JPH1049853A

JPH1049853A - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1049853A
Application number: JP8202180A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Onodera; 誠一小野寺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】表面の摩擦を低減し、走行耐久性を高める。【解決手段】非磁性支持体上の金属磁性薄膜上に、１
０原子％〜６０原子％の割合で窒素を含有するカーボン
保護膜を形成する。上記カーボン保護膜を多層にて構成
し、各層中の窒素含有量が上層に行く程、増加するよう
にする、或いは１層のみにより構成し、カーボン保護膜
中の窒素含有量が表面側に向かうにしたがって徐々に増
加するようにしても良い。上記カーボン保護膜の厚さは
１ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましい。さらに、カー
ボン保護膜表面にフッ素系潤滑剤が塗布されていること
が好ましい。さらにまた、テープ状をなすことが好まし
い。そして、上記カーボン保護膜は、窒素を含むアルゴ
ンガス中にてスパッタリングにより形成されることが好
ましく、上記アルゴンガス中におけるアルゴンに対する
窒素の分圧が、０．０５〜０．６であることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体上に
金属磁性薄膜が形成され、当該金属磁性薄膜上にカーボ
ン保護膜が形成されている磁気記録媒体及びその製造方
法に関する。詳しくは、上記カーボン保護膜中に所定の
割合で窒素を含有させることにより、走行耐久性を向上
させた磁気記録媒体及びその製造方法に係わるものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気記録媒体としては、非磁
性支持体上に酸化物磁性粉末或いは合金磁性粉末等の粉
末磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリ
エステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の有
機結合剤中に分散せしめた磁性塗料を塗布、乾燥するこ
とにより作製される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が
広く使用されている。

【０００３】これに対して高記録密度化への要求の高ま
りとともに、Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ等の金属磁
性材料をメッキや、例えば真空蒸着法やスパッタリング
法、イオンプレーティング法といった真空薄膜形成手段
により非磁性支持体上に直接被着した、いわゆる金属磁
性薄膜型の磁気記録媒体が提案され、注目を集めてい
る。

【０００４】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、保
磁力、残留磁化、角形比等に優れ、短波長での電磁変換
特性に優れるばかりでなく、磁性層の厚みを極めて薄く
できるため、記録減磁や再生時の厚み損失が小さいこ
と、磁性層中に非磁性材である結合剤を混入する必要が
ないことから、磁性材料の充填密度を高め、大きな磁化
を得ることができる等、数々の利点を有している。

【０００５】また、このような金属磁性薄膜型の磁気記
録媒体においては、更に電磁変換特性を向上して、より
大きな出力を得ることが望まれており、当該金属磁性薄
膜型の磁気記録媒体の磁性層を形成するに際して磁性層
を斜方に蒸着する、いわゆる斜方蒸着が提案されてい
る。そして、この斜方蒸着は、ハイバンド８ｍｍビデオ
テープレコーダーやコンスーマー用デジタルビデオテー
プレコーダー用の磁気テープ等において実用化されてい
る。特に、コンスーマー用デジタルビデオテープレコー
ダー用の磁気テープにおいては、走行耐久性を向上させ
るため、蒸着磁性層の表面にカーボン保護膜を形成する
ようにしている。さらに、このようなカーボン保護膜表
面には、走行耐久性を向上させるために潤滑剤を塗布す
るようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な斜方蒸着が実施されている金属磁性薄膜型の磁気記録
媒体においては、更に高い走行耐久性が要求されてきて
いる。そこで、このような金属磁性薄膜型の磁気記録媒
体においては、表面の摩擦を更に低減させることが望ま
れており、そのために上記のようなカーボン保護膜或い
は潤滑剤の改良が要求されており、特にカーボン保護膜
の改良が望まれている。

【０００７】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、表面の摩擦を低減し、走行耐久性が
高められた磁気記録媒体及びその製造方法を提供するも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に金属磁
性薄膜が形成され、当該金属磁性薄膜上に、１０原子％
〜６０原子％の割合で窒素を含有するカーボン保護膜が
形成されていることを特徴とするものである。

