(57)【要約】【課題】  磁性層の表面酸化層を薄くしても高い耐久性を得ることができる磁気記録媒体およびその製造方法を提供する。【解決手段】  磁性層１２の上に、原料に無機材料を用いて形成された第１の保護層１３Ａと、原料に有機材料を用いて形成された第２の保護層１３Ｂとを順に有する。第１の保護層１３Ａは例えばＰＶＤ法により形成され、第２の保護層１３Ｂは例えばＣＶＤ法により形成される。第１の保護層１３Ａにより磁性層１２との密着性が確保され、第２の保護層１３Ｂにより耐摩耗性が得られる。第１の保護層１３Ａの厚みｔ１および第２の保護層１３Ｂの厚みｔ２はそれぞれ２ｎｍ以上であり、合計の厚みｔ３は６ｎｍ以上１４ｎｍ以下であることが好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体に設けられた磁性層と、
この磁性層の前記非磁性支持体と反対側に、無機材料を用いて形成された炭素材料を含む第１の保護層と、
この第１の保護層の前記磁性層と反対側に、有機材料を用いて形成された炭素材料を含む第２の保護層と
を備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第１の保護層は物理蒸着法により形成され、前記第２の保護層は化学気相成長法により形成されたことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第１の保護層および前記第２の保護層の積層方向における厚みは、それぞれ２ｎｍ以上であり、合計で６ｎｍ以上１４ｎｍ以下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４】
非磁性支持体に設けられた磁性層と、
この磁性層の前記非磁性支持体と反対側に、炭素材料を含み、ラマン分光法により得られる数１に示した無機質比Ｒｉが０．３０以上である第１の保護層と、
この第１の保護層の前記磁性層と反対側に、炭素材料を含み、ラマン分光法により得られる数１に示した無機質比Ｒｉが０．３０未満である第２の保護層と
を備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
（数１）
無機質比Ｒｉ＝（ＩD+G ）／（ＩD+G ＋ＩBGD ）
（数１において、ＩD+G は、ラマン分光法により得られたラマンシフト波数１０００ｃｍ-1以上１８００ｃｍ-1以下のスペクトラムにおいて、ベースラインよりも上側の強度を積算した値であり、ＩBGD は、ラマン分光法により得られたラマンシフト波数１０００ｃｍ-1以上１８００ｃｍ-1以下のスペクトラムにおいて、ベースラインよりも下側の強度を積算した値である。）
【請求項５】
前記第１の保護層および前記第２の保護層の積層方向における厚みは、それぞれ２ｎｍ以上であり、合計で６ｎｍ以上１４ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
非磁性支持体に磁性層を形成する工程と、
この磁性層の前記非磁性支持体と反対側に、無機材料を用いて炭素材料を含む第１の保護層を形成する工程と、
この第１の保護層の前記磁性層と反対側に、有機材料を用いて炭素材料を含む第２の保護層を形成する工程と、
前記磁性層を形成したのち前記第１の保護層を形成する前、または前記第１の保護層を形成したのち前記２の保護層を形成する前に、前記第１の保護層および前記第２の保護層を形成する側の面を研磨処理する工程と
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記第１の保護層は物理蒸着法により形成し、前記第２の保護層は化学気相成長法により形成することを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記研磨処理は、大気中または真空中において行うことを特徴とする請求項６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、非磁性支持体に磁性層および保護層が設けられた磁気記録媒体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばＶＴＲ分野においては高画質化および長時間化を図るために、また、データストレージ分野においては年々増加するデータの保存用として大容量化を図るために、高密度記録が一層強く要求されている。これに対応する磁気記録媒体としては、めっきまたは真空蒸着法，スパッタリング法もしくはイオンプレーティング法などの真空薄膜形成技術により、磁性層を非磁性支持体に直接形成したものがある。
【０００３】
このような磁気記録媒体は、塗布型のものに比べて、保磁力，角形比および短波長領域における電磁変換特性に優れるほか、磁性層の薄膜化が可能となるので、記録減磁あるいは再生時の厚み損失が著しく小さく、また、磁性層に非磁性材料である結合剤などを混入する必要がないので、磁性材料の充填密度を高めることができるなどの利点を有している。
【０００４】
