JP2002092842A

JP2002092842A - 情報記録媒体及びそれを用いた情報記録装置

Info

Publication number: JP2002092842A
Application number: JP2000283436A
Authority: JP
Inventors: Fumiyoshi Kirino; 文良桐野; Nobuyuki Inaba; 信幸稲葉; Hiroyuki Awano; 博之粟野; Norio Ota; 憲雄太田; Satoru Matsunuma; 悟松沼; Tetsunori Kanda; 哲典神田; Tetsuo Mizumura; 哲夫水村; Teruaki Takeuchi; 輝明竹内
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】熱揺らぎ及び熱減磁に強く、長期保存後であ
っても良好な再生特性が得られる情報記録媒体及びそれ
を備える情報記録装置を提供する。【解決手段】情報記録媒体は、基板上に第１磁性膜、
非磁性膜及び第２磁性膜をこの順で備える。第２磁性膜
の磁区からの漏洩磁界により第１磁性膜の磁化が反転
し、第１磁性膜と第２磁性膜の間に閉磁界ループが形成
される。これにより、第２磁性膜の磁区は、長期にわた
って常に安定に保持される。本発明の情報記録媒体は、
情報記録後、長期間経過しても、高密度記録された情報
を十分な信号強度で確実に再生できるので、情報の保存
寿命が長く、高い信頼性を有する。５０Ｇｂｉｔｓ／ｉ
ｎｃｈ^２（約７．７５Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）以上の超高
密度に記録された情報も確実に再生できるので、大容量
情報記録媒体及び情報記録装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度記録用の情
報記録媒体及びそれを備える情報記録装置に関し、特
に、時間経過に伴う熱揺らぎの発生が低減され、高信頼
性と高保存寿命とを有する情報記録媒体及びそれを備え
る情報記録装置に関する。

【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、各種形態の情報を取り扱うことができ
る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記
録装置が知られている。現在、磁気記録装置は、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。

【０００３】磁気記録装置の高密度記録化を実現するた
めに、（１）磁気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）熱揺
らぎの小さい媒体を開発すること等が要望されている。

【０００４】ところで、磁気記録媒体は、基板上に磁性
粒子が集合してなる磁性層を有しており、高密度記録を
実現するには磁性層の保磁力の増大に加え、この磁性層
中で一度に同方向に磁化され得る最小単位、即ち磁化反
転単位（磁気クラスター）を小さくする必要がある。磁
化反転単位面積を小さくするには、個々の磁性粒子を微
細化するか、あるいは磁化反転単位を構成する磁性粒子
数を減らすことが必要である。

【０００５】磁性粒子の微細化においては粒子径のばら
つきを低減することも、熱揺らぎの低減の観点から重要
である。すなわち、微小な結晶粒子は熱揺らぎが生じや
すいので、結晶粒子径を一定の大きさ以上に制御しなけ
ればならない。しかし、結晶粒子径を必要以上に大きく
し、結晶粒子が粗大化してしまうと、高密度記録を行な
った情報を再生したときにノイズが増大することがあっ
た。それゆえ、磁性層を構成する結晶粒子の粒子サイズ
及びその分布を極めて厳密に制御する必要があった。こ
れを実現する試みとして、例えば、米国特許第４、６５
２、４９９号に開示されているように、基板と磁性層と
の間にシード膜を設けることが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
基板上にシード膜を介して磁性層を設ける方法では、磁
性層における磁性粒子径及びその分布を制御するには限
界があった。例えば、５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２を越
える記録密度で情報を記録しても、媒体から発生するノ
イズや熱揺らぎを十分に抑制することは困難であった。

