JP2002269731A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
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- Y10T428/265—1 mil or less
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- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】外部磁界によって、磁化が減衰することなく、
また、記録再生を繰り返しても、信号が安定で、ノイズ
の少ない垂直磁気記録媒体を得る。 【解決手段】少なくとも基板、Ｃｏ合金バイアス層、軟
磁性層、磁気記録層を積層した構成を有し、Ｃｏ合金バ
イアス層は、その半径方向の一方向にその残留磁化の方
向が向いており、ｔsoftは４０ｎｍないし２００ｎｍで
あり、式Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×
４０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔbiasを満足する磁気記録媒体。
（ｔbiasはＣｏ合金バイアス層の厚さ、Ｍｓbiasはその
飽和磁化、ｔsoftは軟磁性層の厚さ、Ｍｓsoftはその飽
和磁化）
また、記録再生を繰り返しても、信号が安定で、ノイズ
の少ない垂直磁気記録媒体を得る。 【解決手段】少なくとも基板、Ｃｏ合金バイアス層、軟
磁性層、磁気記録層を積層した構成を有し、Ｃｏ合金バ
イアス層は、その半径方向の一方向にその残留磁化の方
向が向いており、ｔsoftは４０ｎｍないし２００ｎｍで
あり、式Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×
４０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔbiasを満足する磁気記録媒体。
（ｔbiasはＣｏ合金バイアス層の厚さ、Ｍｓbiasはその
飽和磁化、ｔsoftは軟磁性層の厚さ、Ｍｓsoftはその飽
和磁化）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク装
置などに用いられる磁気記録媒体のうち、特に、垂直方
向磁化を利用する垂直磁気記録媒体に関するものであ
る。
置などに用いられる磁気記録媒体のうち、特に、垂直方
向磁化を利用する垂直磁気記録媒体に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】面内磁気記録層と比較して、厚い記録層
でも高密度で線方向の記録が可能な垂直磁気記録層は、
面内磁気記録層より熱揺らぎ耐性に強い。特に、垂直磁
気異方性を有する記録層の下に、高透磁率の軟磁性層を
設けた垂直二層膜媒体は、ヘッドと軟磁性層の相互作用
により、理想的な垂直記録がなされるため、将来のより
高密度記録に対応が可能である。しかし、記録媒体にこ
のような軟磁性層を設けると、たとえ弱い外部磁化であ
っても、ディスク回転中に軟磁性層の磁化が容易に変化
し、記録信号の低下やノイズが発生することが知られて
いる。
でも高密度で線方向の記録が可能な垂直磁気記録層は、
面内磁気記録層より熱揺らぎ耐性に強い。特に、垂直磁
気異方性を有する記録層の下に、高透磁率の軟磁性層を
設けた垂直二層膜媒体は、ヘッドと軟磁性層の相互作用
により、理想的な垂直記録がなされるため、将来のより
高密度記録に対応が可能である。しかし、記録媒体にこ
のような軟磁性層を設けると、たとえ弱い外部磁化であ
っても、ディスク回転中に軟磁性層の磁化が容易に変化
し、記録信号の低下やノイズが発生することが知られて
いる。
【０００３】このような軟磁性層の磁化の変化を改善す
るため、例えば特公平03-53686号には、軟磁性層上に反
強磁性層を設けたもの、あるいは特公平7-105027号には
軟磁性層の下に永久磁石層を設けたものが開示されてい
る。また、この際、永久磁石層の磁化の向きを半径方向
