JPS63291214A

JPS63291214A - 垂直磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS63291214A
Application number: JP12556487A
Authority: JP
Inventors: Kazuharu Iwasaki; 和春岩崎; Yasuo Tateno; 舘野　安夫
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1988-11-29
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JP2546268B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、高密度記録化に対応する垂直磁気記録媒体に
関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上にＣｏ−０系垂直磁化膜を形
成してなる垂直磁気記録媒体において、角形比Ｒｓ“を
所定の範囲とすることにより、電磁変換特性の向上を図
り、機械的耐久性に優れ、生産性の高い垂直磁気記録媒
体を提供しようとするものである。

〔従来の技術〕

近年、磁気記録における短波長化と狭トランク化による
記録密度の向上は目覚ましく、光記録に近い面記録密度
の実用化が膜面の垂直方向に磁化可能な、所謂垂直磁化
膜を利用した垂直磁気記録媒体を用いることで期待され
ている。このような状況の中にあって、垂直磁化膜とし
てＣｏ−Ｃｒ系垂直磁化膜を用いた垂直磁気記録媒体と
Ｃｏ−０系垂直磁化膜を用いた垂直磁気記録媒体が提案
されている。上記Ｃｏ−０系垂直磁化膜を用いた垂直磁
気記録媒体は、上記Ｃｏ−Ｃｒ系垂直磁化膜を利用した
垂直磁気記録媒体と比較した場合、製造上は有利である
ものの、その磁気特性においては、電磁変換特性が充分
ではなく、特に短波長域での記録・再生特性が充分では
ないという問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のようにＧｏ−０系垂直磁気記録媒体は、垂直磁気
記録媒体として従来提案されているＧ。

−Ｃｒ系垂直磁気記録媒体よりもその磁気特性は劣ると
いう問題がある。

そこで、本発明は上述の実情に鑑みて提案されたもので
あって、Ｃｏ−０系垂直磁気記録媒体の磁気特性の向上
を図ることを目的とし、これにより電磁変換特性、機械
的耐久性に優れ、生産性の高い垂直磁気記録媒体を提供
することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、上述の目的を達成するために鋭意研究の
結果、Ｇｏ−０系垂直磁気記録媒体を製造する際の垂直
磁気記録媒体の垂直磁気異方性の目安となるＲｓ”を所
定の値とすることにより、磁気特性に優れたＣｏ−〇系
垂直磁気記録媒体を得ることができるとの知見を得るに
至った。

本発明は、上述の知見に基づいて提案されたもので、第
１図に示すように、非磁性支持体上にｃｏ−０系垂直磁
化膜を形成してなる垂直磁気記録媒体において、前記垂
直磁化膜の膜面に垂直方向のヒステリシス曲線（Ｈ）が
横軸（Ｘ）と交わる部分おける傾き（θＩ）と等しい傾
き（θ２）を有し且つ原点（０）を通る直線（Ｓ）とヒ
ステリシス曲線（Ｈ）との交点（Ｎ）における磁化をＭ
「とし、このＭｒを飽和磁化Ｍｓで割った値Ｍ　ｒ　／
　Ｍ　ｓをＲ３１１と定義したとき、Ｒ３°が０．８３
以上であることを特徴とするものである。

ここで、上記Ｒ３＊とは、本発明において本発明者等が
新たに導入した垂直磁気記録媒体の垂直磁気異方性を評
価する手法の一つである。

一般に面内磁化膜を評価する手法の一つとしてヒステリ
シスループの角形比を用いることは広く知られている。

上記面内磁化膜はこの角形比が高い程良好な面内配向性
を示していると判断されている。これに対して、垂直磁
気記録媒体の垂直磁化膜の垂直磁気異方性を評価する場
合においても上記角形比を適用することができる。しか
しながらこの場合、反磁界の働きによりヒステリシス曲
線が見掛は上１頃いてしまうため、角形比を求めるにあ
ったでは補正をする必要がある。上記補正の手法の一つ
として、反磁界Ｈｄ−４πＭで補正する方法が提案され
ている。しかし反磁界Ｈｄ−４πＭで補正するという手
法では、充分な補正を施すことができず、垂直磁気異方
性の正確な評価をすることができない。

