論を得る
に至った。例えば、Ｃｏ系垂直磁化膜のヤング率を変え
て、そのスチル耐久性（出力低下するまでの回転回数と
して測定。）を調べたところ、第１図に示すように、ヤ
ング率９０００ｋｇ／■ｌ！以上で急激に耐久性が向上
することがわかった。
Ｃｏ系垂直磁化膜の機械的性質は、その結晶粒界の性質
に大きく依存し、結晶粒界を密にすることで機械的性質
が向上し、媒体の耐久性が向上する。すなわち、垂直磁
化膜のヤング率を９０００ｋｇ ／ ｍａ ２以上とし
、機械的性質を向上するには、この垂直磁化膜の結晶粒
界に空孔の少ない状態とし、結晶粒が密につまるように
すればよい、この結晶粒界を空孔の少ない状態とする方
法としては、Ｃｏ系垂直磁化膜形成後において、結晶粒
界に原子１分子を熱拡散させる方法や、プラズマ法等で
結晶粒界に原子２分子を侵入させる方法、イオン注入法
で結晶粒界に原子２分子を注入させる方法、あるいは垂
直磁化膜作成時の条件を制御する方法等が挙げられる。
に大きく依存し、結晶粒界を密にすることで機械的性質
が向上し、媒体の耐久性が向上する。すなわち、垂直磁
化膜のヤング率を９０００ｋｇ ／ ｍａ ２以上とし
、機械的性質を向上するには、この垂直磁化膜の結晶粒
界に空孔の少ない状態とし、結晶粒が密につまるように
すればよい、この結晶粒界を空孔の少ない状態とする方
法としては、Ｃｏ系垂直磁化膜形成後において、結晶粒
界に原子１分子を熱拡散させる方法や、プラズマ法等で
結晶粒界に原子２分子を侵入させる方法、イオン注入法
で結晶粒界に原子２分子を注入させる方法、あるいは垂
直磁化膜作成時の条件を制御する方法等が挙げられる。
Ｃｏ垂直磁化膜のヤング率を９０００ ｋｇ／ｍ”以上
とすることにより、垂直磁化膜自身の機械的性質で耐久
性が確保される。したがって、スペーシングロスや膜厚
の増大は皆無となる。
とすることにより、垂直磁化膜自身の機械的性質で耐久
性が確保される。したがって、スペーシングロスや膜厚
の増大は皆無となる。
以下、本発明を具体的な実験結果により説明する。
本実験では、厚さ５０μｍのポリイミドベース上に厚さ
０．５ ｐ ｍのＧｏ−Ｃｒスパッタ膜（Ｃｒ含を盟約
１７〜１８重量％）をＣｏ系垂直磁化膜として堆積した
構造とした。
０．５ ｐ ｍのＧｏ−Ｃｒスパッタ膜（Ｃｒ含を盟約
１７〜１８重量％）をＣｏ系垂直磁化膜として堆積した
構造とした。
Ｇｏ−Ｃｒスパッタ膜はＲＦスパッタ法により堆積させ
たが、そのスパッタ条件は下記の通りである。
たが、そのスパッタ条件は下記の通りである。
スパック条件
スパック装置 ＲＦ２極スパッタ装置ターゲット
Ｃｏ板（２００１膳φ）上にＣｒのベレットを面
積比で １９％なる割合で一様に配 置したターゲット アルゴン圧 ３〜３０ ｍＴｏｒｒ基板温度
１７０℃ 基板−ターゲット間距離 ６０菖１ＲＦパワー
１５０Ｗ ＲＦパワー密度 ０．９６Ｗ／！ また、Ｃｏ−Ｃｒスパッタ膜のヤング率は、スパッタ時
のＡｒ圧により制御した。第２図に示すように、スパッ
タ時のＡｒ圧を低くすれば、垂直磁化膜のヤング率が大
幅に向上し、さらに、第３図に示すように、成長する膜
の結晶粒径も小さくなって結晶粒界に空孔の少ない状態
になる。なお、ここでヤング率は、ベースを含むも■気
記録媒体試料のヤング率と、Ｃｏ−Ｃｒスパッタ膜を取
り除いたベースのみのヤング率を測定し、複合材料のヤ
ング率（線形性を仮定）のモデルからＣｏ−Ｃｒスパッ
タ膜のみのヤング率をみかけのヤング率として計算によ
り求めた。
Ｃｏ板（２００１膳φ）上にＣｒのベレットを面
積比で １９％なる割合で一様に配 置したターゲット アルゴン圧 ３〜３０ ｍＴｏｒｒ基板温度
１７０℃ 基板−ターゲット間距離 ６０菖１ＲＦパワー
１５０Ｗ ＲＦパワー密度 ０．９６Ｗ／！ また、Ｃｏ−Ｃｒスパッタ膜のヤング率は、スパッタ時
のＡｒ圧により制御した。第２図に示すように、スパッ
タ時のＡｒ圧を低くすれば、垂直磁化膜のヤング率が大
幅に向上し、さらに、第３図に示すように、成長する膜
