JP2001344736A - Magnetic recording medium and magnetic recording method - Google Patents
Magnetic recording medium and magnetic recording methodInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オーデイオ機器、ビデオ機器および各種情報
機器に用いる高密度記録に適した大容量の磁気記録媒
体、ならびに磁気記録方法を提供する。
【解決手段】 非磁性基板、磁性層および補強層を有し
て成る磁気記録媒体において、磁性層を120nm以下の
厚さを有する強磁性金属薄膜とし、補強層を480nm以
下の厚さを有する非磁性金属酸化物層とすることで、ギ
ャップ長が0.10〜0.25μmの磁気ヘッドを用い
て信号を記録するのに適した磁気記録媒体とする。
[PROBLEMS] To provide a large-capacity magnetic recording medium and a magnetic recording method suitable for high-density recording used in audio equipment, video equipment and various information equipment. SOLUTION: In a magnetic recording medium having a non-magnetic substrate, a magnetic layer and a reinforcing layer, the magnetic layer is a ferromagnetic metal thin film having a thickness of 120 nm or less, and the reinforcing layer is a non-magnetic metal film having a thickness of 480 nm or less. By using a magnetic metal oxide layer, a magnetic recording medium suitable for recording signals using a magnetic head having a gap length of 0.10 to 0.25 μm is obtained.
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、情報機器、オーデ
イオ機器およびビデオ機器で使用される、高記録密度が
要求される磁気記録媒体、ならびに当該磁気記録媒体に
信号を記録する磁気記録方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium used in information equipment, audio equipment and video equipment, which requires a high recording density, and a magnetic recording method for recording a signal on the magnetic recording medium.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、高機能性薄膜の技術的発展は目ざ
ましく、その応用分野も多岐にわたっている。高機能性
薄膜が利用される一例として磁気記録媒体がある。磁気
記録媒体においては磁性層(即ち、記録層)が高機能性
薄膜の一種とみなされ、その性状は磁気記録密度の向上
と密接に関係している。2. Description of the Related Art In recent years, the technical development of highly functional thin films has been remarkable, and their application fields have been diversified. A magnetic recording medium is an example in which a highly functional thin film is used. In a magnetic recording medium, a magnetic layer (that is, a recording layer) is regarded as a kind of a high-performance thin film, and its properties are closely related to an improvement in magnetic recording density.
【0003】磁性層が高機能性薄膜である磁気記録媒体
としては、強磁性金属が蒸着されて成る金属薄膜で磁性
層を形成した、金属薄膜型磁気記録媒体または高密度磁
気記録媒体と称されている磁気記録媒体がある。この磁
気記録媒体は、磁性層がバインダー等の介在物を有しな
いために、従来の塗布型磁気記録媒体よりも高密度記録
に適している。A magnetic recording medium in which the magnetic layer is a highly functional thin film is referred to as a metal thin film type magnetic recording medium or a high density magnetic recording medium in which the magnetic layer is formed of a metal thin film formed by depositing a ferromagnetic metal. Magnetic recording media. This magnetic recording medium is more suitable for high-density recording than a conventional coating type magnetic recording medium because the magnetic layer has no inclusion such as a binder.
【0004】従来の塗布型磁気記録媒体とは、具体的に
は、γ−Fe2O3粉末、CrO2粉末、純鉄粉末等を樹
脂等のバインダーとともに高分子フィルム上に塗着せし
めて磁性層を形成したものをいう。塗布型磁気記録媒体
は一般に、オーディオ用またはビデオ用テープとして用
いられる。[0004] A conventional coating type magnetic recording medium is, specifically, a method of applying a γ-Fe 2 O 3 powder, a CrO 2 powder, a pure iron powder, etc. together with a binder such as a resin on a polymer film to obtain a magnetic recording medium. It refers to a layer formed. The coating type magnetic recording medium is generally used as an audio or video tape.
【0005】一方、金属薄膜型磁気記録媒体は、真空蒸
着、イオンプレーティング、スパッタリングまたはクラ
スターイオンビーム蒸着等の方法で、Fe、Co、Ni
および/またはCr等の磁性金属を単独、または合金の
形態で高分子フィルムまたはガラス基板上に蒸着して磁
性層を形成したものである。金属薄膜型磁気記録媒体
は、斜方入射蒸着法により磁性層を形成したビデオ用テ
ープ、ならびにガラス基板にスパッタリング法で磁性層
を形成したハードデイスクとして既に実用化されてい
る。On the other hand, a metal thin film type magnetic recording medium is made of Fe, Co, Ni by vacuum evaporation, ion plating, sputtering or cluster ion beam evaporation.
And / or a magnetic metal such as Cr alone or in the form of an alloy is deposited on a polymer film or a glass substrate to form a magnetic layer. Metal thin-film magnetic recording media have already been put into practical use as video tapes having a magnetic layer formed by oblique incidence evaporation and hard disks having a magnetic layer formed on a glass substrate by sputtering.
【0006】金属薄膜型磁気記録媒体の製造方法の一例
を図8を参照して説明する。図8は、非磁性基板に、記
録層として磁性金属薄膜を真空蒸着法により形成する方
法を模式的に示している。図8に示す真空蒸着法は、連
続巻取真空蒸着法とも呼ばれるもので、生産性において
優れており、現実的な量産方法として有力な製造方法で
ある。図8において、非磁性基板は高分子フィルム(40
1)である。一般に、高分子フィルムの一方の表面に
は、SiO2等から成る微粒子が分散、固着している。
微粒子は磁気記録媒体の磁性層側の表面に凹凸を付与
し、それにより磁気記録媒体の走行性を向上させてい
る。An example of a method for manufacturing a metal thin film type magnetic recording medium will be described with reference to FIG. FIG. 8 schematically shows a method of forming a magnetic metal thin film as a recording layer on a non-magnetic substrate by a vacuum evaporation method. The vacuum evaporation method shown in FIG. 8 is also called a continuous winding vacuum evaporation method, is excellent in productivity, and is an effective production method as a practical mass production method. In FIG. 8, the non-magnetic substrate is a polymer film (40
1). Generally, fine particles made of SiO 2 or the like are dispersed and fixed to one surface of a polymer film.
The fine particles impart irregularities to the surface of the magnetic recording medium on the side of the magnetic layer, thereby improving the running property of the magnetic recording medium.
【0007】高分子フィルム(401)は送り軸(402)に
セットされ、ここから連続的に送り出され、冷却ドラム
(406)を経て、巻取軸(410)で巻き取られる。この
時、電子ビーム(412)で強磁性金属(414)を溶解して
蒸発させ、下方より高分子フィルム(401)の表面上に
蒸着する。蒸着中、不要な磁性金属は遮蔽板(416,42
0)でカットされる。磁性層に酸素が含まれるようにす
る場合には、ノズル(418)から酸素が供給される。磁
性層の真空蒸着が終了した後、必要に応じて磁性層の上
に保護層および潤滑剤層等を形成し、高分子フィルムの
磁性層が形成された面とは反対側の面にバックコート層
を形成する。それから、スリッティングしてテープ状の
磁気記録媒体を得る。[0007] The polymer film (401) is set on a feed shaft (402), is continuously fed therefrom, passes through a cooling drum (406), and is taken up by a take-up shaft (410). At this time, the ferromagnetic metal (414) is dissolved and evaporated by the electron beam (412), and deposited on the surface of the polymer film (401) from below. Unnecessary magnetic metal is shielded during deposition (416, 42
Cut at 0). When oxygen is contained in the magnetic layer, oxygen is supplied from the nozzle (418). After the vacuum deposition of the magnetic layer is completed, if necessary, a protective layer and a lubricant layer are formed on the magnetic layer, and a back coat is formed on the surface of the polymer film opposite to the surface on which the magnetic layer is formed. Form a layer. Then, slitting is performed to obtain a tape-shaped magnetic recording medium.
【0008】この方法により得られるテープ状の磁気記
録媒体(以下、「蒸着テープ」または「MEテープ」と
も呼ぶ)の厚さ方向の断面図を模式的に図9に示す。図
示した磁気記録媒体において、非磁性基板(1)の一方
の面には微粒子(2)が分散し、固着しており、この微
粒子(2)が存在する面に磁性層(3)が形成され、磁
性層(3)の上には保護層(4)および潤滑剤層(5)
が形成されている。したがって、磁気記録媒体の表面
(潤滑剤層(5)の表面)は微粒子(2)により付与さ
れた凹凸を有している。非磁性基板の磁性層が形成され
た面とは反対側の面にはバックコート層(7)が形成さ
れている。FIG. 9 schematically shows a sectional view in the thickness direction of a tape-shaped magnetic recording medium (hereinafter, also referred to as a “vapor-deposited tape” or “ME tape”) obtained by this method. In the illustrated magnetic recording medium, fine particles (2) are dispersed and fixed on one surface of the nonmagnetic substrate (1), and a magnetic layer (3) is formed on the surface where the fine particles (2) are present. A protective layer (4) and a lubricant layer (5) on the magnetic layer (3).
Are formed. Therefore, the surface of the magnetic recording medium (the surface of the lubricant layer (5)) has irregularities provided by the fine particles (2). A back coat layer (7) is formed on the surface of the non-magnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic layer is formed.
【0009】一般に金属薄膜型磁気記録媒体は塗布型磁
気記録媒体よりも薄いため、記録容量の大きい磁気記録
媒体製品(例えばMEテープ)の提供を可能にしてい
る。しかし、磁気記録媒体に対する性能向上の要求は厳
しく、所定寸法のケースにより多くの磁気記録媒体(例
えば磁気テープ)を収容でき、より多くの情報を記録し
得るようにすることがなお望まれている。そこで、磁気
記録媒体の厚さをより薄くすることが試みられている。In general, a metal thin film type magnetic recording medium is thinner than a coating type magnetic recording medium, so that a magnetic recording medium product (for example, ME tape) having a large recording capacity can be provided. However, there is a strong demand for performance improvement of magnetic recording media, and it is still desired to be able to accommodate more magnetic recording media (for example, magnetic tape) in a case of a predetermined size and record more information. . Therefore, attempts have been made to reduce the thickness of the magnetic recording medium.
【0010】磁気記録媒体の厚さを薄くする効果的な方
法は、磁気記録媒体の厚さの多くを占める非磁性基板
(例えば、高分子フィルム)の厚さを薄くすることであ
る。しかし、非磁性基板の厚さを小さくすると、剛性
(スティフネス)が低下しやすく、実用上問題が生じる
場合がある。An effective method of reducing the thickness of a magnetic recording medium is to reduce the thickness of a non-magnetic substrate (for example, a polymer film) which occupies a large part of the thickness of the magnetic recording medium. However, when the thickness of the non-magnetic substrate is reduced, the rigidity (stiffness) tends to decrease, which may cause a practical problem.
【0011】非磁性基板の剛性は、そのヤング率をE、
厚さをtとしたときに、E×t3で表される。したがっ
て、非磁性基板の厚さを小さくすると、非磁性基板、ひ
いては磁気記録媒体全体の剛性が著しく低下することと
なる。The rigidity of a non-magnetic substrate is determined by its Young's modulus as E,
When the thickness is t, it is represented by E × t 3 . Therefore, when the thickness of the non-magnetic substrate is reduced, the rigidity of the non-magnetic substrate, and eventually the entire magnetic recording medium, is significantly reduced.
【0012】例えば磁気記録媒体がテープである場合、
その剛性が小さいと、テープのヘッド当たりが悪くなる
傾向にある。ヘッド当たりが悪いと、電磁変換特性の劣
化、再生出力の低下、リニア特性の低下等が生じて、良
好な記録再生を実施できないという問題が生じる場合が
ある。For example, when the magnetic recording medium is a tape,
If the rigidity is low, the head contact of the tape tends to be poor. If the head contact is poor, the electromagnetic conversion characteristics are degraded, the reproduction output is degraded, the linear characteristics are degraded, and the like, and a problem that good recording and reproduction cannot be performed may occur.
【0013】磁気記録媒体の剛性は、繰り返しの使用に
対する耐久性にも影響を及ぼす。剛性の小さい磁気記録
媒体においては、繰り返し使用している間に、変形、伸
び、しわ、および折れが生じやすく、その結果、再生出
力の低下または変動が生じ、安定な記録再生特性が得ら
れないことがある。[0013] The rigidity of the magnetic recording medium also affects the durability against repeated use. In a magnetic recording medium having low rigidity, deformation, elongation, wrinkling, and breakage are apt to occur during repeated use, and as a result, the reproduction output decreases or fluctuates, and stable recording / reproduction characteristics cannot be obtained. Sometimes.
【0014】更に、磁気記録媒体が磁気テープである場
合において、非磁性基板である高分子フィルムの厚さを
薄くすると、高分子フィルムの表面が蒸着時に熱負荷を
受けて、熱収縮が生じやすくなる。高分子フィルムの熱
収縮は磁気テープを変形させ、磁気テープに湾曲および
カール等を生じさせる。磁気テープの変形もまたテープ
のヘッド当たりを悪くする原因となり、電磁変換特性の
劣化、再生出力の低下、およびリニア特性の低下等を招
く。Further, in the case where the magnetic recording medium is a magnetic tape, if the thickness of the polymer film as the non-magnetic substrate is reduced, the surface of the polymer film is subjected to a thermal load at the time of vapor deposition, so that thermal contraction is likely to occur. Become. The heat shrinkage of the polymer film deforms the magnetic tape, causing the magnetic tape to bend, curl, and the like. Deformation of the magnetic tape also causes the head of the tape to deteriorate, leading to deterioration in electromagnetic conversion characteristics, reduction in reproduction output, reduction in linear characteristics, and the like.
【0015】こうした問題点を解決するために、例えば
特開平10−105944号公報では、非磁性基板の磁
性層が形成された面とは反対側の面に少なくとも2層の
薄膜より成るバックコート層を真空成膜により形成し、
バックコート層を形成する薄膜のうち非磁性基板から最
も離れている層とそれに隣接する層のコラムの傾きを互
いに反対方向に傾斜させることによって磁気記録媒体の
走行性の安定とヘッドタッチの改善を図っている。In order to solve such problems, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-105944 discloses a backcoat layer comprising at least two thin films on a surface of a non-magnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic layer is formed. Is formed by vacuum film formation,
By tilting the columns of the layer farthest from the non-magnetic substrate and the layer adjacent to the non-magnetic substrate in the back coat layer in opposite directions, the running performance of the magnetic recording medium can be stabilized and the head touch can be improved. I'm trying.
