JP2003242621A

JP2003242621A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2003242621A
Application number: JP2002040488A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Tetsukawa; 弘樹鉄川; Tadashi Osue; 匡尾末; Yutaka Hayata; 裕早田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2002-02-18
Publication date: 2003-08-29
Also published as: US20050282039A1; US20040214045A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ノイズを抑え、ＧＭＲヘッドの飽和及び静電
気破壊を抑える。【解決手段】非磁性支持体上に金属磁性薄膜が形成さ
れてなり、金属磁性薄膜の表面電気抵抗が１×１０３
Ω／ｓｑ．〜１×１０７Ω／ｓｑ．の範囲であり、残留
磁化量Ｍｒと膜厚ｔとの積Ｍｒ・ｔが、４ｍＡ〜１３ｍ
Ａの範囲であり、残留磁化量Ｍｒが、１６０ｋＡ／ｍ〜
３６０ｋＡ／ｍの範囲である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる金属磁性
薄膜型の磁気記録媒体に関するものであり、特に巨大磁
気抵抗効果型再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気
記録システムに用いて好適な磁気記録媒体に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気記録媒体としては、非磁
性支持体上に酸化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の
粉末磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
エステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機結合剤中に分
散せしめた磁性塗料を塗布、乾燥することにより作製さ
れる、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く使用されて
いる。

【０００３】これに対して、高密度記録への要求の高ま
りとともに、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ等の金属磁
性材料をメッキや真空薄膜形成手段（真空蒸着法、スパ
ッタリング法、イオンプレーティング法等）によって非
磁性支持体上に直接被着した、いわゆる金属磁性薄膜型
の磁気記録媒体が提案され、注目を集めている。

【０００４】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、保
磁力、残留磁化、角形比等に優れ、短波長での電磁変換
特性に優れるばかりでなく、磁性層の厚みをきわめて薄
くできるため、記録減磁や再生時の厚み損失が小さいこ
と、磁性層中に非磁性材である結合剤を混入する必要が
ないため、磁性材料の充填密度を高め、大きな磁化を得
ることができる等、数々の利点を有している。

【０００５】さらに、この種の磁気記録媒体の電磁変換
特性を向上させ、より大きな出力を得ることができるよ
うにするため、磁気記録媒体の磁性層を形成するに際
し、磁性層を斜方に蒸着する、いわゆる斜方蒸着が提案
され、高画質ＶＴＲ用、デジタルＶＴＲ用の磁気テープ
として実用化されている。

【０００６】さらに近年、扱う情報量の増加にともない
記録密度の向上が望まれ、インダクティブヘッド（誘導
型磁気ヘッド）よりも検出感度の高いＭＲヘッドへ移行
されつつあるが、さらに高記録密度化を達成するために
スピンバルブ素子から構成されるＧＭＲヘッドの採用が
不可欠となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＧＭＲ
ヘッドは高感度であるため磁気記録媒体の低ノイズ化、
ヘッド飽和、ならびにＥＳＤ（静電気破壊）の問題があ
る。従来のインダクティブヘッド用、ＭＲヘッド用に設
計されたテープでは、媒体ノイズが大きく、残留磁化量
が大きいためにヘッド飽和が生じてしまう。さらに、テ
ープ表面の帯電によってＧＭＲヘッドが静電気により破
壊される恐れがあった。

【０００８】本発明はこのような従来の実情に鑑みて提
案されたものであり、ノイズを抑え、ＧＭＲヘッドの飽
和及び静電気破壊を抑えた磁気記録媒体を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、非磁性支持体上に金属磁性薄膜が形成されてなり、
当該金属磁性薄膜の表面電気抵抗が１×１０３Ω／ｓ
ｑ．〜１×１０７Ω／ｓｑ．の範囲であり、残留磁化量
Ｍｒと膜厚ｔとの積Ｍｒ・ｔが、４ｍＡ〜１３ｍＡの範
囲であり、残留磁化量Ｍｒが、１６０ｋＡ／ｍ〜３６０
ｋＡ／ｍの範囲であることを特徴とする。

【００１０】上述したような本発明に係る磁気記録媒体
では、表面電気抵抗が上記範囲に規定されているので、
金属磁性薄膜表面の帯電又は電流の流れが抑えられる。
また、この磁気記録媒体では、残留磁化量Ｍｒと膜厚ｔ
との積Ｍｒ・ｔが上記範囲に規定されているので、再生
波形の歪みがなく、再生出力が大きくなる。また、この
磁気記録媒体では、残留磁化量Ｍｒが上記のように規定
されているので、ノイズが減少し、充分な再生出力を有
するものとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した磁気記録
媒体を実施の形態について図面を参照しながら詳細に説
明ずる。