【０００９】カーボン保護膜中の窒素の含有量が１０原
子％未満であると、磁気記録媒体の表面の摩擦を低減す
る効果が弱く、走行耐久性をあまり高めることができな
い。一方、カーボン保護膜中の窒素の含有量が６０原子
％よりも多いと、やはり磁気記録媒体の表面の摩擦を低
減する効果が弱く、走行耐久性をあまり高めることがで
きない。

【００１０】この本発明の磁気記録媒体においては、カ
ーボン保護膜が多層にて構成されており、各層中の窒素
含有量が上層に行く程、増加するようになされている、
或いは１層のみにより構成されているが、カーボン保護
膜中の窒素含有量が表面側に向かうにしたがって徐々に
増加するようになされていても良い。

【００１１】また、この本発明の磁気記録媒体において
は、カーボン保護膜の厚さが１ｎｍ〜２０ｎｍであるこ
とが好ましい。

【００１２】カーボン保護膜の厚さが１ｎｍ未満である
と、磁気記録媒体の表面の摩擦を低減する効果が弱く、
走行耐久性をあまり高めることができない。一方、カー
ボン保護膜の厚さが２０ｎｍよりも厚いと、スペーシン
グロスが大きくなって再生出力が低下し易く、好ましく
ない。

【００１３】さらに、本発明の磁気記録媒体において
は、カーボン保護膜表面にフッ素系潤滑剤が塗布されて
いることが好ましい。

【００１４】さらにまた、本発明の磁気記録媒体におい
ては、テープ状をなすことが好ましい。

【００１５】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、非磁性支持体上に真空薄膜形成手段により金属磁性
薄膜を形成した後で、この上にスパッタリングによりカ
ーボン保護膜を形成する際に、スパッタリングを窒素を
含むアルゴンガス中にて行うことを特徴とするものであ
る。

【００１６】そして、上記磁気記録媒体の製造方法にお
いては、スパッタリングを行うアルゴンガス中における
アルゴンに対する窒素の分圧が、０．０５〜０．６であ
ることが好ましい。

【００１７】アルゴンに対する窒素の分圧が０．０５未
満であると、カーボン保護膜中に１０原子％以上の割合
で窒素を含有させることが困難であり、上記分圧が０．
６よりも高いと、カーボン保護膜中の窒素の含有量が６
０原子％よりも高くなってしまう。

【００１８】なお、本発明の磁気記録媒体のカーボン保
護膜は、上述のスパッタリングの他、ＣＶＤ法、真空蒸
着法、イオンプレーティング法といった通常の真空薄膜
形成手段により成膜されても良い。

【００１９】また、本発明の磁気記録媒体の金属磁性薄
膜を形成する材料としては、Ｃｏ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−
Ｃｒや、これらの酸化物等が例示される。そして、上記
金属磁性薄膜の膜厚としては、厚いほど再生出力を増大
させる傾向にあるものの、記録波長の１／４以上の厚さ
としてもそれ以上の再生出力の増大が望めなくなるこ
と、あまり厚いと磁気記録媒体の生産性の劣化を招くこ
とから、１００ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲とすることが好
ましい。

【００２０】さらに、本発明の磁気記録媒体において
は、必要に応じて、非磁性支持体と金属磁性薄膜との間
に下塗層を形成したり、非磁性支持体の金属磁性薄膜形
成面と反対側の主面にバックコート層を形成したり、金
属磁性薄膜またはカーボン保護膜の表面に先に述べたフ
ッ素系潤滑剤を含む潤滑剤や防錆剤を含むトップコート
層を形成するようにしても良い。

【００２１】本発明の磁気記録媒体においては、非磁性
支持体上に形成される金属磁性薄膜上に、１０原子％〜
６０原子％の割合で窒素を含有するカーボン保護膜が形
成されているため、当該磁気記録媒体表面の摩擦は低減
される。また、このようにカーボン保護膜中に窒素を含
有させることにより、カーボン保護膜の緻密化が図られ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、
ここでは、本発明を磁気テープに適用した例について述
べる。

