JP2002092862A

JP2002092862A - 金属薄膜型磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2002092862A
Application number: JP2000276739A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Onodera; 誠一小野寺; Shinya Yoshida; 伸也吉田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】極めて薄型の金属薄膜型磁気記録媒体の機械
的強度の向上、走行安定性の向上を図る。【解決手段】非磁性支持体１の一主面に、真空薄膜形
成技術により形成した磁性層２を有する金属薄膜型磁気
記録媒体１００において、非磁性支持体１の厚さを、５
〔μｍ〕以下とし、磁性層２の厚さを２０〔ｎｍ〕〜１
００〔ｎｍ〕とし、磁性層形成面側とは反対側の主面
に、真空薄膜形成技術によって、金属、非金属、または
これらの合金、酸化物の化合物による、２０〜２００
〔ｎｍ〕の厚さの裏うち層３を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄膜型磁気記
録媒体に係わる。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダー等の分野
においては、高画質化を図るために、高密度記録化が一
層強く要求されている。これに対応する磁気記録媒体と
して、金属あるいはＣｏ−Ｎｉ等の合金からなる強磁性
材料を真空薄膜形成技術により直接非磁性支持体上に被
着せしめて磁性層を形成する、いわゆる金属薄膜型磁気
記録媒体が提案されている。このような磁気記録媒体と
して、例えばハイバンド８ｍｍビデオテープレコーダー
（以下、単にＶＴＲと略称する）、デジタルＶＴＲ用の
蒸着テープ等が実用化されている。

【０００３】真空薄膜形成技術としては、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法、気相成長
法等があり、強磁性金属材料としては、上記Ｃｏ−Ｎｉ
の他、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ等が用いられている。

【０００４】このような金属磁性薄膜型の磁気記録媒体
は、磁性粉末をバインダーに混合して作製した塗料を非
磁性支持体に塗布して得られるいわゆる塗布型の磁気記
録媒体と異なり、磁性層中に非磁性材料であるバインダ
ーが混入されないので、強磁性金属粒子の充填密度が高
い。このため、磁性層を極めて薄く形成することがで
き、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さく、短波
長での電磁変換に優れている。また、保磁力や残留磁
化、角形比等の磁気特性を安定して制御、作製すること
ができる等の利点を有している。

【０００５】ところで、磁気記録媒体のさらなる高密度
記録化の要請を受けて、記録情報の再生を行う際に用い
る磁気ヘッドについて、従来の誘導型ヘッドに代わり、
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）が適用される
ようになってきている。ＭＲヘッドは、磁気記録媒体か
らの微小な漏洩磁束を高感度に検出することができると
いう特性を有するため、磁性層の薄層化を進めることに
より、低ノイズ化することが可能になり、面記録密度の
向上を図ることが可能になる。

【０００６】また、テープ形状の磁気記録媒体において
は、単位体積あたりの記録密度を向上させるため、磁性
層が形成されている非磁性支持体をより薄層化し、より
長い磁気テープをカセットに組み込むことが重要な課題
となってきている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、単位体積当たりの記録密度を高めるために、
非磁性支持体を薄層化すると、磁気テープの破断強度、
破断伸度、ヤング率と非磁性支持体との積の値等の機械
的強度が低下してしまい、磁気テープに外力が加わった
ときの耐久性が劣化し、また、走行性、ヘッド当たりの
悪化を招来する等の問題が生じる。

【０００８】また、磁気記録媒体を構成する磁性層の薄
層化が進み、その膜厚が従来の２００ｎｍから１００ｎ
ｍ以下にもなると、磁性層が晒される外部環境から、酸
化等の影響を受け、これにより磁気特性に悪影響がおよ
びおそれがあり、相対的に保存耐久性が劣化するという
問題が生じる。

【０００９】非磁性支持体の機械的な強度を向上させる
ためには、従来、磁気テープの非磁性支持体として用い
られているポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や、
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に代えて、ポリア
ミドフィルム等の高強度材料を用いることとしていた。
このポリアミドフィルムを用いることにより、非磁性支
持体の厚さを３〜５〔μｍ〕程度に薄層化することが可
能となった。

【００１０】しかしながら、ポリアミドフィルムは、従
来用いられていたポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に比べて
高価な材料であり、磁気テープの非磁性支持体材料とし
て大量に生産販売することに適していないという問題を
有する。

【００１１】薄層化した非磁性支持体上に、磁性層を真
空薄膜形成技術により形成すると、その応力により幅方
向にカッピングが生じてしまい、走行性やヘッドタッチ
を悪化させていた。

【００１２】本発明者らはかかる点に鑑みて、ＭＲヘッ
ドに適用する金属磁性薄膜型の磁気記録媒体において、
磁性層の薄層化と非磁性支持体の薄層化を達成して、単
位体積当たりの記録密度の向上を図り、同時に低コスト
化を図り、外部環境からの影響、特に水蒸気透過度を低
減化させ、かつカッピングを低減化させた金属薄膜型磁
気記録媒体を提供することとした。

【００１３】

【課題を解決するための手段】非磁性支持体の一主面
に、真空薄膜形成技術により形成した磁性層を有する金
属薄膜型磁気記録媒体において、非磁性支持体の厚さ
を、５〔μｍ〕以下とし、磁性層の厚さを２０〔ｎｍ〕
〜１００〔ｎｍ〕とし、磁性層形成面側とは反対側の主
面に、真空薄膜形成技術によって形成された金属、非金
属、またはこれらの合金、酸化物の化合物による、２０
〜２００〔ｎｍ〕の厚さの裏うち層を有する構成とす
る。