【０００７】また、粒子径１０ｎｍ前後の磁性層の磁性
粒子を得るために、シード膜材料、成膜条件、シード膜
の構造等を調整しても、得られた磁性粒子の粒子径分布
は裾野の広いガウス分布であり、１０ｎｍの２倍程度に
粗大化した粒子や、逆に、１０ｎｍの半分程度に微細化
した粒子がかなり混在していた。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にな
る。特に、磁性粒子の熱揺らぎが、磁気記録媒体を長期
間保存している間に発生してしまうと、記録した情報を
再生したときに再生信号が著しく低下したり、記録した
情報を再生できなくなる恐れがある。それゆえ、長期保
存中においても磁性層に記録した微小磁区が安定して存
在できるようにすることが要望されていた。

【０００８】本発明は、かかる要望に応えるためになさ
れたものであり、本発明の第１の目的は、情報記録用の
磁性層に形成される磁区を長期にわたって安定に存在さ
せることが可能な長期保存性に優れる情報記録媒体及び
それを備える情報記録装置を提供することにある。

【０００９】また、本発明の第２の目的は、情報記録用
の磁性層に微小な磁区を容易に且つ確実に形成でき、形
成された磁区を安定に存在させることができる超高密度
記録用の情報記録媒体及びそれを備える情報記録装置を
提供することにある。

【００１０】本発明の第３の目的は、記録密度が５０Ｇ
ｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２を超える超高密度用の情報記録媒
体及びそれを備える情報記録装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【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、情報記録媒体において、基板と、フェリ磁性材料
から構成され、基板面に平行な方向に磁化容易軸を有す
る第１磁性膜と、硬質磁性材料から構成され、基板面に
平行な方向に磁化容易軸を有する第２磁性膜と、第１磁
性膜及び第２磁性膜との間に位置する非磁性層とを備え
ることを特徴とする情報記録媒体が提供される。

【００１２】本発明の情報記録媒体は、基板面に垂直な
方向に磁化容易軸を有する第１及び第２磁性膜と非磁性
膜を備える。第１磁性膜は、フェリ磁性材料を用いて構
成され、基板に近い側に形成される。第２磁性膜は硬質
磁性材料を用いて構成され、磁気ヘッドに近い側に形成
される。第２磁性膜は情報が記録される膜となり得る。
第１磁性膜と第２磁性膜との間に形成されている非磁性
層により第１磁性膜と第２磁性膜は互いに静磁的に結合
している。

【００１３】かかる構造を有する情報記録媒体に、磁気
ヘッドから記録情報に応じた極性の磁界を印加して情報
を記録すると、図２に示すように、第２磁性膜に、記録
情報に応じた磁化方向を有する磁区が形成される。そし
て、第２磁性膜に形成された磁区から発生する漏洩磁界
により、当該磁区の直下に存在する第１磁性膜部分は第
２磁性膜と反対方向に磁化されたほうが安定化するた
め、第１磁性膜には直上の第２磁性膜に形成された磁区
の磁化方向と反対方向の磁化を有する磁区が形成され
る。これにより、第１磁性層と第２磁性層との間には、
図２に示すような環状の磁路である閉磁界ループが形成
される。この結果、第２磁性層は、第１磁性層が存在し
ていない場合に比べて安定になり熱揺らぎが発生しにく
くなる。それゆえ、第２磁性膜に極めて微小な磁区を形
成してもそれを長期間安定して保持することができ、保
存寿命を従来よりも延ばすことができる。

【００１４】ここで、第２磁性膜の漏洩磁界により、第
１磁性膜の磁化を確実に反転させるためには、第１磁性
膜の保磁力は、第２磁性膜の保磁力よりも小さいこと望
ましく、第２磁性膜の保磁力の３０％以下であることが
特に好ましい。一方、第２磁性膜に形成された磁区を安
定して保持させるためには、第１磁性膜の保磁力は少な
くとも５００Ｏｅ〜１０００Ｏｅ（約３９．７９ｋＡ／
ｍ〜約７９．５８ｋＡ／ｍ）程度必要であり、好適には
１ｋＯｅ〜２ｋＯｅ（約７９．５８ｋＡ／ｍ〜約１５
９．１６ｋＡ／ｍ）程度である。第１磁性膜の保磁力は
第２磁性膜の保磁力の値に応じて好適に選択され得る。

