JP2002092840A - 磁気記録媒体及びそれを備える磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱的安定性に優れ、超高密度記録に好適な磁
気記録媒体及び磁気記録装置を提供する。 【解決手段】 磁気記録媒体１００は基板１上に情報記
録膜３と強磁性膜４を備える。情報記録膜３を、面内磁
化を有する非晶質のフェリ磁性材料を用いて構成する。
かかる材料は磁気異方性が大きく活性化体積も大きいの
で高い熱安定性を有する。それゆえ超高密度記録を実現
できる。また強磁性膜４を情報記録膜３よりも飽和磁化
の大きな材料を用いて構成する。強磁性膜４からの漏れ
磁束は情報記録膜３よりも大きくなる。これによりＭＲ
ヘッドなどの再生用磁気ヘッドを用いて高再生信号出力
で情報を再生できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気的に情報を記
録する磁気記録媒体及びそれを備える磁気記録装置に関
し、特に、熱的安定性に優れ、高性能で且つ高信頼性を
有する磁気記録媒体及びそれを備える磁気記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展にはめざま
しいものがあり、各種形態の情報を統合したマルチメデ
ィアが急速に普及してきている。マルチメディアの一つ
としてコンピュータ等に装着される磁気ディスク装置が
知られている。現在、磁気ディスク装置は、記録密度を
向上させつつ小型化する方向に開発が進められている。
また、それに並行して装置の低価格化も急速に進められ
ている。

【０００３】磁気ディスクの高密度化を実現するために
は、１）ディスクと磁気ヘッドとの距離を狭めること、
２）磁気記録媒体の保磁力を増大させること、３）信号
処理方法を高速化すること、４）磁気記録媒体の熱揺ら
ぎを低減すること、等が要望されている。

【０００４】磁気記録媒体において高密度磁気記録を実
現するには、磁性膜の保磁力の増大が必要である。磁気
記録媒体の磁性膜には、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ（−Ｔａ）系
の材料が広く用いられていた。この材料は、２０ｎｍ程
度のＣｏの結晶粒子が析出した結晶質材料である。かか
る材料を用いた磁気記録媒体において、例えば、４０Ｇ
ｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２を超える面記録密度を実現するた
めには、記録時や消去時に磁化反転が生じる単位（磁気
クラスター）を更に小さくするとともに、その粒子サイ
ズの分布を小さくして、磁性膜の構造や組織を精密に制
御しなければならない。このように制御することによ
り、再生時に媒体から発生するノイズを低減することが
できる。しかし、結晶粒子サイズに分布が存在してしま
うと、特に、サイズの小さな粒子が存在していると、熱
減磁や熱揺らぎが生じて、形成した磁区が安定に存在で
きない場合があった。特に、記録密度の増大に伴って磁
区が微細化されると熱減磁や熱揺らぎの影響は著しい。
それゆえ、熱減磁や熱揺らぎの低減の観点から、結晶粒
子サイズの分布を制御することが重要な技術になりつつ
ある。それを実現する方法として、例えば、米国特許４
６５２４９９号には基板と磁性膜との間にシード膜を設
ける方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁性膜
として強磁性膜を用いた磁気ディスクにおいては、上述
のシード膜を設ける方法を用いて磁性膜における磁性粒
子径及びその分布を制御することには限界があった。例
えば、４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２を超える超高密度記
録を行なう場合に、シード膜材料、成膜条件、シード膜
の構造等を調整しても、粒子径分布はブロードであり、
粗大化した粒子や微細化した粒子が混在していた。情報
を記録する場合（磁化を反転させる場合）、微細化した
粒子は周囲の磁性粒子からの漏洩磁界の影響を受ける。
一方、粗大化した粒子は周囲の磁性粒子に相互作用を与
える。また、磁性粒子中、平均より大きな粒子径の磁性
粒子は、記録／再生の際にノイズの増大を引き起こし、
平均より小さな粒子径の磁性粒子は、記録／再生の際に
熱揺らぎを増大させることもある。これにより確実に情
報を記録することが困難であった。また、磁性粒子中に
様々な大きさの磁性粒子が混在する結果、磁化反転の起
きた領域と起きていない領域との境界線は全体として粗
いジグザグのパターンを呈し、これもまたノイズ増大の
一因となる。

【０００６】また、高密度記録のためには磁性層が熱的
に安定であることも重要である。磁性層の熱的安定性に
ついては、（Ｋｕ・Ｖ）／（ｋ・Ｔ）で表される値を指
標とすることができる。ここで、Ｋｕ：磁気異方性エネ
ルギー、Ｖ：活性化体積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：温
度である。この値が大きいほど、磁性層は熱的に安定で
ある。それゆえ、磁性層の熱的安定性を高めるには、活
性化体積Ｖ及び磁気異方性エネルギーＫｕを大きくする
必要がある。このことはＣｏ−Ｃｒ系の垂直磁気記録用
の磁性膜においても同様である。

【０００７】このような要求を満足するために、希土類
元素と鉄族元素からなるフェリ磁性体の非晶質合金を、
情報記録用の磁性膜に用いることが検討されている。し
かし、この材料は磁壁移動型の材料であるために磁壁が
移動しやすく、情報記録時に磁界を印加して情報を記録
する場合に、磁性層に微小磁区を安定して形成すること
が困難であった。

【０００８】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、本発明の第１の目的は、活性化体積が実
質的に大きく、熱的安定性に優れた磁気記録媒体及びそ
れを備える磁気記録装置を提供することにある。

【０００９】本発明の第２の目的は、磁化遷移領域にお
いて磁区の形状がジグザグパターンになりにくい磁気記
録媒体を提供するとともに、このジグザグパターンを反
映しない低ノイズの磁気記録媒体を提供することにあ
る。

【００１０】本発明の第３の目的は、磁気異方性が大き
く、記録した情報の安定性に優れた磁気記録媒体及びそ
れを備える磁気記録装置を提供することにある。

【００１１】本発明の第４の目的は、簡素化された積層
構造を有し、量産に適した磁気記録媒体及びそれを備え
る磁気記録装置を提供することにある。

【００１２】本発明の第５の目的は、情報記録膜の記録
磁区の位置を高精度に画定して、記録磁区の揺らぎを低
減することができる磁気記録媒体及びそれを備える磁気
記録装置を提供することにある。

【００１３】本発明の第６の目的は、４０Ｇｂｉｔｓ／
ｉｎｃｈ^２（６．２０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）を超える超
高密度記録に好適な磁気記録媒体及びそれを備える磁気
記録装置を提供することにある。

【００１４】本発明の第７の目的は、情報記録時に、磁
気記録媒体に微小磁区を所望の形状及びサイズで確実に
形成することができる磁気記録媒体及びそれを備える磁
気記録装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に従
えば、磁気ヘッドを用いて情報が再生される磁気記録媒
体において、基板と、基板面に対して平行な方向に磁化
容易軸を有する非晶質のフェリ磁性材料から構成される
フェリ磁性層とを備えることを特徴とする磁気記録媒体
が提供される。

【００１６】本発明の第１の態様の磁気記録媒体は、基
板面に対して平行な方向に磁化容易軸を有するフェリ磁
性材料からなるフェリ磁性層を備えており、かかるフェ
リ磁性層は、結晶粒界の存在しない非晶質の構造である
ために熱揺らぎに強く、またフェリ磁性材料から構成さ
れているために異方性も大きい。かかるフェリ磁性層
を、例えば、情報を記録するための記録層として用いる
ことにより、高密度に情報を記録することが可能となり
熱安定性にも優れる。フェリ磁性層に記録された情報は
磁気ヘッドを用いて再生される。ここで、「非晶質」と
は、原子が不規則に配列した構造を有することを意味
し、例えばＸ線回折を行なったときに結晶構造に基づく
回折ピークが観測されないような構造を有することを意
味する。

【００１７】本発明の第１の態様の磁気記録媒体は、強
磁性材料からなる強磁性層を備えることができる。かか
る強磁性層は、例えば、フェリ磁性層と接し且つ磁気ヘ
ッドに近い側に形成し得る。例えば、基板と反対側に磁
気ヘッドが配置されて記録再生される場合は、基板上に
フェリ磁性層及び強磁性層をこの順で形成した構造にし
得る。この場合、強磁性層は、基板面に対して平行な方
向に磁化容易軸を有し、フェリ磁性層の飽和磁化よりも
大きな飽和磁化を有することが好ましい。強磁性層をフ
ェリ磁性層と接して設けることによりフェリ磁性層と強
磁性層は磁気的に結合し、情報再生時には、フェリ磁性
層の磁化が強磁性層に磁気的に転写される。したがっ
て、情報再生時に、再生用の磁気ヘッドを用いて、強磁
性層からの磁気フラックス、または磁気フラックスの変
化量を検出すれば、フェリ磁性層に記録された情報を大
きな再生信号強度で再生することができる。このよう
に、強磁性層は、フェリ磁性層から発生する磁気フラッ
クスを実質的に増幅させる再生層として機能する。

【００１８】かかる強磁性層は、Ｃｏを主体とする合金
あるいはＣｏの酸化物を主体とする磁性薄膜が好適であ
り、これらに、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｓｉ、
Ｂ、Ｐ、Ｎｉ及びＴｉのうちより選ばれる少なくとも１
種類の元素が含まれても良い。かかる材料から形成され
る強磁性層は、フェリ磁性層をサビや腐食から防止する
という効果も有する。

【００１９】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、フェリ磁性層を構成する材料は、希土類−遷移金属
（鉄族元素）材料が好ましい。かかる希土類−遷移金属
材料において、希土類元素には、例えば、Ｌａ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、
Ｙ、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄｙ及びＨｏのうちの少なくとも一種
の元素を用いることができ、遷移金属にはＦｅ、Ｃｏ及
びＮｉのうちの少なくとも一種の元素を用いることがで
きる。希土類元素の濃度は非晶質化する１０ａｔ％以上
が好ましく、非磁性化する４０ａｔ％以下であることが
好ましい。

【００２０】また、上記希土類元素が、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄ
ｙ及びＨｏのうちの少なくとも一種の元素の場合は、希
土類元素の濃度が、１０ａｔ％以上２０ａｔ％未満また
は３０ａｔ％以上４０ａｔ％未満であることが好まし
い。希土類元素をかかる濃度範囲にすることにより、希
土類−遷移金属材料は、基板と平行方向の磁気異方性す
なわち面内磁気異方性が現れる。

【００２１】本発明の第２の態様に従えば、磁気ヘッド
を用いて情報が再生される磁気記録媒体において、基板
と、基板面に対して平行な方向に磁化容易軸を有する人
工格子膜とを備えることを特徴とする磁気記録媒体が提
供される。

【００２２】本発明の第２の態様に従う磁気記録媒体に
おいて、人工格子膜は、例えば、情報を記録するための
記録層として用いることができる。かかる人工格子膜
は、例えば鉄族元素と希土類元素とを、結晶と同じよう
な周期性を示すように人工的に配列させることによって
得られる膜であり、例えば、鉄族元素から構成される薄
膜と希土類元素から構成される薄膜とを交互に積層した
構造にし得る。人工格子膜は、第１の態様の磁気記録媒
体のフェリ磁性層と同様に熱揺らぎに強い。更に、かか
るフェリ磁性層を構成する非晶質フェリ磁性材料よりも
異方性が大きいので、熱的安定性に優れ、高密度記録に
極めて好適である。また、上記人工格子膜において、鉄
族元素にはＦｅ、Ｃｏ及びＮｉの内より選ばれる少なく
とも１種類の元素が好適であり、希土類元素にはＬａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌ
ｕ及びＹのうちの少なくとも一種類の元素が好適であ
る。また、希土類元素には、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄｙ及びＨｏ
の内より選ばれる少なくとも１種類の元素を用いること
ができ、この場合は、希土類−遷移金属合金中の希土類
元素の濃度が、１０ａｔ％以上２０ａｔ％未満または３
０ａｔ％以上４０ａｔ％未満であることが好ましい。ま
た、人工格子膜において鉄族元素から構成される薄膜
は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちより選ばれる少なくとも２
種類の元素からなる２層膜を用いてもよい。

【００２３】また、上記人工格子膜において、鉄族元素
から構成される層は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちより選ば
れる少なくとも２種類の元素から構成された合金薄膜を
用いて形成しても良い。また、鉄族元素から構成される
薄膜の副格子磁化と希土類元素から構成される薄膜の副
格子磁化の向きが反平行になるように、かかる人工格子
膜を構成することが好ましい。また、再生信号出力の大
きさに寄与する飽和磁化が大きくなるように、鉄族元素
の副格子磁化が希土類元素の副格子磁化より優勢になる
ように構成することが最も好ましい。

【００２４】本発明の第２の態様の磁気記録媒体も第１
の態様の磁気記録媒体と同様に強磁性材料からなる強磁
性層を備えることができ、かかる強磁性層を人工格子膜
から発生する磁気フラックスを実質的に増幅させる再生
層として機能させることができる。すなわち、強磁性層
を、基板面に対して平行な方向に磁化容易軸を有し、且
つ、人工格子膜の飽和磁化よりも大きな飽和磁化を有す
るように構成して、磁気ヘッドに近い側に人工格子膜に
接して形成する。これにより人工格子膜と強磁性層は磁
気的に結合し、情報再生時には、人工格子膜の磁化が強
磁性層に磁気的に転写される。これにより人工格子膜に
記録された情報を大きな再生信号強度で再生することが
できる。

【００２５】本発明の第１及び第２の態様の磁気記録媒
体において、強磁性層は、例えば、フェリ磁性層や人工
格子膜に形成された記録磁区の磁壁の移動を抑制する効
果（ピン止め効果）をも有する。これにより記録磁区の
位置を高精度に制御することが可能となるので高密度記
録に有効である。

【００２６】また、本発明の第１及び第２の態様の磁気
記録媒体において、フェリ磁性層や人工格子膜に形成さ
れた記録磁区の磁壁の移動を抑制するための磁壁移動制
御層（ピン止め層）を更に別に備え得る。すなわち、磁
気記録媒体を、情報を記録するためのフェリ磁性層また
は人工格子膜と、フェリ磁性層または人工格子膜から発
生する磁気フラックスを実質的に増大させる強磁性層
と、フェリ磁性層または人工格子膜に形成された記録磁
区の磁壁の移動を抑制するための磁壁移動制御層とを備
える構成にし得る。

【００２７】かかる磁壁移動制御層を設ける場合は、フ
ェリ磁性層（または人工格子膜）は強磁性層と磁壁移動
制御層との間に形成されていることが好ましく、強磁性
層が情報を再生するための磁気ヘッドに近い側に、磁壁
移動制御層が磁気ヘッドに遠い側に位置するように積層
されていることが望ましい。

【００２８】磁壁移動制御層は、磁化回転型の磁性材料
から構成されていることが好ましく、例えば、Ｃｏ、Ｃ
ｏ酸化物またはＣｏ−Ｃｒ合金を主体とし、これにＰ
ｔ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ及びＴｉから選ばれる少なくとも
一種類の元素を含む合金から構成されていることが好ま
しい。かかる材料を用いて磁壁移動制御層を構成するこ
とにより、フェリ磁性層（または人工格子膜）に形成さ
れる記録磁区の磁壁の位置を高精度に確定することがで
きるとともに、記録磁区のサイズや形状を所望のサイズ
や形状にすることができる。これによりフェリ磁性層
（または人工格子膜）に超高密度に情報を記録すること
ができ、記録した情報を低ノイズで再生することができ
る。特に、Ｃｏ−Ｃｒ系の磁性膜には結晶粒界が存在し
ており、かかる結晶粒界が磁壁移動の障壁となる。かか
る点を考慮すると、Ｃｏ−Ｃｒ系の磁性膜を磁壁移動制
御層に用いる場合は、結晶粒子を微細化することが好ま
しい。

【００２９】フェリ磁性層（または人工格子膜）と強磁
性層と磁壁移動制御層は、それぞれの層が有する保磁力
を比較した場合に、フェリ磁性層（または人工格子膜）
の保磁力が最も大きくなるように構成されることが好ま
しい。また、フェリ磁性層（または人工格子膜）と強磁
性層と磁壁移動制御層の磁化容易軸は、いずれも同じ方
向（面内方向）に向いていることが好ましい。

【００３０】また、フェリ磁性層（または人工格子膜）
と強磁性層と磁壁移動制御層のそれぞれの層が有する飽
和磁化を比較した場合、強磁性が最も大きな飽和磁化を
有することが好ましい。これによりフェリ磁性層（また
は人工格子膜）に記録された情報をより一層大きな再生
信号強度で再生することができる。

