JP2002230733A - 垂直磁気記録ディスク - Google Patents

垂直磁気記録ディスク

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JP2002230733A JP2002000099A JP2002000099A JP2002230733A JP 2002230733 A JP2002230733 A JP 2002230733A JP 2002000099 A JP2002000099 A JP 2002000099A JP 2002000099 A JP2002000099 A JP 2002000099A JP 2002230733 A JP2002230733 A JP 2002230733A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 垂直磁気記録ディスクを提供する。 【解決手段】 基板と垂直磁気記録層との間に、前記垂
直磁気記録層の垂直配向性を誘導する下地層が積層され
た磁気記録ディスクにおいて、前記垂直磁気記録層の層
厚は、前記層厚に対する垂直飽和保磁力Ｈｃと最大垂直
飽和保磁力Ｈｏとの比として定義される垂直飽和保磁力
比Ｈｃ／Ｈｏが前記層厚の減少に従って減少する領域か
ら選択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録ディスクに
かかり、より詳細には、微細磁区を有する単層構造およ
び擬似２層構造の垂直磁気記録ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータの主な外部情報貯蔵装置で
あるハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉ
ｓｋ Ｄｒｉｖｅｓ）で利用される水平磁気記録（ＬＭ
Ｒ：Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅ
ｃｏｒｄｉｎｇ）方式において、磁気ディスクにおける
データ記録領域のサイズは、高密度情報記録の必要性の
増加に伴って減少してきた。しかしながら、このサイズ
の減少に伴って、データ記録領域からの静磁気エネルギ
よりも優勢なＨＤＤの作動によって生じる熱エネルギに
より、情報記録領域に記録された情報が消失するといっ
た非磁性（パラマグネティック）効果を引き起こす。
【０００３】この非磁性（パラマグネティック）効果を
克服するために、ＨＤＤ技術は、既存のＬＭＲ方式から
新しい垂直磁気記録（ＰＭＲ：Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌ
ａｒＭａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）方式へと
変わりつつある。この垂直磁気記録（ＰＭＲ）方式は、
従来の水平磁気記録（ＬＭＲ）方式に比べて高い静磁気
エネルギおよび低い反磁界エネルギを使用するので、高
密度記録に有利である。この高密度垂直磁気記録（ＰＭ
Ｒ）技術は、高感度再生ヘッドの製造技術の発展に伴
い、微細なデータ磁区の検出が可能になった。
【０００４】高密度磁気記録に優れている垂直磁気記録
（ＰＭＲ）方式では、磁化された磁区を磁気ディスクに
対して垂直となるように作用する垂直磁気異方性エネル
ギが発揮される。そのため、磁気記録ヘッドから生じる
記録磁界は磁気ディスク面に対して垂直となり、磁化さ
れた磁区に対して平行となる必要がある。
【０００５】このために、単極型（ＳＰＴ：Ｓｉｎｇｌ
ｅ Ｐｏｌｅ Ｔｙｐｅ）垂直磁気記録（ＰＭＲ）ヘッド
が要求される。しかし、この単極型垂直磁気磁気ヘッド
は、垂直磁界よりも強い反磁界をも生じるので、発生さ
れる垂直磁界は記録に適していない。したがって、垂直
磁気記録（ＰＭＲ）方式をＨＤＤに適用する上で大きな
障害要因となっていた。
【０００６】最近の磁気記録技術の発展の結果、水平磁
気記録（ＬＭＲ）技術に広く使用されているリング型磁
気ヘッドは、記録のために増大させた垂直磁場を作用さ
せることができるので、リング型磁気ヘッドを利用する
ことで垂直磁気記録（ＰＭＲ）の実現が可能となった。
【０００７】リング型磁気ヘッドを利用した垂直磁気記
録（ＰＭＲ）技術に基づいて、垂直磁気記録／読出し層
を有する単層垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクが発展し
てきた。
【０００８】図１は、単層構造の垂直磁気記録（ＰＭ
Ｒ）ディスクの概略図である。図１に示すように、単層
構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクは、ガラスまた
はアルミニウム系合金よりなる基板１１の上に形成さ
れ、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層１３を垂直方向に配向さ
せる下地層１２と、前記下地層の上面に設けられ、情報
記録磁区を基板面に対する垂直方向への配向を保持させ
る垂直磁気異方性エネルギを有する垂直磁気記録（ＰＭ
Ｒ）層１３と、 垂直磁気記録（ＰＭＲ）層を外部的な
衝撃から保護する保護層１４と、潤滑層１５とを含んで