【００１４】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体によれ
ば、高感度のＭＲヘッドに好適であり、磁性層の薄層化
と非磁性支持体の薄層化を達成して、単位体積当たりの
記録密度の向上が図られる。

【００１５】また、磁性層とは反対側の主面に裏うち層
を設けたことによって、安価な材料の、薄層の非磁性支
持体を適用することが可能になり、機械的強度の向上を
図りつつ、金属薄膜型磁気記録媒体の作製コスト化が低
減化される。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体
は、非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術により
形成した磁性層を有する金属薄膜型磁気記録媒体におい
て、非磁性支持体の厚さを、５〔μｍ〕以下とし、磁性
層の厚さを２０〔ｎｍ〕〜１００〔ｎｍ〕とし、磁性層
形成面側とは反対側の主面に、真空薄膜形成技術によっ
て形成された金属、非金属、またはこれらの合金、酸化
物の化合物による、２０〜２００〔ｎｍ〕の厚さの裏う
ち層を有する構成とする。

【００１７】以下、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体
と、金属薄膜型磁気記録媒体の製造装置の一例について
説明するが、本発明は、以下に示す例に限定されるもの
ではない。

【００１８】図１に本発明の金属薄膜型磁気記録媒体の
概略断面図を示す。この金属薄膜型磁気記録媒体１００
は、厚さ５〔μｍ〕以下の薄層の非磁性支持体１の一主
面に、真空薄膜形成技術により形成した厚さ２０〔ｎ
ｍ〕〜１００〔ｎｍ〕の磁性層２を有し、磁性層２形成
面１ａとは反対側の主面に、真空薄膜形成技術によって
形成された金属、非金属、またはこれらの合金、酸化物
の化合物による、２０〜２００〔ｎｍ〕の厚さの裏うち
層３を有する。

【００１９】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体１００を
構成する非磁性支持体１には、通常、磁気テープの基体
として用いられている公知の材料がいずれも適用でき
る。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン２，６−ナフタレート等のポリエステル類、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロー
ストリアセテート等のセルロース誘導体、ポリカーボネ
ート、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチック
等を挙げることができる。

【００２０】非磁性支持体１は、従来の磁気テープで
は、通常３〜１０〔μｍ〕の厚さとして機械的な強度を
保持しているが、その他の方法によって、磁気記録媒体
の走行時における機械的な強度が得られれば、これをさ
らに薄型にすることもでき、本発明の金属薄膜型磁気記
録媒体１００においては、非磁性支持体１は５〔μｍ〕
以下、例えば、１〜５〔μｍ〕の厚さとする。

【００２１】非磁性支持体１の磁性層形成面には、バイ
ンダー樹脂、フィラーおよび界面活性剤を含有する塗料
によりコーティング層（図示せず）を形成し、これによ
り、表面に微細な凹凸を付けたり、機械的な強度を高め
たりすることができる。バインダー樹脂には、例えば水
性ポリエステル樹脂、水性アクリル樹脂、水性ポリウレ
タン樹脂等が挙げられる。フィラーの種類としては、耐
熱性ポリマーからなる粒子、二酸化ケイ素、炭酸カルシ
ウム等が挙げられる。

【００２２】非磁性支持体１上の磁性層形成面側に形成
したコーティング層の表層の平均粒径は１０〜５０〔ｎ
ｍ〕、フィラーによる表面の突起の密度は、２００万〜
５０００〔万個／ｍｍ²〕程度とすることにより、磁気
記録媒体１００の走行耐久性を良好ならしめることがで
きる。コーティング層の表層の平均粒径を大きくし、表
面突起密度を増加させることにより、表面の粗度が増加
し、スペーシングによる電磁変換特性が劣化する。

【００２３】金属薄膜型磁気記録媒体１００を構成する
磁性層２の強磁性金属材料としては、従来公知の金属、
金属酸化物、合金等をいずれも使用することができる。
例えば、Ｃｏ，ＣｏＮｉ，ＣｏＦｅ，ＣｏＮｉＦｅ，Ｃ
ｏＣｒ，ＣｏＰｔ，ＣｏＰｔＢ，ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＣ
ｒＴａ，ＣｏＣｒＰｔＴａ等の材料や、これらの材料を
酸素雰囲気中で蒸着したり、あるいはスパッタして酸化
物としたものが挙げられる。また、これらの材料に一種
あるいは二種以上のその他の金属を含有させたもの、さ
らには、Ｃｏ−Ａｌ₂Ｏ₃、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ₂等の既
存の強磁性金属合金を含み非固溶系磁性層を形成したも
のであってもよい。

【００２４】図２に、金属薄膜型磁気記録媒体１００の
磁性層２を成膜する蒸着装置１０の概略図を示す。この
蒸着装置１０においては、排気口２１、２２から排気さ
れて真空状態となされた真空室１１内に、送りロール１
３と巻き取りロール１４とが設けられており、これらの
間に非磁性支持体１が順次走行するようになされてい
る。

【００２５】これら送りロール１３と巻き取りロール１
４との間に、上記非磁性支持体１が走行する途中には、
冷却キャン１５が設けられている。この冷却キャン１５
には、冷却装置（図示せず）が設けられ、非磁性支持体
１の温度上昇による熱変形等を抑制している。

【００２６】非磁性支持体１は、送りロール１３から順
次送り出され、さらに冷却キャン１５周面を通過して巻
き取りロール１４に巻き取られていくようになされてい
る。なお、ガイドロール１６および１７により非磁性支
持体１には、所定のテンションがかけられ、円滑に走行
するようになされている。