【0016】特開平11−283234号公報ではヤン
グ率と熱収縮率を規制した長尺状のポリエチレンナフタ
レートフイルム(PEN)上に磁性層を形成し、磁性層
の反対側に、結合剤と針状非磁性顔料とを含有するバ
ックコート層、金属薄膜、プラズマ重合体層、ある
いは電子線重合体層を形成した磁気記録媒体が提案さ
れている。この磁気記録媒体は、磁気記録媒体の厚さが
薄くてもバックコート層等によって剛性等の機械的強度
が十分に確保されたものである。それにより、この磁気
記録媒体の変形が極力抑えられ、磁気記録媒体と磁気ヘ
ッドとの当たりが良好な状態に保たれる。In JP-A-11-283234, a magnetic layer is formed on a long polyethylene naphthalate film (PEN) in which Young's modulus and heat shrinkage are regulated, and a binder and a needle are provided on the opposite side of the magnetic layer. There has been proposed a magnetic recording medium having a back coat layer, a metal thin film, a plasma polymer layer, or an electron beam polymer layer containing a non-magnetic pigment. In this magnetic recording medium, even if the thickness of the magnetic recording medium is small, mechanical strength such as rigidity is sufficiently ensured by the back coat layer or the like. Thereby, the deformation of the magnetic recording medium is suppressed as much as possible, and the contact between the magnetic recording medium and the magnetic head is maintained in a good state.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】このように、磁気記録
媒体を構成する非磁性基板を薄型化することによって記
録容量を大きくする方法が種々試みられている。しかし
ながら、薄型化だけに頼る大容量化には限界があり、磁
気記録媒体そのものの記録密度を向上させること、即ち
磁気記録媒体をより密度の高い記録に適したものとする
ことも大容量化には不可欠である。磁気記録媒体の記録
密度の向上は、音質および画質の良い記録再生という点
からも要求されている。As described above, various attempts have been made to increase the recording capacity by reducing the thickness of the non-magnetic substrate constituting the magnetic recording medium. However, there is a limit to the increase in capacity that depends only on thinning, and improving the recording density of the magnetic recording medium itself, that is, making the magnetic recording medium suitable for higher-density recording, is also required to increase the capacity. Is essential. Improvement of the recording density of the magnetic recording medium is also required from the viewpoint of recording and reproducing with good sound quality and image quality.
【0018】磁気記録媒体の記録密度は、記録周波数を
より高くし、トラック幅をより小さくすることにより高
密度化される。記録周波数は、磁気ヘッドと磁気記録媒
体との間の相対速度が一定である場合には、記録波長を
短くすることによってより高くし得る。記録周波数を高
くして実施する高密度記録は、高感度型ヘッドを用いる
ことにより実施できる。例えば、ギャップ長0.1〜
0.25μmのMR型(Magnetoresistance)ヘッドを
用いる場合には、1kHz程度の記録周波数から、50M
Hzという高い記録周波数までの範囲で記録することが可
能である。The recording density of the magnetic recording medium is increased by increasing the recording frequency and decreasing the track width. If the relative speed between the magnetic head and the magnetic recording medium is constant, the recording frequency can be made higher by shortening the recording wavelength. High-density recording performed at a high recording frequency can be performed by using a high-sensitivity head. For example, a gap length of 0.1 to
When a 0.25 μm MR type (Magnetoresistance) head is used, a recording frequency of about 1 kHz and a 50 M
It is possible to record in the range up to the recording frequency of Hz.
【0019】記録波長を短くすると、再生出力の厚み損
失に変化が生じ、そのことが再生信号の品質に好ましく
ない影響を及ぼす場合がある。厚み損失とは、磁性層の
厚さが記録波長よりも大きいことに起因して生じる再生
出力の低下をいう。一般に、磁性層の厚さが同じ場合に
おいて、記録波長が短いほど厚み損失は大きくなる傾向
にある。したがって、記録密度を向上させるには、磁性
層の厚さを小さくする必要があるといえる。例えば、上
記のMRヘッドを使用する場合、磁性層の厚さは従来の
デジタルビデオ用MEテープの磁性層の厚さ(約180
nm)の半分以下とすることが、良好な再生出力(例えば
CN比)を得るうえで好ましいとされている。When the recording wavelength is shortened, a change occurs in the thickness loss of the reproduction output, which may have an undesirable effect on the quality of the reproduction signal. The thickness loss refers to a decrease in reproduction output caused by the thickness of the magnetic layer being larger than the recording wavelength. In general, when the thickness of the magnetic layer is the same, the thickness loss tends to increase as the recording wavelength decreases. Therefore, it can be said that it is necessary to reduce the thickness of the magnetic layer in order to improve the recording density. For example, when the above-described MR head is used, the thickness of the magnetic layer is equal to the thickness of the magnetic layer (about 180
nm) or less is preferred for obtaining a good reproduction output (for example, CN ratio).
【0020】しかし、磁性層の厚さを小さくすることも
また、磁気記録媒体全体の剛性を低下させる要因とな
る。磁気記録媒体においては、磁性層は記録層として作
用するとともに一種の補強層としても機能するため、そ
の厚さは、非磁性基板の厚さと同様、磁気記録媒体全体
の剛性に影響を及ぼす。したがって、例えば磁気記録媒
体が磁気テープである場合、磁性層の厚さが小さいと、
ヘッドとテープとの当たりが悪くなってヘッドでのテー
プの摺動が不十分となる。However, reducing the thickness of the magnetic layer also reduces the rigidity of the entire magnetic recording medium. In a magnetic recording medium, the magnetic layer functions as a recording layer and also functions as a kind of reinforcing layer. Therefore, the thickness of the magnetic layer affects the rigidity of the entire magnetic recording medium, as does the thickness of the nonmagnetic substrate. Therefore, for example, when the magnetic recording medium is a magnetic tape, if the thickness of the magnetic layer is small,
The contact between the head and the tape becomes poor, and the sliding of the tape at the head becomes insufficient.
【0021】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、薄型化され、かつ、ギャップ長の狭いMRヘ
ッド等を用いて行う高密度記録に適した磁性層の薄い磁
気記録媒体を、全体の剛性(スティフネス)を低下させ
ることなく提供することを課題とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to provide a magnetic recording medium having a thin magnetic layer and a thin magnetic layer suitable for high-density recording using an MR head or the like having a small gap length. It is an object of the present invention to provide the overall rigidity (stiffness) without lowering it.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、非磁性基板、磁性層、および補強層を有
して成る磁気記録媒体であって、磁性層が120nm以下
の厚さを有する強磁性金属薄膜であり、補強層が480
nm以下の厚さを有する非磁性金属酸化物層である磁気記
録媒体を提供する。According to the present invention, there is provided a magnetic recording medium having a non-magnetic substrate, a magnetic layer, and a reinforcing layer, wherein the magnetic layer has a thickness of 120 nm or less. Is a ferromagnetic metal thin film having
Provided is a magnetic recording medium which is a nonmagnetic metal oxide layer having a thickness of not more than nm.
【0023】本発明の磁気記録媒体において、磁性層は
厚さ120nm以下の薄い強磁性金属薄膜である。したが
って、本発明の磁気記録媒体を用いれば、狭ギャップ長
(例えば0.1〜0.25μm)の磁気ヘッドを用い
て、短い記録波長でトラック幅を小さくして信号を記録
すること(即ち、高密度記録)を最適に実施できる。本
発明の磁気記録媒体には、補強層として480nm以下の
厚さを有する非磁性金属酸化物層が設けられている。こ
の補強層は、非磁性基板および磁性層が薄いことに起因
する機械強度の低下(例えば剛性の低下)を補う。非磁
性金属酸化物層の機械強度は、酸化されていない金属か
ら成る層の1.2〜2倍と大きいので、480nm以下の
厚さでも十分に補強効果を発揮する。したがって、本発
明の磁気記録媒体が磁気テープである場合には、ヘッド
との当たりが良好となり、また、耐久性が向上するの
で、再生出力が安定した信頼性の高い高記録密度の磁気
記録媒体が得られる。In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic layer is a thin ferromagnetic metal thin film having a thickness of 120 nm or less. Therefore, by using the magnetic recording medium of the present invention, it is possible to use a magnetic head having a narrow gap length (for example, 0.1 to 0.25 μm) to record a signal with a short recording wavelength and a small track width (that is, a signal). High-density recording). The magnetic recording medium of the present invention is provided with a nonmagnetic metal oxide layer having a thickness of 480 nm or less as a reinforcing layer. The reinforcing layer compensates for a decrease in mechanical strength (for example, a decrease in rigidity) caused by the thin nonmagnetic substrate and the magnetic layer. Since the mechanical strength of the non-magnetic metal oxide layer is 1.2 to 2 times as large as that of a layer made of a metal that has not been oxidized, a sufficient reinforcing effect can be obtained even with a thickness of 480 nm or less. Therefore, when the magnetic recording medium of the present invention is a magnetic tape, the contact with the head is improved, and the durability is improved. Is obtained.
【0024】本発明の磁気記録媒体は、少なくともギャ
ップ部端面が強磁性体で構成され、ギャップ長が0.1
0〜0.25μmである磁気ヘッドを用いて信号を記録
する磁気記録媒体として特に好ましく用いられる。その
ような磁気記録媒体は、具体的には、情報機器で使用さ
れるデータバックアップ用の磁気記録媒体ならびに高画
質および高信頼性が要求されるデジタルビデオテープで
ある。In the magnetic recording medium of the present invention, at least the gap end face is made of a ferromagnetic material, and the gap length is 0.1.
It is particularly preferably used as a magnetic recording medium for recording signals using a magnetic head of 0 to 0.25 μm. Specifically, such a magnetic recording medium is a magnetic recording medium for data backup used in information equipment and a digital video tape that requires high image quality and high reliability.
【0025】本発明の磁気記録媒体を使用すれば、少な
くともギャップ部端面が強磁性体で構成され、ギャップ
長が0.10〜0.25μmである磁気ヘッドを用いて
信号を記録する磁気記録方法が実施され得る。当該方法
により記録された本発明の磁気記録媒体は、高いCN比
およびSN比を示し、質の高い再生信号を与える。According to the magnetic recording medium of the present invention, a magnetic recording method for recording signals using a magnetic head having at least a gap end face made of a ferromagnetic material and having a gap length of 0.10 to 0.25 μm. May be implemented. The magnetic recording medium of the present invention recorded by the method exhibits a high CN ratio and a high SN ratio, and gives a high-quality reproduced signal.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本明細書において、磁気記録媒体の構成に
関して、磁気記録媒体を構成する各層の「表面」とは、
各層が形成されたときに露出している面、即ち、各層の
非磁性基板から遠い側の面を意味する。磁気記録媒体の
構成に関して、磁気記録媒体を構成する各層の「上」と
いうときもまた、特に断りのない限り、各層の非磁性基
板から遠い側の面を意味し、反対に、各層の「下」とい
うときは各層の非磁性基板に近い側の面を意味する。し
たがって、例えば、「磁性層の上に」というときは、
「磁性層の非磁性基板から遠い側の面に隣接する位置
に」を意味し、「磁性層の下に」というときは、「磁性
層の非磁性基板に近い側の面に隣接する位置に」を意味
する。Embodiments of the present invention will be described below. In the present specification, regarding the configuration of the magnetic recording medium, the “surface” of each layer constituting the magnetic recording medium is:
The surface exposed when each layer is formed, that is, the surface of each layer remote from the nonmagnetic substrate. Regarding the configuration of the magnetic recording medium, the term “above” each layer constituting the magnetic recording medium also means the surface of each layer farther from the nonmagnetic substrate unless otherwise specified, and conversely, the “lower” of each layer. "" Means the surface of each layer closer to the nonmagnetic substrate. Therefore, for example, when saying “on the magnetic layer”,
"At the position adjacent to the surface of the magnetic layer far from the nonmagnetic substrate" means "under the magnetic layer", and "at the position adjacent to the surface of the magnetic layer near the nonmagnetic substrate" Means.
【0027】また、磁気記録媒体の「磁性層側表面」と
は、非磁性基板の2つの面を基準としたときに磁性層が
形成された側の磁気記録媒体の露出表面をいう。例え
ば、図9に示すように非磁性基板の一方の面に形成され
た磁性層の上に保護層および潤滑剤層が形成されている
場合には、潤滑剤層の露出表面が「磁性層側表面」に相
当する。The “magnetic layer side surface” of the magnetic recording medium refers to the exposed surface of the magnetic recording medium on the side where the magnetic layer is formed with reference to the two surfaces of the nonmagnetic substrate. For example, as shown in FIG. 9, when a protective layer and a lubricant layer are formed on a magnetic layer formed on one surface of a non-magnetic substrate, the exposed surface of the lubricant layer is Surface ".
【0028】本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板、磁
性層、および補強層を有して成る磁気記録媒体であっ
て、磁性層が120nm以下の厚さを有する強磁性金属薄
膜であり、補強層が480nm以下の厚さを有する非磁性
金属酸化物層である磁気記録媒体である。The magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium having a non-magnetic substrate, a magnetic layer, and a reinforcing layer, wherein the magnetic layer is a ferromagnetic metal thin film having a thickness of 120 nm or less, A magnetic recording medium in which the reinforcing layer is a non-magnetic metal oxide layer having a thickness of 480 nm or less.
【0029】非磁性基板は、可撓性を有する高分子フィ
ルムであることが好ましい。高分子フィルムは、最終的
な磁気記録媒体において得ようとする剛性および強度等
に応じて、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポ
リエチレンナフタレート(PEN)、ポリアミド(P
A)、ポリイミド、ポリ塩化ビニルおよびポリカーボネ
ート等から1または複数の材料を適宜選択して形成され
る。例えば、PA、PEN、PETから成る厚さ5μm
のフィルムを比較した場合、PENはPETの1.4
倍、PAはPETの1.7倍の強度を有する。また、P
A、PEN、PETから成る同じ厚さのフィルムを用い
て磁気テープを作製し、再生時のSN比を比較すると、
PAを用いたものが最も高く、PETを用いたものが最
も低くなる。したがって、例えば、より薄い磁気記録媒
体を得ようとする場合には、PAフィルムが好ましく用
いられる。The non-magnetic substrate is preferably a flexible polymer film. The polymer film is made of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide (P) depending on the rigidity and strength to be obtained in the final magnetic recording medium.
A), one or a plurality of materials are appropriately selected from polyimide, polyvinyl chloride, polycarbonate and the like. For example, a thickness of 5 μm made of PA, PEN, PET
PEN is 1.4% of PET.
Times, PA has 1.7 times the strength of PET. Also, P
A magnetic tape was manufactured using films of the same thickness consisting of A, PEN, and PET, and the SN ratio at the time of reproduction was compared.
Those using PA are the highest and those using PET are the lowest. Therefore, for example, when a thinner magnetic recording medium is to be obtained, a PA film is preferably used.