構成される。
【０００９】前記垂直磁気記録（ＰＭＲ）層１３は、下
地層１２により、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層１３の面に
対して垂直方向に配置された磁化容易軸と共に垂直磁気
異方性エネルギを有する。したがって、リング型ヘ磁気
ッドの垂直磁界成分によって垂直方向への情報の記録が
可能である。
【００１０】しかしながら、図１に示す従来の単層構造
の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクでは、垂直磁気異方
性エネルギを有する磁垂直磁気記録（ＰＭＲ）層１３
は、反磁化係数をも有するので、垂直磁気記録（ＰＭ
Ｒ）層内の磁気モーメントに対して反対方向に働く強い
反磁界エネルギを生じてしまう。この際に実際に作用す
る垂直磁気異方性エネルギは下記式１で表される。
【００１１】
【数１】
【００１２】ここで、Ｋｕeffは、有効垂直磁気異方性
エネルギであり、Ｋｕは垂直磁気異方性エネルギであ
り、Ｎｄは反磁界係数であり、Ｍｓは飽和磁化であり、
そして２πＮｄＭｓ2は反磁界エネルギである。
【００１３】したがって、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層１
３の有効垂直磁気異方性エネルギが急激に低下し、高密
度記録特性を十分に活かせないため、垂直磁気記録（Ｐ
ＭＲ）技術のＨＤＤへの適用に大きな妨げとなってい
た。
【００１４】単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディス
クにおける有効垂直磁気異方性エネルギの低下を克服す
るために開発されたものが、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層
１３の反磁界エネルギを減少させることのできる擬似２
層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクである。
【００１５】この擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭ
Ｒ）ディスクでは、図２に示すように、リング型磁気ヘ
ッドからの垂直磁界成分により垂直磁気記録層２３を介
して閉磁路が形成されるように、軟磁性層２６が垂直方
向への配向をもたらす下地層２２と垂直磁気記録層２３
との間に介在させられている。
【００１６】介在させた軟磁性層２６より形成された閉
磁路は、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層２３の反磁界係数お
よび反磁界エネルギを減少させ、その結果、有効垂直磁
気異方性エネルギの減少が防止される。
【００１７】図３は、図１の単層構造の垂直磁気記録
（ＰＭＲ）ディスクと、軟磁性層を介在させた擬似２層
構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの、線記録密度
の増加に対する信号出力および雑音出力の変化をそれぞ
れ示したグラフである。
【００１８】このグラフにおいて、−■−は単層構造の
垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの信号出力を、−□−
は単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの雑音出
力を、−●−は擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）
ディスクの信号出力を、そして−○−は擬似２層構造の
垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの雑音出力を各々表わ
す。
【００１９】擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）デ
ィスクは、単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスク
よりも高い信号出力を示す。これは、垂直磁気記録層２
３を介して閉磁路形成することによって、反磁性エネル
ギを減少させる軟磁性層２６が介在しているので、有効
垂直磁気異方性エネルギが保たれるからである。
【００２０】しかし、介在させた軟磁性層は、外部周辺
磁界に対する垂直配向の乱れを起こし易いために、雑音
（ジッタ）を生じてしまう。したがって、擬似２層構造
の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクでは、単層構造の垂
直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクよりも雑音出力が高くな
る。
【００２１】このように、擬似２層構造の垂直磁気記録
（ＰＭＲ）ディスクでは、信号出力と雑音出力の両方が
増加するので、高密度記録には小さすぎる信号対雑音比
（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉ
ｏ）となってしまう。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】したがって、擬似２層
構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクにおいて、記録
の高密度化のための十分な信号対雑音比（ＳＮＲ）を得
るには、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層そのものの雑音出力
をより一層低減させる必要がある。
【００２３】また、単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）
ディスクの場合にも、雑音出力を低減させれば一層高い
信号対雑音比（ＳＮＲ）が得られるので、単層構造の垂
直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクや擬似２層構造の垂直磁
気記録（ＰＭＲ）ディスクにおいて一層高い信号対雑音
比（ＳＮＲ）を得るために、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層
そのものの雑音出力の増大をさらに抑える必要がある。
【００２４】したがって、本発明目的は、信号出力の増
加と同時に生じる雑音出力を減少させることができ、磁
化磁区からの信号対雑音比（ＳＮＲ）が良好となる単層
構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクまたは垂直磁気
記録（ＰＭＲ）層の反磁界エネルギを低減させる軟磁性
層が挿入された擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）
ディスクを提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するためなされたものであり、本発明にかかる磁記録デ
ィスクは、基板と垂直磁気記録層との間に、前記垂直磁
気記録層を垂直に配向させる下地層が設けられた磁気記
録ディスクにおいて、前記垂直磁気記録層の層厚は、前
記垂直磁気記録層の層厚の減少に伴って減少する垂直飽
和保磁力Ｈｃと最大垂直飽和保磁力Ｈｏとの比として定
義される垂直飽和保磁力比Ｈｃ／Ｈｏの層厚領域内の層
厚を有する（請求項１）。
【００２６】本発明にかかる磁気記録ディクスにおい
て、前記下地層と前記垂直磁気記録層との間に、前記垂
直磁気記録層と共に閉磁路を形成する軟磁性層が設けら
れていることが好ましい（請求項２）。また、本発明に
かかる垂直磁気記録ディスクは、単層構造のものに限定
されることなく、前記下地層と前記垂直磁気記録層との
間に、前記垂直磁気記録層と共に閉磁路を形成する軟磁
性層が積層された擬似２層構造の磁気記録ディスクであ
っても良い。
【００２７】また、本発明にかかる磁気記録ディスクで
は、前記層厚領域において、層厚に対する垂直残留磁化
Ｍｒと最大垂直残留磁化Ｍｏとの比として定義される垂
直残留磁化比Ｍｒ／Ｍｏの変化率は、前記垂直飽和保磁
力比Ｈｃ／Ｈｏの変化率よりも大きい（請求項３）
【００２８】また、前記層厚領域において、垂直磁気記
録層の層厚の減少に伴って、下記式１で表わされる雑音
出力比例定数(が減少する（請求項４）。
【００２９】
【数２】
【００３０】（Ｍｒ：垂直残留磁化、Ｈｃ：垂直飽和保
磁力）
【００３１】望ましくは、前記垂直磁気記録層は、コバ
ルト−クロム系合金からなる（請求項５）。
【００３２】望ましくは、前記垂直磁気記録層が、ホウ
素（Ｂ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウ
ム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イ
ットリウム（Ｙ）およびモリブデン（Ｍｏ）よりなる群
から選ばれる１種以上の物質をさらに含む（請求項
６）。
【００３３】望ましくは、前記垂直磁気記録（ＰＭＲ）
層の層厚は、２０〜５０ｎｍの範囲内にある（請求項
７）。
【００３４】望ましくは、前記軟磁性層は、ニッケル−
鉄（ＮｉＦｅ）系合金からなる（請求項８）。
【００３５】望ましくは、前記軟磁性層は、ニオブ（Ｎ
ｂ）、バナジウム（Ｖ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニ
ウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、チタン（Ｔｉ）、
ホウ素（Ｂ）、ケイ素（Ｓｉ）およびリン（Ｐ）よりな
る群から選ばれる１種以上の物質をさらに含む（請求項
９）。
【００３６】望ましくは、前記軟磁性層の層厚は、３〜
３０ｎｍの範囲内にある（請求項１０）。
【００３７】望ましくは、前記垂直磁気記録層の上に保
護層および潤滑層をさらに備える（請求項１１）。
【００３８】本発明による垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディ
スクはリング型磁気記録ヘッドにより記録でき、磁気抵
抗ヘッドにより再生できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施形態を以下に説明する。単層構造の垂