【００３１】本発明の第１及び第２の態様の磁気記録媒
体において、フェリ磁性層や人工格子膜の有する磁気異
方性は、高密度記録の観点から、基板と平行な方向の面
内磁気異方性エネルギーが、１×１０^５ｅｒｇ／ｃｍ^３
（１×１０^−２Ｊ／ｃｍ^３）以上であることが好まし
く、特に１×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３（１×１０^−１Ｊ／
ｃｍ^３）以上であることが好ましい。

【００３２】また、フェリ磁性層や人工格子膜を構成す
る材料は、飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｃｍ^３以上で、高
密度記録を行なうという観点から保磁力が３ｋＯｅ（約
２３８．７４ｋＡ／ｍ）以上であるような磁気特性を有
することが好ましく、また、膜厚は５ｎｍ以上１００ｎ
ｍ以下が好適である。ここで、フェリ磁性層または人工
格子膜の飽和磁化や保磁力の値は、それらを構成する材
料の組成を変化させることにより調節することができ
る。これにより、磁気記録装置の磁気ヘッドの特性に合
わせた磁気特性を有する磁気記録媒体を提供できる。

【００３３】本発明において、フェリ磁性層または人工
格子膜の熱的安定性を高めるという観点から、ＫｕＶ／
ｋＴ（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、Ｖ：活性化体積、
ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：温度）で表される関係におい
て、フェリ磁性層または人工格子膜における活性化体積
Ｖが当該フェリ磁性層または人工格子膜に形成される１
つの記録磁区の体積とほぼ等しくなるように、フェリ磁
性層または人工格子膜を構成する材料を選択することが
好ましい。かかる材料としては、フェリ磁性層の場合に
は、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｔｂ
−Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−
Ｈｏ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｈｏ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｈｏ−Ｆ
ｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏが好適であり、人工格子膜
の場合には、希土類元素とＦｅとＣｏの交互積層膜、希
土類元素とＦｅＣｏ合金の交互積層膜、特にＴｂ／Ｆｅ
／Ｃｏ膜が好適である。

【００３４】本発明において、強磁性膜は、Ｃｏを主体
とする合金またはＣｏの酸化物を主体とする磁性薄膜
（例えばＣｏの部分酸化膜であるＣｏ−ＣｏＯ膜）から
構成することができ、それらにＣｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔ
ａ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｂ、Ｐ、Ｎｉ及びＴｉのうちの少なく
とも１種類の元素が含まれていても良い。あるいは、強
磁性膜は、Ｃｏ、Ｎｉ及びＦｅのうちの少なくとも１種
類の元素とＰｔ、Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも１種
類の元素とを交互に積層した交互積層多層膜を用いて構
成しても良い。若しくは、強磁性膜を、Ｃｏ、Ｎｉ及び
Ｆｅのうちの少なくとも１種類の元素とＰｔ、Ｐｄ及び
Ｒｈのうちの少なくとも１種類の元素とを用いて構成さ
れる合金層と、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも
１種類の元素を用いて構成される層とを交互に積層した
交互積層多層膜を用いて構成しても良い。

【００３５】本発明の磁気記録媒体において、基板は、
例えば、ガラス、樹脂またはＡｌ合金から構成すること
ができる。基板は、表面に凹凸のテクスチャを有するこ
とが好ましい。かかる凹凸を有する基板上に、例えば磁
性膜を形成すると、基板の凹凸を反映して磁性膜にうね
りが生じ、このうねりがピンニングサイトとなって磁壁
移動の障害となる。すなわち、基板表面のテクスチャ
が、記録や消去の際に記録磁区の磁壁の移動の障壁にな
って、記録磁区の記録や消去に伴う磁壁の移動が抑制さ
れ、記録再生時のノイズを減少させることができる。ま
た、情報記録膜としてのフェリ磁性層や人工格子膜に形
成される磁区の媒体上における位置を所望の位置に制御
できるので、高密度記録にとって好適である。また、か
かるテクスチャを有する基板を用いることで、基板上に
形成される上述のフェリ磁性層や人工格子膜の磁気異方
性の向きも制御することができる。また、テクスチャ
は、基板表面を加工することにより構成しても、基板上
にＣｏＯやＣｏＯ−ＳｉＯ_２、Ａｌ−Ｃｒなどの表面張
力の大きな薄膜層をアイランド状に形成することにより
構成してもよい。

【００３６】本発明の第３の態様に従えば、磁気ヘッド
を用いて情報が再生される磁気記録媒体において、基板
と、基板面に平行な方向に磁化容易軸を有する非晶質の
フェリ磁性材料から構成されるフェリ磁性層と、強磁性
材料から構成される強磁性層と、上記フェリ磁性層に形
成される磁壁の移動を抑制するための磁壁移動制御層と
を備えることを特徴とする磁気記録媒体が提供される。

【００３７】本発明の第４の態様に従えば、磁気ヘッド
を用いて情報が再生される磁気記録媒体において、基板
と、基板面に平行な方向に磁化容易軸を有する人工格子
膜と、強磁性材料から構成される強磁性層と、上記フェ
リ磁性層に形成される磁壁の移動を抑制するための磁壁
移動制御層とを備えることを特徴とする磁気記録媒体が
提供される。

【００３８】本発明の第３及び第４の態様に従う磁気記
録媒体の各層の機能は、つぎに説明するとおりである。

【００３９】基板面に平行な方向に磁化容易軸を備える
フェリ磁性層または人工格子膜は、情報が記録される磁
性層であり、活性化体積及び磁気異方性エネルギーが大
きいので熱安定性に優れている。

【００４０】強磁性層は、フェリ磁性層または人工格子
膜から発生する磁界を実質的に増大する機能を有してい
るので、情報再生時に強磁性層からの漏洩磁界を検出す
ることにより高い再生信号出力を得ることができる。

【００４１】磁壁移動制御層は、フェリ磁性層または人
工格子膜に形成される記録磁区の磁壁の移動を抑制する
ことができ、フェリ磁性層または人工格子膜に形成され
る記録磁区を高精度に位置付け且つその位置を維持する
ことができる。

【００４２】本発明の第３及び第４の態様の磁気記録媒
体は、これら３種類の磁性層を備えているので、超高密
度に情報を記録することができるとともに、記録した情
報を高い再生信号出力で再生することができる。

【００４３】本発明の第５の態様に従えば、本発明の第
１〜第４のいずれかの態様に従う少なくとも一つの磁気
記録媒体と、情報を記録または消去するための磁気ヘッ
ドと、磁気記録媒体を駆動するための駆動装置とを備え
ることを特徴とする磁気記録装置が提供される。

【００４４】本発明の磁気記録装置は、本発明の第１〜
第４のいずれかの態様の磁気記録媒体を装着しているの
で、画像や音声、コードデータなどの情報を、低熱揺ら
ぎ、低熱減磁、低ノイズで高密度記録することができ
る。

【００４５】本発明の磁気記録装置において、磁気記録
媒体へ記録した情報を再生するための磁気ヘッドは、例
えば、磁気記録媒体から発生する磁気フラックス（磁
束）の変化に対応して抵抗が変化する特性（磁気抵抗効
果）を有するＭＲ（Magneto-Resistive）ヘッドやＧＭ
Ｒ（Giant Magneto-Resistive）ヘッド、ＴＭＲ（Tunne
ling Magneto-Resistive）を用いて構成し得る。

【００４６】本発明の磁気記録装置は、少なくとも情報
を記録する際に磁気記録媒体を加熱するための光を照射
する光ヘッドを備えることが好ましい。かかる光ヘッド
から発生させる光としては、パルス状に変調された光パ
ルスを用いることが好ましく、特に、一定幅のパルスの
集合体であるマルチパルスであることが最も好ましい。

【００４７】また、かかる磁気記録装置は、情報の記録
を行なう際に、磁気記録媒体にパルス状の光を照射する
と同時に、光照射領域に磁気ヘッドから磁界を印加して
情報の記録を行なうことができる。このとき、磁気記録
媒体に印加する磁界は光パルスに同期したパルス磁界に
し得る。このように、情報記録の際に、磁気記録媒体に
パルス状の光を照射すると同時に、磁気ギャップの狭い
磁気ヘッドにより磁界を印加して、高い周波数で記録を
行なうことにより、微小記録磁区を形成することが可能
である。例えば、磁気ヘッドの記録周波数を３０ＭＨｚ
以上、より好適には５０ＭＨｚ以上にすることができ、
これにより高密度に情報を記録することができる。すな
わち、磁気記録媒体に光ヘッドからレーザー光を照射す
ると、磁気記録媒体の磁性膜の光照射領域において、光
エネルギーが熱エネルギーに変換されて、磁性膜の光照
射領域の保磁力が低下し、かかる保磁力の低下した磁性
膜に磁気ヘッドから高い記録周波数の磁界を印加するこ
とにより高密度に且つ高速に記録を行なうことができ
る。このように本発明の磁気記録装置では、情報記録時
に光加熱により媒体の保磁力を低下させることができる
ので、高保磁力を有する磁気記録媒体を用いても確実に
情報を記録することができる。すなわち、通常の磁気ヘ
ッドで発生可能な磁界強度は５ｋＯｅ（約３９７．９ｋ
Ａ／ｍ）程度であるので、５ｋＯｅよりも大きな保磁力
を有する磁気記録媒体には情報を記録することができな
かったが、本発明の磁気記録装置は、光ヘッドにより媒
体の保磁力を低下させることができるので、かかる磁気
ヘッドを用いて、５ｋＯｅ（約３９７．９ｋＡ／ｍ）よ
りも高保磁力の磁気記録媒体に情報を記録することがで
きる。それゆえ本発明の磁気記録装置は高密度記録用の
磁気記録装置として好適である。ここで、磁気記録媒体
の磁性膜（磁気記録膜）に形成される磁区のサイズは、
磁区を形成する際に用いる光スポット径や磁気ヘッドの
ギャップ長など、装置により決定される。また、磁壁を
精密に位置付けたり、微小磁区が安定に存在できるよう
に磁性膜の磁気特性を調整したりすることによっても、
磁区のサイズを制御することができる。

【００４８】また、かかる磁気記録装置は、記録用の磁
気ヘッドを用いて、一定幅、一定長さの磁区を形成する
ことにより情報の記録あるいは消去を行なうことができ
る。そして、磁気記録媒体に形成される記録磁区のトラ
ック方向における幅が記録用の磁気ヘッドのギャップ幅
より狭くなるように記録磁区を形成することができる。
すなわち、光ヘッドからの光照射により磁性膜の保磁力
を低下させつつ磁界を印加することによって、磁性膜に
極めて微小な磁区を形成することができる。従来の磁気
記録方式において、磁気記録媒体に形成される磁区を微
小化するには、磁気ヘッドのギャップ長を短くするとと
もに、トラック幅を狭くしなければならなかった。しか
しながら磁気ヘッドの加工の問題やサーボ上の限界があ
るために磁区を微小化することは困難であった。また、
微小化した磁区を安定に存在させるためには磁性膜の保
磁力を高めなければならない。しかし、現状の磁気ヘッ
ドでは、発生可能な磁界強度も限界があり、高保磁力の
磁性膜を磁化させることは困難であった。また、光磁気
記録方式のように、磁気光学効果を利用した再生方式の
場合は、光の波長の制約が大きく、必ずしも高密度記録
には適していない。それゆえ、上述の磁気記録装置のよ
うに、光照射により媒体を加熱しつつ磁界を印加して情
報を記録、再生および消去する方法は、高密度記録を実
現するための有効な手段である。

【００４９】本発明の磁気記録装置には、各種形態の情
報を記録、再生あるいは消去することができる。記録、
再生あるいは消去する情報としては、例えば、音声情
報、コードデータ、画像情報、磁気記録装置を制御する
ための制御情報のうちから選ばれる少なくとも一種の情
報であることが特に好ましい。

【００５０】本発明の磁気記録装置は、磁気記録媒体の
面記録密度が４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（６．２０Ｇ
ｂｉｔｓ／ｃｍ^２）を超える高密度記録を実現すること
が可能となる。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体及び
それを備える磁気記録装置の実施例について詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００５２】

【実施例１】本実施例では、本発明に従う磁気記録媒体
として、図１の概略断面図に示すような断面構造を有す
る磁気記録媒体を作製した。磁気記録媒体１００は、基
板１上に下地膜２、情報記録膜３、強磁性膜４及び保護
膜５を順次積層した構造を有する。図１において、情報
記録膜３はＥｒ／Ｆｅ／Ｃｏ人工格子膜から構成され、
強磁性膜４はＣｏ−Ｐｔ合金膜から構成される。以下、
磁気記録媒体１００の製造方法について、適宜、成膜し
た膜の組成や構造についての分析の説明を付け加えなが
ら説明する。

【００５３】まず、基板１として、直径２．５インチ
（６．３５ｃｍ）のガラス基板を用意した。次いで、こ
の基板１上に、下地膜２として窒化シリコン膜を膜厚１
０ｎｍで形成した。下地膜２は、情報記録膜３の保護や
基板１との接着性を向上するために設けられる層であ
る。下地膜２の成膜には、マグネトロンスパッタ法を用
いた。ターゲットにはＳｉ_３Ｎ_４を用い、放電ガスには
Ａｒを用いた。放電ガス圧力は１０ｍＴｏｒｒ（約１．
３３Ｐａ）、投入ＲＦ電力は１ｋＷ／１５０ｍｍφとし
た。

【００５４】つぎに、下地膜２上に情報記録膜３を成膜
した。情報記録膜３は、Ｅｒ層、Ｆｅ層及びＣｏ層から
なる三層構造の薄膜を周期的に積層した人工格子膜であ
る。三層構造薄膜の各層の膜厚は、Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃ
ｏ（０．１ｎｍ）／Ｅｒ（０．２ｎｍ）である。かかる
情報記録膜（人工格子膜）３の成膜法として、Ｅｒ、Ｆ
ｅ及びＣｏの３源からなる多源同時スパッタ法を用い
た。三層構造薄膜の各層の膜厚は、基板の公転速度とス
パッタ時の投入電力の組合せにより所望の値に精密に制
御できる。ここでは、投入ＤＣ電力を、Ｅｒ成膜時に
０．３ｋＷ、Ｃｏ成膜時に０．１５ｋＷ、そして、Ｆｅ
成膜時に０．７ｋＷとした。基板の回転数は３０ｒｐｍ
とした。また、放電ガスには高純度のＡｒガスを用い、
スパッタ時の放電ガス圧力は３ｍＴｏｒｒ（約３９９ｍ
Ｐａ）とした。かかるスパッタ条件のもとで、三層構造
薄膜Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ（０．１ｎｍ）／Ｅｒ（０．
２ｎｍ）を周期的に積層した構造を有する人工格子膜
（情報記録膜）を約２０ｎｍ膜厚で形成した。

【００５５】ここで、スパッタ時のガス圧力は、磁気ク
ラスター間の磁気的相互作用に影響を及ぼす。ガスの圧
力が高い条件でスパッタを行なうと、磁気的相互作用の
小さい膜が得られ、かかる膜は磁気記録用の膜として好
適である。しかし、最適なガス圧力は、用いる成膜装置
により異なり、成膜装置に応じてガス圧は調整される。
成膜装置によるガス圧の違いは、ターゲットのカソート
構造が異なったり、真空槽内のガス流が異なることに起
因すると考えられる。

【００５６】このような人工格子膜を成膜する場合、初
期排気時の真空度が重要である。ここでは、４×１０
^−９Ｔｏｒｒ（約５３２×１０^−９Ｐａ）まで排気した
後に成膜を行なった。ここで、情報記録膜３を成膜する
際の数値は絶対的なものではなく、スパッタの方式など
により変化する。このように情報記録膜３を人工格子膜
として構成することにより、Ｅｒ−Ｆｅ−Ｃｏ非晶質合
金膜を情報記録膜として用いた場合と比べて、基板と平
行方向の面内磁気異方性エネルギーを増大することがで
き、情報記録膜の熱的安定性を向上させことができる。
また、かかる情報記録膜３の磁化は、遷移金属の磁化と
希土類元素の磁化の差となり、本実施例では、遷移金属
の磁化が希土類元素の磁化よりも優勢になるように構成
した。