【００２７】真空室１１内には、冷却キャン１５の下方
にルツボ１８が設けられており、ルツボ内には、金属磁
性材料１９が充填されている。一方、真空室１１の側壁
部には、ルツボ１８内に充填された金属磁性材料１９を
加熱蒸発させるための電子銃２０が設けられている。こ
の電子銃２０は、これより放出される電子線Ｂが、ルツ
ボ内１８内の金属磁性材料１９に照射されるような位置
に配置されている。そして、この電子線Ｂの照射によっ
て蒸発した金属磁性材料１９が非磁性支持体１の表面に
被着して、磁性層２の形成がなされる。

【００２８】また、冷却キャン１５とルツボ１８との間
であって、冷却キャン１５の近傍には、シャッター２３
が、冷却キャン１５の周面を走行する非磁性支持体１の
所定領域を覆う形で配置されており、このシャッター２
３により、蒸発した金属磁性材料１９が非磁性支持体１
に対して所定の入射角度範囲で斜めに蒸着するようにな
されている。

【００２９】さらに、磁性層の蒸着に際し、真空室１１
の側壁部を貫通して設けられている酸素ガス導入管２４
により、非磁性支持体１の表面に酸素ガスが供給される
ようになされ、磁性層の磁気特性、耐久性および耐候性
の向上が図られている。

【００３０】なお、非磁性支持体１と磁性層２との間に
は、上記コーティング層の他に、非磁性支持体１と磁性
層２との付着力向上、磁性層２の磁気的配向性の向上、
耐蝕性の向上を目的として、非磁性下地層（図示せず）
を形成することもできる。下地層を構成する材料として
は、Ｃｒを挙げることができる他、Ｃｏ，Ｚｒ，Ｐｔ，
Ａｕ，Ｔａ，Ｗ，Ａｇ，Ａｌ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｖ，
Ｎｂ，Ｍｏ等の金属の他、これらのうちの２種以上を組
み合わせた合金、その他酸素や窒素等との化合物であっ
てもよい。例えば、下地層としてスパッタ法によりＣｒ
層を形成し、その上層に磁性層をＣｏＰｔＣｒ層として
形成した場合には、磁性層の磁化容易軸（六方晶Ｃｏの
ｃ軸）を面内方向に向かせる働きをもつ。すなわち、Ｃ
ｒ下地層により、Ｃｏ合金／Ｃｒ合金の２層膜を構成す
る金属薄膜型磁気記録媒体を構成する。

【００３１】磁性層２上には、通常、良好な耐蝕性およ
び走行耐久性を確保するために保護層４を形成する。保
護層４を形成する材料としては、従来公知の材料をいず
れも適用することができる。例えばカーボンの他、Ｃｒ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ
₂、Ｓｉ₃Ｏ₄、ＳｉＮ_X、ＳｉＣ、ＳｉＮ_X−ＳｉＯ
₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＴｉＣ、ＭｏＳ等を挙げるこ
とができる。特に、カーボンを基材として保護層４は、
耐久性、耐蝕性および生産性に優れている。保護層４
は、公知の真空成膜技術により形成することができ、真
空蒸着法、インプレーティング法、スパッタリング法や
ＣＶＤ法によって、厚さ４〜１５〔ｎｍ〕程度に形成す
る。

【００３２】炭素化合物をプラズマ中で分解し、磁性層
２上に成膜するＣＶＤ法は、耐磨耗性、耐蝕性、表面被
覆率に優れ、平滑な表面形状と高い電気抵抗率をもつダ
イヤモンドライクカーボンと呼ばれる硬質カーボンを、
例えば１０ｎｍ以下程度の極めて薄層に安定して成膜す
ることが可能である。炭素化合物としては、炭化水素
系、ケトン系、アルコール系等、従来公知の材料をいず
れも使用することができる。また、プラズマ精製時に
は、炭素化合物の分解を促進するためのガスとして、Ａ
ｒ，Ｈ₂等が導入されていてもよい。

【００３３】その他、ダイヤモンドライクカーボンの膜
硬度、耐蝕性の向上を図るため、カーボンが窒素、フッ
素と反応した状態であってもよく、ダイヤモンドライク
カーボン膜は単層であっても多層であってもよい。ま
た、プラズマ生成時に、炭素化合物の他、Ｎ₂、ＣＨＦ
₃、ＣＨ₂Ｆ₂等のガスを単独あるいは適宜混合した状
態で成膜することもできる。

【００３４】保護層４は、厚く形成し過ぎると、スペー
シングによる損失が増加し、薄過ぎると、耐磨耗性およ
び耐蝕性が劣化してしまうので、４〜１５〔ｎｍ〕程度
の厚さに形成することが望ましい。

【００３５】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体１００
は、磁性層２形成面側とは反対側の主面に、金属、半金
属、またはこれらの合金、酸化物等の化合物からなる裏
うち層３が形成されている。

【００３６】裏うち層３は、真空薄膜形成技術によって
形成される。裏うち層３を形成するための材料として
は、特に、Ａｌ、Ａｌ₂Ｏ₃を挙げることができるが、
その他、例えばＭｇ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｗ等の金属、またはこれらの合金、酸化物、化合物
等いずれも適用することができる。

【００３７】裏うち層３は、公知の真空成膜技術によっ
て成膜することができる。例えば、真空蒸着法、イオン
プレーティング法、スパッタリング法、ＣＶＤ法によっ
て成膜することができる。

【００３８】すなわち、裏うち層３は、図２に示した真
空蒸着装置１０を用い、ターゲット材として裏うち層３
形成用の材料を充填し、これに電子線Ｂを照射して加熱
蒸着することによって形成することができる。