直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクまたは擬似２層構造の垂
直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの信号対雑音比（ＳＮ
Ｒ）を一層高めるには、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の信
号出力を一定に保ったまま雑音出力を低減させなければ
ならない。雑音出力は雑音出力比例定数(に比例し、雑
音出力比例定数(は、磁気記録層に形成された反磁化磁
区の平均直径に比例する。すなわち、雑音出力を低減さ
せるために磁気記録層の磁区の直径を小さくする必要が
ある。ここで、雑音出力比例定数(は下記式２で表され
る。
【００４０】
【数２】
【００４１】なお、Ｍｒは垂直残留磁化であり、Ｈｃは
垂直飽和保磁力である。
【００４２】磁気記録層における磁区の直径は静磁気エ
ネルギおよび磁壁エネルギとの相関関係によって決めら
れる。特に静磁気エネルギを低減させるために、磁気記
録層の磁区を複数の微細磁区に分割して閉磁路を形成す
る必要がある。
【００４３】しかし、微細磁区の増加は磁壁エネルギの
増大をもたらし、その結果、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層
内の全体エネルギが増加する。静磁気エネルギおよび磁
壁エネルギの和と、磁区の直径との関係は下記式３のよ
うに表わせる。
【００４４】
【数３】
【００４５】ここで、Ｅtotは垂直磁気記録（ＰＭＲ）
層の総エネルギであり、Ｅmsは垂直磁気記録（ＰＭＲ）
層の静磁気エネルギ（１７Ｍｓ2Ｄ）であり、Ｅwallは
垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の磁壁エネルギ（(Ｌ／Ｄ）
であり、Ｍｓは飽和磁化であり、Ｄは磁区の直径であ
り、(は磁壁エネルギであり、そしてＬは垂直磁気記録
（ＰＭＲ）層の層厚である。
【００４６】垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の総エネルギを
減少させるために、すなわち、前記式３の静磁気エネル
ギおよび磁壁エネルギの合計を減少させるために、下記
式４に基づいて磁区の直径Ｄを決定する。
【００４７】
【数４】
【００４８】式４から明らかなように、単層構造垂直磁
気記録（ＰＭＲ）ディスクまたは擬似２層構造の垂直磁
気記録（ＰＭＲ）ディスクの垂直磁気記録（ＰＭＲ）層
の層厚Ｌは、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の磁区の直径Ｄ
を縮めることで、減少させることができる。その結果、
雑音出力を減少させることができる。
【００４９】従来の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの
製造において、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の雑音出力を
低減させるために、垂直飽和保磁力Ｈｃが最大となる層
厚に垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の層厚は決定される。そ
の結果、前記式２で表される雑音出力比例定数(が最小
値となる。
【００５０】例えば、従来の垂直磁気記録（ＰＭＲ）デ
ィスクのコバルト−クロム合金系の磁気記録層では、層
厚の変化に対する垂直飽和保磁力Ｈｃと最大垂直飽和保
磁力Ｈｏとの比で示されている図４から判るように、垂
直飽和保磁力Ｈｃは磁気記録層の層厚が５０ｎｍ以下に
なると急激に減少する。したがって、従来の垂直磁気記
録（ＰＭＲ）ディスクではコバルト−クロム合金系の磁
気記録層は、ノイズ出力の制御のために、５０ｎｍ以上
の層厚で使用される。
【００５１】しかしながら、擬似２層構造の垂直磁気記
録（ＰＭＲ）ディスクの場合、図５に示すように、層厚
が５０ｎｍ以上の高い飽和保磁力の磁気記録層では、雑
音出力比例定数(を十分に抑えることができない。ま
た、擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクで
は、軟磁性層の介在に起因してさらなる雑音（ジッタ
ー）が発生し、その結果、雑音出力が高くなってしま
う。その結果、信号対雑音比（ＳＮＲ）が劣ってしま
う。
【００５２】図５は、コバルト−クロム合金系磁気記録
層の層厚の変化に対する擬似２層構造の垂直磁気記録
（ＰＭＲ）ディスクの磁区の直径の変化を示した図であ
る。図５に示すように、垂直飽和保磁力Ｈｃの低下が始
まる磁気記録層の層厚（５０ｎｍ）以下において磁区の
直径の減少が確認される。すなわち、磁気記録層の薄膜
化の進行に伴って微細磁区が形成されることが判る。ま
た、磁気記録層における微細磁区の形成は、図５に示す
ように、雑音出力比例定数(の顕著な減少をもたす。
【００５３】図６は、コバルト−クロム合金系磁気記録
層の層厚の変化に対する擬似２層構造の垂直磁気記録
（ＰＭＲ）ディスクの垂直飽和保磁力比Ｈｃ／Ｈｏおよ
び垂直残留磁化比Ｍｒ／Ｍｏの変化を示した図である。
