JPH0896339A

JPH0896339A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0896339A
Application number: JP6227844A
Authority: JP
Inventors: Jota Ito; 条太伊藤; Takashi Chiba; 隆嗣千葉; Kenichi Sato; 研一佐藤; Hidetoshi Honda; 秀利本多; Toshiharu Uchiumi; 俊治内海; Taketoshi Sato; 武俊佐藤; Yukihiro Kojika; 行広小鹿; Yasuyoshi Sato; 泰美佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-04-12
Also published as: FR2725068B1; US5914180A; DE19535142A1; FR2725068A1; DE19535142B4

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】酸素ガス導入雰囲気下での蒸着によって成膜
された金属磁性薄膜が形成されてなる磁気記録媒体にお
いて、５０％以上の酸化度を有する表面酸化層の厚み
を、当該金属磁性薄膜全厚の５％以下に抑える。【効果】保磁力等の磁気特性に優れるとともに表面酸
化層による悪影響の少ない電磁変換特性に優れた磁気記
録媒体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関し、特
に蒸着タイプの磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビデオテープレコーダ等の分野
においては、近年、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、金属磁性材料あるいはＣｏＮｉ等の合金磁性
材料を、メッキや真空薄膜形成技術（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
わゆる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体が提案されてい
る。

【０００３】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、保
磁力、角形比及び短波長領域における電磁変換特性に優
れるばかりでなく、磁性層の薄膜化が可能であり、加え
て塗布型の磁気記録媒体のように結合剤等の非磁性材料
を磁性層に含ませなくてよいことから磁性材料の充填密
度を高くできること等、数々の利点を有している。

【０００４】中でも真空蒸着法によって磁性層が形成さ
れる蒸着タイプの磁気テープ（蒸着テープ）は、生産効
率が高く特性も安定していることから、既にハイバンド
８ミリ用テープやディジタルマイクロテープ〔例えばＮ
Ｔ（ノントラッキング）テープ〕として商品化されてい
る。

【０００５】ところで、上記蒸着テープにおいて、磁性
層を形成するための蒸着は、真空雰囲気下、蒸着源とな
る磁性材料を、電子線の照射等によって金属蒸気とし、
非磁性支持体上に付着させることによって行われる。こ
のとき、磁性層の保磁力，飽和磁束密度等の磁気特性を
制御するために、蒸着雰囲気中に、酸素ガスを導入し、
金属蒸気の一部を酸化させるのが一般的である。

【０００６】図７に、蒸着雰囲気中に、酸素を導入しな
がら、蒸着が行われるようにした蒸着装置の構成を示
す。

【０００７】この蒸着装置は、高真空状態となされた真
空室３０内に、送りロール３１と巻取りロール３２が設
けられ、この送りロール３１から巻取りロール３２側に
亘ってテープ状の非磁性支持体３３が順次走行するよう
になされている。

【０００８】これら送りロール３１から巻取りロール３
２側に上記非磁性支持体３３が走行する中途部には、上
記各ロール３１，３２の径よりも大径となされた冷却キ
ャン３４が設けられている。この冷却キャン３４は、上
記非磁性支持体３３を図中下方に引き出すように設けら
れている。

【０００９】したがって、上記非磁性支持体３３は、送
りロール３１から順次送り出され、さらに上記冷却キャ
ン３４の周面を通過し、巻取りロール３２に巻き取られ
る。

【００１０】また、上記真空室３０内には、上記冷却キ
ャン３４の下方に蒸着源となる金属磁性材料３８が充填
されたルツボ３５が設けられ、さらに上記真空室３０の
側壁部には、上記ルツボ３５内に充填された金属磁性材
料３８を加熱蒸発させるための電子銃が取り付けられて
いる。この電子銃は、当該電子銃より放出される電子線
が上記ルツボ３５内に金属磁性材料３８に照射されるよ
うな位置に配設される。この電子銃によって蒸発した金
属磁性材料３８は上記冷却キャン３４の周面を定速走行
する非磁性支持体３３上に磁性層として被着形成される
ことになる。