図１０にこの磁気記録媒体１１０の一般的な断面構造を示す。この磁気記録媒体１１０は、非磁性材料よりなる支持体１１１の表面に磁性層１１２，保護層１１３およびトップコート層１１４が順に積層され、支持体１１１の裏面にバックコート層１１５が設けられている。磁性層１１２は、例えば、酸素（Ｏ）を添加導入したコバルト（Ｃｏ）により構成され、その酸素の比率（酸化度）は中央部よりも表層部および下層部の方が高くなっている。図１１に磁性層１１２の深さ方向の元素分布をオージェ電子分光法（ＡＥＳ；Auger Electron Spectroscopy ）により調べた結果を示す。このように酸化度が積層方向で変化するのは製造方法によるものであり、表層部の表面酸化層１１２Ａの積層方向の厚み（以下、単に厚みと言う）は通常数ｎｍ〜十数ｎｍ程度である。
【特許文献１】特開平６−２８２８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この表面酸化層１１２Ａは、ほとんど酸化物であるために磁性体ではなくなっており、テープ・ヘッド間のスペーシング損失を引き起こす原因となってしまう。そこで、表面酸化層１１２Ａをできるだけ薄くするかまたは削除するなどの検討が行われている。例えば、表面酸化層１１２Ａの厚みおよび酸化度は磁性層１１２の成膜条件に大きく影響され、図１２および図１３に示したように、磁性層１１２の厚みを薄くすると表面酸化層１１２Ａの厚みも薄くなり酸化度も小さくなる傾向がみられる。図１２および図１３は、保磁力Ｈｃが一定（１２０ｋＡ／ｍ）となるように磁気記録媒体１１０を作製した場合における磁性層１１２の厚みと表面酸化層１１２Ａの厚みとの関係、および表面酸化層１１２Ａの厚みと酸化度との関係をそれぞれ表すものである。よって、磁性層１１２の成膜条件を調節することにより、表面酸化層１１２Ａの厚みを薄くしたり酸化度を小さくすることも可能となる。
【０００６】
ところが、表面酸化層１１２Ａは単なる不要物ではなく、その上に形成される保護層１１３と密接な関係を有している。例えば、保護層１１３を炭素材料により形成する場合、その製造方法には原料に有機材料を用いる化学気相成長（ＣＶＤ；Chemical Vapor Deposition ）法と、無機材料を用いる物理蒸着（ＰＶＤ；physical vapor deposition ）法とがある。このうちＣＶＤ法はＰＶＤ法に比べて成膜速度が速いので一般に用いられているが、磁性層１１２の影響を受けやすく、表面酸化層１１２Ａを削除すると磁性層１１２と保護層１１３との密着性が悪くなり、この界面において剥離が生じて耐久性が低下してしまう。
【０００７】
図１４に表面酸化層１１２Ａの酸化度と低温（−５℃）におけるスチル耐久性との関係を示す。スチル耐久性は、磁気記録媒体１１０の同じ場所をヘッドが何度もスキャンし続ける耐久試験であり、保護層１１３の良否を判定するのに最適な方式である。ここでは、６．３５ｍｍ幅の磁気記録媒体１１０を適用する業務用デジタルビデオテープレコーダであるＤＶＣＡＭフォーマットのソニー製ＤＳＲ２０００について、保磁力Ｈｃを一定（１２０ｋＡ／ｍ）とし、磁性層１１２の厚みを５０ｎｍ〜２００ｎｍ、保護層１１３の厚みを１０ｎｍとしたものを用いた。図１２ないし図１４から分かるように、磁性層１１２の厚みを小さくすると表面酸化層１１２Ａの厚みが薄く、かつ酸化度が小さくなるので、保護層１１３の接着力が小さくなって耐久性が弱まり、最終的には磁性層１１２の膜破壊に至るまでの時間が短くなってしまっている。
【０００８】
よって、より高密度化を行うためにスペーシング損失をより小さくすることが求められる次世代フォーマットにおいては、表面酸化層１１２Ａをより薄くし、かつ磁性層と保護層との密着性を向上させることが必要となる。
【０００９】
なお、これまでも、保護層をシリコン（Ｓｉ）酸化物マトリックス層と金属酸化物分散層との複合酸化物蒸着膜により構成することにより、保護層の密着性を向上させる技術が報告されている（特許文献１参照。）。しかし、より簡単な方法で保護層の密着性を向上させることができれば、製造上好ましい。
【００１０】
また、スペーシング損失を小さくする他の方法としては、磁気記録媒体１１０の表面の平滑化がある。例えば、磁気記録媒体１１０の表面状態は、支持体１１１の表面に微粒子を塗布することにより形成する突起の大きさおよび分布を最適化すること、更に磁性層１１２および保護層１１３による表面の微小変化も考慮してトップコート層１１４の潤滑剤を選択することにより制御されている。
【００１１】
図１５に磁気記録媒体１１０の表面の突起分布を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ；Atomic Force Microscope ）により測定した一例を示す。これは、３０μｍ×３０μｍ四方の測定範囲において一定の高さに対する突起数を各突起の高さについてプロットしたものである。測定した磁気記録媒体１１０は、支持体１１１の表面に粒径３０ｎｍの水溶性ラテックスを塗布し、密度７００万個／ｍｍ2 の表面突起を形成したものである。図１５から分かるように、粒径の半分である１５ｎｍでの突起数を頂点として高い突起になるほど急激に減少する分布となっている。
【００１２】