図６において、Ｈｃは垂直飽和保磁力、Ｈｏは最大垂直
飽和保磁力、Ｍｒは垂直残留磁化、Ｍｏは最大垂直残留
磁化である。
【００５４】図６に示すように、コバルト−クロム合金
系磁気記録層の層厚が変化した場合、垂直残留磁化比Ｍ
ｒ／Ｍｏは垂直飽和保磁力比Ｈｃ／Ｈｏよりも急激に減
少する。この急激な減少は、微細磁区の形成により、雑
音出力比例定数(が減少したためである。
【００５５】本発明にかかる擬似２層構造の垂直磁気記
録（ＰＭＲ）ディスクでは、コバルト−クロム合金系磁
気記録層の層厚は、コバルト−クロム合金系磁気記録層
に微細磁区が形成され、垂直飽和保磁力が減少する層厚
まで減少させられる。その結果、信号対雑音比（ＳＮ
Ｒ）が向上されると共に、雑音出力が低減される。
【００５６】本発明の望ましい実施形態によれば、擬似
２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクは、下記の
手順で製造できる。はじめに、垂直磁気記録（ＰＭＲ）
層を垂直方向に配向させる下地層を、ガラスまたはアル
ミニウム合金基板の上に５０〜１００ｎｍの層厚に真空
蒸着法により形成する。つづいて、形成された下地層の
上に、軟磁性層を３〜３０ｎｍの層厚に形成する。さら
にその上に、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層を２０〜５０ｎ
ｍの層厚に形成し、その上に保護層および潤滑層を順次
形成する。
【００５７】単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディス
クは、軟磁性層を形成しない点を除いて、この擬似２層
構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクと同様の方法で
製造できる。
【００５８】前記垂直磁気記録（ＰＭＲ）層を垂直方向
に配向させる下地層の材質としては、チタン（Ｔｉ）系
合金、非磁性コバルト（Ｃｏ）系合金、白金（Ｐｔ）系
合金またはパラジウム（Ｐｄ）系合金などが挙げられ、
好ましくは、チタン（Ｔｉ）系合金が良い。
【００５９】本発明における保護層および潤滑層の材質
および層厚は、当業界において通常使用されるものおよ
び条件であれば、特に限定されるものではない。なお、
垂直磁気記録層は、従来公知の物質、すなわちホウ素
（Ｂ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム
（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イッ
トリウム（Ｙ）およびモリブデン（Ｍｏ）よりなる群か
ら選ばれる１種以上の物質をさらに含む構成とすること
も可能である。さらに、軟磁性層は、必要に応じて従来
公知の物質、すなわちニオブ（Ｎｂ）、バナジウム
（Ｖ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハ
フニウム（Ｈｆ）、チタン（Ｔｉ）、ホウ素（Ｂ）、ケ
イ素（Ｓｉ）およびリン（Ｐ）よりなる群から選ばれる
１種以上の物質を含む構成とすることも可能である。
【００６０】以下、実施例を参照して本発明をより具体
的に説明する。しかし、下記実施例は例示的なものに過
ぎず、本発明の範囲内であれば各種の変形が可能であ
る。
【００６１】
【実施例】＜実施例１＞層厚５０ｎｍのチタン（Ｔｉ）
下地層を、層厚６５０ｎｍのガラス基板に形成した後、
その上にコバルト−クロム合金垂直磁気記録（ＰＭＲ）
層を層厚３５ｎｍで形成した。次に、保護層として作用
する炭素系の層を層厚１０ｎｍで形成し、さらにその上
に、潤滑層を２ｎｍの層厚で形成し、単層構造の垂直磁
気記録（ＰＭＲ）ディスクを製造した。
【００６２】＜実施例２＞垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の
層厚が２０ｎｍである点以外は、実施例１の方法と同様
にして単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクを製
造した。
【００６３】＜実施例３＞層厚５０ｎｍのチタン（Ｔ
ｉ）下地層を、層厚６５０ｎｍのガラス基板に形成した
後、その上にニッケル−鉄合金軟磁性層を層厚２０ｎｍ
で形成した。その上に、コバルト−クロム合金磁気記録
層を垂直磁気記録（ＰＭＲ）層として３５ｎｍの層厚で
形成した。次に、保護層として作用する炭素系の層を層
厚１０ｎｍで形成し、さらにその上に、潤滑層を２ｎｍ
の層厚で形成し擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）
ディスクを製造した。
【００６４】＜実施例４＞垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の
層厚を２０ｎｍにした以外は、実施例３の方法と同様に
して擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクを
製造した。
【００６５】＜比較例１＞垂直磁気記録（ＰＭＲ）層で
あるコバルト−クロム合金系磁気記録層の層厚を５０ｎ
ｍにした以外は、実施例１の方法と同様にして単層構造