【００１１】また、上記冷却キャン３４と上記ルツボ３
５との間であって該冷却キャン３４の近傍には、シャッ
タ３６が配設されている。このシャッタ３６は、上記冷
却キャン３４の周面を定速走行する非磁性支持体３３の
所定領域を覆う形で形成されている。このシャッタ３６
により上記蒸発せしめられた金属磁性材料３８は、上記
非磁性支持体３３に対して所定の角度範囲で斜めに蒸着
される。

【００１２】そして、この蒸着装置では、特に、上記真
空室３０の側壁部を貫通して酸素ガス導入口３７が設け
られている。この酸素ガス導入口３７は、シャッタ３６
と冷却キャン３４の間の冷却キャン３４と極近接する位
置，すなわち蒸着源となる金属磁性材料３８と離れた位
置に配置されている。

【００１３】蒸着源から蒸発し、シャッタを越えた金属
蒸気の一部は、この酸素ガス導入口３７を介して供給さ
れた酸素ガスによって酸化され、非磁性支持体３３表面
に被着形成されることになる。

【００１４】このような酸化過程を経て成膜された金属
磁性薄膜は、酸化過程を経ない金属磁性薄膜に比べて、
保磁力が高く、飽和磁化量が低いといった傾向があり、
この酸素ガス導入管から導入される酸素導入量を制御す
ることで磁気特性を調整することができる。

【００１５】なお、酸素ガス導入口を、シャッタと冷却
ドラムの間に配置するのは、酸素ガス導入管が蒸着源か
らの金属蒸気に直接曝されるのを、シャッタによって防
ぐためである。酸素ガス導入口が金属蒸気に直接曝され
ると、酸素ガス導入口に金属蒸気が付着し、正常な酸素
ガス導入が妨げられる。

【００１６】また、酸素ガス導入口としては、非磁性支
持体の幅方向での酸素ガス導入量を均一にする観点か
ら、細管状の導入管を非磁性支持体の幅方向に並列に配
置するか、断面形状が非磁性支持体の幅方向で均一な導
入管が使用される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
な構成の蒸着装置で成膜された金属磁性薄膜を、オージ
ェ電子分光法等によって酸素濃度を分析すると、薄膜内
の酸化度は均一でなく表層部に極端に偏っているのが確
認される。例えば厚さが２００ｎｍの金属磁性薄膜で
は、その表層の１６〜２８ｎｍの厚さ範囲が酸化度の非
常に大きい表面酸化層になっている。従来、この表面酸
化層の存在が、磁性層の保磁力等の磁気特性を高らし
め、さらに耐候性を改善しているものと考えられてい
た。

【００１８】しかし、本発明者等が検討を行った結果、
表面酸化層は保磁力等の向上には必ずしも関与せず、む
しろその部分は磁気特性が劣化していることから、蒸着
テープの電磁変換特性を損なう原因になることが判明し
た。

【００１９】そこで、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、保磁力等の磁気特性に
優れ、良好な電磁変換特性を発揮する磁気記録媒体を提
供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、磁
性層として、酸素ガス導入雰囲気下での蒸着によって成
膜された金属磁性薄膜が形成されてなる磁気記録媒体に
おいて、上記金属磁性薄膜表面の、５０％以上の酸化度
を有する表面酸化層の厚みが、当該金属磁性薄膜全厚の
５％以下であることを特徴とするものである。

【００２１】また、磁性層が複数の金属磁性薄膜により
構成され、各金属磁性薄膜表面の、５０％以上の酸化度
を有する表面酸化層の厚みが、当該金属磁性薄膜全厚の
５％以下であることを特徴とするものである。