【００２３】本例の磁気記録媒体は、図１に模式的に示
すように、非磁性支持体１の一主面１ａ上に金属磁性薄
膜２、カーボン保護膜３、トップコート層４が順次積層
形成されてなるものである。

【００２４】上記非磁性支持体１としては、この種の磁
気記録媒体において一般的に使用されるポリエチレンテ
レフタレート等の高分子フィルムが使用可能であり、金
属磁性薄膜２はＣｏ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｃｒや、これ
らの酸化物により形成されれば良く、スパッタリング、
ＣＶＤ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法といっ
た通常の真空薄膜形成手段により成膜して形成すれば良
いが、この中でも真空蒸着法が好ましく挙げられる。そ
して、この金属磁性薄膜２の膜厚は、厚いほど再生出力
を増大させる傾向にあるものの、記録波長の１／４以上
の厚さとしてもそれ以上の再生出力の増大が望めなくな
ること、あまり厚いと磁気記録媒体の生産性の劣化を招
くことから、１００ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲とされるこ
とが好ましい。

【００２５】また、トップコート層４としては、この種
の磁気記録媒体において一般的なフッ素系潤滑剤により
形成されたものが挙げられる。さらに、必要に応じて、
非磁性支持体１と金属磁性薄膜２との間に下塗層を形成
したり、非磁性支持体１の金属磁性薄膜２形成面と反対
側の主面にバックコート層を形成するようにしても良
い。さらに、カーボン保護膜３の表面に形成されるトッ
プコート層４に先に述べたフッ素系潤滑剤を含む潤滑剤
の他、防錆剤を含ませるようにしても良く、このような
トップコート層を金属磁性薄膜２上にも形成するように
しても良い。

【００２６】そして、本例の磁気記録媒体においては、
カーボン保護膜３として、１０原子％〜６０原子％の割
合で窒素を含有するカーボン保護膜が形成されている。

【００２７】従って、本例の磁気記録媒体においては、
非磁性支持体１上に形成される金属磁性薄膜２上に、１
０原子％〜６０原子％の割合で窒素を含有するカーボン
保護膜３が形成されているため、当該磁気記録媒体表面
の摩擦が低減され、スチル耐久性やシャトル耐久性が向
上し、走行耐久性が大幅に向上する。また、このように
カーボン保護膜中に窒素を含有させることにより、カー
ボン保護膜の緻密化が図られ、耐食性も向上する。

【００２８】本発明を適用した磁気記録媒体としては、
図２に示すようなものも例示される。すなわち、先に説
明した磁気記録媒体と略同様の構成を有し、図示しない
非磁性支持体の一主面上に金属磁性薄膜１２が形成さ
れ、この上にカーボン保護膜１３、トップコート層１４
が順次積層されてなるものであり、カーボン保護膜１３
が第１層１３ａ、第２層１３ｂ、第３層１３ｃ、第４層
１３ｄを順次積層した多層膜となされているものであ
る。そして、本例の磁気記録媒体においては、カーボン
保護膜１３を構成する第１層１３ａ、第２層１３ｂ、第
３層１３ｃ、第４層１３ｄの順に、すなわちカーボン保
護膜１３の上層に行く程、窒素含有量が増加するように
なされている。そして、このようにカーボン保護膜１３
を多層化する場合には、成膜の都合上、各層の膜厚を２
〜３ｎｍ程度とすることが好ましい。

【００２９】さらに、本発明を適用した磁気記録媒体と
しては、図３に示すようなものも挙げられる。すなわ
ち、先に説明した磁気記録媒体と略同様の構成を有し、
図示しない非磁性支持体の一主面上に金属磁性薄膜２２
が形成され、この上にカーボン保護膜２３、トップコー
ト層２４が順次積層されてなるものであり、カーボン保
護膜２３中の窒素含有量が表面となる一主面２３ａ側に
向かうにしたがって徐々に増加するようになされてい
る。