の垂直磁気記録ディスクを製造した。
【００６６】＜比較例２＞垂直磁気記録（ＰＭＲ）層で
あるコバルト−クロム合金系磁気記録層の層厚を５０ｎ
ｍにした以外は、実施例３の方法と同様にして擬似２層
構造の磁気記録ディスクを製造した。
【００６７】図７は、実施例１、２および比較例１の単
層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクにおける、記
録密度に対する信号出力および雑音出力の変化を示した
ものである。図７に示すように、垂直磁気記録（ＰＭ
Ｒ）層の層厚が薄くなると、信号出力が増大する。これ
は垂直磁界傾斜が増大するからである。また、雑音出力
は、めざましく減少する。これは微細磁区が形成される
ためである。
【００６８】図８は、実施例１、２および比較例１の単
層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクにおける、記
録密度に対する信号対雑音比（ＳＮＲ）の変化を示した
ものである。図８に示すように、垂直磁気記録（ＰＭ
Ｒ）層の層厚が薄くなると、図７と同様の効果により信
号出力の増大し、雑音出力が減少するので、信号対雑音
比（ＳＮＲ）が向上する。
【００６９】図９は、実施例３、４および比較例２の擬
似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクにおけ
る、記録密度に対する信号出力および雑音出力の変化を
示したものである。図９に示すように、垂直磁気記録
（ＰＭＲ）層が薄くなると、信号出力が増大する。これ
は、垂直磁界傾斜の増大および軟磁性層の形成による反
磁界減少によるものである。その結果、微細磁区の形成
により雑音出力は顕著に減る。
【００７０】図１０は、実施例３、４および比較例２の
擬似２層構造の垂直磁気ディスクにおける、記録密度に
対する信号対雑音比（ＳＮＲ）の変化を示したものであ
る。図１０に示すように、垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の
層厚が減少すると、信号対雑音比（ＳＮＲ）が増加す
る。これは、図９に述べた場合と同様に、信号出力の増
加とノイズ出力の減少に起因するものである。
【００７１】図１１は、層厚５０ｎｍのコバルト−クロ
ム合金系磁気記録層を有する従来の単層構造垂直磁気記
録（ＰＭＲ）ディスクおよび擬似２層構造垂直磁気記録
（ＰＭＲ）ディスクにおける、記録密度に対する信号対
雑音比（ＳＮＲ）の変化と、層厚２０ｎｍのコバルト−
クロム合金系磁気記録層を有する本発明にかかる単層構
造および擬似２層構造垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスク
における、記録密度に対する信号対雑音比（ＳＮＲ）の
変化とを比較した図である。微細磁区を有し磁気記録層
の層厚が２０ｎｍである本発明にかかる疑似２層膜垂直
磁気記録（ＰＭＲ）ディスクでは、信号対雑音比（ＳＮ
Ｒ）が非常に良好に改善された。
【００７２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明にかかる垂直
磁気記録（ＰＭＲ）ディスクによれば、垂直磁気記録
（ＰＭＲ）層の静磁気エネルギおよび磁壁エネルギの相
関関係に基づいて磁気記録層に微細磁区を形成する。こ
の微細磁区を備えた磁気記録膜は、単層構造を有する垂
直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクまたは閉磁路構造をもっ
た擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクに適
用すると、雑音出力が低減されると共に、高い信号対雑
音比（ＳＮＲ）が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの
断面図である。
【図２】軟磁性層を積層した擬似２層構造の垂直磁気記
録（ＰＭＲ）ディスクの断面図である。
【図３】単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクお
よび擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの
線記録密度の増加による信号および雑音出力の変化を示
したグラフである。
【図４】垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の層厚の変化による
垂直飽和保磁力の変化を示したグラフである。
【図５】垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の層厚の変化による
磁区及び雑音出力比例定数(の変化を示したグラフであ
る。
【図６】垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の層厚の変化による
垂直飽和保磁力比Ｈｃ／Ｈｏおよび垂直残留磁化比Ｍｒ
／Ｍｏの変化を示したグラフである。
【図７】垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の層厚の変化による