【００５７】つぎに、情報記録膜３上に強磁性層４とし
てＣｏ_５５Ｐｔ_４５膜を形成した。強磁性層４は、情報
記録膜３と磁気的な交換相互作用を生じるように、膜厚
１０ｎｍにて成膜した。情報記録膜３との交換結合力の
及ぶ強磁性膜の膜厚の範囲は、本実施例の場合は最大１
５ｎｍである。強磁性層４の成膜では、磁気的な結合を
生じさせるために、情報記録膜３であるＥｒ／Ｆｅ／Ｃ
ｏ交互積層人工格子膜を形成した後に、途中真空を破る
ことなく連続して成膜を行なった。

【００５８】ここで、強磁性層４であるＣｏ−Ｐｔ膜
は、結晶化させないと良好な磁性を示さないことから、
ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）スパッタ法に
代表される共鳴吸収を用いて励起した粒子をターゲット
に衝突させ、発生したスパッタ粒子を一定の引き込み電
圧をバイアスとしてターゲットと基板の間に印加するこ
とにより粒子の有するエネルギーを一定に揃えてスパッ
タした。かかる方法を用いれば、基板温度を高くするこ
となく低温で成膜することができるので、Ｅｒ／Ｆｅ／
Ｃｏ交互積層人工格子膜の層間拡散を抑制できる。かか
る層間拡散が生じると、特に、垂直磁気異方性エネルギ
ーの低下や保磁力の低下をきたす恐れがある。製造の観
点からすると、異方性エネルギーは安定した値が得られ
ることが好ましいので、層間拡散を低減することが好ま
しい。層間拡散による保磁力の低下は再生信号出力の低
下や信頼性の低下を引き起こすので、この点からも層間
拡散を低減することが望ましい。それゆえ、成膜時の基
板温度は低くすることが望ましく、上述のＥＣＲスパッ
タ法は、強磁性層４であるＣｏ−Ｐｔ系磁性膜のように
磁性を発現させるために熱処理が必要な材料の成膜に有
効であり、ナノメートル（ｎｍ）オーダーの薄膜（或い
は多層膜）の形成する成膜法として好適である。かかる
スパッタの条件として、スパッタ時の圧力を０．３ｍＴ
ｏｒｒ（約３９．９ｍＰａ）、投入マイクロ波電力を
０．７ｋＷとした。また、マイクロ波により励起された
プラズマを引き込むために５００ＶのＤＣバイアス電圧
を印加した。スパッタガスにはＡｒを使用した。

【００５９】最後に、こうして得られた強磁性層４上
に、保護膜５としてＣ（カーボン）膜を５ｎｍの膜厚に
て成膜した。成膜にはマイクロ波を用いたＥＣＲスパッ
タ法を用いた。ターゲット材料にはＣ（カーボン）を、
放電ガスにはＡｒをそれぞれ用いた。スパッタ時の圧力
は０．３ｍＴｏｒｒ（約３９．９ｍＰａ）、投入マイク
ロ波電力は０．５ｋＷである。また、マイクロ波により
励起されたプラズマを引き込むために５００ＶのＤＣバ
イアス電圧を印加した。カーボン膜の膜質は、このよう
なスパッタの条件や電極構造に大きく依存しているの
で、この条件は絶対的なものではない。こうして図１に
示す積層構造を有する磁気記録媒体を得た。

【００６０】つぎに、作製した磁気記録媒体１００の磁
気特性を測定した。ＶＳＭ（Vibration Magneto Mete
r）によるＭ−Ｈループから、角型比ＳおよびＳ^＊とも
に１．０であり、良好な角型性を有していた。また、保
磁力：Ｈｃは３．９ｋＯｅ（約３１０．３６２ｋＡ／
ｍ）であった。また、情報記録膜の磁気異方性エネルギ
ーは、基板と平行方向の面内磁気異方性エネルギーが３
×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３であった。

【００６１】次いで、磁気記録媒体１００の活性化体積
を測定した。活性化体積の測定では、情報記録膜に記録
された磁区を、ＭＦＭや偏光顕微鏡を用いて観察し、磁
区の寸法を測定することによって求めた。活性化体積の
測定の結果、本実施例の磁気記録媒体の情報記録膜の活
性化体積は、磁気記録媒体として広く用いられているＣ
ｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系磁性膜における値の約５０倍と著しく
大きかった。このことは、本実施例の情報記録膜は、熱
揺らぎや熱減磁の小さく、熱的安定性に優れていること
を示している。

【００６２】つぎに情報記録膜３と強磁性膜４の飽和磁
化を求めた。Ｃｏ−Ｐｔ系の強磁性膜４の飽和磁化は６
００ｅｍｕ／ｃｍ^３であり、情報記録膜３の飽和磁化３
８０ｅｍｕ／ｃｍ^３よりも大きな値であった。また、情
報記録膜３と強磁性膜４の交換結合力は強く、情報記録
膜３と強磁性膜４が磁気的に１層の膜のように振舞うこ
とが、振動試料型の磁力計（ＶＳＭ）による測定よりわ
かった。このように、情報記録膜３より大きな飽和磁化
を有する材料を強磁性膜４として用いるのは、情報記録
膜３に形成された磁区からの磁束を強磁性膜４で増大さ
せるためである。これにより、磁気記録媒体を、磁気ヘ
ッドを用いて再生したときに大きな再生出力が得られ
る。

【００６３】つぎに、情報記録膜３及び強磁性膜４の組
織や構造を高分解能透過型電子顕微鏡（高分解能ＴＥ
Ｍ）を用いて調べたところ、明確な格子が見られなかっ
た。このことから、情報記録膜３及び強磁性膜４のいず
れ膜も、非晶質であるか、極微細な組織の集合体である
ことがわかった。特に、情報記録膜３は、Ｆｅ（１ｎ
ｍ）／Ｃｏ（０．１ｎｍ）／Ｅｒ（０．２ｎｍ）三層構
造薄膜からなる所望の膜厚の人工格子膜となっているこ
とがわかった。三層構造薄膜の各層の膜厚はＸ線を用い
た測定値とも良く一致していた。

【００６４】つぎに、保護膜５上に潤滑剤を塗布するこ
とによって磁気ディスクを完成させた。そして同様のプ
ロセスにより複数の磁気ディスクを作製し、磁気記録装
置に同軸上に組み込んだ。磁気記録装置の概略構成を図
２及び図３に示す。図２は磁気記録装置２００の上面の
図であり、図３は、磁気記録装置２００の図２における
破線Ａ−Ａ’方向の断面図である。記録用磁気ヘッドと
して、２．１Ｔの高飽和磁束密度を有する軟磁性膜を用
いた薄膜磁気ヘッドを用いた。また、記録信号は、巨大
磁気抵抗効果を有するデュアルスピンバルブ型ＧＭＲ磁
気ヘッドにより再生した。磁気ヘッドのギャップ長は
０．１２μｍであった。記録用磁気ヘッド及び再生用磁
気ヘッドは一体化されており、図２及び図３では磁気ヘ
ッド５３として示した。この一体型磁気ヘッドは磁気ヘ
ッド用駆動系５４により制御される。複数の磁気ディス
ク１０はスピンドル５２により同軸回転される。ここ
で、磁気ヘッド面とフェリ磁性層との距離は１２ｎｍに
保った。この磁気ディスク１０に４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ
ｃｈ^２（６．２０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）に相当する信号
（７００ｋＦＣＩ）を記録してディスクのＳ／Ｎを評価
したところ、３４ｄＢの再生出力が得られた。また、こ
のディスクの欠陥レートを測定したところ、信号処理を
行なわない場合の値で、１×１０^−５以下であった。

【００６５】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用い
て、記録部分（記録磁区）の磁化状態を観察した。観察
の結果、磁化遷移領域に特有なジグザグパターンが観測
されなかった。図４に、記録部分の磁化状態の様子を模
式的に示した。なお、図４には比較のためにＣｏ−Ｃｒ
−Ｐｔ系の情報記録膜を備える従来の磁気記録媒体（比
較例）について同様の記録を行なったときの情報記録膜
の記録部分の磁化状態の様子を模式的に示してある。本
実施例の磁気記録媒体には磁化遷移領域に特有なジグザ
グパターンが殆ど存在しないために、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
系の情報記録膜を備える磁気記録媒体（比較例）に比べ
てノイズレベルが著しく小さくなったと考えられる。更
には、情報記録膜が微細粒子の集合体であることもノイ
ズレベルが低い原因であると考えられる。また、本実施
例の磁気記録媒体には、隣同士の記録磁区の間や記録磁
区の中に、微小な逆磁区は殆ど観察されなかった。この
こともノイズレベルが低い原因の１つである。

【００６６】本実施例では、情報記録膜を構成する人工
格子膜としてＥｒ／Ｆｅ／Ｃｏ系を用いた場合を示した
が、Ｅｒの代わりにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＬｕまたはＹの他の希土類元素を用い
た場合も同様の特性が得られた。特に、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｓｍ、Ｔｍ及びＹｂを用いて構成した磁気記録膜
は、Ｅｒを用いて構成した磁気記録膜に次いで好適な磁
気特性を示していた。また、人工格子膜を構成する希土
類元素を、Ｅｒ−Ｐｒ、Ｅｒ−ＮｄまたはＥｒ−Ｓｍ、
Ｅｒ−Ｔｍに代表される２元素合金を用いて構成しても
よい。また、人工格子膜を構成する遷移金属膜として、
Ｆｅからなる薄膜とＣｏからなる薄膜のＦｅ／Ｃｏ二層
膜を用いたが、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉな
どの合金からなる層を用いて構成することもできる。

【００６７】図１に示す積層構造において下地膜２は必
ず形成しなければならない膜ではなく、かかる下地膜２
の代わりに、情報記録膜に形成される記録磁区の磁壁の
移動を制御するための制御膜を形成することも可能であ
る。また、下地膜２の成膜では、Ｓｉをターゲットに、
Ａｒ／Ｎ_２を放電ガスに用いた反応性スパッタ法により
成膜してもよい。また、下地膜には、窒化シリコン以外
に、酸化シリコンなどの酸化物膜や窒化シリコン以外の
窒化物（例えば窒化アルミニウム）、更にはＳｉ−Ａｌ
−Ｏ−Ｎなどの酸窒化物を用いても良い。

【００６８】また、情報記録膜の成膜ではＤＣマグネト
ロンスパッタ法により作製したが、ここでは、ＲＦマグ
ネトロンスパッタ法やエレクトロンサイクロトロンレゾ
ナンスを利用したスパッタ法（ＥＣＲスパッタ法）を用
いて行ってもよい。

【００６９】また、本実施例では、強磁性膜としてＣｏ
−Ｐｔ系を用いたが、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ系やＣｏ−Ｃｒ
−Ｐｔ系、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ系などの強磁性膜を
用いてもよい。またＣｏ−Ｐｄ、Ｃｏ−Ｒｈなどの合
金、Ｃｏ／Ｐｔ、Ｃｏ／Ｐｄ、Ｃｏ／Ｒｈなどの交互積
層多層膜（人工格子膜）を用いてもよい。また、本実施
例において、強磁性膜としてＣｏ系の材料を用いたの
は、Ｆｅ系の材料より飽和磁化が大きいからである。

【００７０】また、保護膜の成膜では、スパッタガスに
Ａｒを使用したが、窒素を含むガスを用いて成膜しても
よい。窒素を含むガスを用いると、粒子が微細化すると
ともに、得られる保護膜（カーボン膜）が緻密化し、保
護性能を更に向上させることができる。また、保護膜の
作製にＥＣＲスパッタ法を用いたのは、２〜３ｎｍの極
薄膜でも、緻密で且つピンホールフリーで、しかも、カ
バレージの良いカーボン膜が得られるからである。これ
に加えて、保護膜を作製する場合に情報記録膜が受ける
ダメージを著しく小さくすることができるという特徴も
ある。高密度化の進行とともに、情報記録膜の薄膜化が
進むので、成膜時に受けるダメージによる磁気特性の低
下は致命的になる。保護膜の成膜には、ＥＣＲスパッタ
法の他にＤＣスパッタ法を用いても良い。この場合、形
成する保護膜の膜厚が５ｎｍ以上の場合に用いることが
望ましい。これより薄い場合は不向きな場合がある。こ
れは、１）情報記録膜表面のカバレージが悪くなる恐れ
がある、２）保護膜の密度や硬度が十分でなくなる恐れ
がある、などの理由による。

【００７１】

【実施例２】本実施例では、強磁性膜にＳｍ_２０Ｃｏ
_８０膜を用いた以外は、実施例１と同様の材料及び方法
を用いて磁気記録媒体を製造した。強磁性膜であるＳｍ
_２０Ｃｏ_８０膜の成膜にはＤＣマグネトロンスパッタ法
を用いた。強磁性膜のスパッタ条件は、スパッタ時の圧
力が０．３ｍＴｏｒｒ（約３９．９ｍＰａ）、投入ＤＣ
電力が１．０ｋＷである。スパッタガスにはＡｒを使用
した。また、スパッタ中は基板を３５０℃に加熱した。
なお、スパッタ法としてＥＣＲスパッタを用いると、か
かる基板の加熱温度を低下させることができる。強磁性
膜以外の膜の成膜方法については実施例１と同様である
ので説明を省略する。ＶＳＭによる測定の結果、Ｓｍ
_２０Ｃｏ_８０膜のみの飽和磁化は６５０ｅｍｕ／ｃｍ^３
であった。

【００７２】つぎに、かかる強磁性膜を備える本実施例
の磁気記録媒体の磁気特性を測定した。ＶＳＭによるＭ
−Ｈループから、情報記録膜と強磁性膜の２層の磁性膜
の角型比Ｓ及びＳ^＊は１．０であり、良好な角型性を有
していた。また、保磁力：Ｈｃは３．７ｋＯｅ（約２９
４．４４６ｋＡ／ｍ）であった。また、情報記録膜の磁
気異方性エネルギーは、基板面と平行方向の面内磁気異
方性エネルギーが１×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３であり、情
報記録膜は基板面と平行な方向に大きな磁気異方性を有
する磁性体であった。

【００７３】つぎに、実施例１と同様の方法により、磁
気記録媒体の活性化体積を測定したところ、磁気記録媒
体として広く用いられているＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系情報記
録膜における値の約５０倍と大きかった。それゆえ、本
実施例の磁気記録媒体の情報記録膜は熱的安定性に優れ
ている。

【００７４】つぎに、実施例１と同様に、保護層上に潤
滑剤を塗布して磁気ディスクを複数作製し、得られた複
数の磁気ディスクを磁気記録装置に同軸上に組み込ん
だ。磁気記録装置の構成は実施例１と同様であり、図２
及び図３に示すような構成にした。得られた磁気ディス
クの記録再生特性を評価した。記録再生特性の評価で
は、磁気ヘッドと磁気記録媒体との距離を１２ｎｍに保
ち、このディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（６．
２０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）に相当する信号（７００ｋＦ
ＣＩ）を記録してディスクのＳ／Ｎの評価を行なった。
その結果、３４ｄＢの再生出力が得られた。また、この
ディスクの欠陥レートを測定したところ、信号処理を行
なわない場合の値で、１×１０^−５以下であった。

【００７５】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により、
記録部分（記録磁区）の磁化状態を観察したところ、磁
化遷移領域に特有なジグザグパターンが観測されなかっ
た。また、隣り合う２つの記録磁区の間や記録磁区の中
には、周囲と異なる向きの逆磁区は観察されなかった。
そのために、ノイズレベルがＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系の通常
の磁気記録媒体に比べて著しく小さかった。

【００７６】本実施例では、Ｓｍ−Ｃｏ膜の成膜にＤＣ
マグネトロンスパッタ法を用いたが、ＥＣＲスパッタ法
を用いることもできる。ＥＣＲスパッタ法によりＳｍ−
Ｃｏ膜を、成膜条件を適宜選択して成膜すると、Ｓｍ−
Ｃｏの金属間化合物相を得ることができ、磁気異方性を
増大させることができる。

【００７７】

【実施例３】本実施例は、基板表面に凹凸のテクスチャ
を有する基板を用いた以外は、実施例１と同様の材料及
び方法を用いて、図１と同様の積層構造を有する磁気記
録媒体を作製した。基板表面へのテクスチャの形成に
は、例えば、１）基板の表面を研磨と同時に設ける方
法、２）アイランド状の極薄の薄膜を形成し、これをテ
クスチャとして用いる、などの手法があり、いずれの方
法を用いても良い。本実施例では、基板表面にＡｌ_９０
Ｃｒ_１０合金をアイランド状に蒸着して作製した基板を
用いた。そして、かかる基板上に、実施例１と同様にし
て各膜を積層して磁気記録媒体を作製した。

