JPS61144722A

JPS61144722A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS61144722A
Application number: JP26564184A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kimura; 均木村; Kenji Yazawa; 健児矢沢; Kazunori Ozawa; 和典小沢
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1986-07-02

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、磁気記録の高密度化の目的で磁性薄膜型の磁気記
録媒体即ち非磁性基体上に真空蒸着１．スパッタリング
等の方法によりＣｏ、　Ｆｅ、　Ｎｉ或はこれらの合金
による強磁性薄膜を形成させた磁気記録媒体についての
研究が盛んである。

このような磁性Ｍ膜量の磁気記録媒体において、面内方
向に高い抗磁力Ｈｃを得るには、強磁性金属材を非磁性
基体に対して斜め蒸着して（所謂斜め蒸着法で）磁性層
を形成する方法、或は非磁性基体上にＣｒを下地として
基体温度を３００℃以上でＣ。

を蒸着して磁性層を形成する方法等が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし乍ら、前者の斜め蒸着法の場合には蒸着効率が数
％と低く生産性に問題があった。また後者の方法の場合
には基体温度を高くする必要があるため、ポリエチレン
テレフタレートの如き耐熱性に劣る高分子フィルムより
なる非磁性基体が使用できないという欠点があった。

本発明は、上述の点に鑑み、磁気特性に優れると共に、
作製条件が改善される磁気記録媒体を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、非磁性基体上に蒸着、スパッタリン
グ、イオンブレーティング等の所謂気相メッキによって
Ｓｎ層と金属磁性層とを連続して形成して磁気記録媒体
を構成する。

非磁性基体としては、例えばポリエチレンテレフタレー
ト、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の高
分子フィルムを用い得る。

下地のＳｎ層は非磁性基体上に蒸着、スバッタリング或
はイオンブレーティング等の気相メッキによって被着す
るもので、そのｊ寥さは５０人〜５００人に選定される
。金属磁性層は５ｎＪ−上に蒸着、スパッタリング或は
イオンブレーティング等の気相メッキによってＣｏ＋　
Ｆｅ＋　Ｎｌのいずれか、或はその合金、さらにはそれ
らにＣｒを添加した合金例えばＣｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−
Ｎｋ−Ｃｒ合金を　１００人〜１０００人の厚さに被着
することによって形成し得る。Ｎｉを含む合金の場合、
Ｎｉは５〜４０原子％含まれる。Ｃｒを含む合金の場合
、Ｃｒは５〜３０原子％含まれる。Ｓｎ層及び金属磁性
層の気相メッキ時の非磁性基体の基体温度は室温〜基体
が許す上限温度に選び得る。

さらに、金属磁性層を形成して後、金属磁性層の表面に
酸素ボンバード処理を施すこともできる。

〔作用〕

非磁性基体上にＳｎ層を介して金属磁性層を形成するこ
とにより、高い抗磁力及び角型比が得られる。そして、
下地のＳｎ層が低融点金属であり低い基体温度での磁性
層の形成ができるので、磁気記録媒体の作製条件が改善
される。

〔実施例〕

第１図乃至第３図は本発明の実施例に通用される蒸着装
置である。

第１図の蒸着装置（１）は真空チャンバー（２）内に非
磁性基体（３）が供給リール（４）及び巻取リール（５
）間に走行するように配される。非磁性基体（３）に対
向してＳｎ蒸着源（６）と金属磁性層の蒸着源例えばＣ
Ｏ又はＣｏ−Ｎｉの蒸着源（７）が配置される。蒸着源
り６）及び（７）は例えば図示しないが電子銃からの電
子ビームの衝撃によって蒸着材が蒸発するようになされ
る。

（８）は蒸着源（６）及び（７）よりの各金属蒸気流を
相互に遮蔽する遮蔽板で、両蒸着源（６）及び（７）間
から非磁性基体（３）側に延長して設けられる。（９）
は各蒸着源（６）及び（７）と非磁性基体（３）との間
に配置された防着カバーである。非磁性基体（３）の上
方には非磁性基体（３）を所要の温度に加熱するための
加熱用ランプＱｌが配される。　　（１１）は非磁性基
体（３）の近くに配された熱電対であり、これは温度コ
ントローラ（１２）に接続され、この温度コントローラ
（１２）によってランプ用電源（１３）が制御されて、
非磁性基体（３）の温度が所定温度に保たれる。（１４
）は膜厚センサ、（１５）は膜厚コントローラ、（１６
）は排気系である。この装置゛（１）では、非磁性基体
（３）の走行途上において先ずＳｎ蒸着源（６）からＳ
ｎの蒸着をなして基体（３）上にＳｎ蒸着膜を形成し、
引き続いてこれの上に蒸着源（７）からの金属磁性材を
蒸着して金属磁性層を被着形成するようになされる。