しかしながら、このように表面設計を行っても、製造プロセス上の不具合によりドロップアウトといわれる信号欠落に結びつく欠陥箇所が生じることがある。例えば、図１５においても８０ｎｍ以上の突起が僅かにみられるが、これがドロップアウトに結びつく欠陥に相当する。通常は、製品の要求レベルに応じてプロセスの改善あるいは検査工程での選別強化などの対策がとられているが、この欠陥部が市場に流出することを１００％防止できるわけではない。また、短波長記録になればなるほど、欠陥部の大きさが同じであったとしても、受ける影響の度合いは顕著に大きなものとなる。従って、磁気記録媒体１１０の表面状態を更に向上させることが望まれていた。
【００１３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、磁性層の表面酸化層を薄くしても高い耐久性を得ることができる磁気記録媒体を提供することにある。
【００１４】
また、その第２の目的は、表面状態をより向上させることができる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】
本発明による第１の磁気記録媒体は、非磁性支持体に設けられた磁性層と、この磁性層の前記非磁性支持体と反対側に、無機材料を用いて形成された炭素材料を含む第１の保護層と、この第１の保護層の前記磁性層と反対側に、有機材料を用いて形成された炭素材料を含む第２の保護層とを備えたものである。
【００１６】
本発明による第２の磁気記録媒体は、非磁性支持体に設けられた磁性層と、この磁性層の前記非磁性支持体と反対側に、炭素材料を含み、ラマン分光法により得られる数１に示した無機質比Ｒｉが０．３０以上である第１の保護層と、この第１の保護層の前記磁性層と反対側に、炭素材料を含み、ラマン分光法により得られる数１に示した無機質比Ｒｉが０．３０未満である第２の保護層とを備えたものである。
【００１７】
（数１）
無機質比Ｒｉ＝（ＩD+G ）／（ＩD+G ＋ＩBGD ）
（数１において、ＩD+G は、ラマン分光法により得られたラマンシフト波数１０００ｃｍ-1以上１８００ｃｍ-1以下のスペクトラムにおいて、ベースラインよりも上側の強度を積算した値であり、ＩBGD は、ラマン分光法により得られたラマンシフト波数１０００ｃｍ-1以上１８００ｃｍ-1以下のスペクトラムにおいて、ベースラインよりも下側の強度を積算した値である。）
【００１８】
本発明による磁気記録媒体の製造方法は、非磁性支持体に磁性層を形成する工程と、この磁性層の前記非磁性支持体と反対側に、無機材料を用いて炭素材料を含む第１の保護層を形成する工程と、この第１の保護層の前記磁性層と反対側に、有機材料を用いて炭素材料を含む第２の保護層を形成する工程と、前記磁性層を形成したのち前記第１の保護層を形成する前、または前記第１の保護層を形成したのち前記２の保護層を形成する前に、第１の保護層および第２の保護層を形成する側の面を研磨処理する工程とを含むものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の磁気記録媒体によれば、無機材料を用いて形成された第１の保護層、またはラマン分光法により得られる数１に示した無機質比Ｒｉが０．３０以上である第１の保護層と、有機材料を用いて形成された第２の保護層、またはラマン分光法により得られる数１に示した無機質比Ｒｉが０．３０未満である第２の保護層とを、磁性層の側から順に有するようにしたので、第１の保護層により磁性層との密着性を確保し、第２の保護層により高い耐摩耗性を得ることができる。よって、スペーシング損失を小さくするために磁性層の表面酸化層を薄くしたり、あるいは削除しても、高い耐久性を得ることができる。従って、小型化・高密度化された次世代フォーマットの開発が可能となる。
【００２０】
特に、この効果は、記録再生を担う相手側ヘッドとして、従来の電磁誘導型に代えて短波長特性に優れた磁気抵抗型のものを用いる場合に、より顕著に得られる。よって、磁気抵抗型ヘッドを採用しているＶＴＲのヘッドクリーニング効果を長時間維持することができ、ＶＴＲの記録再生の耐久性を向上させ、ひいてはＶＴＲを含めたシステム全体の信頼性を増すことができる。
【００２１】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、磁性層を形成したのち第１の保護層を形成する前、または第１の保護層を形成したのち２の保護層を形成する前に、研磨処理を行うようにしたので、信号欠落に結びつくような大きな突起を取り除くことができ、表面状態を向上させることができる。よって、小型化・高密度化された次世代フォーマットに対しても対応が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る磁気記録媒体１０の断面構造を表すものである。磁気記録媒体１０は、ＶＴＲ用磁気記録テープなどとして用いられるものであり、例えば、ベースフィルムとしての支持体１１の表面に、磁性層１２，保護層１３およびトップコート層１４が支持体１１の側からこの順に積層されている。支持体１１の裏面には、バックコート層１５が形成されている。なお、磁気記録媒体１０は、図示しないリールに巻かれて図示しないカセットに組み込まれている。
【００２４】