【００２２】さらに、磁性層上に無機物からなる保護層
が形成されていることを特徴とするものである。

【００２３】また、さらに、保磁力が１０００Ｏｅ以上
であることを特徴とするものである。

【００２４】また、角形比が６０％以上であることを特
徴とするものである。

【００２５】本発明が適用される磁気記録媒体は、磁性
層となる金属磁性薄膜が蒸着法によって成膜される、蒸
着タイプの磁気記録媒体である。

【００２６】この蒸着タイプの磁気記録媒体において、
金属磁性薄膜を形成するための蒸着は、蒸着源となる磁
性材料と、磁性材料を被着させる非磁性支持体の間に、
酸素導入口を配置し、この酸素ガス導入口から流出する
酸素ガスによって、金属蒸気となった磁性材料の一部を
酸化させながら行う。

【００２７】このようにして形成される金属磁性薄膜
は、酸素ガスを含有したかたちとなっているが、その酸
素分布は均一でなく、表層部の酸化度が、内部の酸化度
が３０％弱であるのに比べて、５０％以上と高い値にな
る傾向がある。ここで、金属磁性薄膜において、３０％
程度の酸化は保磁力等の磁気特性を改善する上で有利で
あるが、５０％以上の酸化はむしろ磁気特性を劣化さ
せ、媒体の電磁変換特性を損なわせる原因になる。

【００２８】本発明では、この金属磁性薄膜表面の、５
０％以上の酸化度を有する表面酸化層の厚みを、当該金
属磁性薄膜全厚の５％以下に規制することとする。この
ように磁気特性の劣化している表面酸化層の厚さを薄い
範囲に抑えることにより、当該表面酸化層によるスペー
シングロスが抑えられ、媒体の電磁変換特性が大幅に向
上することになる。

【００２９】この金属磁性薄膜の表面酸化層の厚さは、
蒸着の際の、酸素導入口の位置によって制御することが
できる。図１に、金属磁性薄膜を成膜するための連続巻
取り式蒸着装置を示す。

【００３０】この蒸着装置は、内部が高真空状態となさ
れた真空室１内に、図中の反時計回り方向に定速回転す
る送りロール３と、図中の反時計回り方向に定速回転す
る巻取りロール４とが設けられ、これら送りロール３か
ら巻取りロール４にテープ状に非磁性支持体５が順次走
行するようになされている。

【００３１】これら送りロール３から巻取りロール４側
に上記非磁性支持体５が走行する中途部には、上記各ロ
ール３，４の径よりも大径となされた冷却キャン６が設
けられている。この冷却キャン６は、上記非磁性支持体
５を図中下方に引き出すように設けられ、図中の時計回
り方向に定速回転する構成とされる。尚、上記送りロー
ル３，巻取りロール４及び冷却キャン６は、それぞれ非
磁性支持体５の幅と略同じ長さからなる円筒状をなすも
のであり、また上記冷却キャン６には、内部に図示しな
い冷却装置が設けられ、上記非磁性支持体５の温度上昇
による変形等を抑制し得るようになされている。

【００３２】したがって、上記非磁性支持体５は、送り
ロール３から順次送り出され、さらに上記冷却キャン６
の周面を通過し、巻取りロール４に巻き取られていくよ
うになされている。また、上記真空室１内には、上記冷
却キャン６の下方にルツボ７が設けられ、このルツボ７
内に金属磁性材料８が充填されている。このルツボ７
は、上記冷却キャン６の長手方向の幅と略同一の幅を有
している。

【００３３】一方、上記真空室１の側壁部には、上記ル
ツボ７内に充填された金属磁性材料８を加熱蒸発させる
ための電子銃が取り付けられている。この電子銃は、当
該電子銃より放出される電子線が上記ルツボ７内の金属
磁性材料８に照射されるような位置に配設される。そし
て、この電子銃によって蒸発した金属磁性材料８が上記
冷却キャン６の周面を定速走行する非磁性支持体５上に
磁性層として被着形成されるようになっている。

【００３４】また、上記冷却キャン６と上記ルツボ７と
の間であって該ルツボ７の近傍には、シャッタ９が配設
されている。このシャッタ９は、上記冷却キャン６の周
面を定速走行する非磁性支持体５の所定領域を覆う形で
形成され、このシャッタ９により上記蒸発せしめられた
金属磁性材料８が上記非磁性支持体５に対して所定の角
度範囲で斜めに蒸着されるようになっている。