【００７８】かかる磁気記録媒体の磁気特性を調べたと
ころ、実施例１で作製した磁気記録媒体と同様の磁気特
性を有していることがわかった。次いで、実施例１と同
様に、磁気ディスクを複数作製し、得られた複数の磁気
ディスクを磁気記録装置に同軸上に組み込んだ。磁気記
録装置の構成は実施例１と同様であり、図２及び図３に
示すような構成にした。そして得られた磁気ディスクの
記録再生特性を評価した。その結果、実施例１の磁気デ
ィスクよりもノイズレベルが約１ｄＢ低かった。このよ
うにノイズレベルが低下したのは、ＭＦＭによる解析の
結果から、基板表面に形成されたテクスチャの凹凸のた
めに、記録磁区の磁壁の移動が抑制され、情報を記録し
た後の磁化反転領域のジグザグパターンが平坦になった
ためであることがわかった。この基板のテクスチャによ
る磁壁の移動の抑制効果は、用いる磁性材料に依存する
ことはない。また、基板表面にテクスチャを設ける代わ
りに、情報記録膜の形成の前に下地膜の表面に凹凸を形
成しても良い。本実施例から、表面にテクスチャを有す
る基板は、記録磁区の形成精度の向上及びノイズの低減
に効果があることがわかる。

【００７９】

【実施例４】本実施例では、情報記録膜にＮｄ／Ｆｅ／
Ｃｏ人工格子膜を、強磁性層にＣｏ／Ｐｔ交互積層多層
膜を用いた以外は、実施例１と同様の材料及び方法を用
いて磁気記録媒体を製造した。本実施例で製造する磁気
記録媒体の構造は、実施例１の磁気記録媒体と同様であ
り、図１を参照することができる。基板１には、実施例
１と同様に、２．５インチ（６．３５ｃｍ）サイズのガ
ラス基板を用い、かかる基板上に、実施例１と同様の条
件にて、下地膜２として膜厚２０ｎｍの窒化シリコンを
形成した。情報記録膜３としてのＮｄ／Ｆｅ／Ｃｏ人工
格子膜の成膜では、Ｅｒの代わりにＮｄをターゲット材
料として用いて実施例１と同様にして形成した。

【００８０】次いで、情報記録膜３上に強磁性層４とし
てＰｔ／Ｃｏ交互積層多層膜を８ｎｍの膜厚にて成膜し
た。Ｐｔ／Ｃｏ交互積層多層膜は、Ｐｔ薄膜とＣｏ薄膜
からなる２層構造薄膜を周期的に順次積層して得られ
る。Ｐｔ／Ｃｏ交互積層多層膜の成膜には、Ｐｔ及びＣ
ｏの２源からなる多源同時スパッタ法を用いた。ここ
で、２層構造薄膜の各層の膜厚はＰｔ（１．５ｎｍ）／
Ｃｏ（１．５ｎｍ）とした。２層構造薄膜の各層の膜厚
は、基板の公転速度とスパッタ時の投入電力の組合せに
より所望の値に精密に制御できる。本実施例では、投入
ＤＣ電力を、Ｐｔ成膜時に０．３ｋＷに、Ｃｏ成膜時に
０．６ｋＷに制御した。成膜時の基板の回転数は３０ｒ
ｐｍである。また、スパッタ時の放電ガス圧力は３ｍＴ
ｏｒｒ（約３９９ｍＰａ）、放電ガスには高純度のＡｒ
ガスを用いた。

【００８１】このような交互積層多層膜を作製する場
合、初期排気時の真空度が重要であり、本実施例では、
４×１０^−９Ｔｏｒｒまで排気した後に成膜を開始し
た。これらの値は絶対的なものではなく、スパッタの方
式などに応じて変更することができる。ここで、交互積
層多層膜の成膜に、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用い
たが、ＲＦマグネトロンスパッタ法やエレクトロンサイ
クロトロンレゾナンスを利用したスパッタ法（ＥＣＲス
パッタ法）を用いてもよい。特に、微細な結晶の集合体
となるＣｏ層を成膜する場合には、ＥＣＲスパッタを用
いることが効果的である。

【００８２】最後に、強磁性層４上に保護層５を実施例
１と同様の方法により成膜することによって磁気記録媒
体を作製した。

【００８３】つぎに、こうして作製した磁気記録媒体の
磁気特性を測定した。ＶＳＭによるＭ−Ｈループから、
角型比ＳおよびＳ^＊ともに１．０であり、良好な角型性
が得られた。また、保磁力：Ｈｃは３．９ｋＯｅ（約３
１０．３６２ｋＡ／ｍ）であった。また、情報記録膜の
磁気異方性は、基板表面と平行方向の面内磁気異方性エ
ネルギーが１×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３であった。また、
磁気記録媒体の活性化体積を測定したところ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ｐｔ系磁性膜を備える磁気記録媒体の約４０倍と著
しく大きな値を有していた。このことは、情報記録膜を
構成している材料が、熱揺らぎや熱減磁が小さく熱的安
定性に優れていることを示している。

【００８４】また、情報記録膜及び強磁性膜の構造をＸ
線回折法により調べたところ、回折ピークは得られなか
った。このことから、情報記録膜及び強磁性膜全体が非
晶質であるか、あるいは、微結晶の集合体であることが
わかる。また、高分解能透過型電子顕微鏡（高分解能Ｔ
ＥＭ）により情報記録膜及び強磁性膜の組織や構造を調
べたところ、格子が見られたのは情報記録膜及び強磁性
膜に含まれるＦｅ及びＣｏ粒子のみであり、それ以外の
部分は非晶質構造を有していることがわかった。特に、
情報記録膜は、Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ（０．１ｎｍ）／
Ｎｄ（０．２ｎｍ）の三層構造薄膜が周期的に積層され
た所望の膜厚を有する人工格子膜であることがわかっ
た。三層構造薄膜の各層の膜厚はＸ線を用いた測定値と
も良く一致していた。また、強磁性膜もＰｔ／Ｃｏの交
互積層膜となっていた。

【００８５】つぎに、実施例１と同様に、保護層上に潤
滑剤を塗布して磁気ディスクを複数作製し、得られた複
数の磁気ディスクを磁気記録装置に同軸上に組み込ん
だ。磁気記録装置の構成は実施例１と同様であり、図２
及び図３に示すような構成にした。得られた磁気ディス
クの記録再生特性を評価した。記録再生特性の評価で
は、磁気ヘッドと磁気ディスクとの距離を１２ｎｍに保
ち、この磁気ディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ
^２（６．２０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）に相当する信号（７
００ｋＦＣＩ）を記録して磁気ディスクのＳ／Ｎの評価
を行なった。その結果、３４ｄＢの再生出力が得られ
た。また、この磁気ディスクの欠陥レートを測定したと
ころ、信号処理を行なわない場合の値で、１×１０^−５
以下であった。

【００８６】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用い
て、記録部分（記録磁区）の磁化状態を観察したとこ
ろ、磁化遷移領域に特有なジグザグパターンが観測され
なかった。本実施例の磁気記録媒体には磁化遷移領域に
特有なジグザグパターンが殆ど存在しないために、Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｐｔ系の磁性膜を備える磁気記録媒体に比べて
ノイズレベルが著しく小さくなっていると考えられる。
更には、磁性膜が微細粒子の集合体であることもノイズ
レベルが低い原因であると考えられる。本実施例の磁気
記録媒体では、隣同士の記録磁区の間や記録磁区の中
に、周囲と逆向きの磁化を有する微小な逆磁区は観察さ
れなかった。このことも、ノイズレベルが低い原因の１
つである。

【００８７】本実施例は、強磁性膜にＣｏ／Ｐｔ系の交
互積層磁性膜を用いたが、Ｃｏの代わりにＦｅやＮｉを
用いても良い。また、Ｐｔの代わりにＰｄやＲｈを用い
ることも可能であり、同様の効果が得られる。

【００８８】

【実施例５】本実施例では、情報記録膜の保磁力を高め
るために情報記録膜を構成する材料の組成を変更した以
外は、実施例１と同様の積層構造を有する磁気記録媒体
（図１参照）を実施例１と同様の方法により作製した。
情報が記録される情報記録膜の保磁力を高めた磁気記録
媒体は更なる高密度記録が可能である。

【００８９】かかる磁気記録媒体の磁気特性を測定し
た。ＶＳＭの測定によって得られたＭ−Ｈループから、
角型比ＳおよびＳ^＊ともに１．０であり、良好な角型性
を示していた。また、保磁力：Ｈｃは８．９ｋＯｅ（約
７０８．２６２ｋＡ／ｍ）であった。また、情報記録膜
のキュリー温度は２７０℃、補償温度は室温以下であ
り、鉄族元素の副格子磁化が優勢な組成であった。かか
る情報記録膜の磁気異方性を求めたところ、基板表面と
平行方向の面内磁気異方性エネルギーが３×１０^６ｅｒ
ｇ／ｃｍ^３であった。

【００９０】つぎに、磁気記録媒体の活性化体積を測定
した。活性化体積の測定は、実施例１と同様である。活
性化体積の測定の結果、本実施例の磁気記録媒体の情報
記録膜の活性化体積は、磁気記録媒体として広く用いら
れているＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系磁性膜における値の約５０
倍と著しく大きかった。このことは、本実施例の情報記
録膜は、熱揺らぎや熱減磁の小さい熱的安定性に優れた
材料であることを示している。

【００９１】次いで、情報記録膜及び強磁性膜の組織や
構造を高分解能透過型電子顕微鏡（高分解能ＴＥＭ）に
より調べたところ、明確な格子が見られなかった。この
ことから、情報記録膜３及び強磁性膜４のいずれ膜も、
非晶質であるか、極微細な組織の集合体であることがわ
かった。特に、情報記録膜は、Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ
（０．１ｎｍ）／Ｅｒ（０．２ｎｍ）三層構造薄膜から
なる所望の膜厚の人工格子膜となっていることがわかっ
た。三層構造薄膜の各層の膜厚はＸ線を用いた測定値と
も良く一致していた。

【００９２】つぎに、磁気記録媒体の表面にテープクリ
ーニングを行なった後、潤滑剤を塗布して磁気ディスク
を完成させた。そして同様のプロセスにより複数の磁気
ディスクを作製し、磁気記録装置に同軸上に組み込ん
だ。磁気記録装置の概略構成を図５に示す。図５（Ａ）
は磁気記録装置３００の上面の図であり、図５（Ｂ）
は、図５（Ａ）に示した磁気記録装置３００の磁気ヘッ
ド５３近傍の部分拡大断面図である。

【００９３】磁気記録装置３００において、光ヘッド５
５と磁気ヘッド５３は、図５（Ｂ）に示すように、磁気
ディスク５１を介して互いに対向するように配置されて
いる。光ヘッド５５は、波長：６３０ｎｍの半導体レー
ザー（不図示）と、開口比：ＮＡが０．６０のレンズ５
６を備える。図５（Ａ）及び（Ｂ）において磁気ヘッド
５３は、記録用磁気ヘッド及び再生用磁気ヘッドが一体
化された一体型の磁気ヘッドである。記録用磁気ヘッド
には、２．１Ｔの高飽和磁束密度を有する軟磁性膜を用
いた薄膜磁気ヘッドを用いた。記録用磁気ヘッドのギャ
ップ長は０．１２μｍであった。再生用磁気ヘッドに
は、巨大磁気抵抗効果を有するデュアルスピンバルブ型
ＧＭＲ磁気ヘッドを用いた。この一体型磁気ヘッド５３
は磁気ヘッド用駆動系５４により制御され、磁気ヘッド
駆動系５４で用いた制御情報に基づいて光ヘッド５５の
位置の制御が行なわれる。複数の磁気ディスク５１はス
ピンドル５２により同軸回転される。磁気ヘッド５３
は、情報の記録時または再生時に、磁気ヘッド５３の底
面と磁気ディスク５１の表面との距離が１２ｎｍになる
ように制御される。

【００９４】かかる磁気記録装置３００を駆動させて、
磁気ディスク５１に４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（６．
２０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）に相当する信号（７００ｋＦ
ＣＩ）を記録した後、記録した情報を再生したところ、
３６ｄＢの再生出力が得られた。ここで、情報の記録で
は、光ヘッド５５により、磁気ディスク５１にレーザー
パワー６ｍＷ、パルス間隔２０ｎｓのマルチパルスレー
ザー光を連続して照射するとともに、磁気ヘッド５３に
より一定変調させた磁界を印加した。なお、光ヘッドか
ら、レーザーパワー１５ｍＷ、パルス間隔１０ｎｓの微
小光パルスを照射するとともに、当該微小光パルスに同
期したパルス磁界を、磁気ヘッドを用いて印加すること
によって磁気ディスクに情報を記録することもできる。
この磁気ディスクの欠陥レートを測定したところ、信号
処理を行なわない場合の値で、６×１０^−６以下であっ
た。

【００９５】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用い
て、記録部分（記録磁区）の磁化状態を観察した。磁化
遷移領域に特有なジグザグパターンは観測されなかっ
た。そのため、従来のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系情報記録膜を
備える磁気記録媒体に比べてノイズレベルが３〜５ｄＢ
と小さかった。また、本実施例の磁気記録媒体の情報記
録膜が非晶質であることもノイズレベルが低い原因であ
ると考えられる。情報記録層に形成されていた記録磁区
のサイズは、トラック方向の幅が７０ｎｍであり、磁気
ヘッドのギャップ長よりも短かった。また、パルス磁界
とパルス光を用いて情報の記録を行い、それによって形
成された記録磁区は、トラック方向の幅が５０ｎｍであ
り、磁気ヘッドのギャップ長よりも更に短かった。

【００９６】

【実施例６】本実施例では、情報記録膜の保磁力を高め
るために情報記録膜を構成する材料組成を変更した以外
は、実施例４と同様の材料及び方法により磁気記録媒体
を作製した。すなわち、ガラス基板上に下地膜であるＳ
ｉＮｘと、情報記録膜であるＮｄ／Ｆｅ／Ｃｏ交互積層
人工格子膜と、強磁性膜であるＣｏ／Ｐｔ交互積層人工
格子膜と、カーボン保護膜とを順次形成した。本実施例
の磁気記録媒体も、実施例５の磁気記録媒体と同様に、
情報が記録される情報記録膜の保磁力を高めているので
高密度記録が可能である。

【００９７】本実施例の磁気記録媒体について磁気特性
の測定を行なった。ＶＳＭの測定によって得られたＭ−
Ｈループから、角型比ＳおよびＳ^＊ともに１．０であ
り、良好な角型性を示していた。また、保磁力：Ｈｃは
７．９ｋＯｅ（約６２８．６８２ｋＡ／ｍ）であり、実
施例２で作製した磁気記録媒体の保磁力よりも大きかっ
た。また、情報記録膜のキュリー温度は２６０℃、補償
温度は９０℃であり、希土類元素の副格子磁化が優勢な
組成であった。また、情報記録膜の磁気異方性を求めた
ところ、基板表面と平行方向の面内磁気異方性エネルギ
ーが２×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３であった。

【００９８】つぎに、磁気記録媒体の活性化体積を測定
した。活性化体積の測定は、実施例１と同様である。活
性化体積の測定の結果、本実施例の磁気記録媒体の情報
記録膜の活性化体積は、前述のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系磁性
膜における値の約４０倍と著しく大きかった。このこと
は、本実施例の磁気記録媒体の情報記録膜は、熱揺らぎ
や熱減磁の小さい熱的安定性に優れた材料であることを
示している。

【００９９】次いで、また、情報記録膜及び強磁性膜の
構造をＸ線回折法により調べたところ、回折ピークは得
られなかった。このことから、情報記録膜及び強磁性膜
全体が非晶質であるか、あるいは、微結晶の集合体であ
ることがわかる。また、高分解能透過型電子顕微鏡（高
分解能ＴＥＭ）により情報記録膜及び強磁性膜の組織や
構造を調べたところ、格子が見られたのは情報記録膜及
び強磁性膜に含まれるＦｅ及びＣｏ粒子のみであり、そ
れ以外の部分は非晶質構造を有していることがわかっ
た。特に、情報記録膜は、Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ（０．
１ｎｍ）／Ｎｄ（０．２ｎｍ）の三層構造薄膜が周期的
に積層された所望の膜厚を有する人工格子膜であること
がわかった。三層構造薄膜の各層の膜厚はＸ線を用いた
測定値とも良く一致していた。また、強磁性膜もＰｔ／
Ｃｏの交互積層膜となっていた。