【００１２】本発明に係る磁気記録媒体１は、図１に示
すように、テープ状の非磁性支持体２上に金属磁性薄膜
からなる磁性層３を有する。

【００１３】非磁性支持体２としては、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、ポリプロピレン等のポリオ
レフイン類、セルローストリアセテート、セルロースダ
イアセテート等のセルロース誘導体、ポリアミド、アラ
ミド樹脂、ポリカーボネート等のプラスチック等が挙げ
られる。非磁性支持体は、単層構造であっても多層構造
であってもよい。また、例えば、非磁性支持体の表面に
は、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい
し、易接着層等の有機物層が形成されていてもよい。

【００１４】また、磁性層３は、真空蒸着法、スパッタ
リング法、ＣＶＤ（Chemical VaperDeposition）法、イ
オンプレーティング法等、従来公知の手法を用いて金属
磁性薄膜を被着させて形成される。中でも、金属磁性薄
膜としては、真空蒸着法により成膜されたものが好まし
い。金属磁性薄膜の厚さはラインスピードを変化される
ことにより制御することが可能であり、残留磁化量は蒸
着中の酸素導入量を変化させることにより制御すること
が可能である．例えば、１５〜４０ｎｍといった膜厚の
金属磁性薄膜を確実に成膜することができる。

【００１５】また、磁性層３の金属磁性薄膜は、例え
ば、Ｃｒ下地層上に成膜されてもよい。下地層として
は、Ｃｒの他に、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等が使用
される。

【００１６】ここで、本発明の磁気記録媒体１では、残
留磁化量Ｍｒと膜厚ｔとの積Ｍｒ・ｔが、４ｍＡ〜１３
ｍＡの範囲とされている。磁気記録媒体１のＭｒ・ｔが
１３ｍＡよりも大きすぎると、ＧＭＲヘッドが飽和し
て、ＭＲ抵抗変化が線形な領域を外れ、再生波形が歪ん
でしまう。また、Ｍｒ・ｔが４ｍＡよりも小さすぎる
と、再生出力が小さくなり良好なＳＮ比（信号／ノイズ
比）を得ることが出来なくなってしまう。従って、Ｍｒ
・ｔを、４ｍＡ〜１３ｍＡの範囲に規定することで、再
生波形の歪みがなく、再生出力が大きく良好なＳＮ比を
有するものとなる。

【００１７】これらＭｒとｔについては、蒸着時の酸素
導入量と非磁性支持体の送りスピードなどの条件によっ
て制御することが可能である。すなわち、蒸着時の酸素
導入量を少なくすれば、Ｍｒは大きくなり、酸素導入量
を多くすれば、Ｍｒは小さくなる。また、蒸着時の非磁
性支持体の送りスピードを遅くすればｔは厚くなり、送
りスピードを遅くすればｔは薄くなる。また、磁性層形
成後の表面酸化処理によってもＭｒを調整することがで
きる。

【００１８】そして、このときの残留磁化量Ｍｒは、１
６０ｋＡ／ｍ〜３６０ｋＡ／ｍの範囲であることが好ま
しい。Ｍｒが３６０ｋＡ／ｍよりも大きすぎると、磁性
粒子の分離が出来ず、磁気的相互作用によりノイズが増
大してしまう。また、Ｍｒが１６０ｋＡ／ｍよりも小さ
すぎると、Ｃｏ粒子の酸化が進行し、充分な再生出力を
得ることが出来ない。従って、Ｍｒを１６０ｋＡ／ｍ〜
３６０ｋＡ／ｍの範囲に規定することで、ノイズを減少
させ、充分な再生出力を付与することができる。そし
て、Ｍｒは２００ｋＡ／ｍ〜３４０ｋＡ／ｍの範囲であ
ることがより好ましい。