【００３５】さらに、この蒸着装置では、上記真空室１
の側壁部を貫通して酸素ガス導入口１０が設けられてい
る。この酸素ガス導入口１０は、上記冷却キャン６とシ
ャッタ９の間であって、シャッタ９に近接した位置、す
なわち蒸着源となる金属磁性材料８により近い位置に配
置されている。蒸着源から蒸発した金属磁性材料は、こ
の酸素ガス導入口１０から導入された酸素によって一部
酸化され、非磁性支持体５上に被着形成されることにな
る。

【００３６】ここで、従来の蒸着装置のように、酸素ガ
ス導入口１０が蒸着源から離れた位置に配置されている
場合には、金属磁性薄膜に１０００Ｏｅ以上の保磁力を
付与するに足る酸素を導入しようとすると、金属磁性薄
膜表層部に、薄膜内部に比べて酸化度が５０％以上と高
い表面酸化層が、金属磁性薄膜全厚に対して５％以上の
厚さで生じてしまう。

【００３７】一方、酸素ガス導入口１０が蒸着源に近い
位置に配置されている上記蒸着装置では、表面酸化層の
厚さを薄く抑えながら、薄膜内部には保磁力を高めるの
に必要十分な酸素を含有させることができ、表面酸化層
の悪影響の少ない電磁変換特性に優れた金属磁性薄膜が
形成されることになる。

【００３８】なお、金属磁性薄膜表層部に生じる表面酸
化層の厚さは、このように酸素ガス導入口１０の位置が
蒸着源に近い程薄く抑えられるが、実際に表面酸化層の
厚さが５％以下に抑えられる酸素ガス導入口１０の位置
は、酸素ガス導入口１０から導入される酸素導入量によ
っても異なるので、相互の兼ね合いで適宜選択する。但
し、酸素ガス導入口１０の位置，酸素ガス導入口１０か
らの酸素導入量を選択するに当たっては、蒸着雰囲気に
酸素を導入する本来の目的，すなわち金属磁性薄膜の磁
気特性の制御も考慮する必要がある。表面酸化層の厚さ
が薄くとも、薄膜内部の含有される酸素濃度が余り小さ
いと、十分な保磁力が得られなくなる。高い再生出力が
得られるのは、最低でも保磁力が１０００Ｏｅ以上、よ
り好ましくは角形比が６０％以上の場合であり、そのよ
うな磁気特性を得るべく酸素ガス導入口１０の位置，酸
素ガス導入口１０からの酸素導入量を調整するのが好ま
しい。

【００３９】また、酸素ガス導入口１０が蒸着源からの
金属蒸気に直接曝されるのを防ぐために、酸素ガス導入
口１０は、蒸着源との間にシャッタ９が介在するよう
に、冷却キャン６とシャッタ９の間に配置させるのが望
ましい。

【００４０】以上のような蒸着によって成膜される金属
磁性薄膜としては、蒸着タイプの磁気記録媒体において
通常用いられているものがいずれも使用可能である。例
えば、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉ等の金属よりなる金属薄膜、Ｃ
ｏ−Ｎｉ系合金，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系合金，Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｎｉ系合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ系合金，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ
系合金，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ系合金等からなる合金薄
膜等の面内磁化記録タイプの金属磁性薄膜が使用され
る。この他、Ｃｏ−Ｃｒ系合金薄膜，Ｃｏ−Ｏ系薄膜等
の垂直磁化記録タイプの金属磁性薄膜であっても良い。
また、磁性層としては、これら金属磁性薄膜の単層ある
いはこれら金属磁性薄膜を複数層積層させた多層構造で
あっても良い。