【００３０】次に、これら磁気記録媒体の製造方法につ
いて述べる。なお、ここでは最初に説明した磁気記録媒
体の製造方法について述べる。すなわち、先ず、テープ
状の非磁性支持体として、例えばポリエチレンテレフタ
レートを用い、その上に例えばＣｏ−Ｏ系の金属磁性薄
膜を例えば真空蒸着により斜め蒸着を行って形成する。
なお、このとき、必要に応じて非磁性支持体と金属磁性
薄膜の間に下塗層を形成したり、金属磁性薄膜上に潤滑
剤や防錆剤を含有するトップコート層を形成するように
しても良い。

【００３１】次に、上記金属磁性薄膜上にカーボン保護
膜を形成するが、ここでは、スパッタリングにより形成
する例について述べる。

【００３２】スパッタ装置としては、以下に示すような
ものが挙げられる。すなわち、図４に示すように、上下
に排気口４５ａ，４５ｂが配され内部が真空状態となさ
れた真空室４１内に、送り出しロール４２，巻取りロー
ル４３，キャンロール４４が配され、送り出しロール４
２，キャンロール４４，巻取りロール４３の間にはそれ
ぞれガイドロール４６，４７が配設されている。そし
て、これら送り出しロール４２，ガイドロール４６，キ
ャンロール４４，ガイドロール４７，巻取りロール４３
の上を非磁性支持体４８が図中矢印Ｍ₁ で示すような方
向で順次走行するようになされている。

【００３３】上記キャンロール４４は、送り出しロール
４２に巻装されている非磁性支持体４８を図中下方に引
き出すように設けられ、送り出しロール４２や巻取りロ
ール４３の径よりも大径となされている。なお、送り出
しロール４２、巻取りロール４３及びキャンロール４４
は、それぞれ非磁性支持体４８と略同一な幅を有する円
筒状をなすものであり、上記キャンロール４４は、内部
に図示しない冷却装置が設けられ、上記非磁性支持体４
８の温度上昇による変形を抑制できるようになってい
る。

【００３４】そして、ガイドロール４６，４７は、それ
ぞれ、送り出しロール４２とキャンロール４４の間、キ
ャンロール４４と巻取りロール４３の間に配設され、キ
ャンロール４４よりも図中上方に設けられている。すな
わち、ガイドロール４６，４７は、送り出しロール４２
からキャンロール４４に供給され、キャンロール４４か
ら巻取りロール４３に巻取られる非磁性支持体４８に所
定のテンションをかけ、該非磁性支持体４８が確実にキ
ャンロール４４の周面上を走行するようにするものであ
る。

【００３５】そして、上記スパッタ装置においては、キ
ャンロール４４の下方にスパッタ電極４９が設けられ、
上記スパッタ電極４９上には薄膜形成材料よりなるター
ゲット５１が配され、かつ整合器５５を介して高周波電
源５４が接続されている。なお、上記キャンロール４４
とスパッタ電極４９の間のキャンロール４４の近傍に
は、キャンロール４４の周面に対向するように湾曲形成
されてシャッター５０が配設されている。さらに、上記
スパッタ電極４９とシャッター５０の間にはガスを導入
するガス導入管５２が配されている。

【００３６】従って、ガス導入管５２から導入されるガ
スにより、ターゲット５１をスパッタリングすれば、キ
ャンロール４４の周面を定速走行する非磁性支持体４８
上に薄膜形成材料が被着され、膜として被着形成され
る。

【００３７】すなわち、上記のような構成を有するスパ
ッタ装置を使用し、ターゲット５１としてカーボンを使
用し、ガス導入管５２より所定量の窒素が混入されたア
ルゴンガスを導入してスパッタリングを行い、金属磁性
薄膜上に１０原子％〜６０原子％の割合で窒素を含有す
るカーボン保護膜を形成すれば良い。

