JPS63222323A - 磁気記録媒体 - Google Patents

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。史に詳細には、本発
明は記録密度が高く、磁気特性に優れた磁気記録媒体に
関する。

［従来の技術］ 高密度磁気記録媒体として、１′〔空蒸着法やスパッタ
リング法等の物理蒸着法により強磁性体金属薄膜を基体
［−に形成した磁気記録媒体が注目を集めている。

この形式の媒体としては、ｃｏｃｒ合金薄膜をはじめと
して、ＣｏＮ１ｘ　ＣｏＲｕ１Ｃｏｏ等が中心に検討さ
れ、高密度記録が実現できるようになった。これらの磁
気記録媒体は、いずれも強磁性体材料を針状粒子とし、
史にそれら針状粒子相ＩＪ：間を磁気的に絶縁すること
により、交換相ｌＩ：作川を用ち切り、磁壁の発生を抑
制し、記録密度を向１−させている。

例えば、重置磁気記録媒体として研究されているＣｏＣ
ｒ合金では、非磁性のＣｒがＣｏＣｒ針状拉ｒの表面付
近に偏析することで、釘状拉ｒ相ｌｆ間の嫌気絶縁を計
っている。

しかし、この方法ではＣｒを拉ｒ表面付近に偏析させる
為には、物理蒸着時のノλ板温度を高（してｓ　Ｃｒの
拡散速度を大きくしなければならない。

ところが基板温度を、１ｈりすると、媒体の反り、熱負
け、ひび割れ等が発生し、媒体の耐久性等が低下してし
まう。また、これらを軽減する手段として耐熱性に優れ
た基板材料を用いる方法があるが、この様な材料は極め
て高価であり、量産品に使用するには不向きである。

一方、面内磁気記録媒体用に研究されているＣｏＮｉ合
金では、針状粒子表面に形成された酸化膜により磁気絶
縁が計られているとされているが、磁壁観察の結果では
この絶縁は完全では無く、絶縁性の向１−による磁気特
性の改良が期待されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、針状粒子・相互間の磁気絶縁を向１させるこ
とで、記録密度が高く磁気特性に優れた磁気記録媒体を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するためのＰ段］ 本発明は物理蒸着法により強磁性体と非磁性低融点金属
とを同時析出させることにより、膜面に小石もしくは、
ある角度を持って配向した強磁性体釘状粒子の表面に非
磁性低融点金属が偏析拳析出して非磁性層を形成するよ
うにしている。

このような構造にすることにより、各強磁性体側状粒子
は粒子表面の低融点非磁性金属の存在により、磁気的に
絶縁される。その結果、各粒子はり１磁区粒子的挙動を
示すため、記録密度が向ヒし優れた磁気特性を示す。

また、非磁性の金属として融点が６５０℃以下の材料を
用いているため、針状粒子中での拡散速度が大きく、物
理蒸７を時の基板加熱温度を低く抑えることができる。

その結果、基板加熱Ｉｕ度を大きくした時に発生し、媒
体の耐摺動性を大きく低ドさせる、反り、熱負け、ひび
割れ等を防１１・、することができる。

なお、本発明の磁気記録媒体において使用できる強磁性
体はＦｅｘ　Ｃｏ１Ｎｉあるいはこれら３ｄ！１移金属
との種々の元素との合金、あるいはγ−Ｆｅ２０，３を
始めとする酸化物、あるいは窒化物等がその対象となる
。特に、Ｃｒ　＊　Ｖ　＋　ｈ４０　＊Ｒｕ、Ｒｈ＋　
Ｔａ＋　Ｗ＋　Ｒｅ＋　およびＯ８からなる群から選択
される一種類の金属とＣｏとの合金が好ましい。

また、本発明の磁気記録媒体で使用できる融点６５０℃
以下の非磁性低融点金属とはＢｉ、Ｐｂ１ｓｂ％Ｚ　ｎ
％　Ｉｎ等が挙げられる。これらの低融点金属は使用さ
れる強磁性体金属粒子と固溶しないことが必要である。

非磁性低融点金属は蒸着温度に依存して選択される。例
えば、蒸着温度の１−限が５００℃程度又あれば、非磁
性低融点金属としては融点が６５０℃以下のものを使用
しなければならない。融点が６５０℃よりも高いと、５
００℃程度の蒸着温度では非磁性低融点金属を蒸着させ
ることが不１’ｌ）能となるからである。