【００３９】次に、金属薄膜型磁気記録媒体１００の保
護層４、あるいは裏うち層３を形成することができるプ
ラズマＣＶＤ連続膜形成装置３００について説明する。
図３に示す装置３００においては、排気系３３０から排
気されて真空状態となされた真空室３３１内に、送りロ
ール３３３と、巻き取りロール３３４とが設けられ、こ
れら送りロール３３３と巻き取りロール３３４に、非磁
性支持体上に磁性層が形成された被処理体３４０が順次
走行するようになされている。これら送りロール３３３
から巻き取りロール３３４に被処理体３４０が走行する
途中には、円筒状の回転可能な対向電極３３５が設けら
れている。

【００４０】被処理体３４０は、送りロール３３３から
順次送り出され、対向電極３３５の周面を通過し、巻き
取りロール３３４に巻き取られていくようになされてい
る。なお、送りロール３３３と対向電極３３５との間、
および対向電極３３５と巻き取りロール３３４との間に
は、それぞれガイドロール３３６が配置され、被処理体
３４０に所定のテンションをかけ、被処理体３４０が円
滑に走行するようになされている。

【００４１】また、真空室３３１内には、反応管３３７
が設けられ、この反応管３３７内には、電極３３８が組
み込まれている。また、この電極３３８には、直流電流
３３９により所定の電位が加えられるようになされてい
る。

【００４２】反応管３３７からは、放電ガス導入口３４
１から、原料ガスが導入される。被処理体３４０は、送
りロール３３３により送り出され、対向電極３３５の周
面を通過し、反応管３３７に送り込まれ、この反応管３
３７内において、表面に保護層４あるいは裏うち層３
が、所望の厚さに形成される。

【００４３】裏うち層３は、膜厚を薄くしすぎると、充
分な機械的強度が得られず、耐久性に問題が生じ、ま
た、外部環境から金属磁性層を保護する機能を発揮でき
なくなってしまう。一方、膜厚を厚く形成し過ぎると、
膜の内部応力が大きく成りすぎ、テープ状の金属薄膜型
磁気記録媒体１００に長手方向のカールや、幅方向のカ
ッピングが生じてしまう。特に、磁気ヘッド当たりや磁
気テープの走行安定性を実用上良好に成らしめるために
は、磁気テープのカッピングの発生を回避する必要があ
る。

【００４４】図４に長尺状の磁気テープの概略斜視図を
示し、図５にカッピングが生じた場合の概略図を示す。
図４に示すように、磁気テープの幅をｗとし、図５に示
すように、幅方向の反り、すなわちカッピングをａとし
たとき、これらの値の比、すなわちａ／ｗの値の絶対値
を低減化させるように、裏うち層３の厚さを制御して成
膜することが必要である。本発明の金属薄膜型磁気記録
媒体１００においては、ａ／ｗ≦１０．０、望ましくは
ａ／ｗ≦５．０となるように、裏うち層３の厚さを制御
する。例えば、磁性層２の厚さを２０〔ｎｍ〕〜１００
〔ｎｍ〕に形成した場合、裏うち層３を２０〜２００
〔ｎｍ〕の厚さに形成することにより、磁気テープの内
部応力につり合いが取れ、カッピングを低減化すること
ができる。

【００４５】なお、非磁性支持体１と裏うち層３との間
には、バインダー樹脂およびフィラーを含有するコーテ
ィング層（図示せず）を形成し、これにより、バックバ
リア層３の表面に微細な凹凸をつけることができる。バ
インダー樹脂には、例えば水性ポリエステル樹脂、水性
アクリル樹脂、水性ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
フィラーの種類としては、耐熱性ポリマーからなる粒
子、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム等が挙げられる。裏
うち層３の表面は、良好な走行性を確保するため、磁性
層２の表面よりも粗面となるように形成することが望ま
しく、表層の平均粒径は１５〜３００〔ｎｍ〕で、２種
類以上の大きさの突起が、密度にして１万〜５０００
〔万個／ｍｍ²〕程度の頻度で含有されていることが望
ましい。

【００４６】裏うち層３には、磁性層２と同様に、良好
な走行耐久性を確保するために表面に、保護層（図示せ
ず）を形成することができる。保護層を形成する材料と
しては、従来公知の材料をいずれも適用することができ
る。例えばカーボン、ＣｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＢＮ、Ｃ
ｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｏ₄、ＳｉＮ_X、
ＳｉＣ、ＳｉＮ_X−ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔ
ｉＣ、ＭｏＳ等を挙げることができる。保護層は、公知
の真空成膜技術により形成することができ、上述したＣ
ＶＤ法や、真空蒸着法、インプレーティング法、スパッ
タリング法等によって形成することができる。

【００４７】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体１００に
おいては、磁性層２形成面側および裏うち層３形成面側
の最表層に、潤滑剤や防錆剤によって、コーティングす
ることが望ましい。

【００４８】次に、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体１
００について、具体的に〔実施例〕および〔比較例〕を
挙げて説明するが、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体
は、以下の例に限定されるものではない。

【００４９】〔実施例１〕図１に示した金属薄膜型磁気
記録媒体１００の非磁性支持体１として、厚さ４．５
〔μｍ〕のポリエチレンテレフタレートフィルムを用意
した。次に、磁性層２を、図２に示した蒸着装置１０を
用いて形成した。金属磁性材料１９をＣｏとし、酸素ガ
ス導入管２４から所定の量の酸素を導入し、電子銃２０
から電子線Ｂを照射して加熱し、反応性真空蒸着によ
り、Ｃｏ−ＣｏＯ系磁性層を８０〔ｎｍ〕の膜厚に形成
した。

【００５０】磁性層２上には、カーボン保護膜４を形成
した。カーボン保護膜４は、ＣＶＤ法により、８〔ｎ
ｍ〕の膜厚に形成した。その後、カーボン保護膜上にパ
ーフルオロポリエーテルを塗布して潤滑剤層を形成し
た。