そこで、第１図に示すように、垂直磁化膜の垂直方向ヒ
ステリシス曲線（Ｈ）が横軸（Ｘ）と交わる部分におけ
る傾き（θ１）と等しい傾き（θ２）を有し、且つ原点
（，０）を通る直線（Ｓ）とヒステリシス曲線（Ｈ）と
の交点（Ｎ）における磁化をＭｒとし、このＭｒを飽和
磁化Ｍｓで割った値Ｍ　ｒ　／　Ｍ　ｓを角形比Ｒ３１
と定義して、垂直磁化膜の垂直磁気異方性を評価するこ
ととした。

上記角形比Ｒ３＊は、Ｃｏ−０系垂直磁化膜を作製する
際、導入する酸素濃度により影響を受けろ飽和磁束密度
Ｂｓの変化に伴って変化するものである。したがって、
Ｃｏ−０系垂直磁化膜を作製する際の導入酸素濃度によ
り所定の飽和磁束密度１３ｓを得ることが重要となり、
作製するＣｏ−〇の磁性層が垂直磁気異方性を示すのは
、飽和東密度Ｂｓが５０００＜Ｂｓ＜１２０００の時で
ある。従って、あまり酸素の導入量が多くてもＢｓの値
が小さくなることになってしまい好ましくない０本発明
者等の実験によれば、ＣＯ金含有ｆ１８５原子％、酸素
含有１ｔ１５原子％となるときのＣ。

−〇系垂直磁化膜が最も磁気特性に優れたものであった
。

本発明において上記角形比Ｒｓ”は、０．８３以上であ
ることが好ましい、角形比Ｒｓ０が０．８３より小さい
場合には、所定の垂直磁気異方性を得ることができない
。

本発明において、垂直磁気記録媒体を作製する際には、
導入する酸素は００発蒸気流の入射角に近い状態で入射
させ、Ｃｏ−０垂直磁化膜の垂直磁気異方性を乱さない
ようにすることが好ましく、０″くψ≦４５″′の範囲
内とすることが好ましい。

酸素ガスの入射角が０°の場合には、Ｃｏ　５発蒸気流
の非磁性支持体上への入射角と同一となってしまい実用
上の問題から不適当である。又、酸素ガスの入射角が４
５°より大きい場合には、ＣＯ蒸発蒸気流の非磁性支持
体上への入射の状態を乱すことになり、Ｃｏ−０垂直磁
化膜の垂直磁気異方性が乱れやすく、電磁変換特性等の
磁気特性の低下を招く虞があるためである。

また、酸素ガスは、非磁性支持体移動方向の上流側（第
２図中矢印Ａ方向）から導入しても、又非磁性支持体移
動方向の下流側（第２図中匁印Ｂ方向）から導入しても
よく、垂直磁気記録媒体の垂直磁気異方性、電磁変換特
性等の磁気特性には全く影響はないが、好ましくは非磁
性支持体移動方向の上流側から導入する方がよい、非磁
性支持体移動方向の上流側から酸素ガスを導入した場合
には、酸素ガスの濃度勾配が作製されるＣｏ−０垂直磁
化膜の下層部分に酸素が多く存在することになり、Ｃｏ
−０垂直磁化膜と非磁性支持体との剥離強度を高めるこ
とができ、Ｃｏ−０垂直磁化膜表面の強度も高くなる。

これに対して非磁性支持体移動方向の下流側から酸素ガ
スを導入した場合には、酸素ガスの濃度勾配が作製され
るＣｏ−０垂直磁化膜の上層部分に酸素が多く存在する
ことになり、Ｇｏ−０垂直磁化膜表面が傷付き易くなる
虞がある。