【００３８】そして、このとき、アルゴンガス中におけ
るアルゴンに対する窒素の分圧を、０．０５〜０．６と
なるように調整する。

【００３９】続いて、このカーボン保護膜の上にフッ素
系潤滑剤を塗布してトップコート層を形成し、所定の幅
に裁断して前述のような磁気記録媒体を得る。なお、こ
のとき、必要に応じて非磁性支持体の金属磁性薄膜が形
成されない側の主面にバックコート層を形成したり、ト
ップコート層として潤滑剤の他に防錆剤を含有するもの
を形成するようにしても良い。

【００４０】ここでは、カーボン保護膜をスパッタリン
グにより形成する例について述べたが、このカーボン保
護膜は、前述のように、ＣＶＤ法、真空蒸着法、イオン
プレーティング法といった通常の真空薄膜形成手段によ
り成膜されても良い。例えばＣＶＤ法により形成する場
合には、導入する有機活性ガス中に所定量の窒素を混入
させるようにすれば良い。

【００４１】本発明を適用した磁気記録媒体の他の例と
して述べたカーボン保護膜が多層化されているものを製
造するには、カーボン保護膜のスパッタリングを１層ず
つ行えば良く、各層毎に導入されるアルゴンガス中の窒
素含有量を変えてスパッタリングを行えば良い。また、
カーボン保護膜中の窒素含有量が厚さ方向において変化
しているものについては、導入されるアルゴンガス中の
窒素含有量を徐々に増やすようにすれば良い。

【００４２】

【実施例】次に、本発明の効果を確認するべく、以下の
ような実験を行った。

【００４３】実験例１先ず、スパッタリングを行う際のアルゴンガス中の窒素
含有量と形成されるカーボン膜中の窒素含有量について
調査した。

【００４４】すなわち、先に述べたような構成を有する
スパッタ装置において、導入されるガスのトータルガス
圧を１．３Ｐａとし、アルゴンに対する窒素の分圧（Ｎ
₂ ／Ａｒ圧力比）を変化させて他の条件は同条件として
カーボン保護膜を形成し、各カーボン保護膜中の窒素含
有量をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）により調査した。な
お、この窒素含有量はオージェ分光法等の手法によって
も調査可能である。結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１の結果を見てわかるように、アルゴン
に対する窒素の分圧（Ｎ₂ ／Ａｒ圧力比）によりカーボ
ン保護膜中の窒素含有量を調整することが可能であり、
アルゴンに対する窒素の分圧（Ｎ₂ ／Ａｒ圧力比）を
０．０５〜０．６とすれば、摩擦を低減するのに好まし
い１０原子％〜６０原子％の割合で窒素を含有するカー
ボン保護膜が形成されることが確認された。

【００４７】実験例２次に、カーボン保護膜中の窒素含有量が摩擦特性、走行
耐久性にどのように影響を及ぼすかを調査した。すなわ
ち、非磁性支持体上に金属磁性薄膜を形成し、その上
に、スパッタ装置において導入されるアルゴンガス中の
窒素含有量を変化させて窒素含有量を変化させたカーボ
ン保護膜をそれぞれ形成して各磁気記録媒体を製造し、
これらカーボン保護膜が形成された各磁気記録媒体のカ
ーボン保護膜中の窒素含有量、カーボン保護膜表面の動
摩擦係数、磁気記録媒体の走行耐久性について調査し
た。

【００４８】先ず、以下のような条件で厚さ１０μｍ、
１５０ｍｍ幅のポリエチレンテレフタレートよりなる非
磁性支持体上に真空蒸着により斜め蒸着してＣｏ−Ｏ系
の金属磁性薄膜を膜厚２００ｎｍで形成した。このと
き、成膜条件は以下の通りとした。すなわち、インゴッ
トをＣｏとし、入射角度を４５〜９０゜とし、テープ走
行速度を０．１７ｍ／ｓｅｃとし、酸素導入量を３．３
×１０^-6ｍ³ ／ｓｅｃとし、蒸着時の真空度を７×１０
^-2Ｐａとするようにした。形成された金属磁性薄膜の反
磁界を考慮しない磁化容易軸は、金属磁性薄膜の主面に
対して約２０゜傾斜していた。

