(57)【要約】【課題】  非磁性支持体上の金属磁性膜２に、化学的気相成長法によってカーボン保護膜３を形成した磁気テープにおいて、磁気的スペーシング損失を発生させることなく高耐摺動性が得られるとともに、高容量化が実現できる感度の高い磁気抵抗効果型の磁気ヘッドの摩耗を軽減することができるようにする。【解決手段】  例えばテープ幅８ｍｍの磁気テープにおいて、テープ幅方向の上エッジ部から１mmの領域Ｅ1の保護膜厚を１５±３nm、それ以外の領域Ｅ2の保護膜厚を１０±３nmに形成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体上に形成された金属磁性薄膜に、化学的気相成長法によって保護膜層を形成した磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体の長手方向に直交する幅方向の一端から、該一端から所定距離他端側に隔てた部位までの第１の領域の保護膜層の第１の厚みが、前記第１の領域以外の第２の領域の保護膜層の第２の厚みより厚く形成されている
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第２の厚みに対して前記第１の厚みが２．５７倍以下に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第１の領域はデータエリア以外の領域であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記第１の領域はデータエリア以外の領域であることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記磁気記録媒体は、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドで再生される磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記磁気記録媒体は、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドで再生される磁気記録媒体であることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記磁気記録媒体は、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドで再生される磁気記録媒体であることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記磁気記録媒体は、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドで再生される磁気記録媒体であることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
非磁性支持体上に形成された金属磁性薄膜に、化学的気相成長法によって保護膜層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、
前記磁気記録媒体の長手方向に直交する幅方向の一端から、該一端から所定距離他端側に隔てた部位までの第１の領域の保護膜層の第１の厚みを、前記第１の領域以外の第２の領域の保護膜層の第２の厚みより厚く制御する膜厚制御工程を備えたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記膜厚制御工程は、第２の厚みに対して前記第１の厚みを２．５７倍以下に制御することを特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記膜厚制御は、前記第２の領域の保護膜層を研磨することで実行されることを特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記膜厚制御は、前記第２の領域の保護膜層を研磨することで実行されることを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録容量が大きく長時間記録に適し、且つ耐久性を向上させた磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミニコンピュータ、パーソナルコンピュータなどのオフィスコンピュータの普及に伴って、外部記憶媒体としてコンピュータデータを記録するための磁気テープ（いわゆる、テープストリーマー）の研究が盛んに行われている。