【００１９】また、本発明の磁気記録媒体１において、
表面電気抵抗は、１×１０３Ω／ｓｑ．〜１×１０７Ω
／ｓｑ．の範囲であることが好ましい。表面電気抵抗が
１×１０７Ω／ｓｑ．よりも大きすぎると、磁気テープ
走行中などにテープ表面に大きな電荷が帯電し、ＧＭＲ
ヘッドと接触した際にＥＳＤ破壊（静電破壊）の原因と
なってしまう。また、表面電気抵抗が１×１０３Ω／ｓ
ｑ．よりも小さすぎると、媒体表面に電荷が流れやすく
なり、ＧＭＲヘッドと接触したときにヘッドに電流が急
激に流れ、ＥＳＤ破壊の原因となってしまう。従って、
表面電気抵抗を１×１０３Ω／ｓｑ．〜１×１０７Ω／
ｓｑ．の範囲に規定することで、金属磁性薄膜表面の帯
電又は電流の流れを抑えて、ＧＭＲヘッドの静電破壊を
防止することができる。

【００２０】この表面電気抵抗は、例えば、金属磁性薄
膜上に形成されるダイヤモンドライクカーボン（ＤＬ
Ｃ）保護膜の厚みなどを制御することによって調整する
ことができる。

【００２１】そして、金属磁性薄膜の厚みｔは、１５ｎ
ｍ〜４０ｎｍの範囲であることが好ましい。ｔを上記の
ように規定することで、本発明における磁気記録媒体１
のＭｒ・ｔ、Ｍｒ、表面電気抵抗を上記範囲に調整する
ことが可能となる。

【００２２】さらに、本発明の磁気記録媒体１におい
て、面内方向での保磁力Ｈｃは、１００ｋＡ／ｍ〜１６
０ｋＡ／ｍの範囲であることが好ましい。保磁力が１０
０ｋＡ／ｍよりも小さいと、低ノイズ化、高ＳＮ比を実
現することができない。また、保磁力が１６０ｋＡ／ｍ
を超えると、充分な記録が出来なくなり、再生出力が低
下してしまう。従って、面内方向での保磁力を１００ｋ
Ａ／ｍ〜１６０ｋＡ／ｍの範囲に規定することで、低ノ
イズ化、高ＳＮ比を実現し、高い再生出力を有するもの
となる。

【００２３】なお、本発明に係る磁気記録媒体１におい
ては、磁性層表面に保護層が形成されていてもよいが、
この材料としては、通常の金属磁性薄膜用の保護膜とし
て使用されるものであれば、如何なるものであってもよ
い。例示するならば、ダイヤモンドライクカーボン（Ｄ
ＬＣ）や、ＣｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、
ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ４、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、Ｓ
ｉＮｘ−ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＣ等が挙
げられる。これらの単層膜であってもよいし、多層膜あ
るいは複合膜であってもよい。

【００２４】もちろん磁気記録媒体１の構成はこれに限
定されるものではなく、必要に応じて非磁性支持体上に
下塗層が形成されたり、非磁性支持体における金属磁性
薄膜が成膜された面とは反対側の面にバックコート層を
設けたり、金属磁性薄膜または保護膜表面に潤滑剤や防
錆剤等よりなるトップコート層を形成したりしてもよ
い。さらに、磁気記録媒体１としては、複数の磁性層を
積層したものであってもよい。さらにまた、磁気記録媒
体１としては、垂直異方性或いは面内ランダム配向性を
有するディスク状であってもよい。

【００２５】以上のように構成される本発明の磁気記録
媒体１は、残留磁化量Ｍｒと膜厚ｔとの積Ｍｒ・ｔが、
４ｍＡ〜１３ｍＡの範囲に規定されているので、再生波
形の歪みがなく、再生出力が大きく良好なＳＮ比を有す
るものとなる。また、この磁気記録媒体１では、Ｍｒが
１６０ｋＡ／ｍ〜３６０ｋＡ／ｍの範囲に規定されてい
るので、ノイズを減少させ、充分な再生出力を有するも
のとなる。また、この磁気記録媒体１では、磁性金属薄
膜の表面電気抵抗が１×１０３Ω／ｓｑ．〜１×１０７
Ω／ｓｑ．の範囲に規定されていることで、金属磁性薄
膜表面の帯電又は電流の流れを抑えて、ＧＭＲヘッドの
静電破壊を防止することができる。

【００２６】これにより、本発明の磁気記録媒体１は、
ノイズが抑えられ、高い再生出力及び良好なＳＮ比を有
するとともに、高感度ＧＭＲヘッドで再生した場合のヘ
ッドの飽和及び静電気破壊が防止されるので、高感度Ｇ
ＭＲヘッドでの再生に適した優れた磁気記録媒体とな
る。