本発明で使用される非磁性支持体の材料としては、通常
の磁気記録媒体の非磁性支持体として使用されている材
料であれば何れの材料をも使用することができる。特に
加工性、成形性、可撓性等の点で、有機重合体材料が適
しており、中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリメチルメタア
クリレート、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリ
アミド、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド
、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミドイミド、ポリ
イミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、酢酸セ
ルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、エポ
キシ樹脂、ウレタン樹脂或いはこれらの混合物、共重合
物等が適している。又、非磁性支持体の形状としては、
ドラム状、ディスク状、シート状、テープ状、カード状
等いずれでもよい、これら非磁性支持体は、磁気記録層
を形成するに先立ち、易接着化、平面性改良、着色、帯
電防止、耐摩耗性付与等の目的で表面処理や前処理が行
われてもよい。

本発明で垂直磁気記録媒体を製造する際に適用される真
空蒸着法としては、抵抗加熱蒸着、誘導加熱蒸着、電子
ビーム蒸着、イオンビーム蒸着、イオンブレーティング
、レーザービーム蒸着、アーク放電蒸着等の真空蒸着法
のいずれもが実施可能であるが、垂直磁気記録媒体の保
磁力、異方性磁界等の磁気特性を向上させる上で、又速
い蒸着速度を得るために電子ビーム蒸着、イオンブレー
ティング等の方法が適しており、さらに操作性、量産性
の工業的観点からは電子ビーム蒸着法が最も適している
。

〔作用〕

本発明によれば、垂直磁化膜の角形比Ｒ３″を０．８３
以上とすることにより、垂直磁気異方性に優れたＣｏ−
０系垂直磁化膜が作製できるため、垂直磁気記録媒体の
電磁変換特性の向上を図ることが可能となる。

また、導入する酸素濃度を調整することによって飽和磁
束密度や角形比を調整することができるため、所定の磁
気特性を有する垂直磁気記録媒体が容易に作製される。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した実施例について図面を参考にし
て説明する。

大施桝工第２図は、本発明に係る垂直磁気記録媒体の製造方法を
実施する電子ビーム蒸着装置の一例である。上記電子ビ
ーム蒸着装置は、排気系（５）と電子銃（８）を備えた
チャンバー（６）中に非磁性支持体（９）の供給ローラ
ー（２）、冷却キャン（１）、垂直磁気記録媒体（９）
の巻き取りローラー（３）からなる長尺状非磁性支持体
（９）の走行系と、Ｃｏを備えたルツボ（４）と酸素ガ
ス導入管（７）からなる蒸着系とを備えてなるものであ
る。

Ｃｏ−０系垂直磁化膜が蒸着形成される非磁性支持体（
９）は、非磁性支持体（９）の供給ローラー（２）から
供給され、冷却キャン（１）上でＣｏ−０系垂直磁化膜
が形成された後、巻き取りローラー（３）によって巻き
取られる。尚、Ｃｏ−０系垂直磁化膜を蒸着形成する冷
却キャン（１）は、その表面温度が０℃付近に１１１８
１されるように図示されない冷却機能を有している。

上記Ｃｏ−０系垂直磁化膜を蒸着形成する冷却キャン（
１）とＣｏを備えたルツボ（４）　との間には遮蔽板（
１０）　、　（１０）が備えられ、ルツボ（４）からの
Ｃｏ蒸発蒸気流の蒸着状態と酸素ガス導入管（７）から
の酸素ガスの導入状態を制御するようになっている。

Ｇｏを備えたルツボ（４）は、チャンバー（６）に備え
た電子銃（８）からの電子ビームによって加熱され蒸発
しＣｏ蒸発蒸気流として冷却キャン（１）上に走行する
非磁性支持体（９）表面に蒸着する。