【００４９】続いて、先に述べたスパッタ装置とは若干
異なるが、ターゲットの裏面側に磁石を配したＤＣマグ
ネトロンスパッタ装置を使用して、上記金属磁性薄膜上
に厚さ１０ｎｍのカーボン保護膜を形成した。成膜条件
は以下の通りとした。すなわち、ターゲットをＣとし、
テープ走行速度は金属磁性薄膜形成時と同様とし、投入
パワーを１１Ｗ／ｃｍ² 、真空度を０．５Ｐａ、導入ガ
スを窒素混入アルゴンガスとするようにした。そして、
窒素の含有量を変化させて窒素含有量の異なるカーボン
保護膜が金属磁性薄膜上に形成されたサンプルを形成し
た。なお、比較のために導入ガス中に窒素を混入させ
ず、窒素を含まないカーボン保護膜が形成されたサンプ
ルも形成した。

【００５０】次に、各サンプルの非磁性支持体の金属磁
性薄膜形成面の裏面に、カーボンとウレタンバインダー
を混合したものを０．６μｍの厚さで塗布してバックコ
ート層を形成し、カーボン保護膜上にフッ素系潤滑剤で
あるパーフルオロポリエーテルを塗布してトップコート
層を形成した後、８ｍｍ幅に裁断して磁気記録媒体サン
プルを完成した。

【００５１】そして、これら磁気記録媒体サンプルにお
けるカーボン保護膜中の窒素含有量、磁気記録媒体サン
プル表面の動摩擦係数、走行耐久性としてスチル耐久
性、シャトル耐久性を調査した。上記カーボン保護膜中
の窒素含有量はＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）により測定
した。また、磁気記録媒体サンプル表面の動摩擦係数
は、温度４０℃、相対湿度８０％の条件下で１００パス
させた後に、図５に示すような動摩擦係数測定装置によ
り測定した。

【００５２】当該動摩擦係数測定装置は、図５中に示す
ように検出部６１と、荷重部６２、検出部６１と荷重部
６２の間に配される磁気テープ６３、検出部６１と荷重
部６２の間に配されて上記磁気テープ６３と接するガイ
ドロール６４により主に構成されている。上記検出部６
１は、基台６５の水平面６５ａ上に底面となる一主面６
１ａが接するように配されている。そして、この一主面
６１ａと直交する側面となる主面６１ｂに冶具６６を介
して磁気テープ６３が配されており、この磁気テープ６
３は水平面６５ａに対して水平に配されることとなる。

【００５３】また、検出部６１と荷重部６２の間には例
えばステンレスよりなるガイドロール６４（この実験例
においてはガイドロール６４はステンレスよりなるもの
とする。）が配されているので、このガイドロール６４
により検出部６１に接続される磁気テープ６３の延在方
向は図中θで示す抱き角に応じて、例えば水平面６５ａ
に対して垂直方向に変更される。なお、その先端には荷
重部６２が配されることとなる。

【００５４】この動摩擦係数測定装置により動摩擦係数
を測定するには、磁気テープ６３とガイドロール６４を
密着させた状態で、荷重部６２により所定の荷重を行
う。この荷重が小さければ、磁気テープ６３とガイドロ
ール６４間はその摩擦力によって滑らず、荷重部６２が
図中下方に動くことはない。荷重部６２により徐々に荷
重を大きくしていくと、ある荷重において磁気テープ６
３は荷重部６２に引かれてガイドロール６４上を滑り出
す。そしてこのときの磁気テープ６３にかかる最大テン
ションＴｍａｘを検出部６１により検出し、下記式１及
び式２を使用して動摩擦係数を算出する。