【００２７】そして、このような磁気記録媒体１は、Ｇ
ＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録シス
テムの磁気テープとして特に好適である。磁気記録媒体
１をスピンバルブ素子から構成されるＧＭＲヘッドを搭
載したヘリカルスキャンシステムを用いることにより、
ＧＭＲヘッドを飽和させずに、低ノイズ化、高ＳＮ比を
得ることができる。さらにＧＭＲヘッドをＥＳＤ破壊
（静電破壊）させずに磁気テープを走行させることがで
きる。

【００２８】この場合、ＧＭＲ再生ヘッドとしては、Ｇ
ＭＲ素子をシールドで挟み込んだシールド型のＧＭＲヘ
ッドを用い、これを回転ドラムに搭載して記録再生装置
を構成することが好ましい。ＧＭＲ再生ヘッドを用いた
ヘリカルスキャン磁気記録システムと本発明の磁気記録
媒体１とを組み合わせることにより、これまでにない高
密度記録システムを構築することができる。

【００２９】上記ヘリカルスキャン磁気記録システムの
磁気記録再生装置は、回転ドラムを用いて記録再生を行
うヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置であり、回
転ドラムに搭載された再生用磁気ヘッドとして、ＭＲヘ
ッドを使用する。

【００３０】この磁気記録再生装置に搭載される回転ド
ラム装置の一構成例を図２及び図３に示す。なお、図２
は回転ドラム装置３の概略を示す斜視図であり、図３は
回転ドラム装置３を含む磁気テープ送り機構１０の概略
を示す平面図である。

【００３１】図２に示すように、回転ドラム装置３は、
円筒状の固定ドラム４と、円筒状の回転ドラム５と、回
転ドラム５を回転駆動するモータ６と、回転ドラム５に
搭載された一対のインダクティブ型磁気ヘッド７ａ，７
ｂと、回転ドラム５に搭載された一対のＧＭＲヘッド８
ａ，８ｂとを備える。

【００３２】上記固定ドラム４は、回転することなく保
持されるドラムである。この固定ドラム４の側面には、
磁気テープＭの走行方向に沿ってリードガイド部９が形
成されている。後述するように、記録再生時に磁気テー
プＭは、このリードガイド部９に沿って走行する。そし
て、この固定ドラム４と中心軸が一致するように、回転
ドラム５が配されている。

【００３３】回転ドラム５は、磁気テープＭに対する記
録再生時に、モータ６によって所定の回転速度で回転駆
動されるドラムである。この回転ドラム５は、固定ドラ
ム４と略同径の円筒状に形成されてなり、固定ドラム４
と中心軸が一致するように配されている。そして、この
回転ドラム５の固定ドラム４に対向する側には、一対の
インダクティブ型磁気ヘッド７ａ，７ｂ及び一対のＧＭ
Ｒヘッド８ａ，８ｂが搭載されている。

【００３４】インダクティブ型磁気ヘッド７ａ，７ｂ
は、一対の磁気コアが磁気ギャップを介して接合される
とともに、磁気コアにコイルが巻装されてなる記録用磁
気ヘッドであり、磁気テープＭに対して信号を記録する
際に使用される。そして、これらのインダクティブ型磁
気ヘッド７ａ，７ｂは、回転ドラム５の中心に対して互
いに成す角度が１８０°となり、それらの磁気ギャップ
部分が回転ドラム５の外周から突き出すように、回転ド
ラム５に搭載されている。なお、これらのインダクティ
ブ型磁気ヘッド７ａ，７ｂは、磁気テープＭに対してア
ジマス記録を行うように、アジマス角が互いに逆となる
ように設定されている。

【００３５】一方、ＧＭＲヘッド８ａ，８ｂは、磁気テ
ープＭからの信号を検出する感磁素子としてスピンバル
ブ素子を備えた再生用磁気ヘッドであり、磁気テープＭ
から信号を再生する際に使用される。そして、これらの
ＧＭＲヘッド８ａ，８ｂは、回転ドラム５の中心に対し
て互いに成す角度が１８０°となり、磁気ギャップ部分
が回転ドラムの外周から突き出すように、回転ドラム５
に搭載されている。なお、これらのＧＭＲヘッド８ａ，
８ｂは、磁気テープＭに対してアジマス記録された信号
を再生できるように、アジマス角が互いに逆となるよう
に設定されている。