【0030】非磁性基板の磁性層が形成される面(即
ち、磁性層と接する側の面)には、磁気記録媒体の磁性
層側表面の走行性を向上させるために、SiO2、Ti
O2、Al2O3またはZrO2等の無機物質、あるいはポ
リスルホン等の有機物質から成る微粒子が例えば1μm
2につき3〜150個、分散し、固着していることが好
ましい。微粒子は、非磁性基板の表面に、例えば高さ5
〜50nmの表面突起を形成するような形状および寸法を
有することが好ましい。一般に、突起の高さが5nm未満
では良好な走行性を確保することが難しくなり、50nm
を超えると再生出力のスペーシング損が大きくなり磁気
記録媒体として使用することができない。On the surface of the non-magnetic substrate on which the magnetic layer is formed (that is, the surface in contact with the magnetic layer), SiO 2 , Ti is used to improve the running property of the magnetic layer side surface of the magnetic recording medium.
Fine particles made of an inorganic substance such as O 2 , Al 2 O 3 or ZrO 2 or an organic substance such as polysulfone are 1 μm, for example.
It is preferable that 3 to 150 particles per 2 are dispersed and fixed. The fine particles have a height of, for example, 5
It is preferable to have a shape and dimensions to form surface protrusions of 5050 nm. In general, if the height of the projection is less than 5 nm, it is difficult to secure good running properties,
If it exceeds, the spacing loss of the reproduction output increases, and it cannot be used as a magnetic recording medium.
【0031】非磁性基板の表面突起は、例えば、前記微
粒子と高分子樹脂(例えば、非磁性基板が高分子フィル
ムである場合には、高分子フィルムを形成する樹脂と同
じ樹脂)とを混合し、この混合物を高分子基板にコーテ
イングすることによって形成できる。あるいは、微粒子
を含む高分子材料でフィルムを製造することによって
も、表面に突起を有する非磁性基板を得ることができ
る。表面突起を有する非磁性基板は、特開平9−164
644号公報および特開平10−261215号公報等
に開示されている。The surface projections of the non-magnetic substrate are formed, for example, by mixing the fine particles with a polymer resin (for example, when the non-magnetic substrate is a polymer film, the same resin as the resin forming the polymer film). The mixture can be formed by coating the mixture on a polymer substrate. Alternatively, a nonmagnetic substrate having protrusions on the surface can be obtained by producing a film from a polymer material containing fine particles. Non-magnetic substrates having surface projections are disclosed in
644 and JP-A-10-261215.
【0032】本発明において使用する非磁性基板の厚さ
は、補強層を形成することにより、従来の磁気記録媒体
で使用されている非磁性基板の厚さよりも小さくするこ
とができる。非磁性基板の厚さは、磁気記録媒体の全厚
が2.0〜5.3μmとなるように、非磁性基板の機械
強度(例えば剛性)ならびに磁性層および補強層等の厚
さを考慮して決定することが好ましい。非磁性基板を薄
くするほと、蒸着時の熱負け、巻き取りの際のシワ、お
よび伸び等が生じやすく、磁性記録媒体の全厚が2μm
未満となるほど非磁性基板を薄くすると、それらの問題
が無視できなくなる。一方、全厚が5.3μmを超える
磁気記録媒体は記録容量を有効に増加させるほど薄型化
されたものであるとはいえない。The thickness of the non-magnetic substrate used in the present invention can be made smaller than that of a non-magnetic substrate used in a conventional magnetic recording medium by forming a reinforcing layer. The thickness of the non-magnetic substrate is determined in consideration of the mechanical strength (for example, rigidity) of the non-magnetic substrate and the thickness of the magnetic layer and the reinforcing layer so that the total thickness of the magnetic recording medium is 2.0 to 5.3 μm. It is preferable to determine it. The thinner the non-magnetic substrate, the more easily it loses heat during evaporation, wrinkles during winding and elongation, and the total thickness of the magnetic recording medium is 2 μm.
If the thickness of the non-magnetic substrate is reduced so as to be smaller than the above, those problems cannot be ignored. On the other hand, a magnetic recording medium having a total thickness exceeding 5.3 μm cannot be said to be thin enough to effectively increase the recording capacity.
【0033】非磁性基板の厚さは、その材料および機械
強度(例えば剛性)等に応じて、例えば1.4〜5μm
の範囲内で選択することが好ましい。例えば、先に例示
したPET、PENおよびPAフィルムをそれぞれ使用
して剛性の大きさが同程度の磁気記録媒体を製造する場
合、PAフィルムの厚さを最も薄くすることができる。The thickness of the non-magnetic substrate is, for example, 1.4 to 5 μm depending on the material and mechanical strength (for example, rigidity).
It is preferable to select within the range. For example, when manufacturing a magnetic recording medium having the same degree of rigidity using each of the PET, PEN, and PA films exemplified above, the thickness of the PA film can be minimized.
【0034】非磁性基板の剛性は、磁性層の剛性と非磁
性金属酸化物層の剛性を合わせた剛性よりも大きいこと
が好ましい。非磁性基板の剛性が磁性層の剛性と非磁性
金属酸化物層の剛性を合わせた剛性よりも小さいと、補
強層の厚さを大きくして磁気記録媒体全体の剛性を確保
する必要があるが、補強層を厚くすると次のような問題
が生じる。第1に補強層を蒸着により形成する場合に、
補強層を厚く形成すると、非磁性基板が熱的なダメージ
を受けて非磁性基板に熱負けが生じ、得られた磁気記録
媒体からの再生信号の質が低下するという不都合があ
る。第2に、補強層を厚くすると補強層にクラックが生
じやすくなるという問題がある。補強層にクラックが発
生すると、その補強効果は低下する。The rigidity of the non-magnetic substrate is preferably larger than the combined rigidity of the magnetic layer and the non-magnetic metal oxide layer. If the rigidity of the non-magnetic substrate is smaller than the combined rigidity of the magnetic layer and the non-magnetic metal oxide layer, it is necessary to increase the thickness of the reinforcing layer to secure the rigidity of the entire magnetic recording medium. When the reinforcing layer is thickened, the following problem occurs. First, when the reinforcing layer is formed by vapor deposition,
When the reinforcing layer is formed thick, the non-magnetic substrate is thermally damaged, causing the non-magnetic substrate to lose heat, and the quality of a reproduced signal from the obtained magnetic recording medium is disadvantageously deteriorated. Second, there is a problem that when the reinforcing layer is thickened, cracks are easily generated in the reinforcing layer. When a crack occurs in the reinforcing layer, its reinforcing effect decreases.
【0035】磁性層および非磁性金属酸化物の剛性は、
それぞれのヤング率をEmおよびEb、厚さをtbおよ
びtmとしたときに、Em×tm3およびEb×tb3で
表される。ヤング率および厚さはいずれの単位で表して
もよい。本明細書では、ヤング率および厚さをそれぞれ
Pa(パスカル)およびμmで表し、したがって、それら
の剛性をN・μmで示す。The rigidity of the magnetic layer and the non-magnetic metal oxide is as follows:
When the respective Young's moduli are Em and Eb and the thicknesses are tb and tm, they are expressed by Em × tm 3 and Eb × tb 3 . The Young's modulus and the thickness may be expressed in any units. In this specification, the Young's modulus and
Expressed in Pa (Pascal) and μm, their rigidity is therefore indicated in N · μm.
【0036】本発明の磁気記録媒体において、磁性層は
厚さ120nm以下の強磁性金属薄膜である。磁性層に適
した強磁性金属としては、Fe系金属、Co系金属、お
よびNi系金属がある。本発明においてはCo系金属で
磁性層を形成することが特に好ましい。ここで、「Co
系金属」とは、コバルト、およびコバルトを主成分とし
て好ましくは50原子%以上含む合金をいう。「Fe系
金属」および「Ni系金属」も同様である。In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic layer is a ferromagnetic metal thin film having a thickness of 120 nm or less. Ferromagnetic metals suitable for the magnetic layer include Fe-based metals, Co-based metals, and Ni-based metals. In the present invention, it is particularly preferable to form the magnetic layer with a Co-based metal. Here, "Co
The “base metal” refers to cobalt and an alloy containing cobalt as a main component and preferably at least 50 atomic%. The same applies to “Fe-based metal” and “Ni-based metal”.
【0037】強磁性金属薄膜は、具体的には、Fe、C
oおよびNi、ならびにCo−Ni、Co−Fe、Co
−Cr、Co−Cu、Co−Pt、Co−Pd、Co−
Sn、Co−Au、Fe−Cr、Fe−Co−Ni、F
e−Cu、Ni−Cr、Fe−Co−Cr、Co−Ni
−Cr、Co−Pt−CrおよびFe−Co−Ni−C
r等の合金から選択される1または複数の材料で形成さ
れる。強磁性金属薄膜は酸素を含んでいてよく、酸素は
これらの金属または合金の酸化物の形態で含まれていて
よい。The ferromagnetic metal thin film is specifically composed of Fe, C
o and Ni, and Co-Ni, Co-Fe, Co
-Cr, Co-Cu, Co-Pt, Co-Pd, Co-
Sn, Co-Au, Fe-Cr, Fe-Co-Ni, F
e-Cu, Ni-Cr, Fe-Co-Cr, Co-Ni
-Cr, Co-Pt-Cr and Fe-Co-Ni-C
It is formed of one or more materials selected from alloys such as r. The ferromagnetic metal film may include oxygen, which may be included in the form of oxides of these metals or alloys.
【0038】強磁性金属薄膜は、単層膜の形態であって
もよく、あるいは多層膜の形態であってもよい。いずれ
の形態においても強磁性金属薄膜の厚さは、好ましくは
120nm以下である。強磁性金属薄膜(即ち記録層)の
厚さをこの程度とすることにより、ギャップ長が0.1
0〜0.25μmの磁気ヘッド(例えば、MRヘッド)
を用いて、高い記録周波数(例えば、20MHz以上)で
高密度記録を最適に実施できる。磁性層の厚さが大きく
なると、出力が飽和し、ノイズ成分が大きくなって再生
出力のCN比が小さくなる。150〜120nmという厚
さは、前記範囲のギャップ長を有する磁気ヘッドを用い
る場合に出力が飽和する厚さにほぼ相当する。The ferromagnetic metal thin film may be in the form of a single-layer film or a multilayer film. In any case, the thickness of the ferromagnetic metal thin film is preferably 120 nm or less. By setting the thickness of the ferromagnetic metal thin film (that is, the recording layer) to this level, the gap length becomes 0.1
0-0.25 μm magnetic head (for example, MR head)
, High-density recording can be optimally performed at a high recording frequency (for example, 20 MHz or higher). When the thickness of the magnetic layer increases, the output is saturated, the noise component increases, and the CN ratio of the reproduction output decreases. The thickness of 150 to 120 nm substantially corresponds to the thickness at which the output is saturated when a magnetic head having a gap length in the above range is used.
【0039】上記のギャップ長を有する磁気ヘッドで記
録するのに適した磁気記録媒体を得るには、強磁性金属
薄膜の厚さを一般に20〜100nmとすることが好まし
い。強磁性金属薄膜の厚さの好ましい下限値は、使用す
る磁気ヘッドの特性および記録波長等に応じて決定さ
れ、磁気記録媒体の記録再生特性および剛性等に悪影響
を及ぼさない限りにおいて薄くすることができる。した
がって、強磁性金属薄膜の厚さは、磁性粒子の平均的な
直径に相当し熱揺動が無視できなくなる厚さ(約5nm)
まで薄くすることも可能である。In order to obtain a magnetic recording medium suitable for recording with a magnetic head having the above-mentioned gap length, the thickness of the ferromagnetic metal thin film is generally preferably from 20 to 100 nm. The preferred lower limit of the thickness of the ferromagnetic metal thin film is determined according to the characteristics of the magnetic head to be used, the recording wavelength, and the like. it can. Therefore, the thickness of the ferromagnetic metal thin film is equivalent to the average diameter of the magnetic particles, and the thickness at which thermal fluctuation cannot be ignored (about 5 nm)
It is also possible to make it as thin as possible.
【0040】強磁性金属薄膜は真空蒸着により形成する
ことが好ましく、特に斜方蒸着法により形成することが
好ましい。斜方蒸着は、真空蒸着槽内において、適当な
支持体上を移動する非磁性基板上に、所定の高入射角成
分から低入射角成分の磁性金属蒸気流を蒸着することに
よって実施される。非磁性基板は、キャン状回転支持体
またはベルト状支持体上を移動させる。強磁性金属薄膜
内に酸素を存在させる場合には、僅かに酸素を導入した
雰囲気下で蒸着を実施する。The ferromagnetic metal thin film is preferably formed by vacuum evaporation, particularly preferably by oblique evaporation. The oblique deposition is performed by depositing a magnetic metal vapor stream having a predetermined high incident angle component to a low incident angle component on a non-magnetic substrate moving on a suitable support in a vacuum evaporation tank. The non-magnetic substrate is moved on a can-shaped rotating support or a belt-shaped support. When oxygen is present in the ferromagnetic metal thin film, the deposition is performed in an atmosphere in which oxygen is slightly introduced.
【0041】強磁性金属薄膜である磁性層の上および/
または下には、記録に関与しない非磁性層が存在しても
よい。非磁性層は、強磁性金属薄膜を形成する強磁性金
属の酸化物から成る層であることが好ましい。例えば、
強磁性金属薄膜がコバルトを主成分とするものである場
合、磁性層の上側および/または下側には酸化コバルト
から成る非磁性層を存在させることが好ましい。On the magnetic layer which is a ferromagnetic metal thin film and / or
Alternatively, a nonmagnetic layer not involved in recording may be present below. The nonmagnetic layer is preferably a layer made of a ferromagnetic metal oxide forming a ferromagnetic metal thin film. For example,
When the ferromagnetic metal thin film is mainly composed of cobalt, it is preferable that a non-magnetic layer made of cobalt oxide be present above and / or below the magnetic layer.
【0042】非磁性層の上に磁性層を真空蒸着により形
成すると、磁性層を構成する磁性粒子が小さくなる傾向
にあり、その結果、磁気記録媒体の電磁変換特性が向上
することとなる。磁性層の上に金属酸化物から成る非磁
性層が存在すると、非磁性層は磁性層を保護し、磁性層
の磨耗を有効に抑制する。When a magnetic layer is formed on a non-magnetic layer by vacuum evaporation, the magnetic particles constituting the magnetic layer tend to be small, and as a result, the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium are improved. When a non-magnetic layer made of a metal oxide is present on the magnetic layer, the non-magnetic layer protects the magnetic layer and effectively suppresses abrasion of the magnetic layer.