【０１００】つぎに、磁気記録媒体の表面にテープクリ
ーニングを行なった後、潤滑剤を塗布して磁気ディスク
を完成させた。そして同様のプロセスにより複数の磁気
ディスクを作製し、実施例５で示した磁気記録装置と同
じ構造の磁気記録装置に組み込んだ。

【０１０１】磁気記録装置を駆動させて、磁気ディスク
に４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（６．２０Ｇｂｉｔｓ／
ｃｍ^２）に相当する信号（７００ｋＦＣＩ）を記録した
後、記録した情報を再生した。その結果、３４ｄＢの再
生出力が得られた。また、この磁気ディスクの欠陥レー
トを測定したところ、信号処理を行なわない場合の値
で、２×１０^−６以下であった。ここでの情報の記録で
は、磁気ディスクに、光ヘッドにより、パルス間隔２０
ｎｓのマルチパルスレーザー光をレーザーパワー６ｍＷ
にて連続して照射するとともに、磁気ヘッドにより一定
変調させた磁界を印加した。また、光ヘッドから出射さ
せる光として、レーザーパワー１５ｍＷ、パルス間隔１
０ｎｓの微小光パルスを用い、磁気ヘッドから発生させ
る磁界として、微小光パルスに同期したパルス磁界を用
いてもよい。更には、光ヘッドからのレーザー光をデフ
ォーカスさせた状態で磁気ディスクに照射しつつ、磁気
ヘッドを用いて磁界を印加することによって情報の記録
を行なうこともできる。

【０１０２】本実施例の磁気記録装置のように、情報記
録時に、磁気ディスクにレーザー光を照射すると、情報
記録膜の光照射領域において光吸収が生じ、光エネルギ
ーが熱エネルギーに変換される。これにより情報記録膜
の光照射部分では、温度が上昇して保磁力が低下する。
同時に、かかる情報記録膜の光照射部分に、薄膜磁気ヘ
ッドから記録情報に応じた極性の磁界を印加することに
よって情報を記録する。本実施例の磁気記録装置では、
磁気記録媒体を構成する情報記録膜の保磁力が磁気ヘッ
ドの印加磁界強度よりも高くても確実に且つ高密度に情
報を記録することができる。

【０１０３】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用い
て、記録部分（記録磁区）の磁化状態を観察した。観察
の結果、磁化遷移領域に特有なジグザグパターンは観測
されなかった。そのため、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系情報記録
膜を備える磁気記録媒体に比べてノイズレベルが３〜５
ｄＢと小さくなっていた。これは、情報記録膜が微細粒
子の集合体であることがノイズレベルの低い原因である
と考えられる。また、形成されていた記録磁区のサイズ
は、トラック方向の幅が７０ｎｍであり、磁気ヘッドの
ギャップ長よりも短かった。また、パルス磁界とパルス
光を用いて情報の記録を行った場合には、形成された記
録磁区は、トラック方向の幅が５０ｎｍであり、磁気ヘ
ッドのギャップ長よりも更に短かった。

【０１０４】

【実施例７】本実施例では、磁気記録装置として、図６
に示すように磁気ヘッド５３’及び光ヘッド５５’が磁
気ディスク５１に対して同じ側に配置されている以外
は、実施例４の磁気記録装置（図５（Ａ）参照）と同じ
構造を有する磁気記録装置を用い、かかる磁気記録装置
に、実施例１と同一の磁気記録媒体を組み込んで記録／
再生／消去を行なった。本実施例の磁気記録装置では、
光ヘッド５５’から出射する光は、磁気ディスク５１の
基板側から入射するのではなく、基板と反対側から入射
する。かかる磁気記録装置は、光ヘッドと磁気ヘッドを
マージ（一体化）することができるので、ヘッドのサー
ボ機構を単純にすることができ、装置構成を簡素化する
ことができる。

【０１０５】かかる磁気記録装置を駆動して、磁気ディ
スクに４０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２（６．２０Ｇｂｉｔｓ
／ｃｍ^２）に相当する信号（７００ｋＦＣＩ）を記録し
た。情報の記録では、磁気ヘッドの底面と磁気ディスク
表面との距離を１２ｎｍに保った。また、磁気記録媒体
に、光ヘッドから２０ｎｓ間隔のマルチパルス光をレー
ザーパワー６ｍＷにて連続して照射すると同時に、磁気
ヘッドから一定の変調した磁界を印加して情報を記録し
た。かかる方法を用いて磁気ディスクに情報を記録し、
記録した情報を再生したところ３６ｄＢの再生出力が得
られた。また、光ヘッドから出射させる光として、パル
ス間隔１０ｎｓ、パワー１５ｍＷの微小光パルスを用
い、磁気ヘッドから発生させるパルス磁界を微小パルス
と同期させることによって磁気ディスクに情報を記録す
ることもできる。

【０１０６】また、磁気ディスクに記録された記録磁区
を、実施例１と同様にＭＦＭにより観察したところ、磁
気ヘッドのギャップ幅よりも更に小さい磁区が形成され
ていた。本実施例の磁気記録装置では、磁気記録媒体の
磁性膜が磁気ヘッドの印加磁界強度よりも高い保磁力を
有していても、レーザー光照射による加熱により磁性膜
の保磁力を低下させて記録することができる。最後に、
このディスクの欠陥レートを測定したところ、信号処理
を行なわない場合の値で、１×１０^−５以下であった。

【０１０７】

【実施例８】本実施例では、情報記録膜にＴｂ_１５Ｆｅ
_７０Ｃｏ_１５膜を用い、強磁性膜を設けなかった以外
は、実施例１と同様の材料及び方法を用いて磁気記録媒
体を製造した。通常は、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ膜は垂直磁気
異方性を有しているが、本実施例のように、Ｔｂの濃度
が、１０ａｔ％以上２０ａｔ％未満の少ない領域（組
成）である場合や、３０ａｔ％以上４０ａｔ％未満の場
合は垂直磁気異方性を示さず、面内磁気異方性を示す。
すなわち、図７に示すような、基板１上に下地膜２、情
報記録膜３及び保護膜５を備える磁気記録媒体を作製し
た。情報記録膜３の成膜にはＲＦマグネトロンスパッタ
法を用いた。情報記録膜３の膜厚は２０ｎｍとした。タ
ーゲットには、遷移金属の副格子磁化が優勢な組成のＴ
ｂＦｅＣｏ合金ターゲットを用いた。また、スパッタ時
の圧力を３ｍＴｏｒｒ（約３９９ｍＰａ）、投入ＲＦ電
力を１ｋＷ／１５０ｍｍφとした。スパッタガスには純
Ａｒを使用した。情報記録膜以外の下地膜、保護膜の成
膜方法については実施例１と同様であるので説明を省略
する。

【０１０８】つぎに、かかる情報記録膜を備える本実施
例の磁気記録媒体の磁気特性を測定した。ＶＳＭによる
Ｍ−Ｈループから、角型比Ｓ及びＳ^＊は１．０であり、
良好な角型性を有していた。また、保磁力：Ｈｃは３．
５ｋＯｅ（約２７８．５３ｋＡ／ｍ）であった。また、
情報記録膜の磁気異方性エネルギーは、基板面と平行方
向の面内磁気異方性エネルギーが３×１０^６ｅｒｇ／ｃ
ｍ^３であり、情報記録膜は基板面と平行な方向に大きな
磁気異方性を有する磁性体であった。

【０１０９】つぎに、実施例１と同様の方法により、磁
気記録媒体の活性化体積を測定したところ、磁気記録媒
体として広く用いられているＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系情報記
録膜における値の約３０倍と大きかった。このことは、
情報記録膜を構成している材料が、熱揺らぎや熱減磁が
小さく熱的安定性に優れていることを示している。

【０１１０】また、情報記録膜の構造をＸ線回折法によ
り調べたところ、回折ピークは得られなかった。また、
高分解能透過型電子顕微鏡（高分解能ＴＥＭ）により情
報記録膜の組織や構造を調べたところ、明確な格子は見
られず、情報記録膜が非晶質であるか、あるいは、微結
晶の集合体であることがわかる。

【０１１１】つぎに、実施例１と同様に、磁気記録媒体
の保護層上に潤滑剤を塗布して磁気ディスクを複数作製
し、得られた複数の磁気ディスクを磁気記録装置に同軸
上に組み込んだ。磁気記録装置の構成は実施例１と同様
であり、図２及び図３に示すような構成にした。得られ
た磁気ディスクの記録再生特性を評価した。記録再生特
性の評価では、磁気ヘッドと磁気記録媒体との距離を１
２ｎｍに保ち、このディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃ
ｈ^２（６．２０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）に相当する信号
（７００ｋＦＣＩ）を記録してディスクのＳ／Ｎの評価
を行なった。その結果、３４ｄＢの再生出力が得られ
た。また、このディスクの欠陥レートを測定したとこ
ろ、信号処理を行なわない場合の値で、１×１０^−５以
下であった。

【０１１２】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により、
記録部分（記録磁区）の磁化状態を観察したところ、磁
化遷移領域に特有なジグザグパターンが観測されなかっ
た。また、隣り合う２つの記録磁区の間や記録磁区の中
には、周囲と異なる向きの逆磁区は観察されなかった。
そのために、ノイズレベルがＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系の通常
の磁気記録媒体に比べて著しく小さかった。

【０１１３】

【実施例９】本実施例では、情報記録膜にＧｄ_１５Ｃｏ
_８５膜を用いた以外は、実施例８と同様にして磁気記録
媒体を製造した。

【０１１４】次いで、かかる磁気記録媒体の磁気特性を
測定した。ＶＳＭによるＭ−Ｈループから、角型比Ｓ及
びＳ^＊は１．０であり、良好な角型性を有していた。ま
た、保磁力：Ｈｃは３．０ｋＯｅ（２３８．７４ｋＡ／
ｍ）であった。また、情報記録膜の磁気異方性エネルギ
ーは、基板面と平行方向の面内磁気異方性エネルギーが
３×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３であり、情報記録膜は基板面
と平行な方向に大きな磁気異方性を有する磁性体であっ
た。

【０１１５】つぎに、実施例１と同様の方法により、磁
気記録媒体の活性化体積を測定したところ、磁気記録媒
体として広く用いられているＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系情報記
録膜における値の約４０倍と大きかった。このことは、
情報記録膜を構成している材料が、熱揺らぎや熱減磁が
小さく熱的安定性に優れていることを示している。

【０１１６】また、情報記録膜の構造をＸ線回折法によ
り調べたところ、回折ピークは得られず、Ｘ線的には非
晶質であった。また、高分解能透過型電子顕微鏡（高分
解能ＴＥＭ）により情報記録膜の組織や構造を調べたと
ころ、明確な格子は見られず、情報記録膜が非晶質であ
るか、あるいは、微結晶の集合体であることがわかっ
た。

【０１１７】つぎに、実施例１と同様に、磁気記録媒体
の保護層上に潤滑剤を塗布して磁気ディスクを複数作製
し、得られた複数の磁気ディスクを磁気記録装置に同軸
上に組み込んだ。磁気記録装置の構成は実施例１と同様
であり、図２及び図３に示すような構成にした。得られ
た磁気ディスクの記録再生特性を評価した。記録再生特
性の評価では、磁気ヘッドと磁気記録媒体との距離を１
２ｎｍに保ち、このディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃ
ｈ^２（６．２０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）に相当する信号
（７００ｋＦＣＩ）を記録してディスクのＳ／Ｎの評価
を行なった。その結果、３３ｄＢの再生出力が得られ
た。また、このディスクの欠陥レートを測定したとこ
ろ、信号処理を行なわない場合の値で、１×１０^−５以
下であった。

【０１１８】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により、
記録部分（記録磁区）の磁化状態を観察したところ、磁
化遷移領域に特有なジグザグパターンが観測されなかっ
た。また、隣り合う２つの記録磁区の間や記録磁区の中
には、周囲と異なる向きの逆磁区は観察されなかった。
そのために、ノイズレベルがＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系の通常
の磁気記録媒体に比べて著しく小さかった。

【０１１９】本実施例では、情報記録層としてＧｄ−Ｃ
ｏ系の磁性膜を用いたが、Ｇｄの代わりにＴｂ、Ｈｏ及
びＤｙのうちの１種類の元素を用いても良い。またＣｏ
以外にＦｅやＮｉを用いることもできる。

【０１２０】

【実施例１０】本実施例では、情報記録膜にＴｂ／Ｆｅ
／Ｃｏ人工格子膜を用いた以外は、実施例７と同様方法
により磁気記録媒体を製造した。本実施例の磁気記録媒
体は、実施例７の磁気記録媒体と同様の構造を有してお
り、図７を参照することができる。以下、かかる磁気記
録媒体の製造方法について説明するが、情報記録膜以外
の下地膜及び保護膜の成膜方法については実施例７と同
様であるので説明を省略し、情報記録膜であるＴｂ／Ｆ
ｅ／Ｃｏ人工格子膜の成膜方法についてのみ説明する。

【０１２１】〔Ｔｂ／Ｆｅ／Ｃｏ人工格子膜の成膜〕情
報記録膜である人工格子膜は、Ｔｂ層、Ｆｅ層及びＣｏ
層からなる三層構造の薄膜を周期的に積層した構造を有
する。かかる人工格子膜の成膜にはＤＣマグネトロンス
パッタ法を用い、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏの３源からなる多源
同時スパッタ法を用いた。三層構造薄膜の各層の膜厚
は、Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ（０．３ｎｍ）／Ｔｂ（０．
５ｎｍ）であり、基板の公転速度とスパッタ時の投入電
力の組合せにより所望の値に精密に制御できる。ここで
は、投入ＤＣ電力を、Ｔｂ成膜時に０．３ｋＷ、Ｃｏ成
膜時に０．１５ｋＷ、そして、Ｆｅ成膜時に０．７ｋＷ
とした。基板の回転数は５０ｒｐｍとした。また、放電
ガスには高純度のＡｒガスを用い、スパッタ時の放電ガ
ス圧力は３ｍＴｏｒｒ（約３９９ｍＰａ）とした。かか
るスパッタ条件のもとで、三層構造薄膜Ｆｅ（１ｎｍ）
／Ｃｏ（０．３ｎｍ）／Ｔｂ（０．５ｎｍ）を周期的に
積層した構造を有する人工格子膜（情報記録膜）を約２
０ｎｍ膜厚で形成した。

【０１２２】このような人工格子膜を作製する場合、初
期排気時の真空度が重要であり、本実施例では、４×１
０^−９Ｔｏｒｒまで排気した後に成膜を開始した。これ
らの値は絶対的なものではなく、スパッタの方式などに
応じて変更することができる。本実施例では、人工格子
膜の成膜に、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いたが、
ＲＦマグネトロンスパッタ法やエレクトロンサイクロト
ロンレゾナンスを利用したスパッタ法（ＥＣＲスパッタ
法）を用いてもよい。特に、ＥＣＲスパッタ法は各層間
の拡散を抑制できるので好適である。

【０１２３】また、人工格子膜を用いて構成した情報記
録膜は、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ非晶質合金膜を用いて構成し
た情報記録膜に比べて、基板表面に対して平行な方向の
面内磁気異方性エネルギーが増大するとともに、熱的安
定性が向上する。人工格子膜の磁性は、遷移金属からな
る薄膜の磁化と希土類元素からなる薄膜の磁化との差と
なって現れる。

【０１２４】以上で説明した方法により情報記録膜とし
てのＴｂ／Ｆｅ／Ｃｏ人工格子膜が下地膜上に形成され
て本実施例の磁気記録媒体が作製される。

【０１２５】つぎに、かかるＴｂ／Ｆｅ／Ｃｏ人工格子
膜を情報記録膜として備える磁気記録媒体の磁気特性を
測定した。ＶＳＭによるＭ−Ｈループから、角型比Ｓ及
びＳ ^＊は１．０であり、良好な角型性を有していた。ま
た、保磁力：Ｈｃは３．９ｋＯｅ（約３１０．３６２ｋ
Ａ／ｍ）であった。また、情報記録膜の磁気異方性エネ
ルギーは、基板面と平行方向の面内磁気異方性エネルギ
ーが３×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３であった。

【０１２６】また、磁気記録媒体の活性化体積を測定し
たところ、磁気記録媒体として広く用いられているＣｏ
−Ｃｒ−Ｐｔ系情報記録膜における値の約５０倍と大き
かった。これは、情報記録膜が、熱揺らぎや熱減磁が小
さく熱的安定性に優れていることを示している。