【００５１】次に、磁性層形成面１ａとは反対側の主面
に、裏うち層３を形成した。裏うち層３は、図２に示し
た蒸着装置１０を用いて形成した。ターゲットとしては
Ａｌを用い、電子銃２０から電子線Ｂを照射して加熱
し、蒸着により２０〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。裏うち
層３上にも、同様にＣＶＤ法により、カーボン保護膜を
形成し、カーボン保護膜上にパーフルオロポリエーテル
を塗布して潤滑剤層を形成した。その後、８〔ｍｍ〕幅
に裁断してサンプルの磁気テープを作製した。

【００５２】〔実施例２〕裏うち層３を、図２に示した
蒸着装置１０を用い、ターゲットをＡｌとして、電子銃
２０から電子線Ｂを照射して加熱し、蒸着により５０
〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。その他の条件は、上記〔実
施例１〕と同様にしてサンプルの磁気テープを作製し
た。

【００５３】〔実施例３〕裏うち層３を、図２に示した
蒸着装置１０を用い、ターゲットをＡｌとして、電子銃
２０から電子線Ｂを照射して加熱し、蒸着により１００
〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。その他の条件は、上記〔実
施例１〕と同様にしてサンプルの磁気テープを作製し
た。

【００５４】〔実施例４〕裏うち層３を、図２に示した
蒸着装置１０を用い、ターゲットをＡｌとして、電子銃
２０から電子線Ｂを照射して加熱し、蒸着により１５０
〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。その他の条件は、上記〔実
施例１〕と同様にしてサンプルの磁気テープを作製し
た。

【００５５】〔実施例５〕裏うち層３を、図２に示した
蒸着装置１０を用い、ターゲットをＡｌとして、電子銃
２０から電子線Ｂを照射して加熱し、蒸着により２００
〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。その他の条件は、上記〔実
施例１〕と同様にしてサンプルの磁気テープを作製し
た。

【００５６】〔比較例１〕裏うち層３を、図２に示した
蒸着装置１０を用い、ターゲットをＡｌとして、電子銃
２０から電子線Ｂを照射して加熱し、蒸着により１０
〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。その他の条件は、上記〔実
施例１〕と同様にしてサンプルの磁気テープを作製し
た。

【００５７】〔比較例２〕裏うち層３を、図２に示した
蒸着装置１０を用い、ターゲットをＡｌとして、電子銃
２０から電子線Ｂを照射して加熱し、蒸着により５００
〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。その他の条件は、上記〔実
施例１〕と同様にしてサンプルの磁気テープを作製し
た。

【００５８】上記のようにして作製した〔実施例１〕〜
〔実施例５〕および〔比較例１〕、〔比較例２〕のサン
プルの磁気テープについて、テープの幅方向のヤング率
〔Ｇｐａ〕、当たり波形のエンベロープ欠け量〔ｄ
Ｂ〕、カッピング〔％〕の測定評価を行い、評価結果を
下記〔表１〕に示す。

【００５９】なお、当たり波形のエンベロープ欠け量
〔ｄＢ〕は、アドバンテスト社製のＴＲ４１７１型スペ
クトルアナライザを用い、ＲＢＷ＝１０〔ｋＨｚ〕、Ｖ
ＢＷ＝３０〔ｋＨｚ〕、周波数スパン０〔ＭＨｚ〕、ス
イープタイム＝４０〔ｍｓ〕、アベレージ＝１６回の条
件で、得られた出力波形（エンベロープ）をオシロスコ
ープで測定し、図６に示すように、出力波形の最大値Ｂ
と最小値Ａから、欠け量として、下記のように算出し
た。

【００６０】欠け量〔ｄＢ〕＝２０ｌｏｇ（Ａ／Ｂ）

【００６１】上記式による算出される欠け量の値が小さ
いものほどヘッドタッチが良好である。この時のデッキ
は、市販のソニー社製デジタルビデオ（ＶＸ−１００
０）を改造し、ＭＲヘッドが搭載されているものを用い
た。

【００６２】

【表１】

【００６３】〔表１〕に示すように、非磁性支持体１
を、５〔μｍ〕以下の厚さの薄型の金属薄膜型磁気記録
媒体１００において、厚さ２０〔ｎｍ〕〜１００〔ｎ
ｍ〕の薄層の磁性層２と、磁性層形成面側とは反対側の
主面に、真空薄膜形成技術によって形成された金属、非
金属、またはこれらの合金、酸化物の化合物による、２
０〜２００〔ｎｍ〕の厚さの裏うち層を有する構成とし
た〔実施例１〕〜〔実施例５〕のサンプルについては、
幅方向のヤング率が１０．０〔Ｇｐａ〕得られ、実用的
に充分な機械的強度が得られた。また、裏うち層３の厚
さを２０〜２００〔ｎｍ〕としたことから、カッピング
を１０．０〔％〕以下に低減化させることができ、磁気
テープ形状も良好にならしめることができ、当たり波形
のエンベロープ欠け量が−２．０〔ｄＢ〕以内に低減化
され、安定した走行性が得られた。

【００６４】一方、〔比較例１〕の磁気テープは、裏う
ち層の膜厚を１０〔ｎｍ〕とした場合であるが、この例
においては、機械的強度を上げる効果が少なく、充分な
スティフネスが得られず、当たり波形のエンベロープ欠
け量が−３．６〔ｄＢ〕になり走行性が悪化した。

【００６５】〔比較例２〕の磁気テープは、裏うち層の
膜厚を５００〔ｎｍ〕とした場合であるが、この例にお
いては、裏うち層を厚く形成したことによって膜応力が
高くなりすぎ、カールやカッピングが大きくなって当た
り波形のエンベロープ欠け量が劣化した。