【0043】非磁性層の厚さは3〜50nmであることが
好ましい。後述するように補強層を非磁性基板の磁性層
が形成される面の側に形成する場合には、補強層が非磁
性層を兼ねる、あるいは非磁性層が補強層に含まれるこ
とがある。そのような場合、非磁性層の厚さは上記範囲
に限定されない。The thickness of the nonmagnetic layer is preferably 3 to 50 nm. When the reinforcing layer is formed on the side of the nonmagnetic substrate on which the magnetic layer is formed, as described later, the reinforcing layer may also serve as the nonmagnetic layer, or the nonmagnetic layer may be included in the reinforcing layer. In such a case, the thickness of the nonmagnetic layer is not limited to the above range.
【0044】非磁性層は、例えば、酸素雰囲気中で金属
を真空蒸着することにより形成できる。The nonmagnetic layer can be formed, for example, by vacuum-depositing a metal in an oxygen atmosphere.
【0045】本発明の磁気記録媒体において、補強層は
厚さ480nm以下の非磁性金属酸化物層である。補強層
は磁気記録媒体全体の剛性を高めるために設けられる。
本発明の磁気記録媒体は、補強層が非磁性金属酸化物層
であることを特徴とする。In the magnetic recording medium of the present invention, the reinforcing layer is a non-magnetic metal oxide layer having a thickness of 480 nm or less. The reinforcing layer is provided to increase the rigidity of the entire magnetic recording medium.
The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the reinforcing layer is a non-magnetic metal oxide layer.
【0046】本発明の磁気記録媒体において、補強層が
非磁性金属酸化物層であるとは、補強層に存在する金属
原子数に対する酸素原子数の比(単に「酸素比」とも呼
ぶ)が0よりも大きく、また補強層全体が実質的に非磁
性体である(即ち、磁界内で実質的に磁化されない)こ
とを意味する。即ち、補強層に存在する金属は、すべて
が酸化された状態で存在する必要はなく、一部が酸化さ
れていない状態で存在してもよい。In the magnetic recording medium of the present invention, the phrase that the reinforcing layer is a nonmagnetic metal oxide layer means that the ratio of the number of oxygen atoms to the number of metal atoms present in the reinforcing layer (also simply referred to as “oxygen ratio”) is zero. Larger, and means that the entire reinforcing layer is substantially non-magnetic (ie, not substantially magnetized in a magnetic field). That is, the metal present in the reinforcing layer does not need to be entirely oxidized, and may be partially unoxidized.
【0047】非磁性金属酸化物層の態様として、1)酸
化されていない金属および金属酸化物が混合したもの、
2)金属と結合していない酸素、酸化されていない金属
および金属酸化物が混合したもの、ならびに3)金属酸
化物のみから成るもの等が考えられる。非磁性金属酸化
物層に含まれる金属酸化物は2種以上の金属を含む複酸
化物であり得る。また、非磁性金属酸化物層は複数種の
金属酸化物(複酸化物を含む)を含んでいてよい。この
ような非磁性金属酸化物層の機械強度(例えば剛性)
は、実質的に酸化されていない金属のみから成る層(即
ち、酸素比が0に近いもの)の1.2〜2倍と大きいか
ら、厚さが薄くても優れた補強効果を奏する。Examples of the non-magnetic metal oxide layer include: 1) a mixture of a non-oxidized metal and a metal oxide;
2) A mixture of oxygen not bonded to a metal, a non-oxidized metal and a metal oxide, and 3) a mixture of a metal oxide alone are conceivable. The metal oxide contained in the non-magnetic metal oxide layer may be a double oxide containing two or more metals. Further, the nonmagnetic metal oxide layer may include a plurality of types of metal oxides (including multiple oxides). Mechanical strength (for example, rigidity) of such a nonmagnetic metal oxide layer
Is as large as 1.2 to 2 times as large as a layer made of only a substantially non-oxidized metal (that is, a layer having an oxygen ratio close to 0), so that an excellent reinforcing effect can be obtained even with a small thickness.
【0048】補強層は、具体的には、アルミニウム、
銅、チタン、スズ、鉄、ニッケル、コバルトおよびクロ
ムから選択される1または複数の金属の酸化物を含むこ
とが好ましい。特にアルミニウムは、それ自体が非磁性
体であること、ならびに低融点であって蒸着により補強
層を形成する場合に非磁性基板等が受ける熱的なダメー
ジが小さくてすむことから、好ましく用いられる。The reinforcing layer is specifically made of aluminum,
It is preferable to include an oxide of one or more metals selected from copper, titanium, tin, iron, nickel, cobalt and chromium. Particularly, aluminum is preferably used because it is a non-magnetic substance itself, and has a low melting point, so that when a reinforcing layer is formed by vapor deposition, thermal damage to a non-magnetic substrate or the like can be small.
【0049】補強層の酸素比は、補強層が大きい剛性を
示すように選択できる。そのような酸素比は金属によっ
て異なり、実験的に求め得る。例えば、補強層を酸化ア
ルミニウムを含む非磁性金属酸化物層とする場合、この
層の剛性は酸素比が増えるに従って大きくなり、1であ
る場合に最大となり、1を超えても剛性は変化しない。
したがって、Alで非磁性金属酸化物層を形成する場合
には、酸素比は1以上とすることが好ましい。Alに対
する酸素比が0.5程度であっても酸素比が0のものよ
りも剛性が十分に大きくなるので、必要に応じて酸素比
が0.5〜1の範囲内にあるようにしてもよい。Alに
対する酸素比が0よりも大きい場合、非磁性金属酸化物
層は、Al、Al2O3、およびAlと結合していない酸
素が混在して成ると考えられる。The oxygen ratio of the reinforcing layer can be selected so that the reinforcing layer exhibits a high rigidity. Such an oxygen ratio depends on the metal and can be determined experimentally. For example, when the reinforcing layer is a non-magnetic metal oxide layer containing aluminum oxide, the rigidity of this layer increases as the oxygen ratio increases, becomes maximum when it is 1, and does not change even if it exceeds 1.
Therefore, when the nonmagnetic metal oxide layer is formed of Al, the oxygen ratio is preferably set to 1 or more. Even if the oxygen ratio to Al is about 0.5, the rigidity is sufficiently higher than that of the case where the oxygen ratio is 0. Therefore, if necessary, the oxygen ratio may be in the range of 0.5 to 1. Good. When the oxygen ratio to Al is larger than 0, it is considered that the nonmagnetic metal oxide layer is composed of a mixture of Al, Al 2 O 3 , and oxygen not bonded to Al.
【0050】非磁性金属酸化物層は、好ましくは、Al
等の金属を酸素雰囲気下で非磁性基板に真空蒸着するこ
とにより形成される。補強層の酸素比は蒸着中の酸素供
給量を変化させることにより変化させ得る。The non-magnetic metal oxide layer is preferably made of Al
Is formed by vacuum-depositing a metal such as on a nonmagnetic substrate in an oxygen atmosphere. The oxygen ratio of the reinforcing layer can be changed by changing the oxygen supply during the deposition.
【0051】本発明の磁気記録媒体においては、補強層
を金属酸化物を含む剛性の高い層とするので、補強層の
厚さが480nm以下と小さくても十分な剛性を磁気記録
媒体に付与し得る。補強層の厚さが480nmを超える
と、補強層を蒸着により形成するときには非磁性基板
が受ける熱的なダメージが大きくなって非磁性基板に熱
負けが生じやすく、得られた磁気記録媒体からの再生信
号の質が悪くなる、補強層にクラックが生じて補強効
果が得られなくなる、補強層を効率良く形成できず、
磁気記録媒体の生産効率を低下させる、といった問題が
生じる。In the magnetic recording medium of the present invention, since the reinforcing layer is a highly rigid layer containing a metal oxide, sufficient rigidity is imparted to the magnetic recording medium even if the thickness of the reinforcing layer is as small as 480 nm or less. obtain. When the thickness of the reinforcing layer exceeds 480 nm, when the reinforcing layer is formed by vapor deposition, thermal damage to the non-magnetic substrate is increased, and the non-magnetic substrate is likely to lose heat. The quality of the reproduced signal is deteriorated, cracks occur in the reinforcing layer and the reinforcing effect cannot be obtained, the reinforcing layer cannot be formed efficiently,
There is a problem that the production efficiency of the magnetic recording medium is reduced.
【0052】補強層の厚さは、所望の剛性が最終的に磁
気記録媒体に付与されるよう、非磁性基板の剛性および
磁性層の厚さ等に応じて、480nm以下の範囲で適宜選
択される。補強層の厚さは、具体的には、磁性層と補強
層の厚さの和が0.1〜0.6μmとなるように選択す
ることが好ましい。2つの層の和が0.1μm未満で
は、磁気記録媒体の剛性が不十分となり、良好な電磁変
換特性を得ることが難しくなる。2つの層の和が大きい
ほど剛性が大きくなり、磁気記録媒体が磁気テープであ
る場合にはヘッドとの当たりが良好となって優れた電磁
変換特性を示す。しかし、2つの層の和が0.6μmを
超えると、磁性層および/または補強層が厚くなり、先
に述べたように、それぞれの層が厚いことに起因して問
題が生じるため好ましくない。より好ましくは、磁気記
録媒体が十分な機械強度を有するよう、非磁性金属酸化
物層は95nm以上の厚さを有する。The thickness of the reinforcing layer is appropriately selected within a range of 480 nm or less according to the rigidity of the non-magnetic substrate and the thickness of the magnetic layer so that the desired rigidity is finally imparted to the magnetic recording medium. You. Specifically, the thickness of the reinforcing layer is preferably selected so that the sum of the thicknesses of the magnetic layer and the reinforcing layer is 0.1 to 0.6 μm. If the sum of the two layers is less than 0.1 μm, the rigidity of the magnetic recording medium becomes insufficient, and it becomes difficult to obtain good electromagnetic conversion characteristics. The greater the sum of the two layers, the greater the stiffness, and when the magnetic recording medium is a magnetic tape, the better the contact with the head, resulting in excellent electromagnetic conversion characteristics. However, when the sum of the two layers exceeds 0.6 μm, the thickness of the magnetic layer and / or the reinforcing layer increases, and as described above, a problem arises due to the respective layers being thick, which is not preferable. More preferably, the nonmagnetic metal oxide layer has a thickness of 95 nm or more so that the magnetic recording medium has sufficient mechanical strength.
【0053】補強層は、好ましくは磁性層と補強層とが
非磁性基板を介して対向するように形成される。具体的
には、補強層は非磁性基板の磁性層が形成される面とは
反対側の面に形成することが好ましい。The reinforcing layer is preferably formed such that the magnetic layer and the reinforcing layer face each other with a non-magnetic substrate interposed therebetween. Specifically, the reinforcing layer is preferably formed on the surface of the non-magnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic layer is formed.
【0054】補強層を非磁性基板の磁性層が形成される
面の側に形成するときは、磁性層の下に補強層を配置さ
せることが好ましい。そのような配置は、非磁性基板に
補強層を蒸着等により形成した後、補強層の上に磁性層
を蒸着等により形成することによって実現できる。When the reinforcing layer is formed on the surface of the non-magnetic substrate on which the magnetic layer is formed, it is preferable to dispose the reinforcing layer below the magnetic layer. Such an arrangement can be realized by forming a reinforcing layer on a nonmagnetic substrate by vapor deposition or the like, and then forming a magnetic layer on the reinforcing layer by vapor deposition or the like.
【0055】以上、本発明の磁気記録媒体を構成する非
磁性基板、磁性層、および補強層について説明したが、
上記において特に言及しなかった要素は、常套的に採用
されている材料および方法を用いて構成することができ
る。The non-magnetic substrate, magnetic layer, and reinforcing layer constituting the magnetic recording medium of the present invention have been described above.
Elements not specifically mentioned above may be constructed using commonly employed materials and methods.
【0056】例えば、磁性層の上(磁性層の上に非磁性
層が形成されている場合には非磁性層の上)に保護層を
形成し、必要に応じて保護層の上に更に潤滑剤層を形成
してもよい。For example, a protective layer is formed on the magnetic layer (on the non-magnetic layer when a non-magnetic layer is formed on the magnetic layer), and further lubricated on the protective layer if necessary. An agent layer may be formed.
【0057】保護層は、例えば、スパッタリングもしく
はプラズマCVD等の方法で得られる、アモルファス
状、グラファイト状もしくはダイヤモンド状の炭素から
成るカーボン薄膜、あるいはそれらの炭素を混合および
/または積層して形成したカーボン薄膜を用いて形成す
ることができる。The protective layer is made of, for example, an amorphous, graphite, or diamond-like carbon thin film obtained by a method such as sputtering or plasma CVD, or a carbon film formed by mixing and / or laminating those carbons. It can be formed using a thin film.
【0058】本発明では特にダイヤモンド状の炭素、す
なわちダイヤモンドライクカーボン(Diamond Like Car
bon;DLC)で保護層を形成することが好ましい。D
LCは適度な硬度を有するため、磁気記録媒体の損傷を
抑制するとともに磁気ヘッドの損傷をも抑制することが
できることから、最も好ましい材料である。いずれの材
料を用いて保護層を形成する場合も、保護層の厚さは1
〜50nmであることが好ましい。In the present invention, in particular, diamond-like carbon, that is, diamond-like carbon (Diamond Like Car)
bon; DLC). D
Since LC has an appropriate hardness, it is the most preferable material because it can suppress damage to the magnetic recording medium and also prevent damage to the magnetic head. When the protective layer is formed using any material, the thickness of the protective layer is 1
Preferably it is ~ 50 nm.
【0059】潤滑剤層を形成する潤滑剤は、磁気記録媒
体用の潤滑剤として汎用されているものから任意に選択
できる。潤滑剤は、例えば、パーフルオロポリエーテル
等のフッ素系潤滑剤または炭化水素系潤滑剤であること
が好ましい。潤滑剤層は、潤滑剤以外の成分として、例
えば極圧剤、防錆剤等を含んでよい。潤滑剤層は、例え
ば、潤滑剤を適当な溶媒に溶解または分散させた塗布液
を保護層(保護層が形成されていない場合には磁性層)
の上に塗布した後、溶媒を蒸発させることによって形成
できる。潤滑剤層の厚さは一般に0.05〜50nmであ
る。The lubricant forming the lubricant layer can be arbitrarily selected from those commonly used as lubricants for magnetic recording media. The lubricant is preferably, for example, a fluorine-based lubricant such as perfluoropolyether or a hydrocarbon-based lubricant. The lubricant layer may contain, for example, an extreme pressure agent, a rust preventive, and the like as components other than the lubricant. The lubricant layer is formed, for example, by applying a coating solution obtained by dissolving or dispersing a lubricant in an appropriate solvent to a protective layer (or a magnetic layer if no protective layer is formed).