に揃えてやることも開示されている。軟磁性層に半径方
向に異方性を付与することは、軟磁性層の円周方向の磁
化変化を磁化回転で起こす機構となり、高周波での応答
性も良好にする効果が生じるものと考えられる。さら
に、これらを、積層構成としたものが開示され、反強磁
性層の変わりに、バイアスを印加するためのバイアス層
としてＣｏＦｅ／Ｃｕなどの人工格子系を用いることが
出来ることが開示されている。
るため、例えば特公平03-53686号には、軟磁性層上に反
強磁性層を設けたもの、あるいは特公平7-105027号には
軟磁性層の下に永久磁石層を設けたものが開示されてい
る。また、この際、永久磁石層の磁化の向きを半径方向
に揃えてやることも開示されている。軟磁性層に半径方
向に異方性を付与することは、軟磁性層の円周方向の磁
化変化を磁化回転で起こす機構となり、高周波での応答
性も良好にする効果が生じるものと考えられる。さら
に、これらを、積層構成としたものが開示され、反強磁
性層の変わりに、バイアスを印加するためのバイアス層
としてＣｏＦｅ／Ｃｕなどの人工格子系を用いることが
出来ることが開示されている。
【０００４】しかし、これらのようなバイアス層は、弱
い地磁場を前提としたものである。外部磁界が数千Ａ／
ｃｍにのぼる場合がある実際の装置に対しては、軟磁性
層で外部磁場を遮断させ、バイアス層の反転を押さえる
ため、軟磁性層厚を６００ｎｍ以上が必要であること
が、特開平10-283624号に開示されている。
い地磁場を前提としたものである。外部磁界が数千Ａ／
ｃｍにのぼる場合がある実際の装置に対しては、軟磁性
層で外部磁場を遮断させ、バイアス層の反転を押さえる
ため、軟磁性層厚を６００ｎｍ以上が必要であること
が、特開平10-283624号に開示されている。
【０００５】このように、これまでは、軟磁性層厚は厚
くすることが、外部磁界への安定性や出力効率の点で良
いと考えられていた。しかし、軟磁性層厚が厚いと、デ
ィスクの中周部では磁区の発生を抑えることはできる
が、ディスクの外周部及びディスクの内周部付近のよう
に反磁界が強くなる場所では、磁区の発生を押さえるこ
とはできないため、例えばデータ領域にまで磁区が入り
込んで、スパイクノイズが取りきれない。また、軟磁性
層厚が厚いと、バイアスの反転は抑えられるものの、容
易に軟磁性層に逆磁区が発生するため、ノイズの増大に
つながっている。従って、これまでは、ディスクのデー
タ領域全体にわたって、磁区の発生がなく、外部磁界に
も安定で、ノイズの小さな媒体は実現できなかった。
くすることが、外部磁界への安定性や出力効率の点で良
いと考えられていた。しかし、軟磁性層厚が厚いと、デ
ィスクの中周部では磁区の発生を抑えることはできる
が、ディスクの外周部及びディスクの内周部付近のよう
に反磁界が強くなる場所では、磁区の発生を押さえるこ
とはできないため、例えばデータ領域にまで磁区が入り
込んで、スパイクノイズが取りきれない。また、軟磁性
層厚が厚いと、バイアスの反転は抑えられるものの、容
易に軟磁性層に逆磁区が発生するため、ノイズの増大に
つながっている。従って、これまでは、ディスクのデー
タ領域全体にわたって、磁区の発生がなく、外部磁界に
も安定で、ノイズの小さな媒体は実現できなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外部
磁界によって、磁化が減衰することなく、また、記録再
生を繰り返しても、信号が安定で、ノイズの少ない垂直
磁気記録媒体を提供することにある。
磁界によって、磁化が減衰することなく、また、記録再
生を繰り返しても、信号が安定で、ノイズの少ない垂直
磁気記録媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、非磁性
基板と、該非磁性基板上に設けられたコバルト合金バイ
アス層と、該コバルト合金バイアス層に設けられ、鉄ま
たはコバルトを主成分とする軟磁性層と、垂直磁気記録
層とを具備する垂直磁気記録媒体であって、該コバルト
合金バイアス層は、その半径方向の一方向にその残留磁