支持体１１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいはポリアミドなどの非磁性材料により構成されている。支持体１１の厚みは、例えば数μｍ〜十数μｍ程度である。なお、支持体１１の表面には、図示しないが、例えばアクリル酸エステルを主成分とする水溶性ラテックスを分散させた粒子分散液が塗布されることにより、表面突起が形成されていることが好ましい。この表面突起は、支持体１１と磁性層１２との密着性を向上させると共に、磁気記録媒体１０の摩擦係数を低減するためのものである。水溶性ラテックスの粒径は例えば３０ｎｍ程度であることが好ましく、表面突起の密度は例えば７００万個／ｍｍ2 であることが好ましい。
【００２５】
磁性層１２は、磁性材料を含んでおり、例えば酸素が添加導入されたコバルトにより構成されている。磁性層１２の厚みは、例えば５０ｎｍ〜２５０ｎｍである。但し、磁性層１２の厚みは薄い方が磁性層１２の表層部に形成される表面酸化層の厚みを薄くすることができると共に、酸化度を小さくすることができるので好ましい。具体的には、２００ｎｍ以下とすることが好ましく、１００ｎｍ以下とすればより好ましい。なお、磁性層１２は、単層構造でもよいが、２層以上の積層構造とされていてもよい。
【００２６】
保護層１３は、磁性層１２の優れた出力特性を発揮させて磁気記録媒体１０の信頼性を向上させると共に、磁気記録媒体１０の耐久性および保存特性を高めるものである。保護層１３は、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ；Diamond-Like Carbon ）と言われる炭素材料よりそれぞれなる第１の保護層１３Ａと第２の保護層１３Ｂとを磁性層１２の側からこの順に有している。
【００２７】
第１の保護層１３Ａは、原料に無機材料を用いて形成されたものであり、例えばＰＶＤ法により形成されたものであることが好ましい。無機材料を用いてＰＶＤ法により形成する場合、下地となる磁性層１２の影響をプロセス製法上受け難く、磁性層１２の表層部に形成される表面酸化層の厚みに関係なく、磁性層１２との密着性を高くすることができるからである。第２の保護層１３Ｂは、原料に有機材料を用いて形成されたものであり、例えばＣＶＤ法により形成されたものであることが好ましい。有機材料を用いてＣＶＤ法により形成すれば、耐摩耗性を高くすることができると共に、ＰＶＤ法よりも成膜速度が速いので、高い生産性を得ることができるからである。
【００２８】
また、第１の保護層１３Ａは、ラマン分光法により得られる数２に示した無機質比Ｒｉが０．３０以上であり、第２の保護層１３Ｂは、数２に示した無機質比Ｒｉが０．３０未満であることが好ましい。
【００２９】
（数２）
無機質比Ｒｉ＝（ＩD+G ）／（ＩD+G ＋ＩBGD ）
数２において、ＩD+G は、ラマン分光法により得られたラマンシフト波数１０００ｃｍ-1以上１８００ｃｍ-1以下のスペクトラムにおいて、ベースラインよりも上側の強度を積算した値であり、ＩBGD は、ラマン分光法により得られたラマンシフト波数１０００ｃｍ-1以上１８００ｃｍ-1以下のスペクトラムにおいて、ベースラインよりも下側の強度を積算した値である。
【００３０】
図２にラマン分光法により得られる保護層１３のスペクトラムＳを示す。このように、保護層１３のスペクトラムＳは、ラマンシフト波数１５１０ｃｍ-1ないし１５５０ｃｍ-1の範囲にグラファイト領域のピークＰG を有し、ラマンシフト波数１３１０ｃｍ-1ないし１３４０ｃｍ-1の範囲にディスオーダー領域のピークＰD を有している。このスペクトラムＳについて、ラマンシフト波数１０００ｃｍ-1以上１８００ｃｍ-1以下の範囲でベースラインＢＬを引き、それよりも下側の強度を積算したものをバックグランド強度ＩBGD （図２において斜線を施した部分の面積）とすると、バックグランド強度ＩBGD は保護層１３の有機質成分が増えるにつれて大きくなる。この有機質成分は原料に無機材料を用いると少なく、有機材料を用いると多くなる。
【００３１】
数２に示した無機質比Ｒｉはこれを数値化したものであり、原料に無機材料を用いた場合には例えば０．３０以上となり、原料に有機材料を用いた場合には例えば０．３０未満、より具体的には例えば０．２０以下が通常となる。よって、保護層１３全体としては、第１の保護層１３Ａおよび第２の保護層１３Ｂの厚みによっても異なるが、数２に示した無機質比Ｒｉが０．２０よりも大きく０．３０未満であれば好ましい。
【００３２】
第１の保護層１３Ａの厚みｔ１および第２の保護層１３Ｂの厚みｔ２は、それぞれ２ｎｍ以上であることが好ましい。２ｎｍ未満では第１の保護層１３Ａおよび第２の保護層１３Ｂをそれぞれ設けることによる効果を十分に得ることができず、十分な耐久性を得ることができないからである。また、第１の保護層１３Ａと第２の保護層１３Ｂとの合計の厚みｔ３は６ｎｍ以上１４ｎｍ以下であることが好ましく、８ｎｍ以上１２ｎｍ以下であればより好ましい。合計の厚みが薄いと十分なスチル耐久性が得られず、逆に厚いと高周波特性の優位性が劣化してしまい、好ましくないからである。
【００３３】
トップコート層１４は、例えば潤滑剤により構成されており、厚みは例えば数ｎｍ程度とされている。潤滑剤としては、例えば、パーフルオロロカーボン系材料、あるいはコハク酸を主骨格とするモノエステル系材料などの有機材料が挙げられる。
【００３４】