【００６６】次に、磁性層２の膜厚を変化させて作製し
た以下に示す〔実施例６〕〜〔実施例９〕および〔比較
例３〕、〔比較例４〕の磁気テープについて、再生出力
〔ｄＢ〕と保磁力〔ｋＡ／ｍ〕を測定した。なお、以下
の場合について、記録ヘッドおよび再生ヘッドにＭＩＧ
（ＭｅｔａｌＩｎＧａｐ）ヘッドを用いた。

【００６７】〔実施例６〕磁性層３を１００〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００６８】〔実施例７〕磁性層３を１４０〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００６９】〔実施例８〕磁性層３を１６０〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００７０】〔実施例９〕磁性層３を２００〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００７１】〔比較例３〕磁性層３を８０〔ｎｍ〕の膜
厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様
にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００７２】〔比較例４〕磁性層３を２５０〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００７３】上記〔実施例７〕〜〔実施例９〕および
〔比較例３〕、〔比較例４〕のサンプル磁気テープのそ
れぞれについて、記録ヘッドおよび再生ヘッドにＭＩＧ
ヘッドを用いた場合の再生出力〔ｄＢ〕と保磁力〔ｋＡ
／ｍ〕を測定した。測定結果を下記〔表２〕に示す。な
お、記録波長は０．３〔μｍ〕とし、〔実施例８〕の再
生出力値を基準とした相対値として測定した。

【００７４】

【表２】

【００７５】〔表２〕に示すように、磁性層２の膜厚が
１００〜２００〔ｎｍ〕である〔実施例７〕〜〔実施例
９〕については、再生ヘッドとしてＭＩＧヘッドのよう
なインダクティブヘッドを用いた場合においても、実用
上充分な再生出力が得られた。一方、磁性層２の膜厚が
１００〔ｎｍ〕未満とした〔比較例３〕においては、充
分な再生出力が得られなかった。また、磁性層２の膜厚
が２００〔ｎｍ〕を越える〔比較例４〕においては、厚
み損失のために再生出力は上記〔実施例６〕〜〔実施例
９〕の場合に比較して向上せず、逆にノイズが増加して
しまい、Ｓ／Ｎが劣化した。すなわち、再生ヘッドとし
てＭＩＧヘッドのようなインダクティブヘッドを用いる
場合には、磁性層の膜厚は１００〜２００〔ｎｍ〕とす
ることが好適である。

【００７６】次に、記録ヘッドおよび再生ヘッドにシー
ルド型のＭＲ（ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ）
ヘッドを用いて、上記と同様にして磁性層２の膜厚を変
化させて作製した以下に示す〔実施例１０〕〜〔実施例
１３〕および〔比較例５〕、〔比較例６〕の磁気テープ
について、再生出力〔ｄＢ〕と保磁力〔ｋＡ／ｍ〕を測
定した。

【００７７】〔実施例１０〕磁性層３を２０〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００７８】〔実施例１１〕磁性層３を５０〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００７９】〔実施例１２〕磁性層３を８０〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００８０】〔実施例１３〕磁性層３を１００〔ｎｍ〕
の膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と
同様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００８１】〔比較例５〕磁性層３を１０〔ｎｍ〕の膜
厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様
にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００８２】〔比較例６〕磁性層３を１５０〔ｎｍ〕の
膜厚に形成した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同
様にしてサンプルの磁気テープを作製した。

【００８３】上記〔実施例１０〕〜〔実施例１３〕およ
び〔比較例５〕、〔比較例６〕のサンプル磁気テープの
それぞれについて、記録ヘッドおよび再生ヘッドにシー
ルド型のＭＲヘッドを用いた場合の再生出力〔ｄＢ〕と
保磁力〔ｋＡ／ｍ〕を測定した。測定結果を下記〔表
３〕に示す。なお、記録波長は０．３〔μｍ〕とし、
〔実施例１１〕の再生出力値を基準とした相対値として
測定した。

【００８４】

【表３】

【００８５】〔表３〕に示すように、磁性層２の膜厚が
２０〜１００〔ｎｍ〕である〔実施例１０〕〜〔実施例
１３〕については、ヘッドを飽和させることなく、かつ
充分な再生出力が得られた。一方、磁性層２の膜厚が２
０〔ｎｍ〕未満とした〔比較例５〕においては、充分な
再生出力が得られなかった。また、磁性層２の膜厚が１
００〔ｎｍ〕を越える〔比較例６〕においては、ＭＲ素
子が飽和し、ノイズが増加してしまい、Ｓ／Ｎが劣化し
た。すなわち、再生ヘッドとしてシールド型のＭＲヘッ
ドを用いる場合には、磁性層の膜厚は２０〜１００〔ｎ
ｍ〕とすることが好適である。

【００８６】次に、記録ヘッドおよび再生ヘッドとして
更に高感度のＧＭＲ（ＧｉａｎｔＭａｇｎｅｔｏＲｅ
ｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドを用いて、上記と同様にして磁
性層２の膜厚を変化させて作製した以下に示す〔実施例
１４〕〜〔実施例１７〕および〔比較例７〕、〔比較例
８〕の磁気テープについて、再生出力〔ｄＢ〕と保磁力
〔ｋＡ／ｍ〕を測定した。

【００８７】〔実施例１４〕磁性層３として、Ｃｒ下地
層を介してＣｏＣｒＰｔ層を１０〔ｎｍ〕の膜厚に形成
した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサ
ンプルの磁気テープを作製した。

【００８８】〔実施例１５〕磁性層３として、Ｃｒ下地
層を介してＣｏＣｒＰｔ層を２０〔ｎｍ〕の膜厚に形成
した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサ
ンプルの磁気テープを作製した。