その際、非磁性支持体移動方向上流側に備えられた酸素
ガス導入管（７）から酸素ガスも同時に導入され、Ｃｏ
−０系垂直磁化膜が非磁性支持体（９）上に蒸着形成さ
れる。尚、電子銃（８）からの電子ビームによって加熱
され蒸発するＣｏは、その蒸着速度を任意に制御して蒸
着することができる。

又、Ｃｏを蒸着形成する際に酸素導入管（７）から導入
される酸素ガスの導入量を制御することにより所定の酸
素濃度勾配を有したＧｏ−０系垂直磁化膜を形成するこ
とができる。

尚、本発明の製造方法に使用される装置は、上述の装置
に限定されるものではない。

上述のような装置を使用して垂直磁気記録媒体を作製し
た。このとき、ルツボ（４）には純度９９゜９％のＧｏ
を用意し、蒸着速度３６００人／ｓｅｃ　ｓ非磁性支持
体（９）の走行速度１６ｍ／ｓｉｎとし、膜厚が２００
０人となろようにした。また、酸素導入管（７）　は非
磁性支持体移動方向の上流側に設置し、導入酸素ガスの
入射角を３０′″、酸素ガス流量を３００ｃｃ／ｓｉｎ
に設定した。蒸着中の雰囲気ガス圧は２　Ｘ　Ｌ　Ｏ−
’Ｔｏｒｒであった０以上のようにしてサンプルテープ
を作製した。

止孤■土上述のような装置を使用して垂直磁気記録媒体を作製し
た。このとき、ルツボ（４）には純度９９゜９％のＣｏ
を用意し、蒸着速度３６００人／　ｓｅｅ　ｓ非磁性支
持体（９）の走行速度１５ｍ／＋ｇｉｎとし、膜厚が２
０００人となるようにした。また、酸素導入管（７）は
非磁性支持体移動方向の上流側に設置し、導入酸素ガス
の入射角を５０″、酸素ガス流量を５００ｃｃ／ｗｉｎ
に設定した。蒸着中の雰囲気ガス圧は２　Ｘ　１０−’
Ｔｏｒｒであった０以上のようにしてサンプルテープを
作製した。

止較握又第３図は、比較例２において使用される電子ビーム蒸着
装置の一例である。上記電子ビーム蒸着装置は、排気系
（２０）と電子銃（１８）　、　（１９）を備えたチャ
ンバー（１１）中に非磁性支持体（２２）の供給ローラ
ー（１２）、第１の冷却キャン（１１）、中間ローラー
（１４）、第２の冷却キャン（１２）、垂直磁気記録媒
体（２２）の巻き取りローラー（１５）からなる長尺状
非磁性支持体（２２）の走行系と、Ｔｉを備えた第１の
ルツボ（１６）とＣｏ−Ｃｒを備えた第２のルツボ（１
７）からなる蒸着系とを備えてなるものである。

上述のような装置を使用して垂直磁気記録媒体を作製し
た。このとき、第１のルツボ（１６）には純度９９．９
％のＴｉを用意し、蒸着速度９００人／３１ＩＣ、非磁
性支持体の走行速度１５　ｍ　／ｗｉｎとし、膜厚が５
００人となるように成膜した。続いて、第２のルツボ（
１７）にＧｏ−２０重量％Ｃｒを用意し、蒸着速度２７
００人／ｓｅｅ　、非磁性支持体の走行速度１６ｍ／ｓ
ｉｎとし、膜厚が１５００人となるように成膜した。こ
の時の蒸着中の雰囲気ガス圧は３　Ｘ　１０−’Ｔｏｒ
ｒであった０以上のようにしてサンプルテープを作製し
た。