バックコート層１５は、支持体１１を保護すると共に、走行安定性および繰り返し使用に対する耐久性を高めるためのものであり、例えば炭素材料などの非磁性粉末にバインダーおよび必要に応じて硬化剤などの添加剤を混合したものにより構成されている。バックコート層１５の厚みは例えば数百ｎｍないし１μｍ程度とされている。
【００３５】
この磁気記録媒体１０は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００３６】
まず、上述した厚みおよび材料よりなる支持体１１の表面（磁性層１２が形成される側の面）に、例えば上述した粒子分散液を塗布することにより、図示しない表面突起を形成する。
【００３７】
次に、図３（Ａ）に示したように、上述した厚みおよび材料よりなる磁性層１２を形成する。図４は、磁性層１２の成膜に用いられる連続巻取式斜方蒸着装置の一例を表している。この蒸着装置２０は、拡散ポンプなどの排気系２１Ａが設けられた成膜室２１内に、矢印方向に回転可能な冷却キャン２２と、磁性層１２の材料としてコバルト１００％よりなる溶融コバルト２３Ａが収容された坩堝２３と、電子銃２４とが配置されている。支持体１１は、供給側ロール２５に巻回され、ガイドロール２６，冷却キャン２２，ガイドロール２７を介して巻取側ロール２８に巻き取られるようになっている。冷却キャン２２には、支持体１１にコバルトが蒸着される位置に対応して上方マスク２２Ａおよび下方マスク２２Ｂが設けられ、下方マスク２２Ｂと冷却キャン２２との間には、酸素を添加導入するための図示しない酸素ノズルが設けられている。
【００３８】
続いて、図３（Ｂ）に示したように、スパッタリング法などのＰＶＤ法により第１の保護層１３Ａを成膜する。図５は、第１の保護層１３Ａの成膜に用いられる連続巻取型ＤＣ式マグネトロンスパッタリング装置の一例を表している。このスパッタリング装置３０は、成膜室２１内に、冷却キャン２２と、炭素１００％よりなるターゲット３３Ａが収容されたターゲット室３３とが配置されている。ターゲット３３Ａには電源３４が接続されており、ターゲット室３３にはアルゴンガスが封入されている。なお、図５において、図４と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。このように本実施の形態では、ＰＶＤ法を用いるので、磁性層１２の表層部に形成される表面酸化層の状態に関係なく、磁性層１２の上に良好な第１の保護層１３Ａが形成される。
【００３９】
そののち、図３（Ｃ）に示したように、ＣＶＤ法により第２の保護層１３Ｂを成膜する。図６は、第２の保護層１３Ａの成膜に用いられる連続巻取型ＤＣ式ＣＶＤ装置の一例を表している。このＣＶＤ装置４０は、成膜室２１内に、冷却キャン２２と、対向電極４１とが配置されている。対向電極４１は、成膜チューブ４２の途中に設けられており、電源４３が接続されている。成膜チューブ４２内には、アルゴンガス４２Ａと有機ガス４２Ｂとが導入されるようになっている。なお、図６において、図４と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。このように本実施の形態では、第１の保護層１３Ａの上に第２の保護層１３Ｂを形成するので、ＣＶＤ法を用いても、良好な第２の保護層１３Ｂが形成される。
【００４０】
続いて、支持体１１の裏面に、例えばグラビア法により、上述した厚みおよび材料よりなるバックコート層１５を形成し、第２の保護層１３Ｂの表面に、上述した厚みおよび材料よりなるトップコート層１４を形成する。そののち、これを図示しないスリッターにより所定の幅に裁断し、図示しないリールに巻いてカセットに組み込む。これにより、図１に示した磁気記録媒体１０が完成する。
【００４１】
また、この磁気記録媒体１０は、例えば次のようにしても製造することができる。
【００４２】
まず、上述したようにして支持体１１の表面に図示しない表面突起を形成し、その上に上述したようにして磁性層１２を形成したのち、第１の保護層１３Ａを形成する前に、磁性層１２の表面をラッピングテープなどを用いて研磨処理する。次いで、上述したようにして第２の保護層１３Ｂ，バックコート層１５およびトップコート層１４を形成する。
【００４３】
また、上述したようにして支持体１１の表面に図示しない表面突起を形成し、その上に上述したようにして磁性層１２および第１の保護層１３Ａを形成したのち、第２の保護層１３Ｂを形成する前に、第１の保護層１３Ａの表面をラッピングテープなどを用いて研磨処理する。次いで、上述したようにしてバックコート層１５およびトップコート層１４を形成する。
【００４４】
すなわち、磁性層１２を形成したのち第１の保護層１３Ａを形成する前、または第１の保護層１３Ａを形成したのち第２の保護層１３Ｂを形成する前に、それらを形成する側の面を研磨処理するようにしてもよい。このように研磨処理を行うようにすれば、例えば８０ｎｍ以上の設計外の異常突起を取り除くことができるので好ましい。
【００４５】
このように本実施の形態では、第１の保護層１３Ａと第２の保護層１３Ｂとを磁性層１２の側から順に有するようにしたので、第１の保護層１３Ａにより磁性層１２との密着性を確保し、第２の保護層１３Ｂにより高い耐摩耗性を得ることができる。よって、スペーシング損失を小さくするために磁性層１２の表面酸化層を薄くしたり、あるいは削除しても、高い耐久性を得ることができる。従って、小型化・高密度化された次世代フォーマットの開発が可能となる。