【０００３】
このような用途の磁気テープの実用化に際しては、特にコンピュータの小型化、情報処理能力の増大と相まって記録の大容量化、小型化を達成するために記録容量の向上が強く要求される。
【０００４】
また、磁気テープの使用環境の広がりによる幅広い環境条件下（特に、変動の激しい温湿度条件下など）での使用、データ保存に対する信頼性、更に高速での繰り返し使用による多数回走行におけるデータの安定した記録、読み出し等の性能に対する信頼性なども従来にも増して要求されている。
【０００５】
一般に、磁気テープは、合成樹脂などの可撓性材料の非磁性支持体上に磁性層が設けられた構成である。そして、上述したような大きい記録容量（体積記録容量）を達成するためには、磁性層を強磁性金属薄膜にすることにより磁性層自体の記録密度を高めると共に、磁気テープの全厚を薄くすることが有効な方法であるとされている。すなわち、磁気テープとしては、非磁性支持体上に、金属磁性薄膜を成膜してなる、いわゆる蒸着テープが有効である。
【０００６】
この蒸着テープにおいて、非磁性支持体としては、ポリエステル、主としてポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられている。特に、ホームビデオカセットテープ、例えば、８ｍｍテープに用いられる非磁性支持体としては、７〜１０μｍ程度のポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられ、コンピュータのデータバックアップ用のテープストリーマーには５〜７μｍ程度のポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられている。
【０００７】
また、ビデオテープに使用される磁気記録媒体の記録時間を延長するための方法としては、例えば下記の特許文献１に記載されるように、非磁性支持体としてポリエステルを主成分とし、更に具体的にはポリエチレンナフタレートを用いるのが望ましいとされている。
【特許文献１】特開平６−２１５３５０号公報  一方、上述したようなポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートフィルムに比べ強度が高いポリアミドフィルムを用いる検討もなされている。このポリアミドフィルムを非磁性支持体として用いた磁気記録媒体は、強度が高いため、厚さを薄くすることが可能であり、ビデオカセットテープの長時間記録化、テープストリーマーの大容量化に対応した磁気記録媒体として注目されている。
【０００８】
また、昨今の情報量の増大化に伴い、テープストリーマーにおいても、大容量化が要求されており磁気記録密度の向上、すなわち記録波長の短波長化、狭トラックピッチ化が強く要求されている。しかしながら、短波長化、狭トラックピッチ化はともに出力やＳ/Ｎ比の低下をもたらすため、ヘッドとともにテープの更なる高Ｓ/Ｎ化が要求されている。
【０００９】
８ｍｍ幅の蒸着テープを記録媒体として使用するテープストリーマーフォーマットとしてＡＩＴ（アドバンスト  インテリジェンス  テープ）があるが、従来のＡＩＴ３（１００ＧＢ／巻）に対してより高容量化が求められ、次世代フォーマットとしてＡＩＴ４（２００ＧＢ／巻）が提案されている。これは、ＡＩＴ４のドライブに感度の高い磁気抵抗効果型の磁気ヘッド（MRヘッド）を搭載し、トラックピッチを従来の約６７％に狭めることで２倍の高容量化を実現しようとしている。
【００１０】
しかしながら、MRヘッドを採用する上ではテープの摺動によるヘッド摩耗を軽減させることが必須となる。これはMRヘッドが、従来のＡＩＴ３フォーマットに採用されていた、インダクティブヘッド、及び、スーパーラミネートヘッドと比較して、非常に研磨されやすい材質となっているためである。そのため、テープの摺動によるMRヘッドの摩耗を軽減させ得るテープを構成する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来、ＡＩＴ３テープにおいては、ヘッドに対する耐摺動性を向上させるために、磁性層の表層にスパッタリング法によりカーボンを主成分とした保護膜層を設けていた。この保護膜層を設けることによりテープの耐摺動性が保持されていた。しかしながら、当該保護膜強度を保持した状態のテープをMRヘッドに摺動させると、テープの耐久性よりもMRヘッド自体の摩耗の方が進行してしまうという問題が生じていた。
【００１２】