第２図の蒸着膜ｆｉｔ（１７）は、回転機構を介してＳ
ｎの蒸着源（６）とＣｒの蒸着源（１８）が連結されて
遮蔽板（８）の片側に配された以外は第１図の蒸着装置
（１）の構成と同じである。この装置（１７）では先ず
Ｓｎ蒸着源（６）を所定位置に置いてＳｎの蒸着をなし
て後、回転機構を駆動してＣｒ蒸着源（１８）を所定位
置に置きＣｒ蒸着源（１Ｂ）からのＣｒと、蒸着源（７
）からのＣｏ又はＣｏ−Ｎｉ合金を同時に蒸着してＳｎ
下地層上にＣｏ−Ｃｒ合金、又はＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金
磁性層を形成するようになされる。

第３図の蒸着装置（１９）は、第１図の蒸着装置（１）
に更にボンバード電源（２０）に接続されたボンバード
電極（２１）と酸素（０２）ガスを導入する酸素導入管
（２２）とを加えて構成したものである。

この装置（１９）では、Ｓｎ下地層及び金属磁性層が形
成されて後、磁性層表面に酸素ボンバード処理が施され
るものである。

実施例１第１図の蒸着装置（１１を使用し、嵐空下でポリイミド
フィルムよりなる非磁性基体（３）を供給リール（ａか
ら巻取リール（５）へと走行させ、このとき非磁性基体
（３）の温度を室温となして蒸着ｍ　（６）よりＳｎを
１００人の厚さに蒸着し、続いて蒸着源（７）よりＣｏ
を１５０人の厚さに蒸着してＳｎ下地層上にＣｏ磁性層
を被着した。このようにして得た磁気記録媒体を実施例
１とした。

実施例２非磁性基体（３）の温度を１１０℃とした以外は実施例
１と同じにした。このようにして得た磁気記録媒体を実
施例２とした。

比較例１非磁性基体（３）の温度を１１０℃とし基体（３）上に
直接Ｃｏを１５０人の厚さに蒸着した（Ｓｎ下地層なし
）以外は実施例１と同じにした。このようにして得た磁
気記録媒体を比較例１とした。

上記各側の磁気記録媒体についての磁気特性を測定した
結果を表１に示す。

表　　　１表１から明らかなように、非磁性基体（３）上に直接Ｃ
ｏ層を被着形成した比較例１の場合は抗磁力Ｈｃが１０
００ｅ以下であるのに対し、Ｓｎを下地に用いた実施例
１．２の場合には抗磁力Ｈｃが向上し、また角型比も８
０％以上と高い。

実施例３上記蒸着装置（１）を使用し、真空）でポリイミドフィ
ルムよりなる非磁性基体（３）上に蒸着源（６）よりＳ
ｎを蒸着し、続いて蒸着源（７）よりＣｏ−Ｎｉ合金を
蒸着してＳｎ下地層上にＣｏ−Ｎｉ磁性層を被着した。

このようにして得た磁気記録媒体を実施例３とした。

実施例３の磁気記録媒体について、そのＳｎ膜厚、Ｃｏ
−Ｎｉ合金膜厚、Ｎｉ量及び基体温度を夫々独立に変化
させたときの磁気特性の測定結果を第４図乃至第７図に
示す。

第４図はＳｎ膜厚２００人、Ｃｏ−Ｎｉ合金映厚３００
人及び基体温度６０℃一定としてＮｉ量を変えたときの
抗磁力Ｈｃ（曲線■）と角型比Ｒｓ　（曲線■）の変化
を示す磁気特性図である。第５図はＳｎ膜厚２００人及
び基体温度６０℃一定としてＣｏ−Ｎｉ合金（Ｎｉ３５
原子％）膜厚を変えたときの抗磁力Ｈｃ　（曲線■）と
角型比Ｒｓ　（曲線■）の変化を示す磁気特性図である
。第６図はＣｏ−Ｎｉ合金（Ｎｉ３５原子％）膜厚３０
０人及び基体温度６０℃一定としてＳｎ膜厚を変えたと
きの抗磁力Ｈｃ（曲線■）と角型比Ｒｓ　（曲線■）の
変化を示す短気特性図である。第７図はＳｎ膜厚２００
人及びＣｏ−Ｎｉ合金（Ｎｉ３５原子％）膜厚３００人
一定として基体温度を変えたときの抗磁力Ｈｃ　（曲線
■）と角型比Ｒｓ　（曲線■）の変化を示す磁気特性図
である。