【００１５】また、第１磁性膜と第２磁性膜の磁化の大
きさが等しいと、情報記録媒体から磁気フラックス（磁
束）が漏洩しないので、再生用の磁気ヘッドを用いて漏
洩磁束の変化や強さを検出することができない。それゆ
え、第１磁性膜の飽和磁化Ｍｓ１と第２磁性膜の飽和磁
化Ｍｓ２は互いに異なることが好ましい。しかし、磁気
ヘッドに近い側に位置する第２磁性膜の飽和磁化Ｍｓ２
よりも、第１磁性膜の飽和磁化Ｍｓ１が大きいと、磁気
ヘッドに漏洩磁気フラックスが殆ど到達しないので、再
生用磁気ヘッドを用いて情報を再生することは困難であ
る。したがって、磁気ヘッドに近い側に位置する第２磁
性膜の飽和磁化Ｍｓ２が、第１磁性膜の飽和磁化Ｍｓ１
よりも大きいことが好ましく、第１磁性膜の飽和磁化Ｍ
ｓ１が、第２磁性膜の飽和磁化Ｍｓ２の４０％以上７０
％以下になるように、第１及び第２磁性膜のそれぞれの
飽和磁化を選択することが好ましい。第１磁性膜の飽和
磁化Ｍｓ１が、第２磁性膜の飽和磁化Ｍｓ２の４０％未
満であると、第２磁性膜に形成される磁区を長期にわた
って安定に存在させることが困難となる。また、第１磁
性膜の飽和磁化Ｍｓ１が、第２磁性膜の飽和磁化Ｍｓ２
の７０％を超えると、情報記録媒体から十分な磁気フラ
ックスが漏洩せず、情報を安定して再生することが困難
となる。

【００１６】本発明において、第１磁性膜は、希土類元
素と鉄族元素から構成されるフェリ磁性体の非晶質合金
を用いて構成することが好ましい。かかる材料は、希土
類元素と鉄族元素の組成比を調整することにより、磁化
の大きさや保磁力の大きさを所望の値に容易に調整でき
る。希土類元素には、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｔｂ、
Ｄｙ、Ｈｏ、Ｇｄ及びＳｍの中から選ばれる少なくとも
１種類の元素が好適であり、鉄族元素には、Ｆｅ、Ｃｏ
及びＮｉの中から選ばれる少なくとも１種類の元素が好
適である。

【００１７】本発明において、第２磁性膜には、従来の
磁気記録媒体で用いられている既知の硬質磁性材料、例
えばＣｏ−Ｎｉ系やＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ系、Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｐｔ系、或いはこれらの材料系にＢやＮｂを添加してＣ
ｏ結晶粒界のＣｒの偏析を促進させた材料系を用いるこ
とができ、磁性結晶粒子間の磁気的相互作用を低減する
という理由からＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−Ｂ系の材料が
好適である。また、これら材料の中でも、結晶粒子サイ
ズが１０ｎｍ以下であるような磁性材料が特に好適であ
る。

【００１８】本発明において、非磁性層の膜厚は１ｎｍ
〜５ｎｍであることが好ましい。非磁性層の膜厚が１ｎ
ｍよりも薄くなると、非磁性材料がアイランド状に形成
され、第１磁性膜と第２磁性膜が部分的に交換結合して
しまい、第１磁性膜と第２磁性膜との磁化の向きが独立
に決まらず、第１及び第２磁性膜ともに同一方向に磁化
されてしまうので第１磁性膜と第２磁性膜との間で閉磁
界ループが形成されなくなる。また、非磁性層の膜厚が
５ｎｍよりも厚くなると、第１磁性膜と第２磁性膜との
間で磁気的相互作用が働かなくなる恐れがあり、第１磁
性膜からの漏洩磁界で第１磁性膜の磁化を確実に反転さ
せることが困難となる恐れがある。

【００１９】本発明の第２の態様に従えば、本発明の第
１の態様に従う情報記録媒体と、情報を記録または再生
するための磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドを上記情報記
録媒体に対して駆動するための駆動装置とを有する情報
記録装置が提供される。