【００４１】また、これら金属磁性薄膜よりなる磁性層
上には、走行耐久性を向上させるために保護層を形成す
るようにしても良い。保護層は、カーボンの他、Ａｌ₂
Ｏ₃、Ｔｉ−Ｎ、Ｍｏ−Ｃ、Ｃｒ−Ｃ、ＳｉＯ、ＳｉＯ
₂等の無機材料をスパッタリング法等の真空薄膜形成技
術によって成膜した薄膜が用いられる。この保護層の厚
さは、十分な保護効果を得るとともに当該保護層による
スペーシングロスに起因して再生出力が低下するのを抑
える点から、２０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以
下とするのが望ましい。

【００４２】なお、金属磁性薄膜が成膜される非磁性支
持体の材質としては、通常用いられているものがいずれ
も使用可能である。例えば、ポリエチレンテレフタレー
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，セ
ルロースダイアセテート，セルロースブチレート等のセ
ルロース誘導体、ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン
等のビニル系樹脂、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が挙げられる。

【００４３】

【作用】本発明では、磁性層として、酸素ガス導入雰囲
気下での蒸着によって成膜された金属磁性薄膜が形成さ
れてなる磁気記録媒体において、上記金属磁性薄膜表層
部の、５０％以上の酸化度を有する表面酸化層の厚み
を、当該金属磁性薄膜全厚の５％以下にする。金属磁性
薄膜において、３０％程度の酸化は保磁力等の磁気特性
を制御する上で有利であるが、５０％以上の酸化はむし
ろ磁気特性を劣化させる。５０％以上の酸化度を有する
表面酸化層の厚さを５％以下に抑えると、そのような磁
気特性劣化の影響を受けない電磁変換特性に優れた磁気
記録媒体が実現することになる。

【００４４】

【実施例】本発明の好適な実施例について実験結果に基
づいて説明する。

【００４５】実験例１本実験例は、金属磁性薄膜の表面酸化層の厚さを検討し
た例である。

【００４６】まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）ベースフィルム上、膜厚２００ｎｍのコバルトより
なる金属磁性薄膜を、図１に示す連続巻き取り式蒸着装
置によって成膜した。ここで冷却キャン６と酸素ガス導
入口１０の距離ｄ及び酸素ガス導入口１０から導入する
酸素ガス導入量は表１に示すように変化させた。この酸
素ガス導入量は、予め実験で求めたものであり、酸素ガ
ス導入口を同じ位置で配置した場合に再生出力が最も高
くなったときの酸素ガス導入量である。なお、このうち
サンプルテープ１−１の酸素ガス導入条件は現行の条件
に準じたものである。その他の蒸着条件は以下の通りで
ある。

【００４７】冷却キャンの直径：６００ｍｍ真空室内の真空度：１０^-9気圧蒸着源：コバルト塊蒸着源と冷却キャンの距離Ｄ：３００ｍｍ蒸着の入射角：非磁性支持体の法線方向に対して９０〜
４５° ベースフィルムの送り速度：２５ｍ／分蒸発手段：電子ビームなお、金属磁性薄膜の膜厚は、電子ビームの電流を調節
することで制御した。次に、ベースフィルムの金属磁性
薄膜が形成された側とは反対側の面にカーボンを主材料
とするバックコート塗料を塗布してバックコート層を形
成し、熱処理を施した。

【００４８】そして、金属磁性薄膜上に防錆剤となる
２，３−ナフタレンジオール、潤滑剤となるジメチルス
テアリルアミンをそれぞれ塗布した後、所定の幅に裁断
して磁気テープ（サンプルテープ１−１〜サンプルテー
プ１−４）とし、カセットに組み込んだ。

【００４９】以上のようにして作成される磁気テープに
ついて、金属磁性薄膜の表面酸化層（金属磁性薄膜表層
部の酸化度が５０％以上の部分）の厚み、薄膜内部の平
均酸化度及び再生出力を測定した。

【００５０】なお、ここで言う、金属磁性薄膜の平均酸
化度は、オージェ電子分光計で求められる磁性金属（こ
の場合、コバルト）と酸素の濃度比である。再生出力
は、ハイバンド８ミリビデオデッキ（ソニー社製，商品
名ＥＶ−Ｓ９００）を改造したものを用いて測定した。
再生出力の測定条件は、磁気テープとヘッドの相対速度
が３．８ｍ／秒、記録周波数が７ＭＨｚであり、記録電
流は、各磁気テープについて最も高い再生出力が得られ
る値に設定した。

【００５１】各金属磁性薄膜の深さ方向における酸化度
の分布を図２に示す。表面酸化層の厚み、薄膜内部の平
均酸化度及び再生出力の測定結果を表２に示す。また、
金属磁性薄膜全厚に対する表面酸化層の厚さの割合と、
再生出力の関係を図３に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】まず、表１の酸素ガス導入量は、磁気テー
プの再生出力が最も高くなるときの酸素ガス導入量であ
るが、この酸素ガス導入量は、酸素ガス導入口と冷却キ
ャンの距離ｄを大きくした場合程、すなわち酸素ガス導
入口の位置を蒸着源に近づけた場合程小さくなる。

【００５５】次に、そのような酸素ガス導入量で酸素ガ
スを導入しなから成膜した金属磁性薄膜の、深さ方向で
の酸化度分布である図２を見ると、薄膜内部の平均酸化
度は、いずれの場合も同じ程度であるが、表面酸化層の
厚みは酸素ガス導入口の位置によって異なることがわか
る。酸化度が５０％以上である表面酸化層の厚さは、酸
素ガス導入口の位置を蒸着源に近づけた場合程薄くなっ
ている。

【００５６】そして、図３を見ると、この表面酸化層の
厚さと磁気テープの再生出力には相関があり、磁気テー
プの再生出力は表面酸化層の厚さが薄い程大きくなるの
がわかる。特に、表面酸化層の厚さが金属磁性薄膜全厚
に対して５％以下であると、表面酸化層の厚みが１８ｎ
ｍ（金属磁性薄膜全厚に対して９％）であるサンプルテ
ープ１−１に比べて１．５ｄＢ上回る大きな再生出力が
得られる。

【００５７】このことから、蒸着タイプの磁気記録媒体
において、金属磁性薄膜の表面酸化層の厚さを５％以下
に抑えることは再生出力の向上を図る上で有効であるこ
とがわかる。

【００５８】そして、金属磁性薄膜の表面酸化層の厚さ
は、蒸着雰囲気に酸素ガスを導入するための酸素ガス導
入口の位置を制御することで調整でき、この酸素ガス導
入口を蒸着源に近づけることで表面酸化層の厚さが薄く
抑えられることがわかった。

【００５９】実験例２本実験例は、金属磁性薄膜の保磁力及び角形比と、再生
出力を検討した例である。

【００６０】金属磁性薄膜を成膜する際の冷却キャンと
酸素ガス導入口の距離ｄ及び酸素ガス導入量を表３に示
すように変化させたこと以外は実験例１と同様にして各
種磁気テープ（サンプルテープ２−１〜サンプルテープ
２−１８）を作成した。但し、酸素ガス導入量は、酸素
ガス導入口を同じ位置で配置した場合に再生出力が最も
高くなったときの酸素ガス導入量である。

【００６１】以上のようにして作成された磁気テープに
ついて、金属磁性薄膜の表面酸化層の厚さ、薄膜内部の
平均酸化度、保磁力、角形比及び再生出力を測定した。

【００６２】なお、保磁力及び角形比は、試料振動型磁
力計（ＶＳＭ）を用いて測定した。金属磁性薄膜の平均
酸化度及び再生出力の測定条件は実験例１と同様であ
る。

【００６３】これら測定結果を表４に示す。また、表面
酸化層の厚みと再生出力の関係を図４に、角形比と再生
出力の関係を図５に示す。

【００６４】

【表３】

【００６５】

【表４】

【００６６】図４からわかるように、いずれの保磁力の
場合にも、表面酸化層の厚さと磁気テープの再生出力に
は相関があり、磁気テープの再生出力は、金属磁性薄膜
の成膜に際する酸素導入量が１００ｃｃ／分前後と極端
に少ない場合を除いて、表面酸化層の厚さが薄い程大き
くなる。しかし、保磁力が１０００Ｏｅ以下の場合に
は、表面酸化層の厚さを変化させても、０ｄＢ以下の低
い再生出力しか得られない。

【００６７】また、図５を見ると、再生出力は角形比に
よっても変化し、角形比が６０％未満と小さい場合には
充分な再生出力が得られず、６０％以上とすることで大
きな再生出力が得られるようになる。なお、角形比が６
５％以上の範囲で、再生出力が低くなっているのは表面
酸化層が厚いことによるものであり、この表面酸化層の
影響を差し引くと、再生出力は角形比が高くなる程大き
な値になる。

【００６８】このことから、再生出力を向上させるに
は、表面酸化層の厚さを金属磁性薄膜全厚の５％以下に
抑えるとともに、保磁力を１０００Ｏｅ以上、角形比を
６０％以上とするとより好ましいことがわかった。

【００６９】実験例３本実験例は、磁性層上に保護層を形成することによる効
果を調べた例である。

【００７０】磁性層上にカーボン保護膜を膜厚２ｎｍで
形成すること以外は実験例１と同様にして磁気テープ
（サンプルテープ３−１〜サンプルテープ３−３）を作
成した。

【００７１】なお、カーボン保護膜の形成は図６に示す
スパッタ装置を用いて行った。

【００７２】すなわち、上記スパッタリング装置は、真
空ポンプ２９によって内部が高真空状態となされた真空
室２１内に、図中の反時計回り方向に定速回転する送り
ロール２２と、図中の反時計回り方向に定速回転する巻
取りロール２３とが設けられ、これら送りロール２２か
ら巻取りロール２３に、金属磁性薄膜が形成されたテー
プ状の非磁性支持体２４が順次走行するようになされて
いる。

【００７３】これら送りロール２２から巻取りロール２
３側に上記非磁性支持体２４が走行する中途部には、上
記各ロール２２，２３の径よりも大径となされたスパッ
タアノード用キャン２５が設けられている。このスパッ
タアノード用キャン２５は、グロー放電を起こさせるた
めのアノードとして機能するものであり、上記非磁性支
持体２４を図中下方に引き出すように設けられ、図中の
時計回り方向に定速回転する構成とされる。

【００７４】なお、上記ロール２２，巻取りロール２３
及びスパッタアノード用キャン２５は、それぞれ非磁性
支持体２４の幅と略同じ長さからなる円筒状をなすもの
であり、また上記スパッタアノード用キャン２５には、
内部に図示しない冷却装置が設けられ、上記非磁性支持
体２４の温度上昇による変形等を抑制し得るようになさ
れている。

【００７５】また、上記真空室２１内には、直流電源と
接続された板状のスパッタカソード部２６が上記スパッ
タアノード用キャン２５の下方にこれと対向して設けら
れている。このスパッタカソード部２６の上面にはター
ゲット２７が接着固定されている。そして、上記真空室
２１には、側壁部を貫通してスパッタガス導入口２８が
設けられてる。

【００７６】このスパッタリング装置では、真空室２１
内にスパッタガス導入口２８を通じてスパッタガスが導
入されるとともに、上記スパッタカソード部２６と上記
スパッタアノード用キャン２５の間に電圧が印加される
ことで、グロー放電が起こる。これにより、真空室２１
内に導入されたスパッタガスがイオン化して、スパッタ
カソード部２６上に接着固定されたターゲット２７表面
に衝突し、スパッタ粒子がたたき出される。このたたき
出されたスパッタ粒子が金属磁性薄膜上に堆積し、スパ
ッタ膜が形成される。本実施例で採用したスパッタ条件
は以下の通りである。

【００７７】スパッタ条件スパッタ方式：ＤＣマグネトロンスパッタスパッタ前真空度：１０^-4Ｐａスパッタ時真空度：０．８Ｐａスパッタガス：Ａｒガス冷却キャンの温度：−２０℃ スパッタ電圧：６００Ｖスパッタ電流：１０Ａテープ送り速度：６ｍ／分以上のようにして作成した保護膜付きの磁気テープと、
実験例１と同様にして作製した保護膜無しの磁気テープ
（サンプルテープ１−１〜サンプルテープ１−４）につ
いてスチル耐久性を調べた。

【００７８】なお、スチル耐久性は、ハイバンド８ミリ
ビデオデッキ（ソニー社製，商品名ＥＶ−Ｓ９００）を
改造したものを用いてスチル再生を行い、再生出力が初
期値よりも３ｄＢ低下する時間（スチル耐久時間）を測
定することで評価した。測定条件は、相対速度が３．８
ｍ／秒、記録周波数が７ＭＨｚであり、測定は１２０分
で打切りとした。その結果を表５に示す。

【００７９】

【表５】

【００８０】表５のうち、カーボン保護膜を形成しなか
った磁気テープ同士（サンプルテープ３−１〜サンプル
テープ３−３）を比較すると、スチル耐久時間は表面酸
化層の厚さが薄くなる程短くなることがわかる。このこ
とから、表面酸化層は保護膜としての機能を有している
ことがわかる。一方、カーボン保護膜を形成した磁気テ
ープを見ると、スチル耐久時間は表面酸化層の厚さに関
わらず、１２０分以上と長いものとなっている。

【００８１】このことから、表面酸化層を薄くした場合
に生じるスチル耐久性の損失は、カーボン保護膜を設け
れることで十二分に補償できることがわかった。

【００８２】以上、本発明を、磁性層が１層の金属磁性
薄膜よりなる単層タイプの磁気記録媒体を例にして説明
したが、本発明は、磁性層が多層構成である磁気記録媒
体に適用した場合でも同様の効果が得られる。

【００８３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、磁性層として、酸素ガス導入雰囲気下での蒸着
によって成膜された金属磁性薄膜が形成されてなる磁気
記録媒体において、５０％以上の酸化度を有する表面酸
化層の厚みを、当該金属磁性薄膜全厚の５％以下に抑え
るので、保磁力等の磁気特性に優れるとともに表面酸化
層による悪影響の少ない電磁変換特性に優れた磁気記録
媒体を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体を製造するための蒸着装
置を１構成例を示す模式図である。

【図２】金属磁性薄膜の深さ方向における酸化度分布を
示す特性図である。

【図３】表面酸化層の割合と再生出力を関係を示す特性
図である。

【図４】保磁力の異なる磁気テープについて、表面酸化
層の割合と再生出力の関係を示す特性図である。

【図５】角形比と再生出力の関係を示す特性図である。

【図６】保護膜を形成するためのスパッタリング装置を
示す模式図である。

【図７】従来の磁気記録媒体の製造に用いられていた蒸
着装置を示す模式図である。

【符号の説明】

５非磁性支持体６冷却キャン７ルツボ８金属磁性材料９シャッタ１０酸素ガス導入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本多秀利東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者内海俊治東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者佐藤武俊東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者小鹿行広東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者佐藤泰美東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に、磁性層として、酸素
ガス導入雰囲気下での蒸着によって成膜された金属磁性
薄膜が形成されてなる磁気記録媒体において、上記金属磁性薄膜表層部の、５０％以上の酸化度を有す
る表面酸化層の厚みが、当該金属磁性薄膜全厚の５％以
下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】磁性層が複数の金属磁性薄膜により構成
され、各金属磁性薄膜表面の、５０％以上の酸化度を有
する表面酸化層の厚みが、当該金属磁性薄膜全厚の５％
以下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】磁性層上に無機物からなる保護層が形成
されていることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の磁気記録媒体。
【請求項４】保磁力が１０００Ｏｅ以上であることを
特徴とする請求項１，請求項２または請求項３記載の磁
気記録媒体。
【請求項５】角形比が６０％以上であることを特徴と
する請求項１，請求項２，請求項３または請求項４記載
の磁気記録媒体。