【００８９】〔実施例１６〕磁性層３として、Ｃｒ下地
層を介してＣｏＣｒＰｔ層を３０〔ｎｍ〕の膜厚に形成
した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサ
ンプルの磁気テープを作製した。

【００９０】〔実施例１７〕磁性層３として、Ｃｒ下地
層を介してＣｏＣｒＰｔ層を５０〔ｎｍ〕の膜厚に形成
した。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサ
ンプルの磁気テープを作製した。

【００９１】〔比較例７〕磁性層３として、Ｃｒ下地層
を介してＣｏＣｒＰｔ層を５〔ｎｍ〕の膜厚に形成し
た。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサン
プルの磁気テープを作製した。

【００９２】〔比較例８〕磁性層３として、Ｃｒ下地層
を介してＣｏＣｒＰｔ層を８０〔ｎｍ〕の膜厚に形成し
た。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサン
プルの磁気テープを作製した。

【００９３】上記〔実施例１４〕〜〔実施例１７〕およ
び〔比較例７〕、〔比較例８〕のサンプル磁気テープの
それぞれについて、記録ヘッドおよび再生ヘッドにＧＭ
Ｒヘッドを用いた場合の再生出力〔ｄＢ〕と保磁力〔ｋ
Ａ／ｍ〕を測定し、測定結果を下記〔表４〕に示す。
なお、記録波長は０．３〔μｍ〕とし、〔実施例１５〕
の再生出力値を基準とした相対値として測定した。

【００９４】

【表４】

【００９５】〔表４〕に示すように、磁性層２の膜厚が
１０〜５０〔ｎｍ〕である〔実施例１４〕〜〔実施例１
７〕については、ＧＭＲヘッドを飽和させることなく、
かつ充分な再生出力が得られた。一方、磁性層２の膜厚
が１０〔ｎｍ〕未満とした〔比較例７〕においては、充
分な再生出力が得られなかった。また、磁性層２の膜厚
が５０〔ｎｍ〕を越える〔比較例８〕においては、ＧＭ
Ｒ素子が飽和し、ノイズが増加してしまい、Ｓ／Ｎが劣
化した。すなわち、再生ヘッドとして高感度のＧＭＲヘ
ッドを用いる場合には、磁性層の膜厚は１０〜５０〔ｎ
ｍ〕とすることが好適である。

【００９６】次に、金属薄膜型磁気記録媒体１００を構
成する保護膜４の膜厚を変化させてサンプルの磁気テー
プを作製し、ＭＲヘッドを用いて再生出力〔ｄＢ〕とレ
ベルダウン〔ｄＢ〕を測定した。

【００９７】〔実施例１８〕保護層４として、ダイヤモ
ンドライクカーボン層を４〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。
その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサンプル
の磁気テープを作製した。

【００９８】〔実施例１９〕保護層４として、ダイヤモ
ンドライクカーボン層を８〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。
その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサンプル
の磁気テープを作製した。

【００９９】〔実施例２０〕保護層４として、ダイヤモ
ンドライクカーボン層を１５〔ｎｍ〕の膜厚に形成し
た。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサン
プルの磁気テープを作製した。

【０１００】〔比較例９〕保護層４として、ダイヤモン
ドライクカーボン層を２〔ｎｍ〕の膜厚に形成した。そ
の他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサンプルの
磁気テープを作製した。

【０１０１】〔比較例１０〕保護層４として、ダイヤモ
ンドライクカーボン層を２０〔ｎｍ〕の膜厚に形成し
た。その他の条件は上記〔実施例１〕と同様にしてサン
プルの磁気テープを作製した。

【０１０２】上記〔実施例１８〕〜〔実施例２０〕およ
び〔比較例９〕、〔比較例１０〕のサンプル磁気テープ
のそれぞれについて、記録ヘッドおよび再生ヘッドにＭ
Ｒヘッドを用いた場合の再生出力〔ｄＢ〕とレベルダウ
ン〔ｄＢ〕を測定し、測定結果を下記〔表５〕に示す。
なお、記録波長は０．３〔μｍ〕とし、〔実施例１９〕
の再生出力値を基準とした相対値として測定した。

【０１０３】

【表５】

【０１０４】〔表５〕に示すように、保護層４の膜厚が
４〜１５〔ｎｍ〕である〔実施例１８〕〜〔実施例２
０〕については、実用上充分な再生出力が得られ、レベ
ルダウン量も少なく、充分な走行耐久性が得られた。一
方、保護層４の膜厚が４〔ｎｍ〕未満とした〔比較例
９〕においては、充分な短波長での出力が得られたが、
レベルダウン量が大きく、充分な走行耐久性が得られな
かった。また、保護層４の膜厚が１５〔ｎｍ〕を越える
〔比較例１０〕においては、スペーシングロスが大きく
なり、短波長での出力が充分に得られなかった。このこ
とから、保護層４は４〜１５〔ｎｍ〕の膜厚に形成する
ことが望ましい。

【０１０５】上述したことから明らかなように、本発明
の金属薄膜型磁気記録媒体１００によれば、磁性層２の
厚さを２０〜１００〔ｎｍ〕と、薄膜に形成したことに
よって、高感度のＭＲヘッドに好適であるものとし、ま
た磁性層２とは反対側の主面に、薄膜形成技術により、
裏うち層３を形成したことによって、安価な材料で、か
つ５〔μｍ〕以下の薄層の非磁性支持体１を用いた場合
においても、磁気テープの機械的強度を実用充分なレベ
ルにすることが可能となった。これにより、単位重量当
たりの記録密度が高く、かつ作製コストが低減化された
金属薄膜型磁気記録媒体１００が得られた。