【００３６】そして、磁気記録再生装置は、このような
回転ドラム装置３に磁気テープＭを摺動させて、磁気テ
ープＭに対する信号の記録や、磁気テープＭからの信号
の再生を行う。

【００３７】すなわち、記録再生時に磁気テープＭは、
図３に示すように、供給リール１１からガイドローラ１
２，１３を経て、回転ドラム装置３に巻き付くように送
られ、この回転ドラム装置３で記録再生がなされる。そ
して、回転ドラム装置３で記録再生がなされた磁気テー
プＭは、ガイドローラ１４，１５、キャプスタン１６、
ガイドローラ１７を経て、巻き取りロール１８へと送ら
れる。すなわち、磁気テープＭは、キャプスタンモータ
１９により回転駆動されるキャプスタン１６によって所
定の張力及び速度にて送られ、ガイドローラ１７を経て
巻き取りロール１８に巻き取られる。

【００３８】このとき、回転ドラム５は、図２中の矢印
Ａに示すように、モータ６によって回転駆動される。一
方、磁気テープＭは、固定ドラム４のリードガイド部９
に沿って、固定ドラム４及び回転ドラム５に対して斜め
に摺動するように送られる。すなわち、磁気テープＭ
は、テープ走行方向に沿って、図２中矢印Ｂに示すよう
にテープ入口側から固定ドラム４及び回転ドラム５に摺
接するようにリードガイド部９に沿って送られ、その
後、図２中矢印Ｃに示すようにテープ出口側へと送られ
る。

【００３９】つぎに、上記回転ドラム３に搭載されるＧ
ＭＲヘッド８ａ，８ｂについて、図５を参照して詳細に
説明する。なお、ＧＭＲヘッド８ａ及びＧＭＲヘッド８
ｂは、アジマス角が互いに逆となるように設定されてい
る他は、同一の構成を有している。そこで、以下の説明
では、これらのＧＭＲヘッド８ａ，８ｂをまとめてＧＭ
Ｒヘッド８と称する。

【００４０】ＧＭＲヘッド８は、回転ドラム３に搭載さ
れ、ヘリカルスキャン方式によって磁気テープＭからの
信号を、巨大磁気抵抗効果を利用して検出する再生専用
の磁気ヘッドである。一般に、ＧＭＲヘッド８は、電磁
誘導を利用して記録再生を行うインダクティブ型磁気ヘ
ッドや異方性磁気抵抗効果型磁気ヘッドよりも感度が高
く再生出力が大きいので、高密度記録に適している。し
たがって、再生用磁気ヘッドとしてＧＭＲヘッド８を用
いることで、より高密度記録化を図ることができる。

【００４１】そして、このＧＭＲヘッド８は、図４に示
すように、Ｎｉ−Ｚｎ多結晶フェライト等のような軟磁
性材料からなる一対の磁気シールド５１，５２と、絶縁
体５３を介して一対の磁気シールド５１，５２によって
挟持された略矩形状のＧＭＲ素子部５４とを備える。な
お、ＧＭＲ素子部５４の両端からは、一対の端子が導出
されており、これらの端子を介して、ＭＲ素子部５４に
センス電流を供給できるようになされている。

【００４２】ＧＭＲ素子部５４は、外部磁界に対して磁
化方向を変化させる磁化自由層と、固定磁化を有する磁
化固定層とが非磁性層を介して積層されてなるスピンバ
ルブ素子を有している。また、このスピンバルブ素子に
おいては、磁化固定層の磁化を固定する反強磁性層が当
該磁化固定層上に積層されている。

【００４３】このＧＭＲ素子部５４は、略矩形状に形成
されてなり、一側面が磁気テープ摺動面５５に露呈する
ように、一対の磁気シールド５１，５２によって絶縁体
５３を介して挟持されている。詳細には、このＧＭＲ素
子部５４は、短軸方向が磁気テープ摺動面５５に対して
略垂直となり、長軸方向が磁気テープ摺動方向に対して
略直交するように、一対の磁気シールド５１，５２によ
って絶縁体５３を介して挟持されている。

【００４４】このＧＭＲヘッド８の磁気テープ摺動面５
５は、当該磁気テープ摺動面５５にＧＭＲ素子部５４の
一側面が露呈するように、磁気テープＭの摺動方向に沿
って円筒研磨されているとともに、磁気テープＭの摺動
方向に対して直交する方向に沿って円筒研磨されてい
る。これにより、このＧＭＲヘッド８は、ＧＭＲ素子部
５４或いはその近傍部分が最も突出するようになされて
いる。このように、ＧＭＲ素子部５４或いはその近傍部
分が最も突出するようにすることにより、ＧＭＲ素子部
５４の磁気テープＭに対する当たり特性を良好なものと
することができる。