高融点の強磁性金属と低融点のノ１磁性金属とを物理蒸
着法により同時析出させると、高融点の強磁性金属が先
に固化析出し、その後低融点の非磁性金属が析出する。

その結果、強磁性金属粒−ｒの周囲表面に非磁性金属膜
を形成させることができる。

別法として、強磁性体と１．＋、ｌ溶しない非磁性低融
点金属を物理蒸着方法により非磁性基体上に析出させて
上地層を形成させ、次いで、との上地層の１−に強磁性
体を物理蒸着方法により析出させ、その後、上地層を形
成している非磁性低融点金属の一部または全部を強磁性
体層の表面に移行させることもできる。Ｆ地層を形成し
ている非磁性低融点金属は加熱等の１段により強磁性体
層の表面に移行させることができる。加熱以外の１段も
使用できる。加熱温度および加熱時間を制御することに
より上地層の強磁性体表面への移行量を調節できる。加
熱温度は使用されている非磁性低融点金属の融点に応じ
て変化される。

非磁性低融点金属析出層の厚み自体は本発明の必須要件
ではない。析出層が薄すぎると強磁性体表面層の表面に
効果的な非磁性絶縁層を１−分に形成させることが困雅
になる。−・方、あまり析出層がＩ’／すぎると強磁性
体の割合が低ドし好ましくない。中−なるガイドライン
として、約５人〜５０人程度の範囲内の膜厚をイ１゛す
る析出層を形成させることができる。

［実施例コ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について川に
詳細に説明する。

第１図は、本発明による継面磁気記録用媒体の製造に使
用される１゛〔空蒸着装置の一例を示す概略構成図であ
って、４は送り出しロール、５は巻き取りロール、６は
キャン、７はＣｏＣｒ川）１−ス、８はＢｉ用ハース、
９はマスクである。

同図において、基体となるＰＥＴフィルムｌは送り出し
ロール４からキャン６を周回して巻き取りロール５に至
る経路で送られる。キャン６のド方にはＣｏＣｒ川ハー
用７　、Ｂ　ｉ用ノ１−スが配置され、それぞれにＣｏ
Ｃｒ５　Ｂｉが収納されている。キャン６は所定の温度
、例えば５０°Ｃに加熱保持されており、ｃｏｃｒとＢ
ｉは電ｒビームにより加熱され、１°〔空中で蒸７を作
業が行われる。なお、ＣｏＣｒ、Ｂｉの蒸気はキャン６
の周囲に設けられた二つのマスク９で作られた窓１０を
通して基体１の表面に蒸着される。

基体であるＰＥＴフィルＡ　ｌは例えば１２μｍの厚さ
であり、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ１の組成はＣＯが７４ｗｔ％、
Ｃｒが１３ｗｔ％、Ｂｉが８ｗｔ％とした。

送り出しロール１から供給されるＰＥＴベースフィルム
ｌは５０℃に保たれたキャンθで加熱され、二つのマス
ク９で作られた窓においてＣｏＣｒとＢｉが同時に蒸着
される。この時ＣｏＣｒ蒸気の入射角が２０度に、また
出側角が２０度になるように二つのマスク９を調整して
窓１０を位置させる。

第２図（ａ）は本発明による爪面磁気記録用媒体の構造
説明−であって、ｌは基体であるポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）のベースフィルム、２は強磁性体であ
るＣｏＣｒの釘状粒子、３は非磁性低融点金属であるＢ
ｉの析出層である。

ベースフィルム１−ｔ−に成長したＣｏＣｒ１ｌ状粒子
２の表面には、これらと固溶しないＢｉ３が偏析拳析出
して、ＣｏＣｒ釘状粒子間は磁気的に絶縁される。

同図において、基体ｉｔにＣｏＣｒの針状粒子２が該基
体ｌの而の１−に＋ｆｑ直に形成され、この釘状粒子−
の周囲にはＢｉの析出層３が配置される。

なお、針状粒子２は、基体面に対して市直に配置されて
いるが、記録信号の種類によっては、第２図（ｂ）に示
したように、基体面にある角度をもって形成してもよい
。

すなわち、第２図（ａ）および（ｂ）に示したＣｏＣｒ
−Ｂ１複合膜によれば、ＣｏＣｒ釘状粒子の表面に偏析
・析出したＢｉ層によりＣｏＣｒ針状拉ｒ相−ｔｌ：間
が磁気的に絶縁されることによって、各釘状粒子はりｔ
６１１区拉ｒとしての擾れた磁気特性を保持する。