【００４６】
特に、この効果は、記録再生を担う相手側ヘッドとして、従来の電磁誘導（インダクティブ）型に代えて短波長特性に優れた磁気抵抗（ＭＲ）型のものを用いる場合に、より顕著に得られる。よって、磁気抵抗型ヘッドを採用しているＶＴＲのヘッドクリーニング効果を長時間維持することができ、ＶＴＲの記録再生の耐久性を向上させ、ひいてはＶＴＲを含めたシステム全体の信頼性を増すことができる。
【００４７】
また、第１の保護層１３Ａおよび第２の保護層１３Ｂの厚みをそれぞれ２ｎｍ以上、合計で６ｎｍ以上１４ｎｍ以下の範囲内とするようにすれば、高周波特性を低下させることなく、より高い耐久性を得ることができる。
【００４８】
更に、磁性層１２を形成したのち第１の保護層１３Ａを形成する前、または第１の保護層１３Ａを形成したのち第２の保護層１３Ｂを形成する前に、その表面を研磨処理するようにすれば、信号欠落に結びつくような設計外の異常突起を取り除くことができ、表面状態を向上させることができる。よって、小型化・高密度化された次世代フォーマットに対しても対応が可能となる。
【実施例】
【００４９】
更に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００５０】
（実施例１〜１２）
図１に示した磁気記録媒体１０を作製した。まず、支持体１１として、厚みが６．５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意し、その表面に、粒径が３０ｎｍのアクリル酸エステルを主成分とする水溶性ラテックスを分散させた粒子分散液を塗布し、密度が約７００万個／ｍｍ2 の表面突起を形成した。次いで、支持体１１の表面に、図４に示した連続巻取式斜方蒸着装置２０を用い、酸素を導入したコバルトよりなる厚み５０ｎｍの磁性層１２を成膜した。成膜条件は、インゴット；コバルト１００％、入射角；６０°、酸素導入量；３．３×１０-6ｍ3 ／ｓ、蒸着時真空度；７×１０-2Ｐａとした。磁性層１２の磁気特性は、保磁力Ｈｃが１２５ｋＡ／ｍになるようにライン速度を設定した。
【００５１】
続いて、磁性層１２の上に、図５に示した連続巻取型ＤＣ式マグネトロンスパッタリング装置を用い、炭素材料よりなる第１の保護層１３Ａを成膜した。成膜条件は、ターゲット材；炭素１００％、アルゴンガス圧力；０．７Ｐａ、パワー密度；６．８Ｗ／ｃｍ2 、ターゲットと支持体１１との距離；８０ｍｍとし、第１の保護層１３Ａの厚みｔ１はライン速度を調整することにより実施例１〜１２で表１に示したように変化させた。
【００５２】
【表１】
2005018969.tif 000003
【００５３】
そののち、第１の保護層１３Ａの上に、図６に示した連続巻取型ＤＣ式ＣＶＤ装置を用い、炭素材料よりなる第２の保護層１３Ｂを成膜した。成膜条件は、有機ガス；エチレンガス７５％とアルゴンガス２５％との混合ガス、ガス流量；３７５ｃｍ3 ／ｍｉｎ、印加電圧１．２ｋＶ、ガス圧力；３０Ｐａとし、第２の保護層１３Ｂの厚みｔ２はライン速度を調整することにより実施例１〜１２で表１に示したように変化させた。
【００５４】
第２の保護層１３Ｂを成膜したのち、支持体１１の裏面に、バックコート塗料を０．５μｍの厚みで塗布し、バックコート層１５を形成した。バックコート塗料は、混合系の塗料作製装置を用い、非磁性粉末である粒径１００ｎｍサイズ未満のカーボンブラックと、ポリカーボネートを主成分とする有機バインダーと、溶剤とを混合することにより調製した。非磁性粉末とバインダーとの割合は、質量比で、非磁性粉末／バインダー＝１．２とした。また、バックコート塗料には、塗布直前に、バックコート塗料１００質量部に対して硬化剤を５質量部の割合で添加し、混合した。
【００５５】
バックコート層１５を形成したのち、支持体１１の表面に、コハク酸を主骨格とするモノエステル系潤滑剤をイソプロピルアルコールに溶解させた溶液を塗布し、トップコート層１４を形成した。そののち、これを６．３５ｍｍの幅に裁断し、図示しないリールに巻いてカセットに組み込み、実施例１〜１２の磁気記録媒体を得た。
【００５６】
本実施例に対する比較例１〜４として、第１の保護層を形成しなかったことを除き、他は本実施例と同様にして磁気記録媒体を作製した。第２の保護層の膜厚は、比較例１〜４で表１に示したように変化させた。また、本実施例に対する比較例５〜８として、第２の保護層を形成しなかったことを除き、他は本実施例と同様にして磁気記録媒体を作製した。第１の保護層の膜厚は、比較例５〜８で表１に示したように変化させた。
【００５７】