上記の問題解決のため、カーボン保護膜層を軟化させることが必須となった。そこで前記スパッタリング法によるカーボン保護膜層に代えて、化学的気相成長法（CVD法）によりカーボン保護膜層を形成する手法を用いたことにより、カーボン保護膜層を軟化させることが実現した。すなわち図７のグラフに示すように、ＣＶＤ法による保護膜の方がスパッタリング法による保護膜よりも、MRヘッド自体の摩耗が約１/３にまで減少した。
【００１３】
しかしながら、保護膜の強度を軟化させたことにより、テープの表面、断面の概略を示す図８のように、テープの上エッジ部から１mmの領域において、保護膜層、更には磁性膜層までもが、ヘッド及びヘッドを搭載しているスキャナーにより削れてしまうという、テープの耐摺動性が悪化するという問題が生じていた。しかしながら、ここで、闇雲にテープ全表面積の保護膜層を厚くすることは、磁気的スペーシング損失を増大させてしまうことに繋がり、高密度化実現の弊害となる。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、高耐久性を有し、且つ高容量化が実現できる感度の高い磁気抵抗効果型の磁気ヘッドの摩耗を軽減することが可能な磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に形成された金属磁性薄膜に、化学的気相成長法によって保護膜層を形成した磁気記録媒体であって、前記磁気記録媒体の長手方向に直交する幅方向の一端から、該一端から所定距離他端側に隔てた部位までの第１の領域の保護膜層の第１の厚みが、前記第１の領域以外の第２の領域の保護膜層の第２の厚みより厚く形成されていることを特徴としている。
【００１６】
また、前記第２の厚みに対して前記第１の厚みが２．５７倍以下に形成されていることを特徴としている。
【００１７】
また、前記第１の領域はデータエリア以外の領域であることを特徴としている。
【００１８】
また、前記磁気記録媒体は、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドで再生される磁気記録媒体であることを特徴としている。
【００１９】
また本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性支持体上に形成された金属磁性薄膜に、化学的気相成長法によって保護膜層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記磁気記録媒体の長手方向に直交する幅方向の一端から、該一端から所定距離他端側に隔てた部位までの第１の領域の保護膜層の第１の厚みを、前記第１の領域以外の第２の領域の保護膜層の第２の厚みより厚く制御する膜厚制御工程を備えたことを特徴としている。
【００２０】
また前記膜厚制御工程は、第２の厚みに対して前記第１の厚みを２．５７倍以下に制御することを特徴としている。
【００２１】
また前記膜厚制御は、前記第２の領域の保護膜層を研磨することで実行されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
（１）請求項１〜８に記載の発明によれば、磁気的スペーシング損失を発生させることなく、磁気記録媒体の耐摺動性を向上することが可能になり、従来よりも高耐久性の磁気記録媒体を得ることができる。
（２）請求項９〜１２に記載の発明によれば、磁気的スペーシング損失を発生させることなく耐摺動性を向上させ、耐久性を高めた磁気記録媒体を製造することができる。
【実施例１】
【００２３】
以下図面を参照しながら本発明の一実施例を詳細に説明するが、本発明がこの実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２４】
本発明が適用される磁気記録媒体は、例えば図１に示すように、非磁性支持体１と、この非磁性支持体１の一方の主面１ａ上に成膜された例えば２層の金属磁性膜２と、金属磁性膜２の上に成膜されたカーボン保護膜３と、非磁性支持体１の他方の主面１ｂ上に形成されたバックコート層４とを備えるものである。尚本実施例の磁気記録媒体において、非磁性支持体１は、例えば芳香族ポリアミドフィルムからなり、また金属磁性膜２は２層に限定されるものではない。
【００２５】
本実施例では、図１の構造を有する磁気記録媒体、例えば図２に示すテープ幅８ｍｍの磁気テープにおいて、テープ幅方向の上エッジ部から１ｍｍの領域Ｅ1（第１の領域）の保護膜厚（第１の厚み）を、それ以外の領域Ｅ2（第２の領域）の保護膜厚（第２の厚み）より厚く、且つ前記領域Ｅ2の保護膜厚に対して領域Ｅ1の保護膜厚を２．５７倍以下に形成するものである。