この第４図〜第７図から明らかなようにＳｎ下地層上に
Ｃｏ−Ｎｉ磁性層を形成した磁気記録媒体においてもす
ぐれた磁気特性（抗磁力Ｈｃ６０００ｅ程度、角型比８
０％程度）が得られる。

実施例４第２図の蒸着装置（１７）を使用し、Ｉ　Ｘ　１Ｏ−５
Ｔｏｒｒの真空下でポリイミドフィルムよりなる非磁性
基体（３）上に、基体温度を６０〜７０℃に保って、蒸
着源（６）よりＳｎを１００人の厚さに蒸着し、次に蒸
着源（７）及び（１８）よりＣＯとＣｒを同時に且つ別
々に量をコントロールしながら蒸着してＳｎ下地層上に
Ｇｏ　−Ｃｒ合金磁性層を被着形成した。この例ではＣ
ＯとＣｒの蒸着時、非磁性基体（３）は走行させないの
で、第２図の位置ＡにおいてＳｎ下地層上にＣｏ−Ｃｒ
合金磁性層が被着形成されることになる。このようにし
て得た磁気記録媒体を実施例４とした。この実施例４の
磁気記録媒体について、Ｃｏ、　Ｃｒ、　Ｓｎの膜厚と
磁気特性の関係を表２に示す。

実施例５Ｓｎを蒸着して後、Ｃｏ−Ｎｉ合金（Ｎｉ３５原子％）
とＣｒを同時に且つ別々に量をコントロールしながら蒸
着し、Ｓｎ下地層上にＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金磁性層を被
着した以外は実施例４と同じにした。このようにして得
た磁気記録媒体を実施例５とした。この実施例５の磁気
記録媒体についてＣｏ−Ｎｉ、　Ｃｒ、　Ｓｎの膜厚と
磁気特性の関係を表３に示害。

表　　　２表　　　３表２及び表３から明らかなように、Ｓｎをト地としたＣ
ｏ　−Ｃｒ合金磁性層又はＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金磁性層
はいずれも面内方向に晶い抗磁力を有する。また、Ｃｏ
−Ｃｒ合金磁性層でＣｒが最も多い磁性層でも面内に異
方性が生じており、垂直異方性層にはなっていない。

また、Ｃｏ−Ｃｒ合金を被着した実施例４の磁気記録媒
体を温度６０℃、湿度９５％の雰囲気中に２週間放置し
て表面観察した結果、孔食等の腐食変化ばＬヲめられな
かった。なお、Ｃｏだけの膜についても同様の試験を行
ったところ、全体が黄色に変色し、また孔食が生じてい
た。このようにＳｎ下地層上の磁性層としてＣｏ　−Ｃ
ｒ合金又はＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金等のＣｒを含む場合に
は耐食性に優れるものである。

尚、第２図の蒸着装置（１７）では蒸着源を別にしてＣ
ｒとＣｏ又はＣｏ−Ｎｉを蒸着してＣｏ　−Ｃｒ合金層
又はＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金層を形成したが、１つの蒸着
源によってこれら合金層を形成することもできる。

上述の各実施例１〜５から明らかなように、Ｓｎを下地
に用いた金属磁性層においては高い抗磁力Ｈｃ及び角型
比Ｒｓが得られる。そして、低い基体温度で膜作製がで
きるため、非磁性基体としては耐熱性に劣る高分子フィ
ルム特にポリエチレンテレフタレートフィルムの使用が
可能となる。また各実施例共に抗磁力Ｈｃ及び角型比Ｒ
ｓは膜面内で等方的であった。

実施例６第３図の蒸着装置（１９）を使用し、真空下で５インチ
幅のポリエチレンテレフタレートフィルムよりなる非磁
性基体（３）上に、基体温度を６０℃に保って、Ｓｎを
厚さ　３００人、Ｃｏ−Ｎｉ合金（Ｎｉ３５原子％）を
厚さ４００人２回にわたって（従って合計４層）蒸着し
てＳｎ下地層を介してＣｏ−Ｎｉ合金磁性層を被着形成
した。この後、酸素雰囲気中にて磁性層表面に酸素ボン
バード処理を施した。このようにして得た磁気記録媒体
を１７２幅に裁断し、ソニー製家庭用ＶＴＲにかけてス
チル時間を測定した。