上述のようにして作製した各サンプルテープについて、
飽和磁束密度Ｂｓ、垂直方向保磁力Ｈｃ　ｓ異方性磁界
Ｈｋ、角形比Ｒ３“、機械的耐久性について測定を行っ
た。尚、機械的耐久性については、磁性層表面にリン酸
エステル潤滑剤を塗布し、スチル耐久性及びスチル耐久
性測定後の目視観察による表面状態を評価した０表面状
態は、スチル耐久性測定後の磁性層表面に傷の発生がな
いものをＱ印で、又スチル耐久性測定後の磁性層表面に
傷の発生があったものをｘ印で表した。その結果を第１
表に示す、また、実施例１．実施例２及び比較例１につ
いての記録波長と再生出力の関係を第４図に示す、尚、
第４図中記号！は実施例１に、記号■は比較例１に、記
号■は比較例２にそれぞれ対応している。

第１表第１表及び第４図より明らかなように、Ｃｏ−０系垂直
磁化膜からなる実施例１とＣｏ−Ｃｒ系垂直磁化膜から
なる比較例２の垂直磁気記録媒体は、Ｒ３″の値につい
ては本発明の範囲内に含まれており、又電磁変換特性に
ついてもあまり変わりないものであるが、飽和磁束密度
Ｂｓ、スチル耐久性、垂直磁気記録媒体の表面性等の点
でＣ。

−〇系垂直磁化膜からなる実施例１に比べＣｏ−Ｃｒ系
垂直磁化膜からなる比較例２は劣っていることがわかる
。

したがって、これらの結果より本発明による垂直磁気記
録媒体は、優れた磁気特性、電磁変換特性、機械的耐久
性を兼ね備えていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明を適用した垂直
磁気記録媒体は、垂直磁化膜の角形比Ｒｓ”を０．８３
以上とすることにより、垂直磁気・　　　異方性に優れ
たＣｏ−０系垂直磁化膜とすることができるため、電磁
変換特性に優れた垂直磁気記録媒体とすることができる
。

又、導入する酸素濃度を調整することによって飽和磁束
密度や角形比を調整することができるため、所定の磁気
特性を存する垂直磁気記録媒体が容易に作製される。

さらに、酸素ガスの導入箇所を非磁性支持体移動方向の
上流側に設定することにより、酸素濃度がＣｏ−０系垂
直磁化膜の下層部分で高くなるため、Ｃｏ−０系垂直磁
化膜と非磁性支持体との剥離強度が増し、機械的強度に
優れたＣｏ−０系垂直磁化膜を形成することができる。

従って、本発明を適用することによって、垂直磁気異方
性及び電磁変換特性に優れ、機械的強度の高いＣｏ−０
系垂直磁化膜を有する垂直磁気記録媒体を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、角形比Ｒ３°を説明するための説明図である
。第２図は本発明を適用した垂直磁気記録媒体を作製する
際に使用される真空蒸着装置の一例を示す概略図である
。第３図は比較例となる垂直磁気記録媒体を作製する際に
使用される真空蒸着装置の一例を示す概略図である。第４図は本発明を適用した垂直磁気記録媒体の記録波長
と再生出力との関係を示す特性図である。Ｈ・・・ヒステリシス曲線 θ１．θ８　・・・傾き０・・・原点Ｓ・・・直線Ｎ・・・交点Ｍｓ・・・飽和磁化Ｍｒ・・・磁化Ｒｓ”　　・・・角形比特許出願人　　　ソニー株式会社代理人　　弁理士　　小池　　晃同　　　円相　榮− 同　　　佐藤　　勝ｔυ 第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】非磁性支持体上にＣｏ−Ｏ系垂直磁化膜を形成してなる
垂直磁気記録媒体において、前記垂直磁化膜の膜面に垂直方向のヒステリシス曲線が
横軸と交わる部分おける傾きと等しい傾きを有し且つ原
点を通る直線とヒステリシス曲線との交点における磁化
をＭ＿ｒとし、このＭ＿ｒを飽和磁化Ｍ＿ｓで割った値
Ｍ＿ｒ／Ｍ＿ｓをＲ＿ｓ＾＊と定義したとき、Ｒ＿ｓ＾
＊が０．８３以上であることを特徴とする垂直磁気記録
媒体。