化の方向が向いており、該コバルト合金バイアス層の厚
さｔbias、その飽和磁化Ｍｓbias、該軟磁性層の厚さｔ
soft、及びその飽和磁化Ｍｓsoftが、下記式 Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×４０ｎｍ
＋Ｍｓbias×ｔbias 但し、該軟磁性層の厚さｔsoftは４０ｎｍないし２００
ｎｍであるを満たすことを特徴とする垂直磁気記録媒体
が得られる。
基板と、該非磁性基板上に設けられたコバルト合金バイ
アス層と、該コバルト合金バイアス層に設けられ、鉄ま
たはコバルトを主成分とする軟磁性層と、垂直磁気記録
層とを具備する垂直磁気記録媒体であって、該コバルト
合金バイアス層は、その半径方向の一方向にその残留磁
化の方向が向いており、該コバルト合金バイアス層の厚
さｔbias、その飽和磁化Ｍｓbias、該軟磁性層の厚さｔ
soft、及びその飽和磁化Ｍｓsoftが、下記式 Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×４０ｎｍ
＋Ｍｓbias×ｔbias 但し、該軟磁性層の厚さｔsoftは４０ｎｍないし２００
ｎｍであるを満たすことを特徴とする垂直磁気記録媒体
が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、非磁性基板及び垂直磁
気記録層を有する垂直磁気記録媒体において、非磁性基
板と垂直磁気記録層との間に、その半径方向の一方向に
その残留磁化の方向が向いているコバルト合金バイアス
層及び鉄またはコバルトを主成分とする軟磁性層が設け
られ、かつコバルト合金バイアス層の厚さをｔbias、そ
の飽和磁化をＭｓbias、該軟磁性層の厚さをｔsoft、及
びその飽和磁化をＭｓsoftとしたとき、下記式 Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×４０ｎｍ
＋Ｍｓbias×ｔbias を満たし、かつ軟磁性層の厚さｔsoftは４０ｎｍないし
２００ｎｍであることを特徴とする。
気記録層を有する垂直磁気記録媒体において、非磁性基
板と垂直磁気記録層との間に、その半径方向の一方向に
その残留磁化の方向が向いているコバルト合金バイアス
層及び鉄またはコバルトを主成分とする軟磁性層が設け
られ、かつコバルト合金バイアス層の厚さをｔbias、そ
の飽和磁化をＭｓbias、該軟磁性層の厚さをｔsoft、及
びその飽和磁化をＭｓsoftとしたとき、下記式 Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×４０ｎｍ
＋Ｍｓbias×ｔbias を満たし、かつ軟磁性層の厚さｔsoftは４０ｎｍないし
２００ｎｍであることを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、垂直磁気記録媒体の非磁
性基板と軟磁性層との間に、その半径方向の一方向にそ
の残留磁化の方向が向いているコバルト合金バイアス層
を設けることにより、バイアス磁界を強め、垂直磁気記
録媒体のデータ領域全体に逆磁区を発生させないため、
スパイクノイズの発生を抑えることができる。さらに、
このコバルト合金バイアス層と軟磁性層の厚さと飽和磁
化との関係を規定することにより、バイアス層からのノ
イズを軟磁性層により有効に遮断することができる。
性基板と軟磁性層との間に、その半径方向の一方向にそ
の残留磁化の方向が向いているコバルト合金バイアス層
を設けることにより、バイアス磁界を強め、垂直磁気記
録媒体のデータ領域全体に逆磁区を発生させないため、
スパイクノイズの発生を抑えることができる。さらに、
このコバルト合金バイアス層と軟磁性層の厚さと飽和磁
化との関係を規定することにより、バイアス層からのノ
イズを軟磁性層により有効に遮断することができる。
【００１０】残留磁化の方向がその半径方向の一方向に
向いていないと、軟磁性層に逆磁区が発生し、スパイク
ノイズの原因となる。
向いていないと、軟磁性層に逆磁区が発生し、スパイク
ノイズの原因となる。