の結晶粒径も小さくなって結晶粒界に空孔の少ない状態
になる。なお、ここでヤング率は、ベースを含むも■気
記録媒体試料のヤング率と、Ｃｏ−Ｃｒスパッタ膜を取
り除いたベースのみのヤング率を測定し、複合材料のヤ
ング率（線形性を仮定）のモデルからＣｏ−Ｃｒスパッ
タ膜のみのヤング率をみかけのヤング率として計算によ
り求めた。
以上の手法に従い、みかけのヤング率２５００ｋｇ／
ａｓ” 、 ６３００ ｋｇ／■ｍ”、１１０００
ｋｇ／龍２を有するＣｏ−Ｃｒスパッタ膜を作成し、そ
れぞれ比較例１．比較例２．実施例とした。
ａｓ” 、 ６３００ ｋｇ／■ｍ”、１１０００
ｋｇ／龍２を有するＣｏ−Ｃｒスパッタ膜を作成し、そ
れぞれ比較例１．比較例２．実施例とした。
これら試料の破断面の走査電子顕微鏡写真（倍率４５０
００倍）を第４図、第５図、第６図にそれぞれ示す、こ
れら膜構造を観察すると、ヤング率の小さいものは柱状
構造が明瞭で結晶粒界が疎で空孔等が多いのに対して、
ヤング率の大きいものは結晶粒界が密になって柱状構造
が不鮮明になることがわかった。
００倍）を第４図、第５図、第６図にそれぞれ示す、こ
れら膜構造を観察すると、ヤング率の小さいものは柱状
構造が明瞭で結晶粒界が疎で空孔等が多いのに対して、
ヤング率の大きいものは結晶粒界が密になって柱状構造
が不鮮明になることがわかった。
さらに、上記各実施例及び比較例について、ひっかき強
度及びスチル耐久性を測定した。
度及びスチル耐久性を測定した。
上記ひっかき強度は、新来科学社製、連続加重弐ひっか
き強度試験機を用いて行った。測定の原理は、試料を固
定した移動台が移動を開始すると、連続加重分銅も同じ
距離だけ支点から離れて加重され、移動距離に比例した
圧力が試料に加わるというもので、きす付きが始まった
加重をひっかき強度として読み取るものである。試験測
定条件は、移動分銅 １００ｇ、２００ｇ
針 サファイア針 ひっかき速度 １０日／ｓｅｃとし、きす付き
始め箇所の読み取りは微分干渉顕微鏡を用い、−試料に
対して１０回行い、その平均値とした。
き強度試験機を用いて行った。測定の原理は、試料を固
定した移動台が移動を開始すると、連続加重分銅も同じ
距離だけ支点から離れて加重され、移動距離に比例した
圧力が試料に加わるというもので、きす付きが始まった
加重をひっかき強度として読み取るものである。試験測
定条件は、移動分銅 １００ｇ、２００ｇ
針 サファイア針 ひっかき速度 １０日／ｓｅｃとし、きす付き
始め箇所の読み取りは微分干渉顕微鏡を用い、−試料に
対して１０回行い、その平均値とした。
スチル耐久性は、各試料を３．５インチ径に裁断し、波
長１μｍの記録信号のＲＭＳ再生出力が出力低下するま
での回転回数として測定した。
長１μｍの記録信号のＲＭＳ再生出力が出力低下するま
での回転回数として測定した。
結果を次表に示す。
表
この表より、ヤング率を９０００ｋｇ／ｍｍ”以上とし
結晶粒界を密にした実施例では、他の比較例と比べ耐久
性や機械的強度の大幅な向上が見られ〔発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
Ｃｏ系垂直磁化膜のヤング率を９０００ｋｇ ／ ｘ＊
”以上とし、結晶粒界での空孔を少ない状態としてい
るので、垂直磁化膜自身の機械的性質を向上させること
ができ、耐久性の高い磁気記録媒体の提供が可能である
。また、このとき保護膜を形成する場合と異なり、スペ
ーシングロスや膜厚の増加を伴うことはなく、を磁変換
特性やカール、媒体の可撓性等の点で極めて有利である
。
結晶粒界を密にした実施例では、他の比較例と比べ耐久
性や機械的強度の大幅な向上が見られ〔発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
Ｃｏ系垂直磁化膜のヤング率を９０００ｋｇ ／ ｘ＊
”以上とし、結晶粒界での空孔を少ない状態としてい
るので、垂直磁化膜自身の機械的性質を向上させること
ができ、耐久性の高い磁気記録媒体の提供が可能である