【０１２７】また、情報記録膜の組織や構造を高分解能
透過型電子顕微鏡（高分解能ＴＥＭ）により調べたとこ
ろ、明確な格子は見られず、情報記録膜が非晶質か極微
細な組織の集合体であることがわかった。特に、情報記
録膜は、Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ（０．３ｎｍ）／Ｔｂ
（０．５ｎｍ）の三層構造薄膜が周期的に積層された所
望の膜厚を有する人工格子膜であることがわかった。三
層構造薄膜の各層の膜厚はＸ線を用いた測定値とも良く
一致していた。

【０１２８】つぎに、本実施例で作製した磁気記録媒体
の保護層上に実施例１と同様の方法により潤滑剤を塗布
して磁気ディスクを複数作製し、得られた複数の磁気デ
ィスクを磁気記録装置に同軸上に組み込んだ。磁気記録
装置の構成は実施例１の装置と同様であり、図２及び図
３に示すような構成にした。得られた磁気ディスクの記
録再生特性を評価した。記録再生特性の評価では、磁気
ヘッドと磁気記録媒体との距離を１２ｎｍに保ち、この
ディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（６．２０Ｇｂ
ｉｔｓ／ｃｍ^２）に相当する信号（７００ｋＦＣＩ）を
記録してディスクのＳ／Ｎの評価を行なった。その結
果、３４ｄＢの再生出力が得られた。また、このディス
クの欠陥レートを測定したところ、信号処理を行なわな
い場合の値で、１×１０^−５以下であった。

【０１２９】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により、
記録部分（記録磁区）の磁化状態を観察したところ、磁
化遷移領域に特有なジグザグパターンが観測されなかっ
た。また、隣り合う２つの記録磁区の間や記録磁区の中
には、周囲と異なる向きの逆磁区は観察されなかった。
そのために、ノイズレベルがＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系の通常
の磁気記録媒体に比べて著しく小さかった。

【０１３０】本実施例では、情報記録膜としてＴｂ／Ｆ
ｅ／Ｃｏ人工格子膜を用いたが、Ｔｂの代わりにＧｄ、
ＤｙまたはＨｏを用いることもできる。また、希土類元
素合金として、Ｔｂ−Ｄｙ、Ｔｂ−Ｈｏ、Ｔｂ−Ｇｄな
どの２元素合金を用いることも可能である。

【０１３１】また、遷移金属としてＦｅ／Ｃｏの２層膜
を用いたが、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉなど
の合金膜を用い、かかる合金膜と希土類元素膜との交互
積層多層膜を情報記録膜として用いても良い。

【０１３２】また、情報記録膜である人工格子膜の飽和
磁化を増大させるために、人工格子膜を構成する希土類
元素からなる層の中にＮｄ、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｔｍ、Ｙ、Ｌ
ａ、ＣｅまたはＹｂなどの軽希土類元素を１０％〜４０
％程度添加しても良い。

【０１３３】

【実施例１１】この実施例では、図８の概略断面図に示
すような断面構造を有する磁気記録媒体を作製した。磁
気記録媒体８０は、基板８１上に下地膜８２、第１磁性
膜８３、第２磁性膜８４、第３磁性膜８５及び保護膜８
６を順次積層した構造を有する。第１磁性膜８３は第２
磁性膜に形成される磁壁の移動を抑制するための層であ
り、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜を用いて構成される。第２磁性
膜８４は情報が記録される層であり、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ
膜を用いて構成される。第３磁性膜８５は再生時に再生
信号出力を高めるための層であり、Ｐｔ／Ｃｏ交互積層
多層膜を用いて構成される。以下、磁気記録媒体８０の
製造方法について説明する。

【０１３４】〔下地膜の成膜〕まず、基板１として、直
径２．５インチ（約６．３５ｃｍ）のガラス基板を用意
した。かかる基板８１上に、下地膜８２としてＣｒ_８５
Ｔｉ_１５合金膜をＤＣマグネトロンスパッタ法により５
０ｎｍの膜厚にて形成した。下地膜８２は、第１磁性膜
８３の配向性を制御することができる。ターゲット材料
にはＣｒ−Ｔｉ合金を、放電ガスには純Ａｒをそれぞれ
使用した。スパッタ時の圧力は３ｍＴｏｒｒ（約３９９
ｍＰａ）、投入ＤＣ電力は１ｋＷ／１５０ｍｍφであ
る。また、スパッタは室温にて行なった。

【０１３５】〔第１磁性膜の成膜〕次いで、下地膜８２
上に第１磁性膜８３として、Ｃｏ_６９Ｃｒ_１９Ｐｔ_１２
からなる磁性膜をＤＣマグネトロンスパッタ法により形
成した。ターゲット材料にはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金を、
放電ガスには純Ａｒをそれぞれ使用した。スパッタ時の
圧力は３０ｍＴｏｒｒ（約３．９９Ｐａ）、投入ＤＣ電
力は１ｋＷ／１５０ｍｍφである。また、成膜時の基板
温度は室温とした。

【０１３６】次いで、第１磁性膜単体の磁気特性を調べ
たところ、保磁力は２．５ｋＯｅ（約１９８．９５ｋＡ
／ｍ）であり、飽和磁化は３６０ｅｍｕ／ｍｌであっ
た。

【０１３７】〔第２磁性膜の成膜〕次いで、第１磁性膜
８３上に第２磁性膜８４として、Ｅｒ−Ｆｅ−Ｃｏ非晶
質膜を形成した。第２磁性膜８４の組成はＥｒ_１９Ｆｅ
_７１Ｃｏ_１０であり、遷移金属の副格子磁化が優勢の組
成である。第２磁性膜８４の成膜にはＲＦマグネトロン
スパッタ法を用いた。スパッタリングでは、Ｅｒ−Ｆｅ
−Ｃｏ合金をターゲット材料に、純Ａｒを放電ガスにそ
れぞれ使用した。成膜した第２磁性膜８４の膜厚は２０
ｎｍである。スパッタ時の圧力は３ｍＴｏｒｒ（約３９
９ｍＰａ）、投入ＲＦ電力は１ｋＷ／１５０ｍｍφであ
る。ここではＲＦマグネトロンスパッタ法を用いて成膜
したが、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いてもよい。

【０１３８】得られた第２磁性膜８４の保磁力は３．８
ｋＯｅ（約３０２．４０４ｋＡ／ｍ）であり、飽和磁化
は４５０ｅｍｕ／ｍｌであった。また、面内磁気異方性
エネルギーは７×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３以上であり、基
板面に平行な方向に磁気異方性を有する磁性体であっ
た。

【０１３９】〔第３磁性膜〕次いで、第２磁性膜８４上
に第３磁性膜８５としてＰｔ_２０Ｃｏ_８０合金膜を、第
２磁性膜の成膜と同様にＲＦマグネトロンスパッタ法を
用いて形成した。第３磁性膜８５は再生特性を向上させ
るための層である。スパッタ時の放電ガス圧力は３ｍＴ
ｏｒｒ（約３９９ｍＰａ）、投入ＲＦ電力は１ｋＷ／１
５０ｍｍφである。第３磁性膜８５の膜厚は５ｎｍとし
た。第２磁性膜８４からの交換結合力が働く範囲には限
界があり、第２磁性膜８４からの交換結合力を第３磁性
膜８５に確実に働かせるためには、第３磁性膜８５の膜
厚は最大で１５ｎｍである。

【０１４０】かかる第３磁性膜８５の磁気特性を測定し
たところ、保磁力は１ｋＯｅ（約７９．５８ｋＡ／ｍ）
であり、飽和磁化は５６０ｅｍｕ／ｍｌであった。

【０１４１】〔保護膜の成膜〕最後に、第３磁性膜８５
上に保護膜８６としてＣ（カーボン）膜を５ｎｍの膜厚
でＥＣＲスパッタ法により形成した。ターゲット材料に
Ｃを、放電ガスにＡｒをそれぞれ用いた。スパッタ時の
圧力は０．３ｍＴｏｒｒ（約３９９ｍＰａ）、投入マイ
クロ波電力は０．５ｋＷである。また、マイクロ波によ
り励起されたプラズマを引き込むために５００ＶのＤＣ
バイアス電圧を印加した。

【０１４２】〔磁気特性の測定〕こうして図８に示す積
層構造を有する磁気記録媒体８０を作製し、得られた磁
気記録媒体８０の磁気特性を測定した。ＶＳＭ（Vibrat
ion Sample Magnetometer）による測定からＭ−Ｈルー
プを得た。その結果から、角型比Ｓ及びＳ^＊は１．０で
あり、良好な角型性が得られたことがわかった。また、
保磁力：Ｈｃは３．５ｋＯｅ（約２７８．５３ｋＡ／
ｍ）、飽和磁化：Ｍｓは４５０ｅｍｕ／ｃｍ ^３であっ
た。また、基板面に平行な方向の面内磁気異方性エネル
ギーが４×１０ ^５ｅｒｇ／ｃｍ^３であり、基板面に平行
な方向に大きな磁気異方性を有することがわかった。ま
た、磁気記録媒体の磁性膜の活性化体積を測定し、Ｋｕ
・ｖ／ｋＴの値を求めたところ３５０であり、従来の磁
気記録媒体として広く用いられているＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
系の磁性膜における値（６０〜１２０程度）よりも大き
い値であった。このことは、磁気記録媒体の磁性膜が熱
的安定性に優れていることを示している。

【０１４３】〔磁気記録装置〕つぎに、磁気記録媒体８
０の表面上に潤滑剤を塗布することによって磁気ディス
クを完成させた。そして同様のプロセスにより複数の磁
気ディスクを作製し、実施例１と同様に、図２及び３に
示す磁気記録装置に同軸上に組み込んだ。かかる磁気記
録装置を用いて情報の記録及び再生を行った。記録及び
再生時には磁気ヘッド面と磁性膜との距離を１２ｎｍに
保った。磁気ディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２に
相当する信号（７００ｋＦＣＩ）を記録してディスクの
Ｓ／Ｎを評価したところ、３６ｄＢの再生出力が得られ
た。ここで、Ｃｏ−Ｃｒ合金（第３磁性膜）を有してい
ない磁気ディスクに同様に記録を行なって、記録した情
報を再生したところ、再生出力は３４ｄＢであり２ｄＢ
小さかった。

【０１４４】次いで、磁気ディスクに一定のパターンを
記録し、タイムインターバルアナライザにより磁性膜に
形成された磁区のエッジの揺らぎを測定した。測定の結
果、第１磁性膜を備えない磁気ディスクよりも揺らぎを
１／１０以下に低減することができた。この結果から、
情報記録時に第２磁性膜の磁壁が移動し記録磁区の位置
が揺らぐことに起因して発生するジッタを、第１磁性膜
を設けることにより低減できることがわかった。また、
磁気ディスクの欠陥レートを測定したところ、信号処理
を行なわない場合の値で１×１０^−５以下であった。

【０１４５】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により、
記録した部分の磁化状態を観察したところ、磁化遷移領
域に特有なジグザグパターンが観測されなかった。その
ため、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系の従来の磁気記録媒体と比べ
てノイズレベルを低減できた。また、情報を記録するた
めの第２磁性膜が非晶質であることもノイズレベルを低
減できた一因である。

【０１４６】本実施例では、第２磁性膜に形成される磁
区のサイズや位置を制御するための第１磁性膜としてＣ
ｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系の磁性膜を用いたが、かかる材料にＴ
ａやＮｂなどを添加した４源系合金や５源系合金を用い
ても良い。また、Ｐｔ以外に、ＰｄやＲｈを用いても良
く、耐食性や磁性粒子の微細化の観点からＰ、Ｂまたは
Ｓｉなどの元素を２〜３％添加してもよい。

【０１４７】また、この実施例では、第２磁性膜にＥｒ
−Ｆｅ−Ｃｏ系の非晶質のフェリ磁性膜を用いたが、Ｅ
ｒの代わりにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＬｕまたはＹなどを用いても同様の効
果が得られる。また、希土類元素をＥｒだけで構成する
代わりに、複数の希土類元素を組み合わせて２元素合
金、更には３元素以上の合金を用いても良い。また、遷
移金属としてＦｅ−Ｃｏ合金を用いたが、Ｆｅ−Ｎｉ、
Ｃｏ−Ｎｉなどの合金を用いても良い。

【０１４８】また、第３磁性膜に、Ｐｔ−Ｃｏ合金を用
いたが、Ｐｔの代わりにＰｄやＲｈなどの元素を用いて
も良く、Ｐｔ−Ｐｄ、Ｐｔ−Ｒｈ、Ｐｄ−Ｒｈなどの２
元素からなる合金を用いてもよい。また、Ｃｏの代わり
にＮｉを用いることも可能である。或いはＣｏの代わり
にＦｅを用いても良く、この場合は第１磁性膜よりも大
きな飽和磁化が得られる組成領域にすることが好まし
い。更に、ＰｔとＣｏの合金に限らず、Ｐｔ系の層とＣ
ｏ系の層を交互に積層して構成される交互積層多層膜
（人工格子膜）にしても同様の効果が得られる。

【０１４９】

【実施例１２】この実施例では、図８に示す積層構造を
有する磁気記録媒体において、下地膜にＮｉ−Ａｌ基合
金膜を、第１磁性層にＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系合金膜を、第
２磁性膜にＥｒ／Ｆｅ／Ｃｏ人工格子膜を、第３磁性膜
にＣｏ−Ｐｔ合金を用いて磁気記録媒体を製造した。以
下、かかる磁気記録媒体の製造方法について説明する。

【０１５０】〔下地膜の成膜〕まず、基板８１上に、下
地膜８２として（Ｎｉ−Ａｌ）_９５Ｃｒ_５合金膜をＥＣ
Ｒスパッタ法により５ｎｍの膜厚にて形成した。下地膜
８２は、第１磁性膜８３の配向性と、基板と第１磁性膜
との接着性を制御することができる。ターゲット材料に
はＮｉ−Ａｌ−Ｃｒ合金を、放電ガスには純Ａｒをそれ
ぞれ使用した。スパッタ時の圧力は０．５ｍＴｏｒｒ
（約６６．５ｍＰａ）、投入マイクロ波電力は０．７ｋ
Ｗ／１５０ｍｍφである。また、マイクロ波により励起
されたプラズマを引き込むために５００ＶのＲＦバイア
ス電圧を印加した。

【０１５１】〔第１磁性膜の成膜〕次いで、下地膜８２
上に第１磁性膜８３として、（Ｃｏ_６９Ｃｒ_１９Ｐｔ
_１２）_９５Ｔａ_３Ｂ_２からなる膜をＤＣマグネトロンス
パッタ法により形成した。ターゲット材料にはＣｏＣｒ
ＰｔＴａＢ合金を、放電ガスには純Ａｒをそれぞれ使用
した。スパッタ時の圧力は３ｍＴｏｒｒ（約３９９ｍＰ
ａ）、投入ＤＣ電力は１ｋＷである。また、第１磁性膜
の膜厚は１０ｎｍとした。

【０１５２】かかる第１磁性膜単体の磁気特性を調べた
ところ、保磁力は２．５ｋＯｅ（約１９８．９５ｋＡ／
ｍ）であり、基板面に平行な方向（面内方向）に磁化容
易軸を有する磁性体であった。

【０１５３】〔第２磁性膜の成膜〕次いで、第１磁性膜
８３上に第２磁性膜８４として、Ｅｒ／Ｆｅ／Ｃｏ人工
格子膜を形成した。かかる人工格子膜は、Ｅｒ層、Ｆｅ
層及びＣｏ層からなる三層構造の薄膜を周期的に積層し
た構造を有する。かかる人工格子膜の成膜には、Ｅｒ、
Ｆｅ、Ｃｏの３源からなるターゲットを同時に用いた多
源同時スパッタ法を用いた。三層構造薄膜の各層の膜厚
は、Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ（０．１ｎｍ）／Ｅｒ（０．
２ｎｍ）である。各層の膜厚は、基板の公転速度とスパ
ッタ時の投入電力の組合せにより所望の値に精密に制御
できる。ここでは、投入ＤＣ電力を、Ｅｒ成膜時に０．
３ｋＷ、Ｃｏ成膜時に０．１５ｋＷ、そして、Ｆｅ成膜
時に０．７ｋＷとした。基板の回転数は３０ｒｐｍとし
た。また、放電ガスには高純度のＡｒガスを用い、スパ
ッタ時の放電ガス圧力は３ｍＴｏｒｒ（約３９９ｍＰ
ａ）とした。かかるスパッタ条件のもとで、三層構造薄
膜Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ（０．１ｎｍ）／Ｅｒ（０．２
ｎｍ）を周期的に積層した構造を有する人工格子膜（情
報記録膜）を約２０ｎｍ膜厚で形成した。