【００４５】そして、以上のようなＧＭＲヘッド８を用
いて磁気テープＭからの信号を再生する際は、図５に示
すように、磁気テープＭをＧＭＲ素子部５４に摺動させ
る。なお、図５中の矢印は、磁気テープＭが磁化されて
いる様子を模式的に示している。

【００４６】そして、このように磁気テープＭをＧＭＲ
素子部５４に摺動させた状態で、ＧＭＲ素子部５４の両
端に接続された端子５４ａ，５４ｂを介して、ＧＭＲ素
子部５４にセンス電流を供給し、当該センス電流の電圧
変化を検出する。

【００４７】すなわち、磁気テープＭを摺動させた状態
でＧＭＲ素子部５４にセンス電流を供給すると、磁気テ
ープＭからの磁界に応じて、磁化自由層の磁化方向が変
化し、磁化固定層の磁化方向と磁化自由層の磁化方向と
がなす相対角度が変化する。このとき、ＧＭＲ素子部５
４に供給されたセンス電流は、磁化固定層の磁化方向と
磁化自由層の磁化方向とがなす相対角度に依存して抵抗
値が変化することとなる。このため、ＧＭＲ素子部５４
に供給するセンス電流の電流値を一定にすることによ
り、スピンバルブ素子における抵抗値が変化すると、セ
ンス電流に電圧変化を生ずることとなる。そこで、この
センス電流の電圧変化を検出することにより、磁気テー
プＭからの信号磁界が検出され、磁気テープＭに記録さ
れている信号が再生される。

【００４８】そして、本発明を適用した磁気テープＭ
は、残留磁化量Ｍｒと膜厚ｔとの積Ｍｒ・ｔが、４ｍＡ
〜１３ｍＡの範囲に規定されており、再生波形の歪みが
なく、再生出力が大きく良好なＳＮ比を有するものであ
る。また、この磁気テープＭは、Ｍｒが１６０ｋＡ／ｍ
〜３６０ｋＡ／ｍの範囲に規定されており、ノイズを減
少させ、充分な再生出力を有するものである。また、こ
の磁気テープは、磁性金属薄膜の表面電気抵抗が１×１
０３Ω／ｓｑ．〜１×１０７Ω／ｓｑ．の範囲に規定さ
れており、金属磁性薄膜表面の帯電又は電流の流れが抑
えられ、ＧＭＲヘッドの静電破壊が防止される。

【００４９】すなわち、この磁気テープＭは、ノイズが
抑えられ、高い再生出力及び良好なＳＮ比を有するとと
もに、高感度ＧＭＲヘッドで再生した場合のヘッドの飽
和及び静電気破壊が防止されているので、高感度ＧＭＲ
ヘッドでの再生に適した優れた磁気記録媒体である。

【００５０】

【実施例】つぎに、本発明の効果を確認すべく行った実
施例について説明する。なお、以下に示す例では、具体
的な物質名、数値等を挙げて説明しているが、本発明は
これらに限定されるものではないことは言うまでもな
い。

【００５１】〜残留磁化量Ｍｒと膜厚ｔとの積Ｍｒ・ｔ
についての実験〜〈実施例１〉先ず、厚さ１０μｍ、幅１５０ｍｍのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを用意し、この表面に
アクリルエステルを主成分とする水溶性ラテックスを１
０００万個／ｍｍ２なる密度となるように塗布して下塗
層を形成した。

【００５２】続いて、この上にCo-O系の金属磁性薄膜を
真空蒸着法により成膜した。成膜条件を以下に示す。

【００５３】成膜条件蒸着時真空度：７×１０−２Ｐａインゴット：Ｃｏ入射角度：４５°〜９０° 導入ガス：酸素ガスこの真空蒸着法により３５ｎｍの膜厚となるように、Co
-O系の金属磁性薄膜を形成した。金属磁性薄膜形成後、
上述のようにして形成された磁性層上にスパッタあるい
はＣＶＤ法によりカーボン膜を厚さ約１０ｎｍに形成し
た。その後、そして、非磁性支持体における磁性層が形
成された面とは反対側の面に、カーボンとウレタン樹脂
からなるバックコート層を０．６μｍなる厚さに形成す
るとともに、カーボン膜表面にパーフルオロポリエーテ
ルよりなる潤滑剤を塗布し、。その後、８ｍｍ幅に裁断
して、大気中、常温にて所定期間保持することにより磁
性層表面の酸化を行い、磁気テープを完成した。