Can be formed by evaporating the solvent. The thickness of the lubricant layer is generally 0.05 to 50 nm.
【0060】本発明の磁気記録媒体には、記録再生装置
における走行性を向上させるために、非磁性基板を介し
て磁性層と対向するようにバックコート層を設けてよ
い。補強層が非磁性基板の磁性層が形成されている面と
は反対側の面に形成されている場合、バックコート層は
補強層の上に形成される。バックコート層は、ポリウレ
タン系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ポリエステル系
樹脂(例えばバイロン)、カーボンおよび炭酸カルシウ
ム等から選択される1種または複数種の材料を、適当な
溶媒(例えば、トルエンとメチルエチルケトンの混合溶
媒)に溶解および/または分散させた塗布液を、非磁性
基板の磁性層が形成された面とは反対側の表面(当該表
面に補強層が形成されている場合は補強層の表面)に塗
布した後、乾燥して溶媒を蒸発させる湿式塗布法により
形成できる。このようにしてバックコート層を形成する
場合、その厚さは100〜500nmとすることが好まし
い。The magnetic recording medium of the present invention may be provided with a back coat layer so as to face the magnetic layer via a non-magnetic substrate in order to improve the running property in the recording / reproducing apparatus. When the reinforcing layer is formed on the surface of the non-magnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic layer is formed, the back coat layer is formed on the reinforcing layer. The back coat layer is made of one or more materials selected from a polyurethane resin, a nitrocellulose resin, a polyester resin (for example, Byron), carbon and calcium carbonate, and a suitable solvent (for example, toluene and methyl ethyl ketone). A coating solution dissolved and / or dispersed in a mixed solvent) on the surface of the non-magnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic layer is formed (if the reinforcing layer is formed on the surface, the surface of the reinforcing layer) , And then can be formed by a wet coating method of drying and evaporating the solvent. When the back coat layer is formed in this manner, the thickness is preferably set to 100 to 500 nm.
【0061】図1〜図4に本発明の磁気記録媒体の態様
を例示する。図1〜図4において同じ符号はそれぞれ同
じ要素を表す。FIGS. 1 to 4 illustrate embodiments of the magnetic recording medium of the present invention. 1 to 4, the same reference numerals represent the same elements.
【0062】図1に示す磁気記録媒体は、表面に微粒子
(2)が分散し固着した高分子フィルムである非磁性基
板(1)の一方の面に磁性層(3)が形成され、他方の
面に補強層(6)として非磁性金属酸化物層が形成され
たものである。磁性層(3)の上には、保護層(4)お
よび潤滑剤層(5)がこの順に形成されている。In the magnetic recording medium shown in FIG. 1, a magnetic layer (3) is formed on one surface of a non-magnetic substrate (1) which is a polymer film having fine particles (2) dispersed and fixed on the surface, and the other is formed. A nonmagnetic metal oxide layer is formed as a reinforcing layer (6) on the surface. On the magnetic layer (3), a protective layer (4) and a lubricant layer (5) are formed in this order.
【0063】図2に示す磁気記録媒体は、非磁性基板の
一方の面に、補強層(6)としての非磁性金属酸化物
層、および磁性層(3)としての強磁性金属薄膜がこの
順に形成され、磁性層(3)の上に保護層(4)および
潤滑剤層(5)が形成されたものである。非磁性基板の
補強層(6)および磁性層(3)等が形成された面とは
反対側の面には、バックコート層(7)が形成されてい
る。In the magnetic recording medium shown in FIG. 2, a non-magnetic metal oxide layer as a reinforcing layer (6) and a ferromagnetic metal thin film as a magnetic layer (3) are formed on one surface of a non-magnetic substrate in this order. The protective layer (4) and the lubricant layer (5) are formed on the magnetic layer (3). A back coat layer (7) is formed on the surface of the non-magnetic substrate opposite to the surface on which the reinforcing layer (6) and the magnetic layer (3) are formed.
【0064】図3に示す磁気記録媒体は、非磁性層
(8)の上に磁性層(3)が形成されたものであり、そ
の他の構成は図1に示す磁気記録媒体と同様である。図
4に示す磁気記録媒体は、補強層(6)の表面にバック
コート層(7)が形成されたものであり、その他の構成
は図1に示す磁気記録媒体と同様である。The magnetic recording medium shown in FIG. 3 has a magnetic layer (3) formed on a non-magnetic layer (8), and the other configuration is the same as that of the magnetic recording medium shown in FIG. The magnetic recording medium shown in FIG. 4 has a back coat layer (7) formed on the surface of a reinforcing layer (6), and other configurations are the same as those of the magnetic recording medium shown in FIG.
【0065】本発明の磁気記録媒体は、磁性層が高密度
記録に適した厚さを有する強磁性金属薄膜であるため、
ギャップ長の狭い磁気ヘッドを用いて、短い記録波長で
トラック幅を短くして信号を記録することが可能なもの
である。また、本発明の磁気記録媒体は、薄型化しても
従来のものと同程度の剛性が補強層によって確保される
から、薄型化による大容量化をも実現できる。したがっ
て、本発明の磁気記録媒体によれば、高記録密度化およ
び薄型化により、その記録容量を大幅に向上させた磁気
記録媒体製品(例えば、ケースに収容された磁気テー
プ)を得ることができる。In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic layer is a ferromagnetic metal thin film having a thickness suitable for high-density recording.
Using a magnetic head with a narrow gap length, a signal can be recorded with a short recording wavelength and a short track width. In addition, even when the magnetic recording medium of the present invention is reduced in thickness, the same rigidity as that of a conventional magnetic recording medium is ensured by the reinforcing layer. Therefore, according to the magnetic recording medium of the present invention, it is possible to obtain a magnetic recording medium product (for example, a magnetic tape housed in a case) whose recording capacity has been greatly improved by increasing the recording density and reducing the thickness. .
【0066】本発明の磁気記録媒体は、少なくともギャ
ップ部端面が強磁性体で構成され、ギャップ長が0.1
0〜0.25μmである磁気ヘッドを用いて最適に記録
される。ギャップ長が狭くなるとヘッドそのものの加工
精度が悪くなって信号の再生処理が難しくなる。そのた
め、ギャップ長が0.10μm未満の磁気ヘッドを使用
すると、再生時の出力が低下するとともにノイズが高く
なり、CN比が小さくなる。一方、ギャップ長が0.2
5μmを超えると高密度記録を実施できない。The magnetic recording medium of the present invention has at least a gap end face made of a ferromagnetic material, and has a gap length of 0.1.
It is optimally recorded using a magnetic head of 0 to 0.25 μm. When the gap length is reduced, the processing accuracy of the head itself is deteriorated, and signal reproduction processing becomes difficult. Therefore, when a magnetic head having a gap length of less than 0.10 μm is used, the output during reproduction is reduced, the noise is increased, and the CN ratio is reduced. On the other hand, when the gap length is 0.2
If it exceeds 5 μm, high density recording cannot be performed.
【0067】ヘッドは、具体的には、MRヘッド、GM
R(Giant Magneto Resistive)ヘッド、TMR(Tunne
ling Magneto Resistive)ヘッド等、大容量の記録装置
に用いられている磁気ヘッドであることが好ましい。こ
れらのヘッドはそれぞれ種々の型に更に分類される。本
発明ではいずれの型のものも好ましく使用できる。例え
ば、MRヘッドには、SALバイアス型、デュアルスト
ライプ型および縦型等があるが、ヘッドギャップ長が上
記範囲を満たす限りにおいて、いずれの型のものも使用
できる。The head is, specifically, an MR head, a GM
R (Giant Magneto Resistive) head, TMR (Tunne
A magnetic head used in a large-capacity recording device, such as a ling magnetoresistive head, is preferable. Each of these heads is further classified into various types. In the present invention, any type can be preferably used. For example, MR heads include a SAL bias type, a dual stripe type, and a vertical type, and any type can be used as long as the head gap length satisfies the above range.
【0068】このように、本発明の磁気記録媒体を用い
れば、少なくともギャップ部端面が強磁性体で構成さ
れ、ギャップ長が0.10〜0.25μmである磁気ヘ
ッドを用いて信号を記録する磁気記録方法を好ましく実
施できる。この方法によれば、大量の信号を、質の高い
再生信号が得られるように記録することが可能である。As described above, when the magnetic recording medium of the present invention is used, at least a gap end face is made of a ferromagnetic material, and a signal is recorded using a magnetic head having a gap length of 0.10 to 0.25 μm. A magnetic recording method can be preferably implemented. According to this method, a large amount of signals can be recorded so that a high-quality reproduced signal can be obtained.
【0069】[0069]
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【0070】(実施例1)図1に示す断面構造を有する
磁気記録媒体を作製した。図5に示すようにして、非磁
性基板上に強磁性金属薄膜を形成した。本実施例では非
磁性基板として、厚さ4.5μmのポリエステル(PE
T)フィルムを使用した。このフィルムの片面には、S
iO2から成る直径15nmの微粒子が1μm2当り50個
分散し、固着していた。また、強磁性金属としてCo金
属を用意した。Example 1 A magnetic recording medium having the cross-sectional structure shown in FIG. 1 was manufactured. As shown in FIG. 5, a ferromagnetic metal thin film was formed on a non-magnetic substrate. In this embodiment, a 4.5 μm-thick polyester (PE
T) Film was used. On one side of this film, S
50 particles of iO 2 having a diameter of 15 nm were dispersed and fixed per 1 μm 2 . In addition, Co metal was prepared as a ferromagnetic metal.
【0071】上部および下部冷却回転ドラム(106a、1
06b)を冷却する冷媒の設定温度は−20℃とした。非
磁性基板(101)は送り軸(102)にセットし、蒸着時の
ライン速度を200m/分に設定して、ニップローラ
(104)、上部冷却回転ドラム(106a)、板状ベルト
(108)、下部冷却回転ドラム(106b)を経て巻取り軸
(110)で巻き取るようにした。エンドレスベルト(10
8)の傾斜角(θ)は磁性金属(114)の溶解面(本実施
例においては水平面に相当)に対し55°とした。The upper and lower cooling rotary drums (106a, 1
The set temperature of the refrigerant for cooling 06b) was -20 ° C. The non-magnetic substrate (101) is set on the feed shaft (102), the line speed at the time of vapor deposition is set to 200 m / min, and the nip roller (104), the upper cooling rotary drum (106a), the plate belt (108), Winding was performed by a winding shaft (110) via a lower cooling rotary drum (106b). Endless belt (10
The inclination angle (θ) of 8) was set to 55 ° with respect to the melting surface (corresponding to the horizontal plane in this embodiment) of the magnetic metal (114).
【0072】真空蒸着は、強磁性金属であるCo(11
4)に電子ビーム(112)を照射して、当該合金を溶解お
よび蒸発させ、下方より斜方蒸着されるようにして実施
した。金属蒸気流の広がりは2つの遮蔽板(116,120)
により制限し、最大入射角(β)87°から最小入射角
(α)38°までの成分が蒸着されるようにした。この
とき、立体角(ω)は34°であった。ここで、立体角
(ω)は、磁性金属蒸気流の最小入射角(α)および最
大入射角(β)を規定する2つの線分の間に形成される
角度であり、磁性金属蒸気流の広がりを示している。The vacuum deposition is performed by using Co (11) which is a ferromagnetic metal.
4) was irradiated with an electron beam (112) to melt and evaporate the alloy, thereby performing oblique evaporation from below. Spread of metal vapor flow is two shielding plates (116, 120)
, And components from the maximum incident angle (β) of 87 ° to the minimum incident angle (α) of 38 ° are deposited. At this time, the solid angle (ω) was 34 °. Here, the solid angle (ω) is an angle formed between two line segments that define the minimum incident angle (α) and the maximum incident angle (β) of the magnetic metal vapor flow, and Shows the spread.
【0073】蒸着中、酸素ガスを、流量を4リットル/
分、ガス圧を156kPa(1.6Kgf/cm2)に設定し
て、遮蔽板(116,120)に近接して設けたノズル(11
8,122)から金属蒸気流に導入し、強磁性金属薄膜中に
酸素が含まれるようにした。ノズル(122)からは非磁
性基板(11)に向かって非磁性基板と90°の角度をな
す方向に酸素を導入した。ノズル(118)からは非磁性
基板(101)の進行方向とは反対側の方向に向かって非
磁性基板と平行な方向に酸素を導入した。蒸着は強磁性
金属薄膜の厚さが100nmとなるように実施した。During vapor deposition, oxygen gas was supplied at a flow rate of 4 liter /
The gas pressure was set to 156 kPa (1.6 kgf / cm 2 ), and the nozzle (11) provided close to the shielding plates (116, 120) was set.
8, 122) into a metal vapor stream so that oxygen is contained in the ferromagnetic metal thin film. Oxygen was introduced from the nozzle (122) toward the nonmagnetic substrate (11) in a direction at an angle of 90 ° with the nonmagnetic substrate. Oxygen was introduced from the nozzle (118) in a direction parallel to the nonmagnetic substrate in a direction opposite to the direction of travel of the nonmagnetic substrate (101). The vapor deposition was performed so that the thickness of the ferromagnetic metal thin film became 100 nm.
【0074】磁性層を形成した後、非磁性基板の磁性層
を形成した面とは反対側の面にAlを用いて補強層を形
成した。補強層は図6に示す装置を用いて真空蒸着によ
り形成した。非磁性基板(101)は、非磁性基板の磁性
層が形成された面とは反対側の面が蒸着面となるように
送り軸(202)にセットし、蒸着時のライン速度を50
m/分に設定して、冷却回転ドラム(206)を経て巻取
り軸(210)で巻き取るようにした。蒸着中、冷却回転
ドラム(206)を冷却する冷媒の設定温度は0℃とし
た。坩堝内のアルミニウム金属(215)は電子銃から照
射した電子ビーム(212)で溶解して蒸発させ、下方か
ら非磁性基板に蒸着させた。アルミニウム金属蒸気流の
広がりは2つの遮蔽版(216a,216b)により制限し、
立体角(ω)は30°とした。After the formation of the magnetic layer, a reinforcing layer was formed using Al on the surface of the non-magnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic layer was formed. The reinforcing layer was formed by vacuum deposition using the apparatus shown in FIG. The non-magnetic substrate (101) is set on the feed shaft (202) such that the surface of the non-magnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic layer is formed is the deposition surface, and the line speed during the deposition is set to 50.