その効果を第３図に示す。第３図は、実施例で小したＣ
ｏＣｒＢ１％直磁気記録媒体に於ける、Ｂｉ添加１ｄと
出力１１）ｓθの関係を示した図である。

出力はＢｉが５　ｗｔ％の時に最大値となるが、それ以
１・、では減少する。一方、Ｉ）ｓθはＢｉが１０〜１
５ｗｔ％で最大になり、それ以１−ではＢ　ｉ　ｌｉｔ
に拘わらず−・定である。このことより、この場合には
Ｂｉ添加ｔｉｔは８ｗｔ％程度が望ましいことがわかる
。

なお、磁気ヘッドはギャップ長０．２μｍ１出力は規格
化して相対値で表した。

［発明の効果］ 以ｌ−説明したように、本発明では強磁性体針状粒子の
周囲に融点６５０℃以下の非磁性低融点金属を偏析・析
出させた構成となっている為、強磁性体針状粒子は弔磁
区粒−ｒ的挙動を示すため、記録密度が高（、磁気特性
に優れた磁気記録媒体を得ることができた。

非磁性基体上に形成する磁気記録媒体の強磁性釘状粒子
は、強磁性を小すものであり、この釘状拉ｒを磁気的に
絶縁するためにその周囲表面に偏析・析出させる）１磁
性金属が強磁性合金と合金化しやすいものであってはな
らず、例えばその例として挙げたＢｉの層が４状のＣｏ
Ｃｒ拉ｒの周囲表面に９体として存在することが必要で
ある。

さらに、基体であるＰＥＴは高温においては変形をきた
すものであることから、磁気的絶縁層であるジ１″磁性
金属材料として融点の高′いものを用いることはできな
い。

このような条件を検討した結果、本発明者らは、採用す
べき非磁性金属としては、その融点が６５０℃以下のも
のが適していることを発見した。

この条件を滴定する非磁性金属としては、−Ｌｌ記のＢ
ｉの他、Ｓ　ｎ、Ｐ　ｂｓ　Ｓ　ｂｚ　Ｉ　ｒｌｖ　Ｚ
　ｎ等を挙げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による磁気記録媒体の製造に使用され
る１１空蒸着装置の一例を示す概略構成図であり、第２
図（ａ）および（ｂ）は、本発明による磁気記録媒体の
構造説明図であり、第３図は本発明による磁気記録媒体
の磁気特性図である。 ■・・・ＰＥＴフィルム、２・・・ＣｏＣｒ釘状拉ｒ１
３・・・Ｂｉ析出層、４・・・送り出しロール、５・・
・巻き取すロール、６・・・キャン、７・・・Ｃ０Ｃｒ
Ｊｌハース、８・・・Ｂｉ用ハース、９・・・マスク、
１０・・・窓特、：′ｌ出願人 １１％′Ｌマクセル株式会社 代理人　弁理」　梶　山　拮　是 弁理ト　山　本　富Ｉ・男 第１図 第３図 Ｂｉ全に量（ｗｔ’／Ｊ 第２図 （ａ） 第２図 （ｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体と、該基体面に垂直もしくは、ある角
   度方向に磁化容易軸を有する強磁性体針状粒子層から成
   る磁気記録媒体において、前記強磁性体針状粒子の周囲
   表面に融点６５０℃以下の非磁性低融点金属が偏析・析
   出されていることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）特許請求の範囲第１項の記載において、前記低融
   点金属がＢｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、ＩｎおよびＺｎから
   なる群から選択された少なくとも１種の金属であること
   を特徴とする磁気記録媒体。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項の記載において
   、融点６５０℃以下の非磁性低融点金属と強磁性体とが
   物理蒸着法により、同時に基体上に析出させられた構成
   となっていることを特徴とする磁気記録媒体。