第８図は、その酸素ボンバード処理の強さに対するスチ
ル時間の測定結果である。ボンバード処理の強さはボン
バード電流ＩＢを変えて変化させた。なお比較のために
ボンバード処理を施さないサンプルについてもスチル時
間を測定した。ただし、双方とも同じ適当な滑剤を塗布
した。第８図でのスチル時間は、同一サンプルについて
５回測定を行いその平均値をとって示した。

この第８図から明らかなように酸素ボンバード処理によ
って耐久性が向上する。これは酸素ボンバードによって
非磁性基体とＳｎ下地層あるいは磁性層との界面付近が
酸化され、その部分の付着力が強くなるためと考えられ
る。

第９図は上記実施例６の酸素ボンバード処理された磁気
記録媒体について、高温高湿試験を行った結果を示す。

評価は試験前後での飽和磁束の変化量ΔφＳ　（単位幅
当り）で行った。試験条件は温度６０℃、湿度９５％の
雰囲気中に１週間放置した。

ΔφＳは同一サンプルについて３個試験しその平均値を
とって示した。

この第９図から明らかなように酸素ボンバード処理によ
って耐食性が向上する。これは磁性層表面が酸化され、
また表面に拡散しているＳｎも同時に酸化されるので、
大気との界面である表面層の化学的安定性が増すためと
考えられる。

尚、この酸素ボンバード処理は磁性層としてＧｏ。

Ｆｅ、旧あるいはその合金、あるいはＣｒを添加したＣ
ｏ　−Ｃｒ、　Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｃｒ等を用いた場合に
おいて同様の効果が得られる。

而、上例において、金属磁性層は一層に限られるもので
はなく上述のＳｎ下地層を介在させた多層構造とするこ
ともできる。

また、上例ではＳｎ層及び金属磁性層を蒸着で形成した
がその他スパッタリング、イオンブレーティング等にて
も形成できる。

〔発明の効果〕上述した本発明によれば、非磁性基体上にＳｎ層を介し
て金属磁性層を形成することにより、高い抗磁力ｔｉｃ
を得、また高い角型比Ｒｓを得ることができる。

そして、Ｆ−地層のＳｎＮが低融点金属であり低い基体
温度での膜作製ができるので、非磁性基体として耐熱性
に欠ける高分子フィルムの使用が可能となる。

また、垂直方向の気相メッキで金属磁性層が形成される
ので、金属磁性層のバッキングが密になり磁束密度が高
くなる。また斜め蒸着法に比して垂直蒸着であるので蒸
着効果が高く生産性が向上する。さらに磁気的に面内等
方性の磁性層であるためテープ、ディスク等応用範囲が
極めて広い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は夫々本発明に適用される蒸着装置の
例に示す構成図、第４図乃至第７図は夫々実施例３での
磁気特性図、第８図はボンバード電流とスチル時間の関
係を示す特性図、第９図はボンバード電流と飽和磁束の
変化量ΔφＳの関係を示す特性図である。（２）は真空チャンバー、（３）は非磁性基体、（４１
，（５１はリール、（６）はＳｎ蒸着源、（７）は金属
磁性材の蒸着第１図４Ｌ＋。第２図排飯系第３図序ＩＬ販第５図第６図ｋｌｌｆｎ度（０Ｃ］第８図オぐ２ノで一ト°電流　（Ａ）第９図広″シバ“−ド電蔑（Ａン手続補正書昭和６０年　２月　１４日特許庁長官　　志　賀　　　学　　　殿昭和５９年　特
　許　願　第２６５６４１号２、発明の名称磁気記録媒体３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住　所　東京部品用区北品用６丁目７番３５号名称（２
１８）ソニー株式会社代表取締役　大　賀　典　／Ｊｔ４、代理人住　所　東京都新宿区西新宿１丁目８番１号置　０３−
３４３−５８２１ｆｌＬ’ｌ　　（新宿ビル）６、補［
Ｅにより増加する発明の数７、補正の対象　　　明細鳶の発明の詳細な説明の欄。

Claims

【特許請求の範囲】

非磁性基体上にＳｎ層と金属磁性層が連続して気相メッ
キにより形成されて成る磁気記録媒体。