The speed was set to m / min, and the film was wound on the winding shaft (210) via the cooling rotary drum (206). During vapor deposition, the set temperature of the cooling medium for cooling the cooling rotary drum (206) was 0 ° C. The aluminum metal (215) in the crucible was dissolved and evaporated by the electron beam (212) irradiated from the electron gun, and was deposited on the non-magnetic substrate from below. The spread of the aluminum metal vapor flow is limited by two shielding plates (216a, 216b),
The solid angle (ω) was 30 °.
【0075】蒸着は補強層に酸化アルミニウムが含まれ
るように酸素雰囲気下で実施した。酸素は、流量を5リ
ットル/分、ガス圧を156kPa(1.6Kgf/cm2)
に設定して、遮蔽板(216a,216b)付近に設けたノズ
ル(218a,218b)から導入した。蒸着は補強層の厚さ
が400nmとなるように実施した。The vapor deposition was performed in an oxygen atmosphere so that the reinforcing layer contained aluminum oxide. The oxygen has a flow rate of 5 L / min and a gas pressure of 156 kPa (1.6 kgf / cm 2 ).
And introduced from nozzles (218a, 218b) provided near the shielding plates (216a, 216b). The vapor deposition was performed so that the thickness of the reinforcing layer was 400 nm.
【0076】磁性層(強磁性金属薄膜)および補強層を
形成した後、強磁性金属薄膜の表面に保護層としてDL
C膜を設け、更にDLC膜の上に潤滑剤層を形成し、磁
気記録媒体を得た。それから、この磁気記録媒体をスリ
ッティングしてテープとし、カセットに組み込んで、性
能評価用のサンプルを作製した。After forming the magnetic layer (ferromagnetic metal thin film) and the reinforcing layer, a DL is formed as a protective layer on the surface of the ferromagnetic metal thin film.
A C film was provided, and a lubricant layer was further formed on the DLC film to obtain a magnetic recording medium. Then, this magnetic recording medium was slit into a tape and assembled into a cassette to prepare a sample for performance evaluation.
【0077】(実施例2)図2に示す断面構造を有する
磁気記録媒体を作製した。図7に示す装置を用いて、非
磁性基板の一方の面に補強層および磁性層をこの順に形
成した。本実施例では非磁性基板として、厚さ4.2μ
mのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを使
用した。このフィルムの片面には、ポリスルホンから成
る直径10nmの微粒子が1μm2当り70個分散し、固
着していた。Example 2 A magnetic recording medium having the cross-sectional structure shown in FIG. 2 was manufactured. Using the apparatus shown in FIG. 7, a reinforcing layer and a magnetic layer were formed in this order on one surface of the non-magnetic substrate. In this embodiment, the non-magnetic substrate has a thickness of 4.2 μm.
m of polyethylene naphthalate (PEN) film was used. On one side of this film, 70 fine particles of polysulfone having a diameter of 10 nm were dispersed and fixed per 1 μm 2 .
【0078】非磁性基板(301)は、送り軸(302)にセ
ットし、蒸着時のライン速度を50m/分に設定して、
冷却回転ドラム(306a,306b)を経て巻取り軸(31
0)で巻き取るようにした。蒸着中、冷却回転ドラム(3
06a,306b)を冷却する冷媒の設定温度はともに0℃
とした。The non-magnetic substrate (301) was set on the feed shaft (302), and the line speed during vapor deposition was set to 50 m / min.
The winding shaft (31) passes through the cooling rotary drums (306a, 306b).
0). During deposition, cooling rotating drum (3
06a, 306b) The set temperature of the refrigerant for cooling both is 0 ° C.
And
【0079】補強層は、非磁性基板(301)が第1の冷
却回転ドラム(306a)を通過する間に形成した。補強
層はコバルトを酸素雰囲気中で蒸着し、酸化コバルトが
含まれるように形成した。実施例2と同様、補強層は、
坩堝内のコバルト金属(315)を電子銃から照射した電
子ビーム(312a)で溶解して蒸発させ、下方から非磁
性基板(301)に蒸着させることにより形成した。コバ
ルト金属蒸気流の広がりは2つの遮蔽版(316,317)に
より制限し、立体角(ω)は30°とした。酸素は、流
量を5リットル/分、ガス圧を156kPa(1.6Kgf
/cm2)に設定して、遮蔽板(316,317)付近に設けた
ノズル(318a,318b)から導入した。補強層の厚さは
400nmとした。The reinforcing layer was formed while the non-magnetic substrate (301) passed through the first cooling rotary drum (306a). The reinforcing layer was formed by depositing cobalt in an oxygen atmosphere to contain cobalt oxide. As in Example 2, the reinforcing layer
The cobalt metal (315) in the crucible was dissolved and evaporated by an electron beam (312a) irradiated from an electron gun, and was formed by vapor deposition from below on a non-magnetic substrate (301). The spread of the cobalt metal vapor stream was limited by two shielding plates (316, 317) and the solid angle (ω) was 30 °. Oxygen has a flow rate of 5 L / min and a gas pressure of 156 kPa (1.6 kgf).
/ Cm 2 ) and introduced from nozzles (318a, 318b) provided near the shielding plates (316, 317). The thickness of the reinforcing layer was 400 nm.
【0080】補強層が形成された非磁性基板は、ローラ
(304a,304b)を通過してから冷却ドラム(306b)
に沿って移動させた。磁性層は非磁性基板(301)が第
2の冷却ドラム(306b)に沿って通過する間に形成し
た。本実施例では、強磁性金属としてコバルトを用意し
た。磁性層は、坩堝内のコバルト金属(314)を電子ビ
ーム(312b)で溶解して蒸発させ、下方から非磁性基
板(301)に蒸着させることにより形成した。コバルト
金属蒸気流の広がりは2つの遮蔽板(319,320)により
制限し、最大入射角(β)85°から最小入射角40°
(α)までの成分が蒸着されるようにした。立体角
(ω)は20°であった。蒸着中、酸素を、流量を1.
8リットル/分、ガス圧を156kPa(1.6Kgf/cm
2)に設定して、遮蔽板(320)付近に設けたノズル(32
2)から導入し、磁性層に酸素が含まれるようにした。
磁性層の厚さは100nmとした。The non-magnetic substrate on which the reinforcing layer is formed passes through the rollers (304a, 304b) and then passes through the cooling drum (306b).
Was moved along. The magnetic layer was formed while the non-magnetic substrate (301) passed along the second cooling drum (306b). In this example, cobalt was prepared as a ferromagnetic metal. The magnetic layer was formed by dissolving and evaporating the cobalt metal (314) in the crucible with an electron beam (312b), and vapor-depositing the non-magnetic substrate (301) from below. The spread of the cobalt metal vapor flow is limited by two shielding plates (319, 320), and the maximum incident angle (β) is 85 ° to the minimum incident angle 40 °.
The components up to (α) were deposited. The solid angle (ω) was 20 °. During the deposition, oxygen and a flow rate of 1.
8 liter / min, gas pressure 156 kPa (1.6 kgf / cm
2 ) Set the nozzle (32) near the shielding plate (320).
It was introduced from 2) so that oxygen was contained in the magnetic layer.
The thickness of the magnetic layer was 100 nm.
【0081】補強層および磁性層(強磁性金属薄膜)を
形成した後、強磁性金属薄膜の表面に保護層としてDL
C膜を設け、更にDLC膜の上に潤滑剤層を形成した。
一方、非磁性基板の補強層および磁性層が形成された面
とは反対側の面には厚さ200nmのバックコート層を形
成した。バックコート層はポリウレタン樹脂をメチルエ
チルケトンに溶解して調製した塗布液を塗布した後、乾
燥してメチルエチルケトンを蒸発させることにより形成
した。このようにして得た磁気記録媒体をスリッティン
グしてテープとし、カセットに組み込んで、性能評価用
のサンプルを作製した。After forming the reinforcing layer and the magnetic layer (ferromagnetic metal thin film), a DL is formed as a protective layer on the surface of the ferromagnetic metal thin film.
A C film was provided, and a lubricant layer was further formed on the DLC film.
On the other hand, a backcoat layer having a thickness of 200 nm was formed on the surface of the nonmagnetic substrate opposite to the surface on which the reinforcing layer and the magnetic layer were formed. The back coat layer was formed by applying a coating solution prepared by dissolving a polyurethane resin in methyl ethyl ketone, drying and evaporating methyl ethyl ketone. The magnetic recording medium thus obtained was slit into a tape, and the tape was assembled into a cassette to produce a sample for performance evaluation.
【0082】(実施例3)図3に示す断面構造を有する
磁気記録媒体を作製した。本実施例では、非磁性基板と
して厚さ4μmポリアラミド(PA)フイルムを用意し
た。このフィルムの片面には、SiO2から成る直径1
5nmの微粒子が1μm2当り50個分散し、固着してい
た。このフィルムに、実施例2で使用した装置と同じ装
置を使用して、流量を1リットル/分、ガス圧を156
kPa(1.6Kgf/cm2)に設定して酸素を導入しなが
らコバルトを蒸着することにより、酸化コバルトから成
る厚さ10nmの非磁性層を形成し、続いて、非磁性層表
面に、実施例2と同様にしてCoを蒸着することにより
厚さ100nmの強磁性金属薄膜を形成した。Example 3 A magnetic recording medium having the cross-sectional structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this example, a 4 μm thick polyaramid (PA) film was prepared as a nonmagnetic substrate. One side of this film has a diameter of 1 made of SiO 2.
50 particles of 5 nm were dispersed and fixed per 1 μm 2 . Using the same apparatus as used in Example 2, a flow rate of 1 liter / min and a gas pressure of 156 were applied to this film.
By depositing cobalt while introducing oxygen at a setting of kPa (1.6 kgf / cm 2 ), a non-magnetic layer made of cobalt oxide and having a thickness of 10 nm is formed. By depositing Co in the same manner as in Example 2, a 100 nm thick ferromagnetic metal thin film was formed.
【0083】次いで、非磁性基板の磁性層を形成した面
とは反対側の面に、補強層として厚さ400nmの非磁性
金属酸化物層を形成した。非磁性金属酸化物層は、実施
例1と同様の方法により、アルミニウムを酸素雰囲気下
で蒸着して形成した。Next, a nonmagnetic metal oxide layer having a thickness of 400 nm was formed as a reinforcing layer on the surface of the nonmagnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic layer was formed. The nonmagnetic metal oxide layer was formed by vapor deposition of aluminum in an oxygen atmosphere in the same manner as in Example 1.
【0084】非磁性層、磁性層および補強層を形成した
後、実施例1と同様にして、保護層および潤滑剤層を形
成し、磁気記録媒体を得た。それから、この磁気記録媒
体をスリッティングしてテープとし、カセットに組み込
んで、性能評価用のサンプルを作製した。After forming the non-magnetic layer, the magnetic layer and the reinforcing layer, a protective layer and a lubricant layer were formed in the same manner as in Example 1 to obtain a magnetic recording medium. Then, this magnetic recording medium was slit into a tape and assembled into a cassette to prepare a sample for performance evaluation.
【0085】(実施例4)図3に示す断面構造を有する
磁気記録媒体を作製した。本実施例では、非磁性基板と
して厚さ3.2μmのポリアラミド(PA)フイルムを
用いた。このフィルムの片面にはSiO2から成る直径
15nmの微粒子が1μm2当り50個分散し、固着して
いた。磁性層および補強層は、補強層である非磁性金属
酸化物層の厚さを300nmとするために補強層の形成工
程におけるライン速度を30m/分としたことを除いて
は、実施例1と同じ材料および方法を用いて形成した。
さらに、非磁性金属酸化物層の表面に、実施例2と同じ
材料および方法を用いて、厚さ300nmのバックコート
層を形成した。それから、得られた磁気記録媒体をスリ
ッティングしてテープとし、カセットに組み込んで、性
能評価用のサンプルを作製した。Example 4 A magnetic recording medium having the sectional structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this embodiment, a 3.2 μm thick polyaramid (PA) film was used as the nonmagnetic substrate. On one side of this film, 50 fine particles of SiO 2 having a diameter of 15 nm were dispersed and fixed per 1 μm 2 . The magnetic layer and the reinforcing layer were the same as those in Example 1 except that the line speed in the step of forming the reinforcing layer was 30 m / min in order to make the thickness of the nonmagnetic metal oxide layer as the reinforcing layer 300 nm. Formed using the same materials and methods.
Further, on the surface of the nonmagnetic metal oxide layer, a backcoat layer having a thickness of 300 nm was formed using the same material and method as in Example 2. Then, the obtained magnetic recording medium was slit into a tape and assembled into a cassette to produce a sample for performance evaluation.
【0086】(比較例1)図9に示す断面構造を有する
従来の磁気記録媒体を作製した。図8に示す装置を用い
て、非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形成した。本実施
例では非磁性基板として、実施例1で使用したものと同
一のポリエステル(PET)フィルムを使用し、強磁性
金属としてCo金属を使用した。非磁性基板(401)は
送り軸(402)にセットし、蒸着時のライン速度を60
m/分に設定して、冷却回転ドラム(406)を経て巻取
り軸(410)で巻き取るようにした。Comparative Example 1 A conventional magnetic recording medium having a sectional structure shown in FIG. 9 was manufactured. Using the apparatus shown in FIG. 8, a ferromagnetic metal thin film was formed on a non-magnetic substrate. In this example, the same polyester (PET) film as that used in Example 1 was used as the nonmagnetic substrate, and Co metal was used as the ferromagnetic metal. The non-magnetic substrate (401) is set on the feed shaft (402), and the line speed during evaporation is 60
The speed was set to m / min, and the film was wound on the winding shaft (410) via the cooling rotary drum (406).
【0087】冷却回転ドラム(406)を冷却する冷媒の
設定温度は0℃とした。真空蒸着は、電子ビーム(41
2)を使用して実施例1と同様にして実施した。金属蒸
気流の広がりは2つの遮蔽板(416,420)により制限
し、最大入射角(β)90°から最小入射角(α)40
°までの成分が蒸着されるようにした。立体角(ω)は
15°であった。The set temperature of the refrigerant for cooling the cooling rotary drum (406) was set at 0 ° C. Vacuum deposition uses an electron beam (41
This was carried out in the same manner as in Example 1 using 2). The spread of the metal vapor flow is limited by the two shielding plates (416, 420), and the maximum incident angle (β) is 90 ° to the minimum incident angle (α) is 40 °.
The components up to ° were deposited. The solid angle (ω) was 15 °.
【0088】蒸着中、酸素ガスをノズル(418)から非
磁性基板(401)の進行方向と平行であり、かつ進行方
向と逆向きに導入した。酸素ガスの圧力は実施例1と同
一とした。蒸着は、強磁性金属薄膜の厚さが150nmと
なるように実施した。During the vapor deposition, oxygen gas was introduced from the nozzle (418) in a direction parallel to the direction of travel of the non-magnetic substrate (401) and in a direction opposite to the direction of travel. The pressure of oxygen gas was the same as in Example 1. The vapor deposition was performed so that the thickness of the ferromagnetic metal thin film became 150 nm.