【０１５４】得られた第２磁性膜８４の保磁力は３．８
ｋＯｅ（約３０２．４０４ｋＡ／ｍ）であり、飽和磁化
は４５０ｅｍｕ／ｍｌであった。また、面内磁気異方性
エネルギーは１×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３以上であり、基
板面に平行な方向に磁気異方性を有する磁性体であっ
た。

【０１５５】また、Ｅｒ／Ｆｅ／Ｃｏ人工格子膜は、Ｔ
ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ非晶質合金膜に比べて、基板面に平行な
方向の面内磁気異方性エネルギーを増大することがで
き、熱的安定性を向上させることができる。人工格子膜
の磁性は、遷移金属からなる薄膜の磁化と希土類元素か
らなる薄膜の磁化との差となって現れる。ここで成膜し
た第２磁性膜は遷移金属の磁化が優勢の磁性膜である。

【０１５６】〔第３磁性膜〕次いで、第２磁性膜８４上
に第３磁性膜８５としてＣｏ_５５Ｐｔ_４５合金膜を、第
２磁性膜の成膜後、真空を破ることなく連続して形成し
た。Ｃｏ−Ｐｔ膜の成膜にはＥＣＲスパッタ法を用い
た。スパッタガスに純Ａｒを用い、スパッタ時のガス圧
力を０．３ｍＴｏｒｒ（約３９．９ｍＰａ）、投入マイ
クロ波電力を０．７ｋＷとした。また、マイクロ波によ
り励起されたプラズマを引き込むために５００ＶのＤＣ
バイアス電圧を印加した。第３磁性膜の膜厚は７ｎｍと
した。第２磁性膜８４からの交換結合力が働く範囲には
限界があり、第２磁性膜８４からの交換結合力を第３磁
性膜８５に確実に働かせるためには、第３磁性膜８５の
膜厚は最大で１５ｎｍである。

【０１５７】かかる第３磁性膜８５の磁気特性を測定し
たところ、飽和磁化は５００ｅｍｕ／ｍｌであり、第２
磁性膜よりも大きな値であった。また、第１〜第３磁性
膜は互いに強い交換結合力が働いており、ＶＳＭによる
測定から、第１〜第３磁性膜が磁気的には単層膜のよう
に振舞うことがわかった。このように第２磁性膜よりも
大きな飽和磁化を有する材料を用いて第３磁性膜を構成
することにより、第２磁性膜よりも大きな磁束密度を第
３磁性膜から得ることができるので、磁気ヘッドで第３
磁性膜の磁束密度の大きさ、またはその変化分を検出す
ることにより、大きな再生信号出力を得ることができ
る。

【０１５８】〔保護膜の成膜〕最後に、第３磁性膜８５
上に保護膜８６としてＣ（カーボン）膜を５ｎｍの膜厚
でＥＣＲスパッタ法により形成した。ターゲット材料に
Ｃを、放電ガスにＡｒをそれぞれ用いた。スパッタ時の
圧力は０．３ｍＴｏｒｒ（約３９９ｍＰａ）、投入マイ
クロ波電力は０．５ｋＷである。また、マイクロ波によ
り励起されたプラズマを引き込むために５００ＶのＤＣ
バイアス電圧を印加した。

【０１５９】〔磁気特性の測定〕こうして磁気記録媒体
を作製し、得られた磁気記録媒体の磁気特性を測定し
た。ＶＳＭ（Vibration Sample Magnetometer）による
測定からＭ−Ｈループを得た。その結果から、角型比Ｓ
及びＳ^＊は１．０であり、良好な角型性が得られてい
た。また、保磁力：Ｈｃは３．９ｋＯｅ（約３１０．３
６２ｋＡ／ｍ）であった。また、基板面に平行な方向の
面内磁気異方性エネルギーが４×１０^５ｅｒｇ／ｃｍ^３
であり、基板面に垂直な方向の垂直磁気異方性エネルギ
ーが５×１０^３ｅｒｇ／ｃｍ^３であり、基板面に平行な
方向に大きな磁気異方性を有することがわかった。ま
た、磁気記録媒体の磁性膜の活性化体積を測定し、Ｋｕ
・ｖ／ｋＴの値を求めたところ４３０であり、従来の磁
気記録媒体として広く用いられているＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
系の磁性膜における値（６０〜１２０程度）よりも大き
い値であった。このことは、磁気記録媒体の磁性膜が熱
的安定性に優れていることを示している。

【０１６０】また、第２磁性膜の組織や構造を高分解能
透過型電子顕微鏡（高分解能ＴＥＭ）を用いて調べたと
ころ、第２磁性膜は、Ｆｅ（１ｎｍ）／Ｃｏ（０．１ｎ
ｍ）／Ｅｒ（０．２ｎｍ）三層構造薄膜からなる所望の
膜厚の人工格子膜となっていることがわかった。

【０１６１】〔磁気記録装置〕つぎに、磁気記録媒体の
表面上に潤滑剤を塗布することによって磁気ディスクを
完成させた。そして同様のプロセスにより複数の磁気デ
ィスクを作製し、実施例１と同様に、図２及び３に示す
磁気記録装置に同軸上に組み込んだ。かかる磁気記録装
置を用いて情報の記録及び再生を行った。記録及び再生
時には磁気ヘッド面と磁性膜との距離を１２ｎｍに保っ
た。磁気ディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２に相当
する信号（７００ｋＦＣＩ）を記録してディスクのＳ／
Ｎを評価したところ、３４ｄＢの再生出力が得られた。

【０１６２】次いで、磁気ディスクに一定のパターンを
記録し、タイムインターバルアナライザにより磁性膜に
形成された磁区のエッジの揺らぎを測定した。測定の結
果、第１磁性膜であるＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜を備えない磁
気ディスクよりも揺らぎを１／１０以下に低減すること
ができた。この結果から、第１磁性膜は、情報記録時に
第２磁性膜の磁壁が移動することによって記録磁区が揺
らぎ、それによって生じるジッタを低減することができ
ることがわかった。また、磁気ディスクの欠陥レートを
測定したところ、信号処理を行なわない場合の値で１×
１０^−５以下であった。

【０１６３】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により、
記録した部分の磁化状態を観察したところ、磁化遷移領
域に特有なジグザグパターンが観測されなかった。その
ため、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系の従来の磁気記録媒体と比べ
てノイズレベルを低減できた。

【０１６４】また、この実施例では、第２磁性膜にＥｒ
／Ｆｅ／Ｃｏ人工格子膜を用いたが、Ｅｒの代わりにＬ
ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ、ＬｕまたはＹなどを用いても同様の効果が得られ
る。特に、本実施例で用いたＥｒに次いで、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｙｂが情報記録用の磁性膜として良好
な磁気特性を示していた。また、希土類元素をＥｒだけ
で構成する代わりに、複数の希土類元素を組み合わせて
２元素合金、更には３元素以上の合金を用いても良い。
また、遷移金属としてＦｅ／Ｃｏの２層膜を用いたが、
Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉなどの合金からなる層と希土類
元素からなる層の交互積層多層膜として構成しても良
い。

【０１６５】また、第３磁性膜に、Ｐｔ−Ｃｏ系の材料
を用いたが、Ｃｏ−Ｃｒ−ＴａやＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ系などの磁性材料を用いても良
く、Ｃｏ−Ｐｄ、Ｃｏ−Ｒｈなどの合金や、Ｃｏ／Ｐ
ｔ、Ｃｏ／Ｐｄ、Ｃｏ／Ｒｈなどの交互積層多層膜（人
工格子膜）を用いても同様の効果を得ることができる。
この実施例でＣｏ系の材料を用いた理由は、Ｆｅ系の材
料よりも飽和磁化が大きいからである。

【０１６６】以上、本発明に従う磁気記録媒体及び磁気
記録装置を実施例により説明したが、本発明はこれらに
限定されるものではない。

【０１６７】例えば、上記実施例１〜１２で用いた基板
は一例であり、いずれのサイズのディスク基板を用いる
こともできる。また、基板を構成する材料としてガラス
の代わりに、例えば、ＡｌやＡｌ合金などの金属基板や
樹脂基板を用いることもできる。また、基板表面上にＮ
ｉＰ膜をメッキ法などにより形成した基板を用いてもよ
い。

【０１６８】また、実施例８〜１０で作製した磁気記録
媒体の情報記録膜と保護膜との間に、実施例１〜９で用
いたような強磁性膜を形成することも可能である。

【０１６９】また、実施例８〜１２では、作製した磁気
記録媒体を図２及び図３に示すような磁気記録装置に組
み込んで情報の記録再生を行ったが、図５または図６に
示すような光ヘッドを備える磁気記録装置に組み込んで
情報の記録再生を行なうことも可能である。かかる装置
を用いた場合は、磁気記録媒体の保磁力を高めても情報
を記録することができる。

【０１７０】

【発明の効果】本発明の第１の態様の磁気記録媒体で
は、フェリ磁性層が、面内磁気異方性を有する非晶質の
フェリ磁性材料から構成され、大きな活性化体積を有し
ているので、熱減磁や熱揺らぎが小さく熱的安定性に優
れる。それゆえ、高密度記録用の磁気記録媒体として極
めて好適である。また、フェリ磁性層よりも飽和磁化の
大きな強磁性材料を用いて強磁性層を設けることによ
り、フェリ磁性層に微小な磁区を形成しても強磁性層か
ら増幅された再生信号出力を得ることができる。また、
フェリ磁性層は非晶質構造を有するので、磁性膜の結晶
配向性を制御するためのシード層を形成する必要がな
く、磁気記録媒体の積層構造を簡素化できる。それゆえ
本発明の磁気記録媒体を大量に且つ低価格で提供するこ
とができる。

【０１７１】また、本発明の第２の態様の磁気記録媒体
は、基板面に平行な方向に磁化容易磁区を有する人工格
子膜を備えており、かかる人工格子膜は磁気異方性が大
きいので熱揺らぎに強い。それゆえ人工格子膜を例えば
情報記録層として用いることにより、熱安定性に優れた
磁気記録媒体を提供することができる。かかる磁気記録
媒体も第１の態様の磁気記録媒体と同様に超高密度記録
に好適である。

【０１７２】本発明の第３及び第４の態様の磁気記録媒
体は、磁壁移動型の非晶質フェリ磁性層または人工格子
膜の磁壁の移動を抑制するための磁壁移動制御層を備え
るので、情報を記録するためのフェリ磁性層または人工
格子膜に微小な記録磁区を所望のエッジ形状で形成でき
るとともに、エッジの位置を高精度に画定させることが
できる。それゆえ、フェリ磁性層または人工格子膜に形
成された記録磁区の揺らぎを低減でき、高密度記録され
た情報を確実に再生することができる。

【０１７３】本発明の磁気記録装置は、高保磁力を有す
る磁気記録媒体に確実に情報を記録することができるの
で、超高密度記録用の次世代磁気記録装置として極めて
好適であり、４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（６．２０Ｇ
ｂｉｔｓ／ｃｍ^２）を超える面記録密度を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う磁気記録媒体の断面構造を模式的
に示す図である。

【図２】本発明の一例である磁気記録装置の上面の概略
構成図である。

【図３】図２の磁気記録装置のＡ−Ａ’方向における概
略断面図である。

【図４】ＭＦＭの観察による記録部分の磁化状態の様子
を模式的に示した図であり、本発明の磁気記録媒体の記
録部分の磁化状態の様子と、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系の磁性
膜を情報記録膜として備える従来の磁気記録媒体の記録
部分の磁化状態の様子である。

【図５】実施例５の光ヘッドを備える磁気記録装置の概
略構成図である。

【図６】光ヘッドを備える磁気記録装置の実施例５とは
別の概略構成図であり、磁気ヘッドと光ヘッドが磁気デ
ィスクに対して同じ側に配置されている様子を示す。

【図７】実施例８で作製した本発明に従う磁気記録媒体
の概略断面図である。

【図８】実施例１１で作製した本発明に従う磁気記録媒
体の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 下地膜 ３ 情報記録膜 ４ 強磁性膜 ５ 保護膜 ５１ 磁気ディスク ５２ スピンドル ５３、５３’ 磁気ヘッド ５４ 磁気ヘッド駆動系 ５５、５５’ 光ヘッド ５６ レンズ ２００、３００ 磁気記録装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 輝明 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 若林 康一郎 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 松沼 悟 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 坂本 晴美 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 矢野 亮 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB07 BB08 DA03 FA09