【００５５】Ｔｍａｘ／Ｔ₁ ＝ｅｘｐ（μ_s ×θ）・・・（式１） μ_s ＝（１／θ）ｌｎ（Ｔｍａｘ／Ｔ₁ ）・・・（式２）ただし、式１及び式２中Ｔ₁ は張力を示し、μ_s は動摩
擦係数を示す。

【００５６】また、スチル耐久性及びシャトル耐久性
は、８ｍｍビデオテープレコーダーを改造したものを使
用して測定した。すなわち、先ず、各磁気記録媒体サン
プルに記録波長０．５μｍにて情報信号を記録した。こ
の後、スチル耐久性を再生出力が初期値から３ｄＢ下が
るまでの時間として測定し、シャトル耐久性を１００パ
ス後の再生出力の初期値からの低下分の数値として測定
した。各磁気記録媒体のカーボン保護膜中の窒素含有量
と各磁気記録媒体サンプル表面の動摩擦係数、スチル耐
久性、シャトル耐久性の関係を表２にまとめて示す。

【００５７】

【表２】

【００５８】表２の結果を見てわかるように、カーボン
保護膜中の窒素含有量がある程度まで増加するにつれ、
動摩擦係数が小さくなり、スチル耐久性及びシャトル耐
久性が向上している。なお、磁気記録媒体サンプル１に
おいては、アルゴン中に窒素を混入させない状態でカー
ボン保護膜を形成しており、このカーボン保護膜に含有
されている窒素は不純物として混入されたものである。

【００５９】そして、カーボン保護膜中の窒素含有量が
１０原子％以上の磁気記録媒体サンプル２〜８において
は、動摩擦係数が小さく、スチル耐久性及びシャトル耐
久性が向上して走行耐久性が向上していることがわか
る。

【００６０】また、カーボン保護膜中の窒素含有量が４
０原子％よりも多くなると、各特性ともに飽和する傾向
にあり、６０原子％よりも多くなると、動摩擦係数が大
きく変化し、好ましくないことがわかる。

【００６１】すなわち、本発明の磁気記録媒体のよう
に、非磁性支持体上に形成される金属磁性薄膜上に、１
０原子％〜６０原子％の割合で窒素を含有するカーボン
保護膜を形成した磁気記録媒体においては、当該磁気記
録媒体の表面の摩擦が低減され、走行耐久性が向上する
ことが確認された。

【００６２】実験例３次に、カーボン保護膜の厚さが摩
擦特性、走行耐久性、再生特性にどのように影響を及ぼ
すかを調査した。すなわち、実験例２と同様に非磁性支
持体上に金属磁性薄膜を形成し、その上に、スパッタに
より膜厚を変化させたカーボン保護膜をそれぞれ形成し
て各磁気記録媒体を製造し、これらカーボン保護膜が形
成された各磁気記録媒体のカーボン保護膜表面の動摩擦
係数、磁気記録媒体の走行耐久性、再生特性について調
査した。

【００６３】先ず、実験例２と同様にして、非磁性支持
体上に膜厚２００ｎｍのＣｏ−Ｏ系の金属磁性薄膜を形
成した。その後、実験例２と同様にスパッタリングによ
りカーボン保護膜を形成した。ただし、本実験例におい
ては、導入されるアルゴンガス中におけるアルゴンに対
する窒素の分圧を０．３に固定し、カーボン保護膜中の
窒素含有量が４０原子％となるようにした。そして、成
膜時間を変化させて膜厚の異なるカーボン保護膜が金属
磁性薄膜上に形成されたサンプルを形成した。

【００６４】続いて、実験例２と同様にバックコート層
及びトップコート層を形成し、８ｍｍ幅に裁断して各磁
気記録媒体サンプルを用意した。なお、比較のためにカ
ーボン保護膜を有しない磁気記録媒体サンプルも製造し
た。