【0089】磁性層を形成した後、実施例1と同様にし
て、保護層および潤滑剤層を形成するとともに、実施例
2と同様にして厚さ500nmのバックコート層を形成
し、磁気記録媒体を得た。それから、この磁気記録媒体
をスリッティングしてテープとし、カセットに組み込ん
で、性能評価用のサンプルを作製した。After forming the magnetic layer, a protective layer and a lubricant layer were formed in the same manner as in Example 1, and a 500 nm-thick backcoat layer was formed in the same manner as in Example 2. I got Then, this magnetic recording medium was slit into a tape and assembled into a cassette to prepare a sample for performance evaluation.
【0090】(比較例2)磁性層(強磁性金属薄膜)の
厚さを100nmとしたことを除いては、比較例1と同様
にして磁気記録媒体および性能評価用のサンプルを作製
した。Comparative Example 2 A magnetic recording medium and a sample for performance evaluation were produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the thickness of the magnetic layer (ferromagnetic metal thin film) was 100 nm.
【0091】各実施例および各比較例で得たサンプルの
性能を評価した。性能評価は、各磁気記録媒体の破断面
を電子顕微鏡で観察し、所望の断面構造となっているこ
とを確認してから実施した。サンプルの性能は、以下の
方法に従って評価した。The performance of the samples obtained in each of the examples and comparative examples was evaluated. The performance evaluation was performed after observing the fractured surface of each magnetic recording medium with an electron microscope and confirming that it had a desired sectional structure. The performance of the sample was evaluated according to the following method.
【0092】[磁気記録媒体の全厚] 市販の厚み計
(商品名:ミリトロン、FEINPRUH社製)を用い、磁気記
録媒体を10枚重ねた状態で厚さを測定し、その厚さか
ら全厚を求めた。[Total thickness of magnetic recording medium] Using a commercially available thickness gauge (trade name: Millitron, manufactured by FEINPRUH), the thickness was measured with 10 magnetic recording media stacked, and the total thickness was determined from the thickness. I asked.
【0093】[磁性層および補強層の厚さ] テープの
破断面の透過型電子顕微鏡(TEM)写真(倍率50
0,000)から求めた。一部の磁気記録媒体について
は、同じ方法で形成した磁性層および/または補強層を
形成した磁気記録媒体のTEM写真から厚さと蒸着速度
の関係を求め、それに基づいて磁性層および補強層の厚
さを算出した。[Thickness of Magnetic Layer and Reinforcing Layer] A transmission electron microscope (TEM) photograph (magnification: 50) of the fracture surface of the tape
0000). For some magnetic recording media, the relationship between the thickness and the deposition rate was determined from a TEM photograph of the magnetic recording medium having the magnetic layer and / or the reinforcing layer formed by the same method, and the thickness of the magnetic layer and the reinforcing layer was determined based on the relationship. Was calculated.
【0094】[剛性] 磁気記録媒体のヤング率Eおよ
び全厚tから、式E×t3より求め、実施例1の磁気記
録媒体の剛性を基準として相対比較した。[Rigidity] From the Young's modulus E and the total thickness t of the magnetic recording medium, an equation E × t 3 was used, and a relative comparison was made based on the rigidity of the magnetic recording medium of Example 1.
【0095】ヤング率は、磁気記録媒体の幅(TD)方
向が試料の引張方向となるように磁気記録媒体を適当な
寸法にカットして試料を作成し、この試料を引張試験し
て求めた。ヤング率は、試料を長手方向と平行な方向で
所定の標線間距離(引張長さ)で引っ張り、試料の断面
に作用する荷重(応力)および試料の伸び、ならびに試
料の幅方向の断面積から、式E=(W・L)/(A・△
l)(式中、Eはヤング率(Pa)、Wは弾性限内の荷重
(N)、Lは引張試験前の標線間距離(m)、Aは試料
の引張試験前の断面積(m2)、△lは荷重Wにおける
標線間伸び(m)を示す)に基づいて算出した。The Young's modulus was determined by cutting a magnetic recording medium into appropriate dimensions so that the width (TD) direction of the magnetic recording medium was in the tensile direction of the sample, preparing a sample, and performing a tensile test on the sample. . The Young's modulus is defined as the load (stress) acting on the cross section of the sample, the elongation of the sample, and the cross-sectional area of the sample in the width direction. From the equation, E = (W · L) / (A · △)
l) (where E is Young's modulus (Pa), W is load within elastic limit (N), L is distance between marked lines before tensile test (m), A is cross-sectional area of sample before tensile test ( m 2 ) and Δl indicate the inter-mark line elongation (m) under the load W).
【0096】引張試験装置としてオリエンテック社製の
RTM−25を使用し、引張長さ(標線間距離)は20
0mm、引張速度は10mm/分に設定した。弾性限内の荷
重は、試料が0.05〜0.1%伸びるときの荷重とし
た。試料の幅方向の断面積は、試料の幅と厚さから求め
た。As a tensile tester, RTM-25 manufactured by Orientec was used, and the tensile length (distance between marked lines) was 20.
0 mm and the pulling speed were set at 10 mm / min. The load within the elastic limit was a load when the sample was elongated by 0.05 to 0.1%. The cross-sectional area in the width direction of the sample was determined from the width and thickness of the sample.
【0097】[ヘッド当たり、電磁変換特性] DV用
シリンダーにギャップ長0.2μmのMRヘッドを搭載
して、相対速度10.2m/s、トラック幅6μm、最
大記録周波数50MHz(最短記録波長0.2μm)で信
号を記録し、記録した信号の出力、ノイズ、エンベロッ
プ波形を測定した。エンベロップの平坦化率と波形から
ヘッド当たりを評価し、ヘッド当たりの良いものを○で
表し、悪いものを×で表した。電磁変換特性は、実施例
1のサンプルのCN比(キャリア21MHz)を基準(0
dB)とし、各実施例および比較例の相対値(基準値との
差に相当する値)を比較することにより、電磁変換特性
を評価した。[Electromagnetic Conversion Characteristics per Head] An MR head having a gap length of 0.2 μm is mounted on a DV cylinder, the relative speed is 10.2 m / s, the track width is 6 μm, the maximum recording frequency is 50 MHz (the minimum recording wavelength is 0. 2 μm), and the output, noise, and envelope waveform of the recorded signal were measured. The head contact was evaluated from the flattening rate of the envelope and the waveform, and those with good head contact were represented by ○ and those with bad head contact were represented by x. The electromagnetic conversion characteristics are based on the CN ratio of the sample of Example 1 (carrier 21 MHz) (0
dB), and the electromagnetic conversion characteristics were evaluated by comparing the relative values (values corresponding to the differences from the reference values) of the respective examples and comparative examples.
【0098】表1に各実施例および各比較例で得たサン
プルの性能を示す。Table 1 shows the performance of the samples obtained in each example and each comparative example.
【0099】[0099]
【表1】 [Table 1]
【0100】表1に示すように、本発明の磁気記録媒体
は、いずれも比較例1(従来品に相当)と比べて、ヘッ
ドとの当たりが良好であり、またCN比が大きく優れた
電磁変換特性を示した。比較例2の磁気記録媒体は、本
発明の磁気記録媒体の補強層(非金属酸化物層)に相当
する層を有しておらず、また、磁性層の厚さを小さくし
たために剛性が最も小さい。そのため、比較例のヘッド
当たりは悪かった。このことは補強層が磁気記録媒体の
剛性の向上に大きく寄与していることを示す。As shown in Table 1, the magnetic recording medium of the present invention had better contact with the head and a higher CN ratio than Comparative Example 1 (corresponding to a conventional product). The conversion characteristics were shown. The magnetic recording medium of Comparative Example 2 did not have a layer corresponding to the reinforcing layer (non-metal oxide layer) of the magnetic recording medium of the present invention, and had the lowest rigidity due to the reduced thickness of the magnetic layer. small. Therefore, the head contact of the comparative example was poor. This indicates that the reinforcing layer greatly contributes to improving the rigidity of the magnetic recording medium.
【0101】各実施例で得たテープ状の磁気記録媒体は
いずれも、一般に市販されている全厚約7.0μmのD
V用MEテープ(非磁性基板:厚さ6.4μmのPET
フイルム、磁性層:厚さ180nm、バックコート層:厚
さ0.4μm)および全厚5.3μmのLP(Long Pla
y)用MEテープ(非磁性基板:厚さ4.7μmのPE
Nフイルム、磁性層:厚さ180nm、バックコート層:
厚さ0.4μm)と同程度の剛性を有しており、一般に
用いられている記録再生装置で使用可能なものであっ
た。したがって、実施例1〜4の薄いテープを用いれ
ば、所定寸法のケースに収容し得るテープ長(即ち、巻
き長さ)を長くできるので、市販品よりも長時間記録
(例えば長時間録画)が可能な磁気記録媒体製品を供給
し得る。Each of the tape-shaped magnetic recording media obtained in each of the examples is a commercially available D-type magnetic recording medium having a total thickness of about 7.0 μm.
ME tape for V (non-magnetic substrate: PET with a thickness of 6.4 μm)
Film, magnetic layer: 180 nm thick, back coat layer: 0.4 μm thick) and LP (Long Pla
y) ME tape (non-magnetic substrate: PE with a thickness of 4.7 μm)
N film, magnetic layer: thickness 180 nm, back coat layer:
It had the same degree of rigidity as 0.4 μm in thickness, and could be used in a commonly used recording / reproducing apparatus. Therefore, when the thin tapes of Examples 1 to 4 are used, the length of the tape (that is, the winding length) that can be accommodated in a case having a predetermined size can be increased, so that a longer recording time (for example, a longer recording time) than a commercially available product can be obtained. Possible magnetic recording media products may be provided.
【0102】表1には示していないが、再生時の出力お
よびSN比を比較したところ、相対的な剛性が高いもの
ほど出力およびSN比とも高く、電磁変換特性が優れて
いた。例えば、非磁性基板および磁性層が同一である実
施例1および比較例2は、磁気記録媒体の剛性が異なる
ことに対応して、21MHzでのSN比において4dBの
差を示した。これは、剛性が大きいほど、ヘッド当たり
が良いことによると考えられる。また、従来のデジタル
ビデオシステムで使用されているアモルファス積層ヘッ
ドを用いて、電磁変換特性を評価したところ、実施例の
サンプルはいずれも良好な電磁変換特性を示した。Although not shown in Table 1, when the output and SN ratio during reproduction were compared, the higher the relative rigidity, the higher the output and SN ratio, and the better the electromagnetic conversion characteristics. For example, Example 1 and Comparative Example 2, in which the non-magnetic substrate and the magnetic layer are the same, showed a difference of 4 dB in the SN ratio at 21 MHz, corresponding to the different rigidities of the magnetic recording media. This is probably because the greater the rigidity, the better the head contact. In addition, when the electromagnetic conversion characteristics were evaluated using an amorphous laminated head used in a conventional digital video system, all the samples of the examples exhibited good electromagnetic conversion characteristics.
【0103】[周波数特性の測定] 実施例1、比較例
1、および比較例2の磁気記録媒体に、DV用シリンダ
ーにギャップ長0.2μmのMRヘッドを搭載して、相
対速度10.2m/s、トラック幅6μmとして、記録
波長(周波数)を変化させて信号を記録し、記録した信
号の再生のCN比(キャリア21MHz)を測定した。得
られた結果を図10に示す。[Measurement of Frequency Characteristics] An MR head having a gap length of 0.2 μm was mounted on a DV cylinder on the magnetic recording medium of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, and the relative velocity was 10.2 m / m. s and a track width of 6 μm, a signal was recorded by changing the recording wavelength (frequency), and the CN ratio (carrier of 21 MHz) of reproduction of the recorded signal was measured. FIG. 10 shows the obtained results.
【0104】図10に示すように、従来品に相当する比
較例1の再生のCN比は10MHzにてピークに達する
が、本発明品に相当する実施例1の再生のCN比は約2
0MHzにてピークに達し、50MHzまで実用可能な値を
示す。比較例2の磁気記録媒体は、その磁性層の厚さが
比較例1のそれよりも小さいため、短波長領域で比較例
1よりも高いCN比を示す。しかし、比較例2が示すC
N比は、いずれの波長においても実施例1が示すCN比
よりも小さい。これは比較例2のテープの剛性が小さ
く、テープとヘッドとの接触が不十分であることによる
と考えられる。このことは、高周波域で比較例2が示す
CN比の落ち込みが実施例1のそれよりも大きいことか
らも理解できる。As shown in FIG. 10, the playback CN ratio of Comparative Example 1 corresponding to the conventional product reaches a peak at 10 MHz, but the playback CN ratio of Example 1 corresponding to the present invention is about 2%.
It reaches a peak at 0 MHz and shows a practical value up to 50 MHz. Since the thickness of the magnetic layer of the magnetic recording medium of Comparative Example 2 is smaller than that of Comparative Example 1, the CN ratio in the short wavelength region is higher than that of Comparative Example 1. However, C shown in Comparative Example 2
The N ratio is smaller than the CN ratio shown in Example 1 at any wavelength. This is presumably because the rigidity of the tape of Comparative Example 2 was low, and the contact between the tape and the head was insufficient. This can also be understood from the fact that the drop in the CN ratio of Comparative Example 2 in the high frequency range is larger than that of Example 1.
【0105】[磁性層の厚さが電磁変換特性に及ぼす影
響] 実施例1の磁気記録媒体と同じ構成の磁気記録媒
体を磁性層の厚さを変えて複数作製し、それぞれに信号
を記録し、再生時のCN比(キャリア21MHz)を測定
した。信号は、DV用シリンダーに搭載したギャップ長
0.2μmのMRヘッドを用いて、相対速度10.2m
/s、トラック幅6μm、最大記録周波数50MHz(最
短記録波長0.2μm)で記録した。評価結果を図11
に示す。[Effect of Magnetic Layer Thickness on Electromagnetic Conversion Characteristics] A plurality of magnetic recording media having the same configuration as that of the magnetic recording medium of Example 1 were manufactured by changing the thickness of the magnetic layer, and signals were recorded on each of them. And the CN ratio during reproduction (carrier at 21 MHz) was measured. The signal was obtained at a relative speed of 10.2 m using an MR head with a gap length of 0.2 μm mounted on a DV cylinder.
/ S, track width 6 μm, maximum recording frequency 50 MHz (shortest recording wavelength 0.2 μm). FIG. 11 shows the evaluation results.