【００２６】
すなわち本願発明者らは、上記磁気テープにおいては、上エッジ部から１mmの領域Ｅ1の保護膜厚を、１５±３nm、それ以外の領域Ｅ2の保護膜厚を１０±３nmとすることにより、磁気的スペーシング損失を発生させることなく高耐摺動性が得られることを、試作実験により確認した。
【００２７】
（工程フロー）
図３は、実験例において実施した試作サンプル工程の流れを示すフローチャートである。まずステップＳ1においてポリアミドフィルム（東レ製）（非磁性支持体１）の一表面に２層の蒸着膜（金属磁性膜２）を形成した後、蒸着膜の上に化学的気相成長法（CVD法）によってカーボン保護膜層３を形成する（ステップＳ2）。
【００２８】
次にステップＳ3において、ポリアミドフィルムの磁性層とは反対面にバックコート層を塗布する。その後ステップＳ4においてホットロール処理を行い、テープを８mmの幅に裁断した後研磨し（ステップＳ5）、次にカーボン保護膜層表面に潤滑剤を塗布した（ステップＳ6）。
【００２９】
このようにして作成したテープを、ＡＩＴカセットに組み込んで（ステップＳ7）、テープの耐摺動性を測定した（ステップＳ8）。以下に、前記各工程について順に詳しく述べる。
【００３０】
（蒸着膜の形成）
まず図３のステップＳ1における蒸着膜の形成は、図４に示すような連続巻き取り式真空蒸着装置を用いて行う。図４において、非磁性支持体１は巻出しロール５に巻回され、冷却キャン６を通って巻き取りロール７へ巻き取られる。この際、電子銃８から放射された電子によって加熱された坩堝９内の合金１０が蒸発して非磁性支持体１上に付着し、磁性金属薄膜が形成される。この磁性金属薄膜形成の際、酸素導入管１１から導入された酸素によって適度に酸化され、金属結晶の微細化が行われる。
【００３１】
試作サンプルとしては、東レ製ポリアミドフィルム（非磁性支持体１）を図４の連続巻き取り式の蒸着装置にセッティングし、その内部が１０-3Ｐａ程度の真空状態となるように排気した。そして、連続真空斜め蒸着法により、ポリアミドフィルム表面にＣｏからなる金属磁性膜を形成した。この金属磁性膜が形成された非磁性支持体を−４０℃に冷却した冷却キャン６上で、磁性金属薄膜厚みが常に一定になるように電子銃８に投入する電力を変化させ電子ビームの強さを調節して作製した。
【００３２】
（カーボン保護膜の形成）
次に図３のステップＳ2においては、図５に示したような化学的気相成長（CVD）装置の内部を減圧した後、反応ガスを導入する。そして、このCVD装置に金属磁性膜が形成されたポリアミドフィルム（被処理体２１）をセッティングし、−４０℃に冷却した冷却キャン２２上を走行させて、被処理体２１の金属磁性膜上にカーボン保護膜の厚みが１５nmとなるよう形成した。
【００３３】
尚図５において２０は直流電源、２３は巻き出しロール、２４は巻き取りロール、２５ａ，２５ｂは回転支持体、２６は反応ガス導入口、２７は反応管、２８は電極、２９は排気系を各々示している。
【００３４】
（バックコート層の塗布）
次に図３のステップＳ3においては、下記の組成に準じてバック塗料を調製した。  
【００３５】
カーボンブラック（旭社製，＃５０）          １００重量部
ポリエステルポリウレタン                    １００重量部
（ニッポラン社製  商品名Ｎ−２３０４）
溶剤：メチルエチルケトン                    ５００重量部
トルエン                              ５００重量部
そして、調製されたバック塗料を、非磁性支持体１の金属磁性膜２が成膜された面とは反対側の面（他方の主面１ｂ）に塗布乾燥することでバックコート層４を形成した。
【００３６】
（ホットロール処理）
次に図３のステップＳ4においては、上記サンプル群について図６に示すようなホットロール装置によって熱処理を行った。図６において３１は巻き出しロール、３２はヒートロール、３３は巻き取りロール、３４ａ〜３４ｆはガイドロールである。
【００３７】
ヒートロール３２は、直径が例えば２５０ｍｍの金属製の円筒であり、内部に加熱誘導コイルを持ち、１００℃〜３００℃の範囲でロールの表面温度を自由にコントロールできるようになっている。このヒートロール３２を回転させながら、蒸着膜およびカーボン保護膜が成膜済みのテープ、すなわち被処理体４１の磁性面を接触させつつガイドロール３４ａ〜３４ｆを介して走行させ、カッピングと呼ばれるテープのそりを補正する処理を行った。
【００３８】
（裁断、膜厚制御工程）