【００２０】本発明の情報記録装置は、本発明の第１の
態様に従う情報記録媒体を装着しているので、情報記録
媒体に高密度に記録された情報を長期にわたって保持す
ることができ、長期保存後の記録情報であっても信号強
度を殆ど低下させることなく再生することができる。そ
れゆえ信頼性の高い情報記録装置を提供することができ
る。

【００２１】本発明の情報記録装置の磁気ヘッドは、情
報記録媒体に記録された情報を再生するための再生素子
として、ＭＲ素子（Magneto Resistive素子；磁気抵抗
効果素子）やＧＭＲ素子（Giant Magneto Resistive素
子；巨大磁気抵抗効果素子）、ＴＭＲ素子（Tunneling
Magneto Resistive素子；磁気トンネル型磁気抵抗効果
素子）を搭載することができる。これらの再生素子を用
いることにより情報記録媒体に記録された情報を高いＳ
／Ｎで再生することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う情報記録媒体
及び情報記録装置について実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２３】

【実施例】本実施例では、本発明に従う情報記録媒体と
して、図１に示すような積層構造を有する磁気記録媒体
を作製した。磁気記録媒体１０は、ディスク基板１上
に、フェリ磁性膜（第１磁性膜）２、非磁性中間膜３、
情報記録膜（第２磁性膜）４及び保護膜５を順次備え
る。フェリ磁性膜２にはＥｒ−Ｆｅ−Ｃｏ膜を用い、情
報記録膜には硬質磁性材料のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ膜
を用いた。第１磁性膜と第２磁性膜との間に形成される
非磁性中間膜３にはＭｇＯ膜を用い、かかるＭｇＯ膜
は、第１磁性膜と第２磁性膜との間で働く磁気的相互作
用を制御することができる。かかる積層構造を有する磁
気記録媒体の製造方法を以下に説明する。

【００２４】〔第１磁性膜の成膜〕まず、剛性を有する
ディスク基板１として、２．５インチ（約６．３５ｃ
ｍ）のガラス基板を用意し、基板１上に、フェリ磁性膜
２として、Ｅｒ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をＲＦマグネトロンスパ
ッタ法により形成した。フェリ磁性膜を形成する前に、
フェリ磁性膜の保護及び基板との接着力の向上を目的と
して下地膜を設けても良い。スパッタターゲットにはＥ
ｒ_２２Ｆｅ_６８Ｃｏ_１０焼結体を、放電ガスにＡｒをそ
れぞれ使用した。放電時のガス圧は３ｍＴｏｒｒ（約３
９９ｍＰａ）、投入ＲＦパワーは１ｋＷ／１５０ｍｍφ
である。フェリ磁性膜２の膜厚は１５ｎｍとした。

【００２５】かかるスパッタリングにより得られたフェ
リ磁性膜２の磁気特性を調べたところ、保磁力が０．７
ｋＯｅ（約５５．７０６ｋＡ／ｍ）であり、飽和磁化が
１８０ｅｍｕ／ｍｌであった。保磁力及び飽和磁化の値
は、フェリ磁性膜２を構成する希土類元素と鉄族元素の
組成比を調整することにより所望の値が得られる。

【００２６】〔非磁性中間膜の成膜〕次いで、フェリ磁
性膜２上に非磁性中間膜３としてのＭｇＯ膜を、マイク
ロ波による共鳴吸収を利用した電子サイクロトロン共鳴
（ＥＣＲ）スパッタ法により形成した。非磁性中間膜３
は、フェリ磁性膜と情報記録膜の磁気的な結合力を制御
するだけでなく、非磁性中間膜上に形成される情報記録
膜３の結晶配向性と結晶粒子径を制御することができ
る。スパッタターゲットにはＭｇＯを、放電ガスには高
純度Ａｒガスをそれぞれ用いた。スパッタ時の圧力は
０．３ｍＴｏｒｒ（約３９．９ｍＰａ）、投入マイクロ
波電力は０．７ｋＷ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５００ＷのＲＦバイ
アスを印加した。スパッタ中は、基板を加熱せずに、室
温にて成膜を行なった。