Shown in
【0106】図11より、厚さ約100nmの磁性層を有
する磁気記録媒体がCN比のピークを示し、それよりも
磁性層の厚さが大きくなるとCN比が低下することが判
る。これは、厚さが大きくなると、出力が飽和してノイ
ズ成分が大きくなることによると考えられる。FIG. 11 shows that the magnetic recording medium having a magnetic layer having a thickness of about 100 nm shows a peak of the CN ratio, and that the CN ratio decreases as the thickness of the magnetic layer increases. This is considered to be because the output becomes saturated and the noise component increases as the thickness increases.
【0107】一方、磁性層の厚さが薄い(特に約50nm
以下である)場合にも、CN比は低下する。これは、ノ
イズ成分の低下以上に出力の低下が大きくなることによ
ると考えられる。磁性層の厚さが小さくなるにつれてC
N比が低下するのは、使用するMRヘッドの特性に負う
ところが大きい。したがって、異なるMRヘッドを用い
た場合には、磁性層を薄くしても十分に大きいCN比を
得ることができる。On the other hand, the thickness of the magnetic layer is small (in particular, about 50 nm).
Below), the CN ratio also decreases. This is considered to be due to the fact that the output decreases more than the noise component does. As the thickness of the magnetic layer becomes smaller, C
The decrease in the N ratio largely depends on the characteristics of the MR head used. Therefore, when different MR heads are used, a sufficiently large CN ratio can be obtained even if the magnetic layer is thinned.
【0108】ギャップ長0.22μmのMRヘッドを用
いて同様の評価を行ったところ、磁性層の厚さが120
nm以上になると出力よりノイズのほうが高く、CN比が
悪くなる傾向にあった。この傾向は、記録周波数が大き
いほど顕著に認められた。磁性層が厚い従来例のCN比
は、更に10〜20数dB低くくなる。The same evaluation was performed using an MR head having a gap length of 0.22 μm.
At nm or more, the noise was higher than the output, and the CN ratio tended to deteriorate. This tendency was remarkably recognized as the recording frequency was increased. The CN ratio of the conventional example having a thick magnetic layer is further reduced by 10 to 20 several dB.
【0109】[酸素比と剛性の関係] 実施例1の磁気
記録媒体と同じ構成の磁気記録媒体を、補強層における
酸素比が異なるように複数作製し、得られた各磁気記録
媒体の剛性を測定した。酸素比はアルミニウムを蒸着す
る際の酸素の供給量を変えて変化させた。また、酸素比
は蒸着時の酸素導入量とオージェ電子分光法により求め
た。補強層における酸素比(O/Al)と剛性の関係を
図12に示す。[Relationship Between Oxygen Ratio and Rigidity] A plurality of magnetic recording media having the same configuration as that of the magnetic recording medium of Example 1 were manufactured so that the oxygen ratio in the reinforcing layer was different, and the rigidity of each obtained magnetic recording medium was reduced. It was measured. The oxygen ratio was changed by changing the supply amount of oxygen when depositing aluminum. The oxygen ratio was determined by the amount of oxygen introduced during vapor deposition and Auger electron spectroscopy. FIG. 12 shows the relationship between the oxygen ratio (O / Al) and the rigidity in the reinforcing layer.
【0110】図12より、アルミニウムを蒸着して形成
する非磁性金属酸化物は、約半分のアルミニウム原子が
酸化された状態(酸素比1)において最も剛性が大きく
なり、酸素比がそれ以上になってもおいて剛性は変化し
ないことが判る。図12に示す関係はアルミニウムにつ
いてのものであり、剛性が最も大きくなる酸素比は金属
によって異なる。FIG. 12 shows that the non-magnetic metal oxide formed by vapor deposition of aluminum has the highest rigidity in a state where about half of the aluminum atoms are oxidized (oxygen ratio 1), and the oxygen ratio becomes higher. It can be seen that the stiffness does not change. The relationship shown in FIG. 12 is for aluminum, and the oxygen ratio at which the rigidity is maximized differs depending on the metal.
【0111】以上、本発明の磁気記録媒体を、主にその
態様が磁気テープである場合について説明したが、本発
明はその他の態様の磁気記録媒体、例えば磁気ディスク
にも適用可能である。Although the magnetic recording medium of the present invention has been mainly described in the case where the aspect is a magnetic tape, the present invention is also applicable to magnetic recording media of other aspects, for example, a magnetic disk.
【0112】[0112]
【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、磁性層が12
0nm以下の厚さを有する強磁性金属薄膜であり、補強層
が480nm以下の厚さを有する非磁性金属酸化物層であ
ることを特徴とする。本発明の磁気記録媒体は、補強層
を剛性の高い非磁性金属酸化物層とすることで、非磁性
基板および磁性層をともに薄くしても、従来の磁気記録
媒体と同程度の剛性が確保されることを可能にしてい
る。磁性層を薄くすると、短い記録波長で信号を記録し
た場合でも、高出力でノイズが低い信号が再生され得る
ので、磁気記録媒体の記録密度が向上する。したがっ
て、本発明の磁気記録媒体によれば、薄い磁性層により
もたらされる記録密度の向上と、磁気記録媒体全体の薄
型化によりもたされる大容量化が相俟って、従来のもの
よりも記録容量が大幅に増加した磁気記録媒体製品を提
供することができる。The magnetic recording medium of the present invention has a magnetic layer of 12
It is a ferromagnetic metal thin film having a thickness of 0 nm or less, and the reinforcing layer is a non-magnetic metal oxide layer having a thickness of 480 nm or less. The magnetic recording medium of the present invention has the same rigidity as the conventional magnetic recording medium even when both the nonmagnetic substrate and the magnetic layer are thin, by using the nonmagnetic metal oxide layer having high rigidity for the reinforcing layer. It is possible to be. When the magnetic layer is thinned, a signal with high output and low noise can be reproduced even when a signal is recorded at a short recording wavelength, so that the recording density of the magnetic recording medium is improved. Therefore, according to the magnetic recording medium of the present invention, the improvement of the recording density provided by the thin magnetic layer and the increase in capacity provided by the reduction in thickness of the entire magnetic recording medium are combined, so that the magnetic recording medium is more than the conventional one. A magnetic recording medium product having a significantly increased recording capacity can be provided.
【0113】本発明の磁気記録媒体は、具体的には、ギ
ャップ長が0.1〜0.25μmの磁気ヘッドを用いて
高密度記録するのに適している。また、本発明の磁気記
録媒体を用いれば、そのような狭ギャップ長の磁気ヘッ
ドを用いて信号を記録する磁気記録方法を有利に実施で
きる。The magnetic recording medium of the present invention is suitable for high-density recording using a magnetic head having a gap length of 0.1 to 0.25 μm. Further, by using the magnetic recording medium of the present invention, a magnetic recording method for recording a signal using such a magnetic head having a narrow gap length can be advantageously implemented.
【図1】 本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に示す
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one example of a magnetic recording medium of the present invention.
【図2】 本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に示す
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing one example of the magnetic recording medium of the present invention.
【図3】 本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に示す
断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing one example of the magnetic recording medium of the present invention.
【図4】 本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に示す
断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing one example of the magnetic recording medium of the present invention.
【図5】 真空蒸着装置の一例の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an example of a vacuum evaporation apparatus.
【図6】 真空蒸着装置の一例の模式図である。FIG. 6 is a schematic view of an example of a vacuum evaporation apparatus.
【図7】 真空蒸着装置の一例の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an example of a vacuum evaporation apparatus.
【図8】 真空蒸着装置の一例の模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram of an example of a vacuum evaporation apparatus.
【図9】 従来の磁気記録媒体の一例を模式的に示す断
面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a conventional magnetic recording medium.
【図10】 実施例1、比較例1および比較例2の磁気
記録媒体の周波数特性を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing frequency characteristics of the magnetic recording media of Example 1, Comparative Examples 1 and 2.
【図11】 磁性層の厚さと電磁変換特性の関係の一例
を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing an example of the relationship between the thickness of a magnetic layer and electromagnetic conversion characteristics.
【図12】 非磁性金属酸化物層をアルミニウムで形成
した場合のアルミニウムに対する酸素比と磁気記録媒体
の剛性の関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the oxygen ratio to aluminum and the rigidity of the magnetic recording medium when the nonmagnetic metal oxide layer is formed of aluminum.
1...高分子フイルム(非磁性基板) 2...微粒子 3...磁性層(強磁性金属膜) 4...保護層 5...潤滑剤 6...補強層(非磁性金属酸化物層) 7...バックコート層 8...非磁性層 101,301,401...非磁性基板(高分子フィルム) 102,202,302,402...送り軸 104...ニップローラ 304a,304b...ローラ 106a,106b,306a,306b...冷却回転ドラム 206,406...冷却回転ドラム(キャン状回転支持体) 108...ベルト 110,210,310,410...巻取り軸 112,212,312a,312b,412...電子ビーム 114,215,314,315,414...金属(蒸発源) 116,120,216a,216b,316,317,319,320,416,4
20...遮蔽板 118,122,218a,218b,318a,318b,418,322...
ノズル1 ... Polymer film (non-magnetic substrate) 2 ... Particles 3 ... Magnetic layer (ferromagnetic metal film) 4 ... Protective layer 5 ... Lubricant 6 ... Reinforcing layer (non-magnetic) Metal oxide layer) 7. Back coat layer 8. Non-magnetic layer 101, 301, 401 ... Non-magnetic substrate (polymer film) 102, 202, 302, 402 ... Feed shaft 104 .. . Nip rollers 304a, 304b ... Rollers 106a, 106b, 306a, 306b ... Cooling rotating drums 206, 406 ... Cooling rotating drums (can-like rotating support) 108 ... Belts 110, 210, 310, 410 ... winding shaft 112,212,312a, 312b, 412 ... electron beam 114,215,314,315,414 ... metal (evaporation source) 116,120,216a, 216b, 316,317,319 , 320,416,4
20 ... Shielding plates 118, 122, 218a, 218b, 318a, 318b, 418, 322 ...
nozzle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01F 10/30 H01F 10/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01F 10/30 H01F 10/30
Claims (14)
て成る磁気記録媒体であって、磁性層が120nm以下の
厚さを有する強磁性金属薄膜であり、補強層が480nm
以下の厚さを有する非磁性金属酸化物層である磁気記録
媒体。1. A magnetic recording medium comprising a non-magnetic substrate, a magnetic layer and a reinforcing layer, wherein the magnetic layer is a ferromagnetic metal thin film having a thickness of 120 nm or less, and the reinforcing layer is 480 nm.
A magnetic recording medium which is a nonmagnetic metal oxide layer having the following thickness.
項1に記載の磁気記録媒体。2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the non-magnetic substrate is a polymer film.
mの範囲内にある請求項1または請求項2に記載の磁気
記録媒体。3. The magnetic recording medium has a total thickness of 2.0 to 5.3 μm.
3. The magnetic recording medium according to claim 1, which is within a range of m.
磁性金属酸化物層の剛性を合わせた剛性よりも大きい請
求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。4. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the rigidity of the nonmagnetic substrate is higher than the combined rigidity of the magnetic layer and the nonmagnetic metal oxide layer.
金属薄膜であり、磁性層の上および/または下に酸化コ
バルトから成る非磁性層を更に含む、請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の磁気記録媒体。5. The magnetic layer according to claim 1, wherein the magnetic layer is a ferromagnetic metal thin film containing cobalt as a main component, and further includes a nonmagnetic layer made of cobalt oxide above and / or below the magnetic layer. Item 7. The magnetic recording medium according to Item 1.
0.6μmの範囲内にある請求項1〜5のいずれか1項
に記載の磁気記録媒体。6. The sum of the thicknesses of the magnetic layer and the reinforcing layer is from 0.1 to 0.1.
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is within a range of 0.6 μm.
i、Sn、Fe、Ni、CoおよびCrから選択される
1または複数の金属の酸化物を含む請求項1〜6のいず
れか1項に記載の磁気記録媒体。7. A non-magnetic metal oxide layer comprising Cu, Al, T
The magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 6, comprising an oxide of one or more metals selected from i, Sn, Fe, Ni, Co, and Cr.
することにより形成されたものである請求項1〜7のい
ずれか1項に記載の磁気記録媒体。8. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the reinforcing layer is formed by vacuum-depositing a metal in an oxygen atmosphere.
対向している請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気
記録媒体。9. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic layer and the reinforcing layer face each other via a non-magnetic substrate.
成され、炭素膜の上に潤滑剤層が形成されている請求項
1〜9のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。10. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a carbon film is formed as a protective layer on the magnetic layer, and a lubricant layer is formed on the carbon film.
バックコート層を更に有する請求項1〜10のいずれか
1項に記載の磁気記録媒体。11. The magnetic recording medium according to claim 1, further comprising a backcoat layer facing the magnetic layer via a nonmagnetic substrate.
で構成され、ギャップ長が0.10〜0.25μmであ
る磁気ヘッドを用いて信号を記録するために使用される
請求項1〜11のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。12. The method according to claim 1, wherein at least a gap end face is formed of a ferromagnetic material, and is used for recording a signal using a magnetic head having a gap length of 0.10 to 0.25 μm. The magnetic recording medium according to claim 1.
少なくともギャップ部端面が強磁性体で構成され、ギャ
ップ長が0.10〜0.25μmである磁気ヘッドを用
いて信号を記録する磁気記録方法。13. The magnetic recording medium according to claim 12,
A magnetic recording method for recording a signal using a magnetic head having at least a gap end face made of a ferromagnetic material and having a gap length of 0.10 to 0.25 μm.
で構成され、ギャップ長が0.10〜0.25μmであ
る磁気ヘッドを搭載した、請求項12に記載の磁気記録
媒体の記録再生に使用する磁気記録再生装置。14. The magnetic recording medium according to claim 12, wherein at least a gap end face is made of a ferromagnetic material and a magnetic head having a gap length of 0.10 to 0.25 μm is mounted. Magnetic recording and reproducing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000168860A JP2001344736A (en) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Magnetic recording medium and magnetic recording method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000168860A JP2001344736A (en) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Magnetic recording medium and magnetic recording method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2001344736A true JP2001344736A (en) | 2001-12-14 |
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ID=18671809
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| JP2000168860A Pending JP2001344736A (en) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Magnetic recording medium and magnetic recording method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001344736A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005196944A (en) * | 2003-12-08 | 2005-07-21 | Toray Ind Inc | Substrate for magnetic recording medium, and magnetic recording medium |
| JP2007026573A (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
-
2000
- 2000-06-06 JP JP2000168860A patent/JP2001344736A/en active Pending
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| JP2007026573A (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
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