【００６５】続いて、各磁気記録媒体サンプル表面の動
摩擦係数、走行耐久性としてスチル耐久性、シャトル耐
久性を実験例２と同様にして調査した。さらに、本実験
例においては、各磁気記録媒体サンプルの再生特性をス
チル耐久性及びシャトル耐久性を調査した機種を用い
て、波長０．５μｍのときの再生出力も調査した。カー
ボン保護膜の膜厚と動摩擦係数、スチル耐久性、シャト
ル耐久性、再生出力の関係を表３に示す。ただし、再生
出力は、カーボン保護膜のない磁気記録媒体サンプル９
の再生出力を零とした場合の相対値により示す。

【００６６】

【表３】

【００６７】表３の結果を見てわかるように、カーボン
保護膜がない磁気記録媒体サンプル９に比べて、膜厚１
ｎｍ以上のカーボン保護膜が形成されている磁気記録媒
体サンプル１０〜１５においては、動摩擦係数が小さ
く、スチル耐久性及びシャトル耐久性が向上して走行耐
久性が向上している。そして、このような傾向はカーボ
ン保護膜の膜厚が２０ｎｍ〜３０ｎｍ程度となるまで続
くことが確認された。一方、再生出力は、カーボン保護
膜の膜厚があまり厚いとスペーシングロスが大きくなる
ことから低下が激しくなり、カーボン保護膜の膜厚が２
０ｎｍよりも厚くなると低下が著しくなることが確認さ
れた。

【００６８】すなわち、本発明の磁気記録媒体において
は、非磁性支持体上に形成される金属磁性薄膜上に、１
０原子％〜６０原子％の割合で窒素を含有するカーボン
保護膜をその厚さが１ｎｍ〜２０ｎｍとなるように形成
することが好ましいことが確認された。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気記録媒体においては、非磁性支持体上に形成さ
れる金属磁性薄膜上に、１０原子％〜６０原子％の割合
で窒素を含有するカーボン保護膜が形成されているた
め、当該磁気記録媒体表面の摩擦が低減され、走行耐久
性が向上される。

【００７０】また、このようにカーボン保護膜中に窒素
を含有させることにより、カーボン保護膜の緻密化が図
られ、耐食性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の一例を模式的
に示す断面図である。

【図２】本発明を適用した磁気記録媒体の他の例を模式
的に示す要部拡大断面図である。

【図３】本発明を適用した磁気記録媒体のさらに他の例
を模式的に示す要部拡大断面図である。

【図４】スパッタ装置の一例を示す要部概略模式図であ
る。

【図５】動摩擦係数測定装置を示す要部概略模式図であ
る。

【符号の説明】

１非磁性支持体、２，１２，２２金属磁性薄膜、
３，１３，２３カーボン保護膜、４，１４，２４ト
ップコート層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に金属磁性薄膜が形成さ
れ、当該金属磁性薄膜上に、１０原子％〜６０原子％の
割合で窒素を含有するカーボン保護膜が形成されている
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】カーボン保護膜が多層にて構成されてお
り、各層中の窒素含有量が上層に行く程、増加するよう
になされている請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】カーボン保護膜中の窒素含有量が表面側
に向かうにしたがって徐々に増加するようになされてい
る請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】カーボン保護膜の厚さが１ｎｍ〜２０ｎ
ｍであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
体。
【請求項５】カーボン保護膜表面にフッ素系潤滑剤が
塗布されていることを特徴とする請求項１記載の磁気記
録媒体。
【請求項６】テープ状をなすことを特徴とする請求項
１記載の磁気記録媒体。
【請求項７】非磁性支持体上に真空薄膜形成手段によ
り金属磁性薄膜を形成した後に、この上にスパッタリン
グによりカーボン保護膜を形成する磁気記録媒体の製造
方法において、カーボン保護膜を形成するスパッタリングを窒素を含む
アルゴンガス中にて行うことを特徴とする磁気記録媒体
の製造方法。
【請求項８】スパッタリングを行うアルゴンガス中に
おけるアルゴンに対する窒素の分圧が、０．０５〜０．
６であることを特徴とする請求項７記載の磁気記録媒体
の製造方法。