【００２７】〔情報記録膜の成膜〕つぎに、非磁性中間
膜３の上に、情報記録膜４として、Ｃｏ_６９Ｃｒ_１８Ｐ
ｔ _１０Ｔａ_３膜を膜厚１０ｎｍにてＤＣスパッタ法によ
り形成した。情報記録膜の成膜中、基板を１５０℃に加
熱した。スパッタターゲットにはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔ
ａ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、投入ＤＣ電力は１ｋＷ
／１５０ｍｍφとした。

【００２８】情報記録膜の成膜にＤＣマグネトロンスパ
ッタ法を用いたが、マイクロ波による共鳴吸収を利用し
たＥＣＲスパッタ法を用いてもよい。ＥＣＲスパッタ法
を用いて情報記録膜を成膜すると、得られる膜の保磁力
は、ＤＣマグネトロンスパッタ法で成膜して得られる膜
も保磁力よりも０．５ｋＯｅ（約３９．７９ｋＡ／ｍ）
程度増大し、また、１０ｎｍ以下の膜厚でも保磁力の劣
化は見られない。また、磁気異方性エネルギーも３倍以
上に大きく増大する。

【００２９】つぎに、情報記録膜の磁気特性を単膜状態
にて調べた。得られた磁気特性は、保磁力が３．５ｋＯ
ｅ（約２７８．５３ｋＡ／ｍ）、Ｉｓｖが２．５×１０
^−１ ^６ｅｍｕであった。Ｍ−Ｈループにおけるヒステリ
シスの角型性の指標であるＳが０．８６、Ｓ^†が０．９
１であり、良好な磁気特性を有していた。このように、
角型性を示す指標が大きい（角型に近い）のは、情報記
録膜を構成する磁性材料の磁性結晶粒子間の相互作用が
低減されたためである。また、情報記録膜の飽和磁化の
値は２８０ｅｍｕ／ｍｌであり、フェリ磁性膜２の約
１．５６倍であった。

【００３０】〔保護膜の成膜〕最後に、保護膜５として
Ｃ（カーボン）膜を５ｎｍの膜厚で形成した。保護層の
成膜には、マイクロ波による共鳴吸収を利用したＥＣＲ
スパッタ法を用いた。スパッタ時の圧力は０．３ｍＴｏ
ｒｒ、投入マイクロ波電力は０．７ｋＷ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。

【００３１】ここでは、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、粒子が微細化するために、得られる
Ｃ膜が緻密化し、保護性能をさらに向上させることがで
きる。カーボン膜の膜質は、スパッタの条件に大きく依
存しているので、この条件は絶対的なものではなく、必
要に応じて適宜調整することが望ましい。

【００３２】保護膜の成膜に、ＥＣＲスパッタ法を用い
たのは、膜厚が２〜３ｎｍと極めて薄くても、得られる
膜が緻密で且つピンホールフリーであり、しかも、被覆
性が良いからである。これは、ＲＦスパッタ法やＤＣス
パッタ法と比べると顕著な違いである。これに加えて、
成膜時の磁性膜への損傷も抑制することができる。特
に、５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（約７．７５Ｇｂｉｔ
ｓ／ｃｍ^２）を越える高密度記録を行なう場合、磁性膜
厚は１０ｎｍ以下になることが考えられるので、成膜時
に磁性膜が受ける損傷の影響はますます顕著になる。そ
のような場合に、ＥＣＲスパッタ法は極めて有効な成膜
方法であり、超高密度磁気記録用の磁気記録媒体の製造
に好適である。

【００３３】〔磁気記録装置〕こうして図１に示す積層
構造を有する磁気記録媒体を作製した。次いで、得られ
た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、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３及び図
４に示す。