次に図３のステップＳ5においては、前記ホットロール処理後の、非磁性支持体上に金属磁性膜及びバックコート層が形成されてなるテープ原反を８ｍｍ幅にスリットし、その後図２に示す如く、上エッジ部よりも下エッジ部の保護膜厚のほうが薄くなるように傾斜を持たせるよう研磨した（膜厚制御工程）。
【００３９】
（潤滑剤塗布工程）
次に図３のステップＳ6、Ｓ7においては、前記のような厚みに形成された保護膜の表面に、潤滑剤としてフッ素系コハク酸潤滑剤を約１０Åの厚みとなるように塗布し、ＡＩＴカセット本体に収納してカセットテープを作製した。
【００４０】
（評価結果）
次に図３のステップＳ8においては、前記のようにして得られたサンプルテープを各種ＡＩＴドライブにて、１ファイルあたり１００MBの記録・再生による繰り返し走行耐久性試験を実施した。各条件と結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１は、テープの上エッジ部から１mmの領域（図２のＥ1）の保護膜厚、それ以外の領域（図２のＥ2）の保護膜をそれぞれ１０nm/１０nm（試料１）、１５nm/１０nm（試料２）、１５nm/１５nm（試料３）（以下、いずれも公差は３nm）とした時の評価結果を示したものである。
【００４３】
ここで保護膜厚１０nm/１０nmとした試料１を作成したのは、従来の保護膜厚がテープ表面全域に渡って１０nmであるため、それとの比較のため作製したものである。
【００４４】
その結果、保護膜厚１０nm/１０nm（試料１）時は、従来通り、保護膜が削られ磁性膜層をも破壊してしまっていた。これに対し、１５nm/１０nm、１５nm/１５nmとした試料２、３に関しては磁性膜層を破壊してしまうような削れは確認されず、耐摺動性は飛躍的に向上した。しかし、１５nm/１５nmの試料３に関しては、耐摺動性は向上するものの、スペーシング損失により磁気的特性が悪化してしまうため、実用的ではない。
【００４５】
以上の結果より、テープの上エッジ部から１mmの領域Ｅ1の保護膜厚を１５±３nm 、それ以外の領域Ｅ2の保護膜厚を１０±３nmとすることにより、磁気的特性を保持しつつ、耐久性が改善されることが分かる。
【００４６】
本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。すなわち、前記厚みの限度は、テープの上エッジ部から１ｍｍの領域Ｅ1の保護膜厚が１８ｎｍ、それ以外の領域Ｅ2の保護膜厚が７ｎｍであり、領域Ｅ2の保護膜厚に対して領域Ｅ1の保護膜厚は２．５７倍を上限とする。
【００４７】
また前記領域Ｅ1（本発明の第１の領域）は、テープの上エッジ部から１ｍｍの領域に限らず、例えばデータエリア外の領域に設定するものである。
【００４８】
また本発明の磁気記録媒体の製造方法の実施例としては、前記図３で述べたステップＳ1〜Ｓ7の工程を実行するものであるが、膜厚制御工程は、前記ステップＳ5の研磨に代えて、例えばステップＳ2のカーボン保護膜形成工程時に、例えば図５の化学的気相成長装置による保護膜の付着量を制御するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明が適用される磁気記録媒体の一構成例を示す断面図。
【図２】本発明の一実施例の磁気テープを表し、（ａ）はテープ表面の平面図、（ｂ）はテープの要部断面図。
【図３】本発明の一実施例を示す磁気記録媒体の製造時のフローチャート。
【図４】本発明の磁気記録媒体を製造するための蒸着装置の一例を示す構成図。
【図５】本発明の磁気記録媒体を製造するための化学的気相成長装置の一例を示す構成図。
【図６】本発明の磁気記録媒体を製造するためのホットロール装置の一例を示す構成図。
【図７】各種保護膜によるヘッド摩耗量変化を表すグラフ。
【図８】従来の磁気テープを表し、（ａ）はテープ表面の平面図、（ｂ）はテープの要部断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１…非磁性支持体、１ａ…一方の主面、１ｂ…他方の主面、２…金属磁性膜、３…カーボン保護膜、４…バックコート層、２０…直流電源、２１…被処理体、２２…冷却キャン、２３…巻き出しロール、２４…巻き取りロール、２６…反応ガス導入口、２７…反応管、２８…電極、２９…排気系、Ｅ1…第１の領域、Ｅ2…第２の領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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