単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの線記録密
度に対する信号および雑音出力の変化を示したグラフで
ある。
【図８】垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の層厚の変化による
単層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの線記録密
度に対する信号対雑音比（ＳＮＲ）の変化を示したグラ
フである。
【図９】垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の層厚の変化による
擬似２層構造の垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの線記
録密度に対する信号および雑音出力の変化を示したグラ
フである。
【図１０】垂直磁気記録（ＰＭＲ）層の層厚の変化によ
る擬似２層膜垂直磁気記録（ＰＭＲ）ディスクの線記録
密度に対する信号対雑音比（ＳＮＲ）の変化を示したグ
ラフである。
【図１１】比較例１および２の垂直磁気記録（ＰＭＲ）
ディスクと、実施例２および４の垂直磁気記録（ＰＭ
Ｒ）ディスクに対する線記録密度の変化による信号対雑
音比（ＳＮＲ）を示したグラフである。
【符号の説明】
１１、２１・・・基板 １２、２２・・・垂直配向下地層 １３、２３・・・垂直磁気記録層 ２６・・・・・・軟磁性層 １４、２４・・・保護層 １５、２５・・・潤滑層

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板と垂直磁気記録層との間に、前記垂
    直磁気記録層を垂直に配向させる下地層が設けられた磁
    気記録ディスクにおいて、 前記垂直磁気記録層の層厚は、前記垂直磁気記録層の層
    厚の減少に伴って減少する垂直飽和保磁力Ｈｃと最大垂
    直飽和保磁力Ｈｏとの比として定義される垂直飽和保磁
    力比Ｈｃ／Ｈｏの層厚領域内の層厚を有することを特徴
    とする磁気記録ディスク。
  2. 【請求項２】 前記下地層と前記垂直磁気記録層との間
    に、前記垂直磁気記録層と共に閉磁路を形成する軟磁性
    層が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の磁気
    記録ディスク。
  3. 【請求項３】 前記層厚領域において、層厚に対する垂
    直残留磁化Ｍｒと最大垂直残留磁化Ｍｏとの比として定
    義される垂直残留磁化比Ｍｒ／Ｍｏの変化率は、前記垂
    直飽和保磁力比Ｈｃ／Ｈｏの変化率よりも大きいことを
    特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録デ
    ィスク。
  4. 【請求項４】 前記層厚領域において、垂直磁気記録層
    の層厚の減少に伴って、下記式１で表わされる雑音出力
    比例定数(が減少することを特徴とする請求項１または
    請求項２に記載の磁気記録ディスク。 【数２】 （Ｍｒ：垂直残留磁化、Ｈｃ：垂直飽和保磁力）
  5. 【請求項５】 前記垂直磁気記録層は、コバルト−クロ
    ム系合金からなることを特徴とする請求項１または請求
    項２に記載の磁気記録ディスク。
  6. 【請求項６】 前記垂直磁気記録層が、ホウ素（Ｂ）、
    白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、
    ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム
    （Ｙ）およびモリブデン（Ｍｏ）よりなる群から選ばれ
    る１種以上の物質をさらに含むことを特徴とする請求項
    ５に記載の磁気記録ディスク。
  7. 【請求項７】 前記垂直磁気記録層の層厚は、２０〜５
    ０ｎｍであることを特徴とする請求項６に記載の磁気記
    録ディスク。
  8. 【請求項８】 前記軟磁性層がニッケル−鉄（ＮｉＦ
    ｅ）系合金からなることを特徴とする請求項２に記載の
    磁気記録ディスク。
  9. 【請求項９】 前記軟磁性層は、ニオブ（Ｎｂ）、バナ
    ジウム（Ｖ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚ
    ｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、チタン（Ｔｉ）、ホウ素
    （Ｂ）、ケイ素（Ｓｉ）およびリン（Ｐ）よりなる群か
    ら選ばれる１種以上の物質をさらに含むことを特徴とす
    る請求項８に記載の磁気記録ディスク。
  10. 【請求項１０】 前記軟磁性層の層厚は、３〜３０ｎｍ
    であることを特徴とする請求項９に記載の磁気記録ディ
    スク。
  11. 【請求項１１】 前記垂直磁気記録層上に保護層および
    潤滑をさらに含むことを特徴とする請求項１または請求
    項２に記載の磁気記録ディスク。
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