【００３４】図３は磁気記録装置１００の上面の図であ
り、図４は、磁気記録装置１００の図３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。磁気ヘッドのギャップ長は０．
１２μｍであった。また、記録した情報を再生するため
の再生用磁気ヘッドとして、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。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３及び図４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。

【００３５】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。ここで、磁気ヘッド面と磁性膜
との距離は１２ｎｍに保った。この磁気ディスク５１に
５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（約７．７５Ｇｂｉｔｓ／
ｃｍ^２）に相当する信号（８００ｋＦＣＩ）を記録して
磁気ディスクのＳ／Ｎを評価したところ、３４ｄＢの再
生出力が得られた。

【００３６】つぎに、磁気ディスクの熱安定性を調べる
ために環境試験を行なった。環境試験では、信号を記録
した磁気ディスクを７０℃以上の環境中に１０００時間
以上放置した後、記録した信号を再生した。その結果、
環境試験前の再生信号出力に対して出力の低下は３％以
下であった。比較のために、従来の磁気ディスクとして
基板／Ｎｉ−Ａｌ／Ｃｒ−Ｔｉ／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔ
ａ／Ｃの磁気ディスクに、同様の環境試験を行なったと
ころ、環境試験前の再生信号出力に対して３０％の出力
の低下が観測された。このように、本発明の磁気ディス
クは、従来の磁気ディスクよりも、熱安定性を大きく向
上させることができた。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。

【００３７】以上、本発明の磁気記録媒体及び磁気記録
装置について実施例により説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、種々の変形例及び改良例を含
み得る。

【００３８】例えば、上記実施例では、情報記録用の磁
性膜にＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ系の硬質磁性材料を用い
たが、Ｐｔの代りにＰｄ、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｕを用いても、また、Ｔａの代りにＮｂ、
Ｓｉ、Ｂ、Ｖなどの元素を用いても良く、これらの元素
を複数組み合わせて用いてもよい。

【００３９】また、非磁性中間層としてＭｇＯを用いた
が、非磁性を示す材料であれば任意の材料を用いること
ができ、無機化合物でも金属でもよい。しかし、第２磁
性膜に結晶質系の材料を用いて高密度記録を行なう場合
には、第２磁性膜の配向性を制御することが必要であ
る。上記実施例で用いた第２磁性膜は、例えば、Ｃｏの
（１１２￣０）（ここで、２￣は、アッパーバー付きの
２を意味する）に配向していることが望ましく、ＭｇＯ
膜はこのような配向性の制御に極めて有効である。Ｍｇ
Ｏの他に、粒子径サイズが１０ｎｍ程度のＣｏＯやＣｏ
_３Ｏ_４、ＮｉＯなどの結晶粒子の周囲（粒界）に、Ｓｉ
Ｏ_２やＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｎＯなどの非晶質物質
を形成した構造の下地膜を用いても良い。また、Ｎｉ−
ＡｌやＮｉ−Ａｌ−Ｒｕ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｒｕ、Ｃｒ−Ｔ
ｉなどのＢ２構造やｈｃｐ構造、ｂｃｃ構造のナノメー
ターオーダー金属薄膜を用いてもよい。

【００４０】また、第１磁性膜にはＥｒ−Ｆｅ−Ｃｏの
希土類−鉄族系のフェリ磁性体を用いたが、これに限定
されることはなく、フェリ磁性を示す磁性体であれば任
意の材料を用いて構成することができる。例えば、希土
類−鉄族系のフェリ磁性体の場合は、希土類元素として
Ｅｒ、Ｔｍ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｇｄ及び
Ｓｍの中から選ばれる少なくとも１種類の元素が好適で
あり、鉄族元素としてＦｅ、Ｃｏ及びＮｉの中から選ば
れる少なくとも１種類の元素が好適である。