。また、このとき保護膜を形成する場合と異なり、スペ
ーシングロスや膜厚の増加を伴うことはなく、を磁変換
特性やカール、媒体の可撓性等の点で極めて有利である
。
第１図はＣｏ垂直磁化膜のヤング率とスチル耐久性の関
係を示す特性図、第２図はスパッタ時のＡｒ圧と得られ
るＣｏ垂直磁化膜のヤング率の関係を示す特性図、第３
図はスパッタ時のＡｒ圧とＣｏ垂直磁化膜の結晶粒径の
関係を示す特性図である。 第４図はヤング率２５００ ｋｇ／ｎ”なるＣｏ垂直磁
化膜の破断面における結晶の構造を示す走査電子顕微鏡
写真（倍率４５０００倍）、第５図はヤング率６３００
ｋｇ／龍ｆなるＣｏ垂直磁化膜の破断面における結晶の
構造を示す走査電子顕微鏡写真（倍率４５０００倍）、
第６図はヤング率１１０００ ｋｇ／ｗ”なるＣｏ垂直
磁化膜の破断面における結晶の構造を示す走査電子顕微
鏡写真（倍率４５０００倍）である。
係を示す特性図、第２図はスパッタ時のＡｒ圧と得られ
るＣｏ垂直磁化膜のヤング率の関係を示す特性図、第３
図はスパッタ時のＡｒ圧とＣｏ垂直磁化膜の結晶粒径の
関係を示す特性図である。 第４図はヤング率２５００ ｋｇ／ｎ”なるＣｏ垂直磁
化膜の破断面における結晶の構造を示す走査電子顕微鏡
写真（倍率４５０００倍）、第５図はヤング率６３００
ｋｇ／龍ｆなるＣｏ垂直磁化膜の破断面における結晶の
構造を示す走査電子顕微鏡写真（倍率４５０００倍）、
第６図はヤング率１１０００ ｋｇ／ｗ”なるＣｏ垂直
磁化膜の破断面における結晶の構造を示す走査電子顕微
鏡写真（倍率４５０００倍）である。
Claims (1)
- 非磁性支持体上にＣｏ系垂直磁化膜を形成してなる磁気
記録媒体において、上記Ｃｏ系垂直磁化膜はヤング率が
９０００ｋｇ／ｍｍ＾２以上であることを特徴とする磁
気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21356585A JPH0697499B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21356585A JPH0697499B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273414A true JPS6273414A (ja) | 1987-04-04 |
| JPH0697499B2 JPH0697499B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=16641312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21356585A Expired - Fee Related JPH0697499B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697499B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007234130A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Hitachi Ltd | パターンドメディア及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP21356585A patent/JPH0697499B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007234130A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Hitachi Ltd | パターンドメディア及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0697499B2 (ja) | 1994-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |