JPS59157830A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPS59157830A JPS59157830A JP58031934A JP3193483A JPS59157830A JP S59157830 A JPS59157830 A JP S59157830A JP 58031934 A JP58031934 A JP 58031934A JP 3193483 A JP3193483 A JP 3193483A JP S59157830 A JPS59157830 A JP S59157830A
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- JP
- Japan
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- layer
- magnetic
- magnetic layer
- recording medium
- magnetic recording
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/739—Magnetic recording media substrates
- G11B5/73911—Inorganic substrates
- G11B5/73921—Glass or ceramic substrates
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/7368—Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/739—Magnetic recording media substrates
- G11B5/73911—Inorganic substrates
- G11B5/73917—Metallic substrates, i.e. elemental metal or metal alloy substrates
- G11B5/73919—Aluminium or titanium elemental or alloy substrates
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/739—Magnetic recording media substrates
- G11B5/73923—Organic polymer substrates
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
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】
1、産業上の利用分野
本発明は磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に
関するものである。
関するものである。
2、 従来技術
従来、この種の磁気記録媒体は、ビデオ、オーディオ、
ディジタル等の各種電気信号の記録に幅広く利用されて
いる。 これらは、基体上に被着形成された磁性層(磁
気記録層)の面内長手方向における磁化を用いる方式と
して発達してきた。
ディジタル等の各種電気信号の記録に幅広く利用されて
いる。 これらは、基体上に被着形成された磁性層(磁
気記録層)の面内長手方向における磁化を用いる方式と
して発達してきた。
ところが、近年、磁気記録の高密度化に伴ない、面内長
手方向の磁化を用いる記録方式では、記録゛信号が短波
長になるにつれ、媒体内の反磁界が増して残留磁化の減
衰と回転が生じ、再生出力が著しく減少する。 このた
め、記録波長をサブミクロン以下にすることは極めて困
難である。
手方向の磁化を用いる記録方式では、記録゛信号が短波
長になるにつれ、媒体内の反磁界が増して残留磁化の減
衰と回転が生じ、再生出力が著しく減少する。 このた
め、記録波長をサブミクロン以下にすることは極めて困
難である。
一方、磁気記録媒体の磁性層の厚さ方向の磁化(いわゆ
る垂直磁化)を用いる垂直磁化記録方式が、最近になっ
て提案されている(例えば、[日経エレクトロニクスj
1978年8月7日号JK、 192 )。
る垂直磁化)を用いる垂直磁化記録方式が、最近になっ
て提案されている(例えば、[日経エレクトロニクスj
1978年8月7日号JK、 192 )。
この記録方式によれば、記録波長が短かくなるに伴なっ
て媒体内の残留磁化に作用する反磁界が減少するので、
高密度化にとって好ましい特性を有し、本質的に高密度
記録に適した方式であると考えられる。
て媒体内の残留磁化に作用する反磁界が減少するので、
高密度化にとって好ましい特性を有し、本質的に高密度
記録に適した方式であると考えられる。
ところで、このような垂直記録を能率良く行なうには、
磁気記録媒体の記録層が垂直方向(磁性層の厚さ方向)
に磁化容易軸を有していなければならない。 こうした
磁気記録媒体としては、基体(支持体)上に、磁性粉末
とバインダーとを主成分とする磁性塗料を塗布し、磁性
層の垂直方向に磁化容易軸が向くように配向させた塗布
型の媒体が知られている。 この塗布型媒体には、Co
1Fe5Oa 、7 FezOa、Co添加Fe3O
4、co添添加−Fe20 g 、六方晶フェライト(
例えばバリウムフェライ)) 、MnBt等が磁性粉末
として用いられている(l寺開昭52−46803号、
同53−67406号、同52−78403号、同55
−86103号、同52−78403号、同54−87
202号各公報)。 しかしながら、これらの塗布型媒
体は、磁性層中に非磁性のバインダーが存在しているた
め、磁性粉末の充填密度を高めることには限界がアシ、
従ってS/N比を充分高くすることができない。 しか
も、記録される信号の大きさは磁性粒子の寸法で制約さ
れる等、磁性塗膜からなる磁性層を有する媒体は垂直磁
化記録用としては不適当でおる。
磁気記録媒体の記録層が垂直方向(磁性層の厚さ方向)
に磁化容易軸を有していなければならない。 こうした
磁気記録媒体としては、基体(支持体)上に、磁性粉末
とバインダーとを主成分とする磁性塗料を塗布し、磁性
層の垂直方向に磁化容易軸が向くように配向させた塗布
型の媒体が知られている。 この塗布型媒体には、Co
1Fe5Oa 、7 FezOa、Co添加Fe3O
4、co添添加−Fe20 g 、六方晶フェライト(
例えばバリウムフェライ)) 、MnBt等が磁性粉末
として用いられている(l寺開昭52−46803号、
同53−67406号、同52−78403号、同55
−86103号、同52−78403号、同54−87
202号各公報)。 しかしながら、これらの塗布型媒
体は、磁性層中に非磁性のバインダーが存在しているた
め、磁性粉末の充填密度を高めることには限界がアシ、
従ってS/N比を充分高くすることができない。 しか
も、記録される信号の大きさは磁性粒子の寸法で制約さ
れる等、磁性塗膜からなる磁性層を有する媒体は垂直磁
化記録用としては不適当でおる。
そこで、垂直磁化する磁性層を、例えばパインが、高密
度記録に適したものとして注目されている0 この連続薄膜型の垂直磁化記録用記録媒体は、例えば特
公昭57−17282号に開示されているように、コバ
ルトとクロムとの合金膜からなる磁気記録層を有してい
て、特にクロム含有量は5〜25重量%のCo −Cr
合金膜が優れているとしている。
度記録に適したものとして注目されている0 この連続薄膜型の垂直磁化記録用記録媒体は、例えば特
公昭57−17282号に開示されているように、コバ
ルトとクロムとの合金膜からなる磁気記録層を有してい
て、特にクロム含有量は5〜25重量%のCo −Cr
合金膜が優れているとしている。
また、Co−Cr合金膜に30重量%以下のロジウムを
添加してなる磁性層を有する磁気記録媒体が特開昭55
−111110号公報に開示され、更にコバルト−バナ
ジウム合金膜(例えば米国電気電子通信学会:略称IE
EB刊行の学会B ” Transaction on
Magnetism = 1982年第18巻A6.1
116頁)やコバルト−ルテニウム合金膜(例えば19
82年3月開催の第18回東北犬通研シンポジウム「垂
直磁気記録」論文集)を用いた磁気記録媒体が知られて
いる。
添加してなる磁性層を有する磁気記録媒体が特開昭55
−111110号公報に開示され、更にコバルト−バナ
ジウム合金膜(例えば米国電気電子通信学会:略称IE
EB刊行の学会B ” Transaction on
Magnetism = 1982年第18巻A6.1
116頁)やコバルト−ルテニウム合金膜(例えば19
82年3月開催の第18回東北犬通研シンポジウム「垂
直磁気記録」論文集)を用いた磁気記録媒体が知られて
いる。
ところが、本発明者が検討を加えた結果、上記の如き構
造の磁気記録媒体は、Co−Cr系垂直磁化膜が次に示
す欠点を有しているために、実用化する上で不充分であ
ることを見出した。
造の磁気記録媒体は、Co−Cr系垂直磁化膜が次に示
す欠点を有しているために、実用化する上で不充分であ
ることを見出した。
(I)、磁性層の面に垂直に磁化容易軸を配向させるに
は、特に10 ’Torr以上の高真空中で磁性層を作
成する必要があシ、かつ基板の高度な洗浄処理、低スパ
ツタ速度等の如き榮件を要し、垂直配向の制御要因が非
常に複雑となる。
は、特に10 ’Torr以上の高真空中で磁性層を作
成する必要があシ、かつ基板の高度な洗浄処理、低スパ
ツタ速度等の如き榮件を要し、垂直配向の制御要因が非
常に複雑となる。
(2)、信号の記録、再生においては、磁気記録媒体と
垂直配録/再生用へ、ドとを相対的に摺動させるために
、ヘッドと媒体との間の界面状態が悪く、媒体にきすが
発生し易く、ヘッドも破損等を生じる。
垂直配録/再生用へ、ドとを相対的に摺動させるために
、ヘッドと媒体との間の界面状態が悪く、媒体にきすが
発生し易く、ヘッドも破損等を生じる。
(3)、磁性層が硬いために、可撓性のある基体上に磁
性層を設けた場合に亀裂が入シ易い。
性層を設けた場合に亀裂が入シ易い。
(4)、磁気記録媒体としての耐蝕性が充分でなく、従
って載面に保護膜を設ける必要がある。
って載面に保護膜を設ける必要がある。
(5)、原料のコバルトは安定に入手し難く、コストが
高くつく。
高くつく。
3、発明の目的
本発明者は、上記の如き実情に鑑み、鋭意検討した結果
、高密度の垂直磁気記録に適し、機械的強度や化学的安
定性等に優れ、磁気特性が良好で出力変動の少ない記録
/再生が可能な(ノイズレベルの低い)磁気記録媒体を
得ることに成功したものである。
、高密度の垂直磁気記録に適し、機械的強度や化学的安
定性等に優れ、磁気特性が良好で出力変動の少ない記録
/再生が可能な(ノイズレベルの低い)磁気記録媒体を
得ることに成功したものである。
4 発明の構成及びその作用効果
即ち、本発明は、磁性層を有する磁気記録媒体において
、前記磁性層が、 (a)、酸化鉄を主成分とする連続磁性層からなってい
ること。
、前記磁性層が、 (a)、酸化鉄を主成分とする連続磁性層からなってい
ること。
(b)、磁性層の面内方向での残留磁化(Mu)と、磁
性層の面に対し垂直方向での残留磁化(MV)との比(
Mv/ MH)が0.5以上であること。
性層の面に対し垂直方向での残留磁化(MV)との比(
Mv/ MH)が0.5以上であること。
を夫々構成として具備し、かつ非晶質からなる下地層上
に設けられていることを特徴とする磁気記録媒体に係る
ものである。
に設けられていることを特徴とする磁気記録媒体に係る
ものである。
本発明によれば、磁性層が酸化鉄を主成分としているか
ら、酸化物に由来する特有の優れた特性(即ち機械的強
度及び化学的安定性等)が得られ従来の合金薄膜に必要
であった表面保護膜は不要となる。 この結果、磁気ヘ
ッドと媒体との間隔を小さくし得て高密度記録が可能に
なると共に、材料面からみても低コスト化が可能となる
。
ら、酸化物に由来する特有の優れた特性(即ち機械的強
度及び化学的安定性等)が得られ従来の合金薄膜に必要
であった表面保護膜は不要となる。 この結果、磁気ヘ
ッドと媒体との間隔を小さくし得て高密度記録が可能に
なると共に、材料面からみても低コスト化が可能となる
。
しかも、酸化鉄を主成分とする磁性層の面内方向と垂直
方向とでの残留磁化比(Mv/MW)を0.5以上とし
ているので、酸化鉄磁性体の磁気モーメントは面内方向
に対し30度以上垂直方向側へ立ち上っておシ、垂直磁
化を充分に実現できる構造となっている。 上記磁化量
MvXMHは、例えば試料振動型磁力計(東英工業社製
)で測定可能である。 即ち、Mv/MHが0.5未満
であれば垂直磁化に適した磁気モーメントが得られ難い
。
方向とでの残留磁化比(Mv/MW)を0.5以上とし
ているので、酸化鉄磁性体の磁気モーメントは面内方向
に対し30度以上垂直方向側へ立ち上っておシ、垂直磁
化を充分に実現できる構造となっている。 上記磁化量
MvXMHは、例えば試料振動型磁力計(東英工業社製
)で測定可能である。 即ち、Mv/MHが0.5未満
であれば垂直磁化に適した磁気モーメントが得られ難い
。
また、本発明の磁気記録媒体は、上記の酸化鉄系磁性層
に加えて、この磁性層の下地として非晶質層を設けてい
ることが重要である。 即ち、この非晶質層を設けずに
磁性層を基体上に直接設けた場合には、基体材料の結晶
が不良な方向に配向していると、その上に成長する磁性
材料は所望の方向に結晶成長せず、垂直磁化特性を示さ
なくなることがある。 これに対し、本発明の如く下地
に非晶質層を設けることによって、上記した基体の影響
を受けることなく磁性層材料を所望の方向に成長させ、
垂直磁化特性を向上させることができる。 しかも注目
すべきことは、下地の非晶質は整然とした結晶構造を組
んでいないためにその表面域はエネルギー的に等方性と
なっているから、その表面域上に成長する酸化鉄粒子が
付着するサイ) (site)は均一化される。 この
結果、酸化鉄粒子が所望の方向(特に、例えばFes
04粒子では(111)面が、またγ−FeZ O−粒
子では(too )面が面内方向に対し垂直方向)に成
長若しくは付 着してゆく確率が高くなる。 ところが
、結晶質上に酸化鉄粒子を成長させる場合には、結晶質
の格子間にエネルギー的1c安定なサイトが存在してい
るために、酸化鉄粒子の付着域が局在化され、従って垂
直磁化特性にとって有効な方向に粒子が成長する確率が
それだけ小さくなるものと考えられる0 なお、本発明
における非晶質下地層上ではまず、酸化鉄粒子が非晶質
として堆積し、この非晶質酸化鉄層上では粒子が付着す
るにつれて、1阻次結晶構造を形成しながら酸化鉄粒子
が目的とする方向に成長し、全体として有効な垂直磁化
膜を形成するものと推察される。
に加えて、この磁性層の下地として非晶質層を設けてい
ることが重要である。 即ち、この非晶質層を設けずに
磁性層を基体上に直接設けた場合には、基体材料の結晶
が不良な方向に配向していると、その上に成長する磁性
材料は所望の方向に結晶成長せず、垂直磁化特性を示さ
なくなることがある。 これに対し、本発明の如く下地
に非晶質層を設けることによって、上記した基体の影響
を受けることなく磁性層材料を所望の方向に成長させ、
垂直磁化特性を向上させることができる。 しかも注目
すべきことは、下地の非晶質は整然とした結晶構造を組
んでいないためにその表面域はエネルギー的に等方性と
なっているから、その表面域上に成長する酸化鉄粒子が
付着するサイ) (site)は均一化される。 この
結果、酸化鉄粒子が所望の方向(特に、例えばFes
04粒子では(111)面が、またγ−FeZ O−粒
子では(too )面が面内方向に対し垂直方向)に成
長若しくは付 着してゆく確率が高くなる。 ところが
、結晶質上に酸化鉄粒子を成長させる場合には、結晶質
の格子間にエネルギー的1c安定なサイトが存在してい
るために、酸化鉄粒子の付着域が局在化され、従って垂
直磁化特性にとって有効な方向に粒子が成長する確率が
それだけ小さくなるものと考えられる0 なお、本発明
における非晶質下地層上ではまず、酸化鉄粒子が非晶質
として堆積し、この非晶質酸化鉄層上では粒子が付着す
るにつれて、1阻次結晶構造を形成しながら酸化鉄粒子
が目的とする方向に成長し、全体として有効な垂直磁化
膜を形成するものと推察される。
なお、本発明における非晶質下地層は、それが非晶質で
あることから、基体上に例えば真墾蒸着法で設ける場合
の基体温度は数1008C以下と低くて済む。 このた
め、特に基体材料として耐熱性に比較約2しいものも使
用可能であり、犬の種類の選択の幅が広くなる。
あることから、基体上に例えば真墾蒸着法で設ける場合
の基体温度は数1008C以下と低くて済む。 このた
め、特に基体材料として耐熱性に比較約2しいものも使
用可能であり、犬の種類の選択の幅が広くなる。
本発明の磁気記録媒体の各層は、次の如くに構成される
。
。
まず、磁性層は、従来の塗布m磁性層とは根本的に異な
り、バインダーを使用せずに酸化鉄(例えばFe504
、γ−Fe20s、又はこれらの中間組成の非化学量論
的組成からなるベルトライド化合物)゛ 自体が連続
的に連なった薄膜(飽和磁化量が犬きく、保磁力(Ho
)がt、oo 〜5ooo Oe)からなっている。
この磁性層に藝いては、鉄と酸素の両元素の総和は磁性
層の50重量%以上であるのがよく、〜3でおるのがよ
く、8〜2であるのが更によく、上記に例示した酸化鉄
が適当である。 上記台にはその(100)面が面内方
向に対し垂直方向を向いているのがよい。)を有してい
ると、飽和磁化量が大きく、記録信号の再生時に残留磁
束密度が大きくて再生感度が極めて良好となる。 一般
に、磁性を示す酸化鉄には、便面体晶形の寄生強磁性を
有するα−Fe203;スピネル構造でフェリ磁性を示
すFear4)γ−Fe203又はこれらのベルライド
化合物;六方晶型の酸化物であるBa系フェライト又は
Srフェライト、Pbフェライト又はその誘導体;ガー
ネット構造の希土類ガーネット型フェ゛ライトがある。
り、バインダーを使用せずに酸化鉄(例えばFe504
、γ−Fe20s、又はこれらの中間組成の非化学量論
的組成からなるベルトライド化合物)゛ 自体が連続
的に連なった薄膜(飽和磁化量が犬きく、保磁力(Ho
)がt、oo 〜5ooo Oe)からなっている。
この磁性層に藝いては、鉄と酸素の両元素の総和は磁性
層の50重量%以上であるのがよく、〜3でおるのがよ
く、8〜2であるのが更によく、上記に例示した酸化鉄
が適当である。 上記台にはその(100)面が面内方
向に対し垂直方向を向いているのがよい。)を有してい
ると、飽和磁化量が大きく、記録信号の再生時に残留磁
束密度が大きくて再生感度が極めて良好となる。 一般
に、磁性を示す酸化鉄には、便面体晶形の寄生強磁性を
有するα−Fe203;スピネル構造でフェリ磁性を示
すFear4)γ−Fe203又はこれらのベルライド
化合物;六方晶型の酸化物であるBa系フェライト又は
Srフェライト、Pbフェライト又はその誘導体;ガー
ネット構造の希土類ガーネット型フェ゛ライトがある。
これらの酸化鉄のうち、その磁気特性の重要な1つで
ある飽和磁化量は、α−Fe2esでは2.OGaus
s 、 Baフェライト、Srフェライト、pbフェラ
イトでは最大でも380 Gau+as程度、更にガー
ネット型フェライトでは最大でも140 Gaussで
ある。 これに対し、本発明で好ましく使用するスピネ
ル型フェライトの飽和磁化量は4.80 Gaussを
示し、酸化鉄の中で最も大きい。 このような大きな飽
和磁化量は、記録した信号を再生する場合、残留磁束密
度の大きさを充分にし、再生感度が良好となるために、
極めて有効なものである。
ある飽和磁化量は、α−Fe2esでは2.OGaus
s 、 Baフェライト、Srフェライト、pbフェラ
イトでは最大でも380 Gau+as程度、更にガー
ネット型フェライトでは最大でも140 Gaussで
ある。 これに対し、本発明で好ましく使用するスピネ
ル型フェライトの飽和磁化量は4.80 Gaussを
示し、酸化鉄の中で最も大きい。 このような大きな飽
和磁化量は、記録した信号を再生する場合、残留磁束密
度の大きさを充分にし、再生感度が良好となるために、
極めて有効なものである。
一方、スピネル型フェライトに類似した飽和磁束密度を
示すものとしてBaフェライト、Srフェライトがある
が、これらの連続薄膜型の磁性層を形成するには、例え
ば後述のスパック装置において基体の温度を500°C
と高温に保=Mしなければならず、このために基体の種
類等が制約される(例えば耐熱性の乏しいプラスチック
ス基体は使用不可能)等、作成条件に問題がちシ、不適
当である。 本発明の好ましく使用されるスピネル型酸
化鉄では室温〜300°Cと低温で製膜が可能であシ、
基体材料の制約を受けることがない。 但、磁性層には
、鉄及び酸素以外の金属又はその酸化物、或いは非金属
、半金属又はその化合物等を添加し、これによって磁性
層の磁気特性(例えば保磁力、飽和磁化量、残留磁化量
)及びその結晶性、結晶の特定軸方向への配向性の同上
等を図ることができる。
示すものとしてBaフェライト、Srフェライトがある
が、これらの連続薄膜型の磁性層を形成するには、例え
ば後述のスパック装置において基体の温度を500°C
と高温に保=Mしなければならず、このために基体の種
類等が制約される(例えば耐熱性の乏しいプラスチック
ス基体は使用不可能)等、作成条件に問題がちシ、不適
当である。 本発明の好ましく使用されるスピネル型酸
化鉄では室温〜300°Cと低温で製膜が可能であシ、
基体材料の制約を受けることがない。 但、磁性層には
、鉄及び酸素以外の金属又はその酸化物、或いは非金属
、半金属又はその化合物等を添加し、これによって磁性
層の磁気特性(例えば保磁力、飽和磁化量、残留磁化量
)及びその結晶性、結晶の特定軸方向への配向性の同上
等を図ることができる。
こうした添加元素又は化合物としてはklXCo、C。
Mn) Zn> Co 2n、 Lt、 CrXTx
、、 Li Cr−、MgzWig−NiXMn−Z
nXNi、 N1−At)Ni −Zn、 Ct+1C
u−Δh、Cu Zn、 V等が谷げられるが、この
他の元素及び化合物でもよい。
、、 Li Cr−、MgzWig−NiXMn−Z
nXNi、 N1−At)Ni −Zn、 Ct+1C
u−Δh、Cu Zn、 V等が谷げられるが、この
他の元素及び化合物でもよい。
また、上記非晶質下地層の構成材料としては、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミド等の有機
高分子化合物; C,Mg、 Al、 Si。
レンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミド等の有機
高分子化合物; C,Mg、 Al、 Si。
Ti、 V、 Cr、 Mn、 Cu、Zn、(ya−
、GeXAS% Se−。
、GeXAS% Se−。
RbXZrXNb、 hio、 Ag、 Cd11n、
Sn、Sb、 Te。
Sn、Sb、 Te。
Ta、 W、 ’Rh、 Au等の金属又は非金属、半
金属、或いはその化合物、酸化物が使用可能である。
金属、或いはその化合物、酸化物が使用可能である。
但、無機質の下地層の方が、基体との接層性や所望の表
面粗さが得易くて垂直磁化膜を堆積させ易い点で望まし
い。 なお、この下地11層は真空蒸着法、イオンブレ
ーティング法、スパッタ法、電気メツキ法、無電界メッ
キ法等の種々の方法で形成することができる。
面粗さが得易くて垂直磁化膜を堆積させ易い点で望まし
い。 なお、この下地11層は真空蒸着法、イオンブレ
ーティング法、スパッタ法、電気メツキ法、無電界メッ
キ法等の種々の方法で形成することができる。
上記下地を諸層を基体上に設ける場合には使用可能な基
体材料は種々のものが採用可能である。
体材料は種々のものが採用可能である。
例えば、望ましい表面平滑性を示す基体として、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、三酢酸セルロ
ース、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リメチルメタクリレートの如きプラスチックス、ガラス
等のセラミックス等からなる基体が使用可能である。
或いは金属基体も使用してもよい。 基体の形状はシー
ト、カード、ディスク、ドラムの他、長尺テープ状でも
よい。 なお、基体は、上記の下地非晶質層を兼用して
いても′よい。
チレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、三酢酸セルロ
ース、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リメチルメタクリレートの如きプラスチックス、ガラス
等のセラミックス等からなる基体が使用可能である。
或いは金属基体も使用してもよい。 基体の形状はシー
ト、カード、ディスク、ドラムの他、長尺テープ状でも
よい。 なお、基体は、上記の下地非晶質層を兼用して
いても′よい。
この磁気記録媒体を作成するには、基体を固定板に密着
支持し、或いは基体を走行させつつ所定の材料を被着さ
せることができる。 このだめには、真空ポンプ等の真
空排気系に接続した処理室内で、下地材料及び磁性材料
のターゲットを夫々スパッタするか、或いは下地材料及
び磁性材料の蒸発源から同材料を夫々蒸発させ、基体上
に被着するスパッタ法、蒸着法等が適用可能である。
支持し、或いは基体を走行させつつ所定の材料を被着さ
せることができる。 このだめには、真空ポンプ等の真
空排気系に接続した処理室内で、下地材料及び磁性材料
のターゲットを夫々スパッタするか、或いは下地材料及
び磁性材料の蒸発源から同材料を夫々蒸発させ、基体上
に被着するスパッタ法、蒸着法等が適用可能である。
いずれの場合も、下地非晶質層、磁性層を構成する元素
を飛翔させて、基体上にその連続薄膜を形成させてよい
。
を飛翔させて、基体上にその連続薄膜を形成させてよい
。
5、実施例
以下、本発明の磁気記録媒体を図面参照下に更に詳細に
説明する。
説明する。
第1図は、磁気記録媒体の一例を示すものであって、A
1等の基体6上に、厚さ約0.5μmの非晶質SiO□
からなる非晶質下地層11が形成され、この上に厚さ約
0.5μmの酸化鉄(Fes04とγ−Fe2ug)か
らなる垂直磁化膜10が形成されている。
1等の基体6上に、厚さ約0.5μmの非晶質SiO□
からなる非晶質下地層11が形成され、この上に厚さ約
0.5μmの酸化鉄(Fes04とγ−Fe2ug)か
らなる垂直磁化膜10が形成されている。
下地層11は例えば公知の真空蒸着法で形成される(室
温、酸素ガス雰囲気中でSiO2を200X/秒の蒸発
速度で蒸着:電子ビーム加熱)から、その形成方法はこ
こでは詳細に説明しない。 この下地層11は、X線回
折装置(日本電子社製)と反射電子線回折とから、非晶
質膜であることが確認された。
温、酸素ガス雰囲気中でSiO2を200X/秒の蒸発
速度で蒸着:電子ビーム加熱)から、その形成方法はこ
こでは詳細に説明しない。 この下地層11は、X線回
折装置(日本電子社製)と反射電子線回折とから、非晶
質膜であることが確認された。
垂直磁化膜(磁性層)10を形成するために、磁性材料
を基体上に被着させる手段としては、磁性層構成原子を
飛翔させる真空蒸着法(電界蒸着、イオンブレーティン
グ法を含む。)、スパッタリング法等があるが、このう
ち対向ターゲットスパッタ装置を用いる方法が望ましい
。
を基体上に被着させる手段としては、磁性層構成原子を
飛翔させる真空蒸着法(電界蒸着、イオンブレーティン
グ法を含む。)、スパッタリング法等があるが、このう
ち対向ターゲットスパッタ装置を用いる方法が望ましい
。
第2図は、対向ターゲットスパッタ装置を示すものであ
る。
る。
図面において、1は真空槽、2は真空槽1を排気する真
空ポンプ等からなる排気系、3は真空槽1内に所定のガ
スを導入してガス圧力を10−1〜10 ’ Torr
程度に設定するガス導入系である。
空ポンプ等からなる排気系、3は真空槽1内に所定のガ
スを導入してガス圧力を10−1〜10 ’ Torr
程度に設定するガス導入系である。
ターゲット電極は、ターゲットホルダー4によシ一対の
クーゲy トTx、Tgを互いに隔てて平行に対向配置
した対向ターゲット電極として構成されている。 これ
らのターゲット間には、磁界発生手段(図示せず)によ
る磁界が形成される。 一方、磁性薄膜を形成すべき基
体6は、基体ホルダー5によって、上記対向ターゲット
間の側方に垂直にこのように構成されたスパッタ装置に
おいて、平行に対向し合った両り−ゲッ)Tx、Ttの
各表面と垂直方向に磁界を形成し、この磁界により陰極
降下部(即ち、タニゲッ) T、 −12間に発生した
プラズマ雰囲気と各クーゲ7)Tl及びT2との間の領
域)での電界で加速されたスパッタガスイオンのターゲ
ット表面に対する衝撃で放出されたγ電子をターゲット
間の空間にとじ込め、対向した他方のターゲット方向へ
移動させる。 他方のターゲット表面へ移動したγ電子
は、その近傍の陰極降下部で反射される。 こうして、
γ電子はターゲットT□−T2間において磁界に束縛さ
れながら往復運動を繰返すことになる。 この往復運動
の間に、γ電子は中性の雰囲気ガスと衝突して雰囲気ガ
スのイオンと電子とを生成させ、これらの生成物がター
ゲットからのγ電子の放出と雰囲気ガスのイオン化を促
進させる。 従って、ターゲラ)Ts−12間の空間に
は高密度のプラズマが形成され、゛これに伴なってター
ゲット物質が充分にスパッタされ、側方の基体6上に磁
性材料として堆積してゆくことになる。
クーゲy トTx、Tgを互いに隔てて平行に対向配置
した対向ターゲット電極として構成されている。 これ
らのターゲット間には、磁界発生手段(図示せず)によ
る磁界が形成される。 一方、磁性薄膜を形成すべき基
体6は、基体ホルダー5によって、上記対向ターゲット
間の側方に垂直にこのように構成されたスパッタ装置に
おいて、平行に対向し合った両り−ゲッ)Tx、Ttの
各表面と垂直方向に磁界を形成し、この磁界により陰極
降下部(即ち、タニゲッ) T、 −12間に発生した
プラズマ雰囲気と各クーゲ7)Tl及びT2との間の領
域)での電界で加速されたスパッタガスイオンのターゲ
ット表面に対する衝撃で放出されたγ電子をターゲット
間の空間にとじ込め、対向した他方のターゲット方向へ
移動させる。 他方のターゲット表面へ移動したγ電子
は、その近傍の陰極降下部で反射される。 こうして、
γ電子はターゲットT□−T2間において磁界に束縛さ
れながら往復運動を繰返すことになる。 この往復運動
の間に、γ電子は中性の雰囲気ガスと衝突して雰囲気ガ
スのイオンと電子とを生成させ、これらの生成物がター
ゲットからのγ電子の放出と雰囲気ガスのイオン化を促
進させる。 従って、ターゲラ)Ts−12間の空間に
は高密度のプラズマが形成され、゛これに伴なってター
ゲット物質が充分にスパッタされ、側方の基体6上に磁
性材料として堆積してゆくことになる。
この対向ターゲットスパッタ装置は、他の飛翔手段に比
べて、高速スパッタによる高堆積速度の製膜が可能であ
ムまた基体がプラズマに直接曝されることがなく、低い
基体温度での製膜が可能である等のことから、垂直磁化
膜を形成するのに有利である。 しかも、対向ターゲ
ット間ノくツタ装置によって飛翔した磁性膜材料の基板
への入射エネルギーは、通常のスパッタ装置のものよシ
も小さいので、材料が所望の方向へ方向性を以って堆積
し易く、垂直磁化記録に適した構造の膜を得易くなる。
べて、高速スパッタによる高堆積速度の製膜が可能であ
ムまた基体がプラズマに直接曝されることがなく、低い
基体温度での製膜が可能である等のことから、垂直磁化
膜を形成するのに有利である。 しかも、対向ターゲ
ット間ノくツタ装置によって飛翔した磁性膜材料の基板
への入射エネルギーは、通常のスパッタ装置のものよシ
も小さいので、材料が所望の方向へ方向性を以って堆積
し易く、垂直磁化記録に適した構造の膜を得易くなる。
次に、上記のスパッタ製放を用いて磁気記録媒体を作成
する具体列を説明する。
する具体列を説明する。
この作成条件は以下の通シであった0
ターゲツト材 鉄(Coを1原子チ含有)基体
ガラス 対向ターゲット間隔 100填 スパッタ空間の磁界 1000e ターゲツト形状 100箇直径の円盤(5+−厚)基
体とターゲット端との間隔 30■ 真空槽内の背圧 10 ”forr 導入ガス Ar + 02 導入カス圧4×1O−3TOrr スパッタ投入電力 420W このようにして第1図に示す如く、ベースフィルム6上
の下地層11上に酸化鉄系の磁性層10を有する磁気記
録媒体が得られた。 この媒体について、磁性層の特性
評価は、X線マイクロアナライザー(XMA)による組
成の同定、X線回折法による酸化鉄の状態、試料振動型
磁力計による磁気特性によって行なった。 得られた磁
気記録媒体の特性は次の如くであった。
ガラス 対向ターゲット間隔 100填 スパッタ空間の磁界 1000e ターゲツト形状 100箇直径の円盤(5+−厚)基
体とターゲット端との間隔 30■ 真空槽内の背圧 10 ”forr 導入ガス Ar + 02 導入カス圧4×1O−3TOrr スパッタ投入電力 420W このようにして第1図に示す如く、ベースフィルム6上
の下地層11上に酸化鉄系の磁性層10を有する磁気記
録媒体が得られた。 この媒体について、磁性層の特性
評価は、X線マイクロアナライザー(XMA)による組
成の同定、X線回折法による酸化鉄の状態、試料振動型
磁力計による磁気特性によって行なった。 得られた磁
気記録媒体の特性は次の如くであった。
まず、面内方向での残留磁化量(MH)と面に垂直方向
での残留磁化量(Mv)との比はMy / MH≧0.
5であった。即ち、第3図に例示するように、破線で示
す面内方向での磁化時のヒステリシス曲線と、実線で示
す垂直方向での磁化時のヒステリシス曲線とが夫々得ら
れたが、印加磁界がゼロのときの各磁化量をMH,Mv
とした。 これによれば、前者のヒステリシス曲線は後
者のヒステリシス曲線よシも小さく、Mv≧0.5MH
となっていることが明らかであり、垂直磁化にとって好
適な磁性層が形成されていることが分る0 これは、酸
化鉄系の磁性層においては驚くべき事実である。
での残留磁化量(Mv)との比はMy / MH≧0.
5であった。即ち、第3図に例示するように、破線で示
す面内方向での磁化時のヒステリシス曲線と、実線で示
す垂直方向での磁化時のヒステリシス曲線とが夫々得ら
れたが、印加磁界がゼロのときの各磁化量をMH,Mv
とした。 これによれば、前者のヒステリシス曲線は後
者のヒステリシス曲線よシも小さく、Mv≧0.5MH
となっていることが明らかであり、垂直磁化にとって好
適な磁性層が形成されていることが分る0 これは、酸
化鉄系の磁性層においては驚くべき事実である。
また、この磁気記録媒体の組成をXMA (X線マイク
ロアナライザ:日立製作新製[X−556jKEVEX
−7000型)で測定したところ、Feが主ピークであ
F)、Coが少量含まれていることが分った。 更に、
酸化鉄の状態を調べるために、X線回折装置(日本電子
社製r J DX −10RAJ : CuKα管球使
用)を用いて測定したところ、下記表に示すように、磁
性層が酸化鉄を主成分とするも−あることが分った。
しかも、この磁性層は、面内方向に対して垂直方向に秩
序正しい構造を有していることが電子顕微鏡で観察され
た。
ロアナライザ:日立製作新製[X−556jKEVEX
−7000型)で測定したところ、Feが主ピークであ
F)、Coが少量含まれていることが分った。 更に、
酸化鉄の状態を調べるために、X線回折装置(日本電子
社製r J DX −10RAJ : CuKα管球使
用)を用いて測定したところ、下記表に示すように、磁
性層が酸化鉄を主成分とするも−あることが分った。
しかも、この磁性層は、面内方向に対して垂直方向に秩
序正しい構造を有していることが電子顕微鏡で観察され
た。
(以下余白、次頁に続く
なお、上記のスパッタ法による製膜前に、基体上の表面
を同一スパッタ装置内でAr+によシボンバードして表
面清浄化処理したシ、或いはベーキングを施すか、高周
波をかけて表面処理しておくのが望ましい。
を同一スパッタ装置内でAr+によシボンバードして表
面清浄化処理したシ、或いはベーキングを施すか、高周
波をかけて表面処理しておくのが望ましい。
上記の如くに得られる磁気記録媒体は、磁性層10の磁
化容易軸をその面内方向に対しほぼ垂直にすることがで
きると共に、こうした結晶成長を保証するだめの下地非
晶質層11を設けていることが重要である。
化容易軸をその面内方向に対しほぼ垂直にすることがで
きると共に、こうした結晶成長を保証するだめの下地非
晶質層11を設けていることが重要である。
第4図は、下地非晶質層11(Sin2層)上に磁性層
10を設けた本発明による磁気記録媒体と、下地非晶質
層11を設けずに磁性層10を基体上に直接成長させた
磁気記録媒体とについて、夫々の磁性層のMv/MHと
を比較して図示したものである。 これによれば、下地
非晶質層の存在によって、垂直磁化特性が良好となシ、
特にMv/MH≧1.0を得られるが、非晶質を下地に
設けないときにはMv/MHが低下してしまうことが明
らかである。
10を設けた本発明による磁気記録媒体と、下地非晶質
層11を設けずに磁性層10を基体上に直接成長させた
磁気記録媒体とについて、夫々の磁性層のMv/MHと
を比較して図示したものである。 これによれば、下地
非晶質層の存在によって、垂直磁化特性が良好となシ、
特にMv/MH≧1.0を得られるが、非晶質を下地に
設けないときにはMv/MHが低下してしまうことが明
らかである。
次に、本発明による磁気記録媒体は、磁性層として酸化
鉄を主成分とするものを用いているので、従来のCo
−Cr系磁性層に比べて化学的、機械的安定性等に著し
く優れている。
鉄を主成分とするものを用いているので、従来のCo
−Cr系磁性層に比べて化学的、機械的安定性等に著し
く優れている。
第5図は、強制劣化試験(80°C185%RI()を
行なった場合に得られた、酸化鉄系磁性層を用いた本発
明による媒体の、試料振動型磁力計(東英工業社製)に
よって測定した残留磁束密度(Br)の経時変化(a)
と、co−Cr系磁性層を用いた媒体の残留磁束密度(
Br)の経時変化俵ノとを示すものである(△Brは残
留磁束密度の変化量)。 これによれば、酸化鉄系磁性
層では、Co−Cr系磁性層よ、9Brの劣化が大幅に
小さくなることが分る。
行なった場合に得られた、酸化鉄系磁性層を用いた本発
明による媒体の、試料振動型磁力計(東英工業社製)に
よって測定した残留磁束密度(Br)の経時変化(a)
と、co−Cr系磁性層を用いた媒体の残留磁束密度(
Br)の経時変化俵ノとを示すものである(△Brは残
留磁束密度の変化量)。 これによれば、酸化鉄系磁性
層では、Co−Cr系磁性層よ、9Brの劣化が大幅に
小さくなることが分る。
なお、酸化鉄系磁性層で△Br / Brが幾分低下し
ているのは、膜の組成であるFe−04の一部がγ−F
ezesに移行したからでるると考えられる。 また、
1力月(30日)後の観察結果において、c。
ているのは、膜の組成であるFe−04の一部がγ−F
ezesに移行したからでるると考えられる。 また、
1力月(30日)後の観察結果において、c。
−Cr系磁性層の表面に斑点、くもシ、サビ等が生じて
いたが、酸化鉄系磁性層では表面状態に変化はみられな
かった。
いたが、酸化鉄系磁性層では表面状態に変化はみられな
かった。
図面は本発明を例示するものであって、第1図は磁気記
録媒体の断面図、 第2図は対向ターゲットスパッタ装置の概略断面図、 第3図は磁気記録媒体のヒステリシス曲線図、第4図は
磁気記録媒体の下地非晶質層の有無による垂直磁化特性
の変化を示すグラス、第5図は磁気記録媒体の残留磁束
密度の経時変化を比較して示すグラフ である。 。 なお、図面に示された祠号において、 1・・・・・・・・・・・・・・・・・真空槽2・・・
・・・・・・・・−・・・・・・排気系3・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ガス導入系4.5・・・・・
・・・・ホルタ− 6・・・・・・・・・・・・・・・・・基体10・・・
・・・・・・・・・・・・・・磁性層11・・・・・・
・・・・・・・・・・下地非晶質層T1、T2・・・・
・・・−・ターゲットである。 代理人 弁理士 逢 坂 宏(他1名)第1図 n 第2図 第3図 第4図 強制劣把鈷験(9)
録媒体の断面図、 第2図は対向ターゲットスパッタ装置の概略断面図、 第3図は磁気記録媒体のヒステリシス曲線図、第4図は
磁気記録媒体の下地非晶質層の有無による垂直磁化特性
の変化を示すグラス、第5図は磁気記録媒体の残留磁束
密度の経時変化を比較して示すグラフ である。 。 なお、図面に示された祠号において、 1・・・・・・・・・・・・・・・・・真空槽2・・・
・・・・・・・・−・・・・・・排気系3・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ガス導入系4.5・・・・・
・・・・ホルタ− 6・・・・・・・・・・・・・・・・・基体10・・・
・・・・・・・・・・・・・・磁性層11・・・・・・
・・・・・・・・・・下地非晶質層T1、T2・・・・
・・・−・ターゲットである。 代理人 弁理士 逢 坂 宏(他1名)第1図 n 第2図 第3図 第4図 強制劣把鈷験(9)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、磁性層を有する磁気記録媒体において、前記磁性層
が、 (a)、酸化鉄を主成分とする連続磁性層からなってい
ること。 (b)、磁性層の面内方向での残留磁化(MU)と、磁
性層の面に対し垂直方向での残留磁化(Mv )との比
(Mv/ MH)が0.5以上であること。 を夫々構成として具備し、かつ非晶質からなる下地層上
に設けられてい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 |
---|---|---|---|
JP58031934A JPS59157830A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58031934A JPS59157830A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59157830A true JPS59157830A (ja) | 1984-09-07 |
Family
ID=12344793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58031934A Pending JPS59157830A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59157830A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0461834A2 (en) * | 1990-06-11 | 1991-12-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A magnetic recording medium and its manufacturing process |
JPH04182918A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固定磁気ディスクおよびその製造方法 |
-
1983
- 1983-02-28 JP JP58031934A patent/JPS59157830A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0461834A2 (en) * | 1990-06-11 | 1991-12-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A magnetic recording medium and its manufacturing process |
EP0461834A3 (ja) * | 1990-06-11 | 1994-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
US5378548A (en) * | 1990-06-11 | 1995-01-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic recording medium and its manufacturing process |
JPH04182918A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固定磁気ディスクおよびその製造方法 |
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