【００４１】

【発明の効果】本発明の情報記録媒体は、フェリ磁性体
からなる第１磁性膜を、情報が記録される第２磁性膜と
基板との間に非磁性層を介して備えているので、第１磁
性膜と第２磁性膜との間に環状の磁路（還流磁化ルー
プ）が形成され、かかる環状の磁路により、第２磁性膜
の記録磁区は長時間経過しても熱揺らぎや熱減磁が発生
することはなく、その磁化状態は常に安定に保たれる。
それゆえ、長期間の保存後であっても、情報記録媒体に
記録した情報を、再生信号強度を殆ど低下させることな
く確実に再生することができる。

【００４２】本発明の情報記録装置は、本発明の情報記
録媒体を備えるので、５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（約
７．７５Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）の高密度磁気記録により
形成される０．１μｍ程度の微小磁区を長期間安定に保
持することができる。それゆえ、本発明によれば、情報
の保存寿命及び信頼性の極めて高い大容量情報記録装置
を提供することができる。

【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】第１磁性膜と第２磁性膜に形成される磁区の磁
化の向きを示す図である。

【図３】本発明に従う磁気記録装置の概略構成図であ
る。

【図４】図３の磁気記録装置のＡ−Ａ’方向における概
略断面図である。

【符号の説明】

１基板２第１磁性膜３非磁性中間層４第２磁性膜５保護膜１０磁気記録媒体５１磁気ディスク５２スピンドル５３磁気ヘッド５４磁気ヘッド駆動系１００磁気記録装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者粟野博之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)発明者太田憲雄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)発明者神田哲典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)発明者水村哲夫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Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB07 BB08 CA05 FA09 5E049 AA04 AC01 AC05 BA12 DB14 DB18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体において、基板と、フェリ磁性材料から構成され、基板面に平行な方向に磁
化容易軸を有する第１磁性膜と、硬質磁性材料から構成され、基板面に平行な方向に磁化
容易軸を有する第２磁性膜と、第１磁性膜及び第２磁性膜との間に位置する非磁性層と
を備えることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】第１磁性膜の飽和磁化が第２磁性膜の飽
和磁化よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の
情報記録媒体。
【請求項３】第１磁性膜の飽和磁化は、第２磁性膜の
飽和磁化の４０％以上７０％以下であることを特徴とす
る請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】第１磁性膜の保磁力が第２磁性膜の保磁
力よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か一項に記載の情報記録媒体。
【請求項５】第１磁性膜の保磁力は、第２磁性膜の保
磁力の３０％以下であることを特徴とする請求項４に記
載の情報記録媒体。
【請求項６】第２磁性膜に記録情報に応じた磁区が形
成され、第２磁性膜に形成された磁区の磁化方向と逆向
きの磁化を有する磁区が第１磁性膜に形成されることを
特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の情報記
録媒体。
【請求項７】第１磁性膜と第２磁性膜とが静磁気的に
結合していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
一項に記載の情報記録媒体。
【請求項８】上記非磁性層の膜厚が、１ｎｍ以上５ｎ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか
一項に記載の情報記録媒体。
【請求項９】上記フェリ磁性材料は、希土類元素及び鉄
族元素を用いて構成される非晶質合金であることを特徴
とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の情報記録媒
体。
【請求項１０】上記希土類元素は、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｎ
ｄ、Ｐｒ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｇｄ及びＳｍ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、上記鉄族
元素は、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ることを特徴とする請求項９
に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】上記硬質磁性材料は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｎ
ｂ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−
Ｎｂ及びＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｂからなる群
から選ばれた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１〜１０のいずれか一項に記載の情報記
録媒体。
【請求項１２】第１磁性膜と第２磁性膜との間で閉磁
界ループが形成されることを特徴とする請求項１〜１１
のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】第１磁性膜の飽和磁化の大きさと第２
磁性膜の飽和磁化の大きさとの差に基づく磁気フラック
スが検出されて情報が再生されることを特徴とする請求
項１〜１２に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】請求項１〜１３のいずれか一項に記載
の情報記録媒体と、情報を記録または再生するための磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドを上記情報記録媒体に対して駆動するた
めの駆動装置とを有する情報記録装置。