Claims (83)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッドを用いて情報が再生される磁
   気記録媒体において、 基板と、 基板面に平行な方向に磁化容易軸を有する非晶質のフェ
   リ磁性材料から構成されるフェリ磁性層とを備えること
   を特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 更に、強磁性材料から構成される強磁性
   層を備えることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
   媒体。
3. 【請求項３】 上記強磁性層は、基板面に平行な方向に
   磁化容易軸を有するとともに、上記フェリ磁性層の飽和
   磁化よりも大きな飽和磁化を有し、上記フェリ磁性層と
   接して上記磁気ヘッドに近い側に形成されていることを
   特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 上記フェリ磁性層は情報が記録される層
   であり、上記強磁性層は上記フェリ磁性層から発生する
   磁気フラックスを増大させる層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。
5. 【請求項５】 上記フェリ磁性層は情報が記録される層
   であり、上記強磁性層は、上記フェリ磁性層と基板との
   間で上記フェリ磁性層に接して設けられており、上記フ
   ェリ磁性層の磁壁の移動を抑制することを特徴とする請
   求項２に記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 上記強磁性層は、Ｃｏ及びＮｉの少なく
   とも一方の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈからなる群から
   選ばれた少なくとも一種の元素との合金を用いて構成さ
   れることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記
   載の磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 上記強磁性層は、Ｃｏ及びＮｉの少なく
   とも一方の元素からなる層と、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈから
   なる群から選ばれた少なくとも一種の元素からなる層と
   を交互に積層した交互積層多層膜であることを特徴とす
   る請求項２〜５のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
8. 【請求項８】 上記強磁性層は、Ｃｏを主体とする合金
   またはＣｏの酸化物を主体とする磁性薄膜から構成され
   ることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載
   の磁気記録媒体。
9. 【請求項９】 上記強磁性層は、更に、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐ
   ｄ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｂ、Ｐ、Ｎｉ及びＴｉからなる
   群から選ばれた少なくとも１種類の元素を含むことを特
   徴とする請求項８に記載の磁気記録媒体。
10. 【請求項１０】 上記強磁性層は、Ｃｏ、Ｎｉ及びＦｅ
    からなる群から選ばれる少なくとも１種類の元素とＰ
    ｔ、Ｐｄ及びＲｈからなる群から選ばれる少なくとも１
    種類の元素とから構成される合金層と、Ｐｔ、Ｐｄ及び
    Ｒｈからなる群から選ばれる少なくとも１種類の元素か
    ら構成される層とを交互に積層した交互積層多層膜であ
    ることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体。
11. 【請求項１１】 更に、上記フェリ磁性層に形成された
    磁壁の移動を抑制するための磁壁移動制御層を備えるこ
    とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁
    気記録媒体。
12. 【請求項１２】 上記磁壁移動制御層は、磁化回転型の
    磁性材料を用いて構成されていることを特徴とする請求
    項１１に記載の磁気記録媒体。
13. 【請求項１３】 上記磁壁移動制御層は、Ｃｏ−Ｃｒ合
    金を主体とし、これにＰｔ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ及びＴｉ
    からなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を含む合
    金から構成されていることを特徴とする請求項１２に記
    載の磁気記録媒体。
14. 【請求項１４】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の磁化容易軸の向きが同じであることを特徴
    とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の磁気記
    録媒体。
15. 【請求項１５】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の保磁力のうち、フェリ磁性層の保磁力が最
    も大きいことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか
    一項に記載の磁気記録媒体。
16. 【請求項１６】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の飽和磁化のうち、強磁性層の飽和磁化が最
    も大きいことを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか
    一項に記載の磁気記録媒体。
17. 【請求項１７】 上記強磁性層と磁壁移動制御層との間
    にフェリ磁性層が位置するとともに、上記磁気ヘッドに
    近い側に強磁性層が位置し、磁気ヘッドに遠い側に磁壁
    移動制御層が位置するようにそれらが積層されているこ
    とを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体。
18. 【請求項１８】 上記磁壁移動制御層は、基板面に平行
    な方向の磁化容易軸を有することを特徴とする請求項１
    ７に記載の磁気記録媒体。
19. 【請求項１９】 上記フェリ磁性層の基板面に対する平
    行方向の面内磁気異方性エネルギーが１×１０^６ｅｒｇ
    ／ｃｍ^３以上であることを特徴とする請求項１〜１８の
    いずれか一項に記載の磁気記録媒体。
20. 【請求項２０】 上記フェリ磁性層は、鉄族元素と希土
    類元素とからなる合金を用いて構成されることを特徴と
    する請求項１〜１９のいずれか一項に記載の磁気記録媒
    体。
21. 【請求項２１】 上記鉄族元素が、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉ
    からなる群から選ばれた少なくとも一種類の元素であ
    り、上記希土類元素が、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓ
    ｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、
    Ｄｙ及びＨｏからなる群から選ばれた少なくとも一種類
    の元素であることを特徴とする請求項２０に記載の磁気
    記録媒体。
22. 【請求項２２】 上記希土類元素の濃度が１０ａｔ％以
    上４０ａｔ％以下であることを特徴とする請求項２１に
    記載の磁気記録媒体。
23. 【請求項２３】 上記希土類元素がＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙ及
    びＨｏからなる群から選ばれた少なくとも一種類の元素
    であり、且つ、当該選ばれた希土類元素の濃度が１０ａ
    ｔ％以上２０ａｔ％未満であることを特徴とする請求項
    ２２に記載の磁気記録媒体。
24. 【請求項２４】 上記希土類元素がＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙ及
    びＨｏからなる群から選ばれた少なくとも一種類の元素
    であり、且つ、当該選ばれた希土類元素濃度が３０ａｔ
    ％以上４０ａｔ％未満であることを特徴とする請求項２
    ２に記載の磁気記録媒体。
25. 【請求項２５】 上記フェリ磁性材料は、鉄族元素を含
    み且つ該鉄族元素の副格子磁化が優勢であることを特徴
    とする請求項１〜２４のいずれか一項に記載の磁気記録
    媒体。
26. 【請求項２６】 上記フェリ磁性層に記録情報としての
    磁区が形成され、上記フェリ磁性層の熱的安定性が、Ｋ
    ｕＶ／ｋＴ（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、Ｖ：活性化体
    積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：温度）で表されるとき
    に、上記フェリ磁性層における活性化体積Ｖが、上記フ
    ェリ磁性層に形成される１つの磁区の体積とほぼ等しい
    ことを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体。
27. 【請求項２７】 上記フェリ磁性層は、３００ｅｍｕ／
    ｃｍ^３以上の飽和磁化、３ｋＯｅ以上の保磁力及び５ｎ
    ｍ以上１００ｎｍ以下の膜厚を有することを特徴とする
    請求項１〜２６のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
28. 【請求項２８】 磁気ヘッドを用いて情報が再生される
    磁気記録媒体において、 基板と、 基板面に対して平行な方向に磁化容易軸を有する人工格
    子膜とを備えることを特徴とする磁気記録媒体。
29. 【請求項２９】 強磁性材料から構成される強磁性層と
    を備えることを特徴とする請求項２８に記載の磁気記録
    媒体。
30. 【請求項３０】 上記強磁性層は、基板面に対して平行
    な方向に磁化容易軸を有するとともに上記人工格子膜の
    飽和磁化よりも大きな飽和磁化を有し、且つ上記人工格
    子膜と接して上記磁気ヘッドに近い側に形成されている
    ことを特徴とする請求項２９に記載の磁気記録媒体。
31. 【請求項３１】 上記人工格子膜は情報が記録される層
    であり、上記強磁性層は人工格子膜から発生する磁気フ
    ラックスを増大させる層であることを特徴とする請求項
    ３０に記載の磁気記録媒体。
32. 【請求項３２】 上記人工格子膜は情報が記録される層
    であり、上記強磁性層は人工格子膜の磁壁の移動を抑制
    する層であり且つ上記人工格子膜と基板との間に人工格
    子膜に接して設けられていることを特徴とする請求項２
    ９または３０に記載の磁気記録媒体。
33. 【請求項３３】 上記強磁性層は、Ｃｏを主体とする合
    金またはＣｏの酸化物を主体とする磁性薄膜から構成さ
    れることを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか一項
    に記載の磁気記録媒体。
34. 【請求項３４】 上記強磁性層は、更に、Ｃｒ、Ｐｔ、
    Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｂ、Ｐ、Ｎｉ及びＴｉからな
    る群から選ばれた少なくとも１種類の元素を含むことを
    特徴とする請求項３３に記載の磁気記録媒体。
35. 【請求項３５】 上記強磁性層は、Ｃｏ、Ｎｉ及びＦｅ
    からなる群から選ばれる少なくとも１種類の元素から構
    成される層とＰｔ、Ｐｄ及びＲｈからなる群から選ばれ
    る少なくとも１種類の元素から構成される層とを交互に
    積層した交互積層多層膜であることを特徴とする請求項
    ２８〜３２のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
36. 【請求項３６】 上記強磁性層は、Ｃｏ、Ｎｉ及びＦｅ
    からなる群から選ばれる少なくとも１種類の元素とＰ
    ｔ、Ｐｄ及びＲｈからなる群から選ばれる少なくとも１
    種類の元素とから構成される合金層と、Ｐｔ、Ｐｄ及び
    Ｒｈからなる群から選ばれる少なくとも１種類の元素か
    ら構成される層とを交互に積層した交互積層多層膜であ
    ることを特徴とする請求項２８〜３２のいずれか一項に
    記載の磁気記録媒体。
37. 【請求項３７】 更に、上記フェリ磁性層に形成された
    磁壁の移動を抑制するための磁壁移動制御層を備えるこ
    とを特徴とする請求項２８〜３０のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体。
38. 【請求項３８】 上記磁壁移動制御層は、磁化回転型の
    磁性材料を用いて構成されていることを特徴とする請求
    項３７に記載の磁気記録媒体。
39. 【請求項３９】 上記磁壁移動制御層は、Ｃｏ−Ｃｒ合
    金を主体とし、これにＰｔ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ及びＴｉ
    からなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を含む合
    金から構成されていることを特徴とする請求項３８に記
    載の磁気記録媒体。
40. 【請求項４０】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の磁化容易軸の向きが同じであることを特徴
    とする請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の磁気記
    録媒体。
41. 【請求項４１】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の保磁力のうち、フェリ磁性層の保磁力が最
    も大きいことを特徴とする請求項３７〜４０のいずれか
    一項に記載の磁気記録媒体。
42. 【請求項４２】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の飽和磁化のうち、強磁性層の飽和磁化が最
    も大きいことを特徴とする請求項３７〜４１のいずれか
    一項に記載の磁気記録媒体。
43. 【請求項４３】 上記強磁性層と磁壁移動制御層との間
    にフェリ磁性層が位置するとともに、上記磁気ヘッドに
    近い側に強磁性層が位置し、磁気ヘッドに遠い側に磁壁
    移動制御層が位置するようにそれらが積層されているこ
    とを特徴とする請求項３７〜４２のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体。
44. 【請求項４４】 上記磁壁移動制御層は、基板面に平行
    な方向の磁化容易軸を有することを特徴とする請求項４
    ３に記載の磁気記録媒体。
45. 【請求項４５】 上記人工格子膜の基板面に対する面内
    方向の面内磁気異方性エネルギーが１×１０^６ｅｒｇ／
    ｃｍ^３以上であることを特徴とする請求項２８〜４４の
    いずれか一項に記載の磁気記録媒体。
46. 【請求項４６】 上記人工格子膜が、鉄族元素から構成
    される層と希土類元素から構成される層とを交互に積層
    した交互積層多層膜であることを特徴とする請求項２８
    〜４５のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
47. 【請求項４７】 上記鉄族元素はＦｅ、Ｃｏ及びＮｉか
    らなる群から選ばれる少なくとも１種類の元素であり、
    上記希土類元素はＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓ
    ｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ及びＹからなる群か
    ら選ばれる少なくとも１種類の元素であることを特徴と
    する請求項４６に記載の磁気記録媒体。
48. 【請求項４８】 上記鉄族元素はＦｅ、Ｃｏ及びＮｉか
    らなる群から選ばれる少なくとも１種類の元素であり、
    上記希土類元素はＴｂ、Ｇｄ、Ｄｙ及びＨｏからなる群
    から選ばれる少なくとも１種類の元素であることを特徴
    とする請求項４６に記載の磁気記録媒体。
49. 【請求項４９】 上記鉄族元素から構成される層は複数
    の層から構成され、該複数の層は、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉ
    のうちより選ばれる少なくとも２種類の元素から構成さ
    れる２層膜であることを特徴とする請求項４６〜４８の
    いずれか一項に記載の磁気記録媒体。
50. 【請求項５０】 上記鉄族元素から構成される層が、Ｆ
    ｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも２
    種類の元素からなる合金を用いて構成される薄膜である
    ことを特徴とする請求項４６に記載の磁気記録媒体。
51. 【請求項５１】 上記人工格子膜に記録情報としての磁
    区が形成され、人工格子膜の熱的安定性が、ＫｕＶ／ｋ
    Ｔ（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、Ｖ：活性化体積、ｋ：
    ボルツマン定数、Ｔ：温度）で表されるときに、該人工
    格子膜における活性化体積Ｖが、人工格子膜に形成され
    る１つの磁区の体積とほぼ等しいことを特徴とする請求
    項２８〜５０のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
52. 【請求項５２】 上記人工格子膜は、１００ｅｍｕ／ｃ
    ｍ^３以上の飽和磁化、３ｋＯｅ以上の保磁力及び１００
    ｎｍ以下の膜厚を有することを特徴とする請求項２８〜
    ５１のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
53. 【請求項５３】 上記基板が、ガラス、樹脂及びＡｌ合
    金からなる群から選ばれた材料を用いて形成されている
    ことを特徴とする請求項１〜５２のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体。
54. 【請求項５４】 上記基板が、該基板の表面に凹凸のテ
    クスチャを有することを特徴とする請求項５３に記載の
    磁気記録媒体。
55. 【請求項５５】 上記テクスチャにより、情報記録時に
    おける記録磁区の磁壁の移動が抑制されることを特徴と
    する請求項５４に記載の磁気記録媒体。
56. 【請求項５６】 更に、カーボンからなる保護層を基板
    から最も遠い位置に備えることを特徴とする請求項１〜
    ５５のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
57. 【請求項５７】 磁気ヘッドを用いて情報が再生される
    磁気記録媒体において、 基板と、 基板面に平行な方向に磁化容易軸を有する非晶質のフェ
    リ磁性材料から構成されるフェリ磁性層と、 強磁性材料から構成される強磁性層と、 上記フェリ磁性層に形成された磁壁の移動を抑制するた
    めの磁壁移動制御層とを備えることを特徴とする磁気記
    録媒体。
58. 【請求項５８】 上記磁壁移動制御層は、磁化回転型の
    磁性材料を用いて構成されていることを特徴とする請求
    項５７に記載の磁気記録媒体。
59. 【請求項５９】 上記磁壁移動制御層は、Ｃｏ−Ｃｒ合
    金を主体とし、これにＰｔ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ及びＴｉ
    からなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を含む合
    金から構成されていることを特徴とする請求項５８に記
    載の磁気記録媒体。
60. 【請求項６０】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の磁化容易軸の向きが同じであることを特徴
    とする請求項５７〜５９のいずれか一項に記載の磁気記
    録媒体。
61. 【請求項６１】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の保磁力のうち、フェリ磁性層の保磁力が最
    も大きいことを特徴とする請求項５７〜６０のいずれか
    一項に記載の磁気記録媒体。
62. 【請求項６２】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の飽和磁化のうち、強磁性層の飽和磁化が最
    も大きいことを特徴とする請求項５７〜６１のいずれか
    一項に記載の磁気記録媒体。
63. 【請求項６３】 上記強磁性層と磁壁移動制御層との間
    にフェリ磁性層が位置するとともに、上記磁気ヘッドに
    近い側に強磁性層が位置し、磁気ヘッドに遠い側に磁壁
    移動制御層が位置するようにそれらが積層されているこ
    とを特徴とする請求項５７〜６２のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体。
64. 【請求項６４】 上記磁壁移動制御層は、基板面に平行
    な方向の磁化容易軸を有することを特徴とする請求項５
    ７〜６３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
65. 【請求項６５】 磁気ヘッドを用いて情報が再生される
    磁気記録媒体において、 基板と、 基板面に対して平行な方向に磁化容易軸を有する人工格
    子膜と、 強磁性材料から構成される強磁性層と、 上記フェリ磁性層に形成された磁壁の移動を抑制するた
    めの磁壁移動制御層とを備えることを特徴とする磁気記
    録媒体。
66. 【請求項６６】 上記磁壁移動制御層は、磁化回転型の
    磁性材料を用いて構成されていることを特徴とする請求
    項６５に記載の磁気記録媒体。
67. 【請求項６７】 上記磁壁移動制御層は、Ｃｏ−Ｃｒ合
    金を主体とし、これにＰｔ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ及びＴｉ
    からなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を含む合
    金から構成されていることを特徴とする請求項６６に記
    載の磁気記録媒体。
68. 【請求項６８】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の磁化容易軸の向きが同じであることを特徴
    とする請求項６５〜６７のいずれか一項に記載の磁気記
    録媒体。
69. 【請求項６９】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の保磁力のうち、フェリ磁性層の保磁力が最
    も大きいことを特徴とする請求項６５〜６８のいずれか
    一項に記載の磁気記録媒体。
70. 【請求項７０】 上記フェリ磁性層、強磁性層及び磁壁
    移動制御層の飽和磁化のうち、強磁性層の飽和磁化が最
    も大きいことを特徴とする請求項６５〜６９のいずれか
    一項に記載の磁気記録媒体。
71. 【請求項７１】 上記強磁性層と磁壁移動制御層との間
    にフェリ磁性層が位置するとともに、上記磁気ヘッドに
    近い側に強磁性層が位置し、磁気ヘッドに遠い側に磁壁
    移動制御層が位置するようにそれらが積層されているこ
    とを特徴とする請求項６５〜７０のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体。
72. 【請求項７２】 上記磁壁移動制御層は、基板面に平行
    な方向の磁化容易軸を有することを特徴とする請求項６
    ５〜７１のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
73. 【請求項７３】 請求項１〜７２のいずれか一項に記載
    の磁気記録媒体と、情報を記録または消去するための磁
    気ヘッドと、磁気記録媒体を駆動するための駆動装置と
    を備えることを特徴とする磁気記録装置。
74. 【請求項７４】 上記磁気ヘッドを用いて上記磁性層に
    一定幅、一定長さの磁区を形成して情報の記録または消
    去を行なうことを特徴とする請求項７３に記載の磁気記
    録装置。
75. 【請求項７５】 更に、磁気フラックスの変化に応じて
    抵抗が変化する素子を備え、該素子を用いて情報を再生
    することを特徴とする請求項７３または７４に記載の磁
    気記録装置。
76. 【請求項７６】 更に、磁気記録媒体に光を照射するた
    めの光ヘッドを備えることを特徴とする請求項７３〜７
    ５のいずれか一項に記載の磁気記録装置。
77. 【請求項７７】 情報記録時に上記光ヘッドにより磁気
    記録媒体に光を照射して加熱しつつ、上記磁気ヘッドに
    より磁界を印加して情報の記録または消去を行なうこと
    を特徴とする請求項７６に記載の磁気記録装置。
78. 【請求項７８】 上記光ヘッドは、パルス状の光を磁気
    記録媒体に照射することを特徴とする請求項７６または
    ７７に記載の磁気記録装置。
79. 【請求項７９】 上記パルス状の光は一定幅のパルスか
    ら構成されるマルチパルスであることを特徴とする請求
    項７８に記載の磁気記録装置。
80. 【請求項８０】 上記磁気ヘッドは、上記パルス状の光
    に同期したパルス状の磁界を磁気記録媒体に印加するこ
    とを特徴とする請求項７８または７９に記載の磁気記録
    装置。
81. 【請求項８１】 上記磁気ヘッドの記録周波数が５０Ｍ
    Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項８０に記載の磁
    気記録装置。
82. 【請求項８２】 磁気記録媒体のトラックに形成される
    記録磁区のトラック方向における幅が磁気ヘッドのギャ
    ップ幅よりも狭くなるように記録を行なうことを特徴と
    する請求項７３〜８１のいずれか一項に記載の磁気記録
    装置。
83. 【請求項８３】 ４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２を超える
    面記録密度を有することを特徴とする請求項７３〜８２
    のいずれか一項に記載の磁気記録装置。