得られた実施例１〜１２および比較例１〜８の磁気記録媒体について、図７に示したようなスチル耐久性評価システム５０を構築してスチル耐久性試験を行った。このスチル耐久性評価システム５０は、評価対象となる磁気記録媒体（図７では図示せず）がセットされたＶＴＲ５１を収納する恒温槽５２と、ＶＴＲ５１を制御する制御用パーソナルコンピュータ５３と、検波回路５４と、記録計５５と、電源５６とを備えたものである。ＶＴＲ５１としては、磁気記録媒体と摺接するヘッド数が１４個のソニー製ＤＳＲ２０００（製品名）を用いた。評価方法としては、制御用パーソナルコンピュータ５３からＶＴＲ５１に対してＲＳ２３２Ｃ信号５７を入力し、ＶＴＲ５１から出力されたＲＦ再生信号５８を検波回路５４によりＡＣ／ＤＣ変換してエンベロープ信号５９を求め、エンベロープ信号５９の初期からの出力減衰量が３ｄＢを超えるまでの時間を測定した。なお、測定時間は最長２４０分（４時間）までとした。その結果を表１および図８に示す。環境は、実力差が明確に現れやすいように、−５℃の低温環境とした。なお、比較例１，５では、試験開始後すぐに出力減衰量が３ｄＢを超えてしまったので、表１には測定不可と示し、図８には０ｍｉｎとして示した。
【００５８】
また、実施例１，５，８〜１２および比較例１〜８については、保護層１３についてラマン分光法により数２に示した無機質比Ｒｉを測定した。その結果を表１に併せて示す。これは第１の保護層１３Ａと第２の保護層１３Ｂとを合わせた無機質比Ｒｉである。
【００５９】
表１および図８から分かるように、実施例２〜１２によれば、第１の保護層１３Ａと第２の保護層１３Ｂの合計の厚みｔ３が同一の比較例１〜８よりも、スチル耐久性を向上させることができた。これは、有機材料を用いた第２の保護層のみを形成した比較例１〜４では、磁性層と第２の保護層との接着強度が小さく、その界面において剥離が生じてしまったためである。また、無機材料を用いた第１の保護層のみを形成した比較例５〜８では、アブレシブ摩耗により保護層の破壊が起こってしまったためである。
【００６０】
すなわち、無機材料を用いた第１の保護層１３Ａと、有機材料を用いた第２の保護層１３Ｂとを、磁性層１２の側から順に形成するようにすれば、磁性層１２と保護層１３との接着強度を大きくすることができると共に、保護層１３の耐摩耗性も高くすることができ、スチル耐久性を向上させることができることが分かった。
【００６１】
また、有機材料を用いた第２の保護層１３Ｂのみを設けた比較例１〜４の無機質比Ｒｉは０．３未満、より具体的には０．２０以下であり、無機材料を用いた第１の保護層１３Ａのみを設けた比較例５〜８の無機質比Ｒｉは０．３以上であった。すなわち、無機質比Ｒｉが０．３以上の第１の保護層１３Ａと、無機質比Ｒｉが０．３未満の第２の保護層１３Ｂとを、磁性層１２の側から順に設けるようにすれば、好ましいことが分かった。
【００６２】
更に、第１の保護層１３Ａと第２の保護層１３Ｂとを共に設けた実施例１〜１２における保護層１３の無機質比Ｒｉは０．２０よりも大きく０．３０未満であった。すなわち、保護層１３の無機質比Ｒｉを０．２０よりも大きく０．３０未満とすれば、好ましいことも分かった。
【００６３】
加えて、実施例２〜１２によれば、１５０分（２．５時間）以上の良好なスチル耐久性を得ることができたのに対して、実施例１ではこれよりも低く十分と言える耐久性を得ることができなかった。また、実施例３〜５，７〜１２によれば、１８０分（３時間）以上の更に良好なスチル耐久性を得ることができた。これは、実施例１，２，６では保護層１３の合計の厚みｔ３が薄いためであると考えられる。すなわち、第１の保護層１３Ａの厚みｔ１および第２の保護層１３Ｂの厚みｔ２をそれぞれ２ｎｍ以上とし、合計の厚みｔ３を６ｎｍ以上、更には８ｎｍ以上とすれば、スチル耐久性をより向上させることができることが分かった。
【００６４】
（実施例１３〜１９）
実施例１３〜１８として、第１の保護層１３Ａを形成したのち第２の保護層１３Ｂを形成する前に、第１の保護層１３Ａの表面を研磨処理したことを除き、他は実施例２，４，９，１０〜１２と同様にして磁気記録媒体を作製した。その際、実施例１３，１４では、真空中において日本ミクロコーティング社製のＷＡ４０００を用いて研磨し、実施例１５，１６では、大気中において日本ミクロコーティング社製のＷＡ４０００を用いて研磨し、実施例１７，１８では、大気中において日本ミクロコーティング社製のＧＣ３０００を用いて研磨した。
【００６５】
また、実施例１９として、磁性層１２を形成したのち第１の保護層１３Ａを形成する前に、磁性層１２の表面を研磨処理したことを除き、他は実施例４と同様にして磁気記録媒体を作製した。研磨処理は、真空中において日本ミクロコーティング社製のＷＡ４０００を用いて行った。
【００６６】
得られた実施例１３〜１９の磁気記録媒体についても、実施例１〜１２と同様にして低温スチル耐久性を調べた。その結果を表２に示す。
【００６７】
更に、図９に示したようなドロップアウト検出システム６０を構築して異常突起の個数を調べた。このドロップアウト検出システム６０は、評価対象となる磁気記録媒体（図９では図示せず）がセットされたＶＴＲ６１を制御する制御用パーソナルコンピュータ６２と、オシロスコープ６３と、ドロップアウトカウンター６４と、記録計６５とを備えたものである。ＶＴＲ６１にはスチル耐久性試験と同様にソニー製ＤＳＲ２０００（製品名）を用い、ドロップアウトカウンター６４にはシバソク社製ＶＨ０６ＡＺを用いた。評価方法としては、制御用パーソナルコンピュータ６２からＶＴＲ６１に対してＲＳ２３２Ｃ信号６６を入力し、ＶＴＲ６１から出力されたＲＦ再生信号６７をオシロスコープ６３により表示し、信号の欠落をドロップアウトカウンター６４により検出した。検出レベルは大きなドロップアウトを検出できるように深さ−６ｄＢで幅が５０μｓの設定とした。試験テープの測定長さは６０分とし、分単位で得られたデータを平均化して表した。