【００５４】このようにして得られた磁気テープの残留
磁化量Ｍｒは２８５ｍＡ／ｍであり、金属磁性薄膜の膜
厚ｔは３５ｎｍであり、それらの積Ｍｒ・ｔは、１０ｍ
Ａであった。

【００５５】〈実施例２〜実施例５、比較例１，比較例
２〉金属磁性薄膜の蒸着時における酸素導入量ならびに
金属磁性薄膜形成後の、大気中での保持時間を調整する
ことにより残留磁化量Ｍｒを調整し、積Ｍｒ・ｔを表１
に示したように変えたこと以外は、実施例１と同様にし
て磁気テープを作製した。

【００５６】以上のようにして作製された磁気テープに
対して、電磁変換特性の測定を行った。具体的には、８
ｍｍＶＴＲを改造したものを用い、各サンプルテープに
記録波長０．５μｍにて情報信号を記録した後、シール
ド型ＧＭＲヘッドにより再生出力、ノイズレベル、エラ
ーレートの測定を行った。

【００５７】ここで、シールド型ＧＭＲヘッドとして
は、ＮｉＦｅからなるフリー層及びピン層、ＰｔＭｎか
らなる反強磁性層、Ｃｕからなる非磁性層を有して抵抗
変化率が約５％であるスピンバルブ素子を備えたものを
使用した。

【００５８】そして、これら実施例１〜実施例５、比較
例１，比較例２の磁気テープに関して、再生出力、ノイ
ズレベル、Ｃ／Ｎを測定し、さらに、金属磁性薄膜の表
面抵抗及びＧＭＲヘッドの静電破壊について測定、評価
した。その結果を表１に示す。

【００５９】静電破壊の評価については、テープ走行時
に静電破壊が起こらなかった場合を○とし、静電破壊が
起った場合を×とした。

【００６０】

【表１】

【００６１】表１から明らかなように、Ｍｒ・ｔが４ｍ
Ａよりも小さい比較例１では、再生出力が小さくなり良
好なＳＮ比が得られていない。また、Ｍｒ・ｔが１３ｍ
Ａよりも大きい比較例２では、ＧＭＲヘッドが飽和して
しまい、再生出力に歪みが生じてしまっている。一方、
Ｍｒ・ｔを、４ｍＡ〜１３ｍＡの範囲とした実施例１〜
実施例５では、歪みが無く高い再生出力が得られ、良好
なＳＮ比が得られていることがわかる。

【００６２】また、金属磁性薄膜の表面電気抵抗につい
てみてみると、表面電気抵抗が１×１０７Ω／ｓｑ．よ
りも大きい比較例１や、表面電気抵抗が１×１０３Ω／
ｓｑ．よりも小さい比較例２では、ヘッドの静電破壊が
起きてしまっているのに対して、表面電気抵抗が１×１
０３Ω／ｓｑ．〜１×１０７Ω／ｓｑ．の範囲である実
施例１〜実施例５では、金属磁性薄膜表面の帯電又は電
流の流れが抑えられて、ヘッドの静電破壊が防止されて
いることがわかる。

【００６３】〜残留磁化量Ｍｒについての実験〜〈実施例６〜実施例１０、比較例３，比較例４〉金属磁
性薄膜形成後の大気中での保持時間を調整することによ
り、残留磁化量Ｍｒを表２に示したように変えたこと以
外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

【００６４】そして、これら実施例６〜実施例１０、比
較例３，比較例４の磁気テープに関して、上述した方法
により、再生出力、ノイズレベル、Ｃ／Ｎを測定した。
その結果を表２に示す。

【００６５】

【表２】

【００６６】表２から明らかなように、Ｍｒが１６０ｋ
Ａ／ｍよりも小さい比較例３では、充分な再生出力が得
られていない。また、Ｍｒが３６０ｋＡ／ｍよりも大き
い比較例４では、ノイズが増大してしまっている。これ
に対し、Ｍｒは、１６０ｋＡ／ｍ〜３６０ｋＡ／ｍの範
囲である実施例６〜実施例１０では、ノイズが抑えられ
ており、充分な再生出力を有するものとなっている。そ
の中でも、Ｍｒが２００ｋＡ／ｍ〜３４０ｋＡ／ｍの範
囲である実施例７〜実施例９では特に良好な特性が得ら
れていることがわかる。