【０１０６】また、磁性層とは反対側の主面に、薄膜形
成技術により裏うち層３を形成したことによって、磁性
層２の磁性成分の腐食が効果的に回避され、耐蝕性の向
上が図られ、磁化劣化率が低減化された。

【０１０７】

【発明の効果】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体によれ
ば、磁性層２の厚さを２０〔ｎｍ〕〜１００〔ｎｍ〕
と、薄膜に形成したことによって、高感度のＭＲヘッド
に適用した場合に、充分な再生出力が得られかつ低ノイ
ズ化が図られ、良好なＳ／Ｎ特性が得られた。

【０１０８】また磁性層２とは反対側の主面に、薄膜形
成技術により、裏うち層３を形成したことによって、安
価な材料で、かつ５〔μｍ〕以下の薄層の非磁性支持体
１を用いた場合においても、磁気テープのスティフネ
ス、すなわち機械的強度を実用充分なレベルにすること
が可能となった。これにより、単位重量当たりの記録密
度を向上させることができ、かつ作製コストが低減化さ
れた。

【０１０９】また、磁性層２とは反対側の主面に、薄膜
形成技術により、裏うち層３を形成したことによって、
磁気テープのカッピングの発生を低減化させることがで
き、走行安定性の向上を図ることができた。

【０１１０】また、磁性層とは反対側の主面に、薄膜形
成技術により裏うち層３を形成したことによって、磁性
層２の磁性成分の腐食が効果的に回避され、耐蝕性の向
上が図られ、磁化劣化率が低減化された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体の概略断面図
を示す。

【図２】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体を構成する磁
性層および裏うち層を作製するための蒸着装置の概略図
を示す。

【図３】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体を構成する磁
性層および裏うち層を作製するためのプラズマＣＶＤ連
続膜形成装置の概略図を示す。

【図４】長尺形状の磁気テープの概略斜視図を示す。

【図５】長尺形状の磁気テープのカッピングの状態図を
示す。

【図６】当たり波形の状態図を示す。

【符号の説明】

１非磁性支持体、２磁性層、３裏うち層、４保
護層、１０蒸着装置、１１真空室、１３送りロー
ル、１４巻き取りロール、１５冷却キャン、１６，
１７ガイドロール、１８ルツボ、１９金属磁性材
料、２０電子銃、２１，２２排気口、２３シャッ
ター、２４酸素ガス導入管、１００金属薄膜型磁気記
録媒体、３００プラズマＣＶＤ連続膜形成装置、３３
０排気系、３３１真空室、３３３送りロール、３
３４巻き取りロール、３３５対向電極、３３６ガイ
ドロール、３３７反応管、３３８電極、３３９直流
電源、３４０被処理体、３４１放電ガス導入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｆ 10/16 Ｈ０１Ｆ 10/16 10/28 10/28 Ｆターム(参考） 4K029 AA11 BA03 BA07 BA24 BA43 BA44 BB02 BB04 BC06 BD11 CA01 DB03 DB04 DB21 EA01 5D006 AA02 AA05 BB01 BB02 BB03 BB07 CA01 CC01 CC03 DA00 5E049 AA04 AA09 AB10 BA06 CC01 DB04 DB06 DB10 DB12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成
技術により形成した磁性層を有する金属薄膜型磁気記録
媒体であって、上記非磁性支持体の厚さは、５〔μｍ〕
以下であり、上記磁性層の厚さは２０〔ｎｍ〕〜１００〔ｎｍ〕であ
り、上記磁性層形成面側とは反対側の主面に、真空薄膜形成
技術によって形成された金属、非金属、またはこれらの
合金、酸化物の化合物による、２０〜２００〔ｎｍ〕の
厚さの裏うち層を有することを特徴とする金属薄膜型磁
気記録媒体。
【請求項２】上記裏うち層が、Ａｌ、または、Ａｌ₂
Ｏ₃により形成されて成ることを特徴とする請求項１に
記載の金属薄膜型磁気記録媒体。
【請求項３】長尺形状の非磁性支持体の一主面に、真
空薄膜形成技術により形成した磁性層を有する金属薄膜
型磁気記録媒体であって、幅方向の反り（カッピング）をａ、幅をｗとしたとき、ａ／ｗ≦１０．０となることを特徴とする請求項１に記載の金属薄膜型磁
気記録媒体。
【請求項４】磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッドを用い
て、情報の記録、再生を行うことを特徴とする請求項１
に記載の金属薄膜型磁気記録媒体。
【請求項５】上記磁性層上に、４〜１５〔ｎｍ〕の厚
さのカーボン保護膜が形成されて成ることを特徴とする
請求項１に記載の金属薄膜型磁気記録媒体。
【請求項６】上記磁性層が、スパッタ法により形成し
たＣｒ下地層を介して、上記非磁性支持体上に形成され
て成り、該磁性層が、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、Ｃ
ｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＰｔＳｉＯ₂、ＣｏＰｔＢ−Ｏ
の、少なくともいずれかよりなることを特徴とする請求
項１に記載の金属薄膜型磁気記録媒体。
【請求項７】上記磁性層が、下地層を介することな
く、上記非磁性支持体上に形成されて成ることを特徴と
する請求項１に記載の金属薄膜型磁気記録媒体。
【請求項８】上記磁性層が、Ｃｏ，ＣｏＮｉ，および
その酸化物、ＣｏＣｒＴａ，ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＣｒＰ
ｔＴａ，ＣｏＰｔＳｉＯ₂、ＣｏＰｔＢ−Ｏの少なくと
も一種よりなることを特徴とする請求項７に記載の金属
薄膜型磁気記録媒体。