【００６８】
但し、このドロップアウト検出では異常突起による信号欠落なのか、それとも摺動摩耗粉による信号欠落なのか判断できないので、試験テープの同じ測定部位について３度記録再生を行い、それでも残った信号欠落部分についてフェリコロイド粒子の現像液による原因物解析を行い、異常突起物であるか否かの確認を行った。その結果を表２に示す。
【００６９】
また、比較のために実施例２，４，９，１０〜１２および比較例２〜４，８についても同様にして異常突起の個数を調べた。その結果も合わせて表２に示す。
【００７０】
【表２】
2005018969.tif 000004
【００７１】
表２に示したように、研磨処理を行った実施例１３〜１９によれば、異常突起の数をほぼ零とすることができたのに対して、研磨処理を行っていない実施例２，４，９，１０〜１２および比較例２〜４，８では、１分あたり０．０５個程度の異常突起があった。なお、実施例１３〜１９の磁気記録媒体について、ＡＦＭにより表面の突起分布を調べたところ、図１５に示したような異常突起は見られなかった。
【００７２】
すなわち、第１の保護層１３Ａまたは第２の保護層１３Ｂを形成する前に、それらを形成する側の面を研磨処理するようにすれば、異常突起の数を減少させることができ、信号欠落を抑制することができることが分かった。
【００７３】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、磁気記録媒体１０の積層構造について一例を挙げて説明したが、全ての層を備えていなくてもよく、他の層を更に備えていてもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態および実施例では、保護層１３を第１の保護層１３Ａと第２の保護層１３Ｂとの２層構造としたが、３層以上の積層構造としてもよい。この場合、第１の保護層１３Ａおよび第２の保護層１３Ｂ以外の他の保護層は、第１の保護層１３Ａと磁性層１２との間に設けるようにしてもよく、第１の保護層１３Ａと第２の保護層１３Ｂとの間に設けるようにしてもよく、第２の保護層１３Ｂの第１の保護層１３Ａと反対側に設けるようにしてもよい。また、他の保護層は、炭素材料により構成してもよいが、他の材料により構成するようにしてもよい。
【００７５】
更に、上記実施の形態および実施例では、磁気記録媒体１０を構成する各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などについて具体的に例を挙げて説明したが、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【００７６】
加えて、本発明は、上記実施の形態および実施例で説明したフォーマットに限定されるものではなく、異なるフォーマットに応用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
ビデオテープレコーダあるいはデータストレージなどのデータを記録する分野において広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る磁気記録媒体の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した保護層のラマン分光法によるスペクトラムを模式的に表す図である。
【図３】図１に示した磁気記録媒体の製造工程を表す断面図である。
【図４】図３（Ａ）に示した工程で用いられる蒸着装置の構成を表す図である。
【図５】図３（Ｂ）に示した工程で用いられるスパッタリング装置の構成を表す図である。
【図６】図３（Ｃ）に示した工程で用いられるＣＶＤ装置の構成を表す図である。
【図７】本発明の実施例におけるスチル耐久性評価システムの構成を表すブロック図である。
【図８】本発明の実施例におけるスチル耐久性試験の結果を表すグラフである。
【図９】本発明の実施例におけるドロップアウト検出システムの構成を表すブロック図である。
【図１０】従来の磁気記録媒体の構成を表す断面図である。
【図１１】図１０に示した磁性層の深さ方向の元素分布をＡＥＳにより調べた結果を表す図である。
【図１２】図１０に示した磁気記録媒体における磁性層の厚みと表面酸化層の厚みとの関係を表す特性図である。
【図１３】図１０に示した磁気記録媒体における表面酸化層の厚みと酸化度との関係を表す特性図である。
【図１４】図１０に示した磁気記録媒体における表面酸化層の酸化度と低温スチル耐久性との関係を表す特性図である。
【図１５】図１０に示した磁気記録媒体における表面の突起分布を表す特性図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０…磁気記録媒体、１１…支持体、１２…磁性層、１３…保護層、１３Ａ…第１の保護層、１３Ｂ…第２の保護層、１４…トップコート層、１５…バックコート層。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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