【００６７】〜面内保磁力Ｈｃについての実験〜〈実施例１１〜実施例１４、比較例５，比較例６〉金属
磁性薄膜の蒸着時の酸素導入量ならびに金属磁性薄膜作
製後の大気中での保持時間とそれらの組合せを調整する
ことにより、面内保磁力Ｈｃを表３に示したように変え
たこと以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製
した。

【００６８】そして、これら実施例１１〜実施例１４、
比較例５，比較例６の磁気テープに関して、上述した方
法により、再生出力、イズレベル、Ｃ／Ｎを測定した。
その結果を表３に示す。

【００６９】

【表３】

【００７０】表３から明らかなように、保磁力が１００
ｋＡ／ｍよりも小さい比較例５では、ノイズが大きいほ
か、充分高いＳＮ比も得られていない。また、保磁力が
１６０ｋＡ／ｍよりも大きい比較例５では、再生出力が
低下してしまっている。これに対し、面内保磁力が１０
０ｋＡ／ｍ〜１６０ｋＡ／ｍの範囲である実施例１１〜
実施例１４では、ノイズが抑えられて、高ＳＮ比、高い
再生出力を有するものとなっていることがわかる。

【００７１】

【発明の効果】本発明では、磁気記録媒体において、残
留磁化量Ｍｒと膜厚ｔとの積Ｍｒ・ｔを、４ｍＡ〜１３
ｍＡの範囲に規定しているので、再生波形の歪みがな
く、再生出力が大きく良好なＳＮ比を有するものとな
る。また、本発明では、Ｍｒを１６０ｋＡ／ｍ〜３６０
ｋＡ／ｍの範囲に規定しているので、ノイズを減少さ
せ、充分な再生出力を有するものとなる。また、本発明
では、磁性金属薄膜の表面電気抵抗を１×１０３Ω／ｓ
ｑ．〜１×１０７Ω／ｓｑ．の範囲に規定しているの
で、金属磁性薄膜表面の帯電又は電流の流れを抑えて、
ＧＭＲヘッドの静電破壊を防止することができる。

【００７２】これにより、本発明では、ノイズが抑えら
れ、高い再生出力及び良好なＳＮ比を有するとともに、
高感度ＧＭＲヘッドで再生した場合のヘッドの飽和及び
静電気破壊が防止されるので、高感度ＧＭＲヘッドでの
再生に適した優れた磁気記録媒体を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の一構成例を示す断面図
である。

【図２】回転ドラム装置の概略を示す斜視図である。

【図３】回転ドラム装置を含む磁気テープ送り機構の概
略を示す平面図である。

【図４】ＧＭＲヘッドの構成例を一部切り欠いて示す斜
視図である。

【図５】磁気テープをＧＭＲ素子部に摺動させている様
子を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１磁気記録媒体、２非磁性支持体、３磁性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者早田裕東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D006 BB02 BB03 BB07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に金属磁性薄膜が形成
されてなり、当該金属磁性薄膜の表面電気抵抗が１×１０３Ω／ｓ
ｑ．〜１×１０７Ω／ｓｑ．の範囲であり、残留磁化量Ｍｒと膜厚ｔとの積Ｍｒ・ｔが、４ｍＡ〜１
３ｍＡの範囲であり、残留磁化量Ｍｒが、１６０ｋＡ／ｍ〜３６０ｋＡ／ｍの
範囲であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】残留磁化量Ｍｒが、２００ｋＡ／ｍ〜３
４０ｋＡ／ｍの範囲であることを特徴とする請求項１記
載の磁気記録媒体。
【請求項３】上記金属磁性薄膜の厚みが、１５ｎｍ〜
４０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の
磁気記録媒体。
【請求項４】面内方向での保磁力が、１００ｋＡ／ｍ
〜１６０ｋＡ／ｍの範囲であることを特徴とする請求項
１記載の磁気記録媒体。
【請求項５】スピンバルブ素子から構成される巨大磁
気抵抗効果型再生ヘッドを用いた磁気記録システムに用
いられることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
体。
【請求項６】スピンバルブ素子から構成される巨大磁
気抵抗効果型再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気
記録システムに用いられることを特徴とする請求項１記
載の磁気記録媒体。