【００１１】さらに、コバルト合金バイアス層と軟磁性
層の厚さと飽和磁化との関係が上記式を満たさないと、
バイアス層の磁化分散の発生する磁界がヘッドまで到達
し、ノイズとなる。
層の厚さと飽和磁化との関係が上記式を満たさないと、
バイアス層の磁化分散の発生する磁界がヘッドまで到達
し、ノイズとなる。
【００１２】ここで、コバルト合金バイアス層は、軟磁
性層とは異なり、軟磁性層に一方向の磁界を印加するた
めの層をいう。これには、磁界が面内の一方向に向き、
磁界の反転が容易に起こらないような特性を有する材料
が選択される。このような材料として、例えばＣｏＰ
ｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、
ＣｏＣｒＰｔＴａＢ、ＣｏＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、Ｃ
ｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＰｔＣｒ、ＣｏＳｍ、及びＦｅＰ
ｔ等を使用することができる。
性層とは異なり、軟磁性層に一方向の磁界を印加するた
めの層をいう。これには、磁界が面内の一方向に向き、
磁界の反転が容易に起こらないような特性を有する材料
が選択される。このような材料として、例えばＣｏＰ
ｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、
ＣｏＣｒＰｔＴａＢ、ＣｏＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、Ｃ
ｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＰｔＣｒ、ＣｏＳｍ、及びＦｅＰ
ｔ等を使用することができる。
【００１３】コバルト合金バイアス層は、好ましくは、
１６００００ Ａ／ｍ以上の保磁力Ｈｃを有する。
１６００００ Ａ／ｍ以上の保磁力Ｈｃを有する。
【００１４】また、コバルト合金バイアス層と軟磁性層
の半径方向の残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓとの比Ｍｒ／
Ｍｓが０．９７以上であることが好ましい。このように
して、コバルト合金バイアス層の磁化分散を抑制するこ
とでノイズをさらに低減することができる。
の半径方向の残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓとの比Ｍｒ／
Ｍｓが０．９７以上であることが好ましい。このように
して、コバルト合金バイアス層の磁化分散を抑制するこ
とでノイズをさらに低減することができる。
【００１５】バイアス層によって付与される軟磁性層へ
のバイアス磁界は、バイアス層と軟磁性層の界面の交換
結合状態で決められる。この界面での単位表面積当たり
のエネルギーをγ（ｅｒｇ／ｃｍ2）とすると、γ＝Ｈ
ａ×Ｍｓsoft×ｔsoftで表される。
のバイアス磁界は、バイアス層と軟磁性層の界面の交換
結合状態で決められる。この界面での単位表面積当たり
のエネルギーをγ（ｅｒｇ／ｃｍ2）とすると、γ＝Ｈ
ａ×Ｍｓsoft×ｔsoftで表される。
【００１６】図１に、軟磁性層の厚さとバイアス磁界と
の関係を表すグラフ図を示す。
の関係を表すグラフ図を示す。
【００１７】図中、１０１は軟磁性層としてＣｏＺｒＮ
ｂ、Ｃｏ合金バイアス層としてＣｏＣｒＰｔＴａＢを用
いた場合、１０２は、軟磁性層としてＣｏＦｅ、Ｃｏ合
金バイアス層としてＣｏＰｔＣｒＯを用いた場合、１０
３は、軟磁性層としてＦｅＣｏＮ、Ｃｏ合金バイアス層
としてＣｏＣｒＰｔを用いた場合のグラフを各々表す。
また、四角で表される点は、軟磁性層としてＣｏＺｒＮ
ｂ、Ｃｏ合金バイアス層としてＣｏＰｔを用いた場合、
△で表される点は、軟磁性層としてＣｏＺｒＮｂ、Ｃｏ
合金バイアス層としてＣｏを用いた場合を各々示す。
ｂ、Ｃｏ合金バイアス層としてＣｏＣｒＰｔＴａＢを用
いた場合、１０２は、軟磁性層としてＣｏＦｅ、Ｃｏ合
金バイアス層としてＣｏＰｔＣｒＯを用いた場合、１０
３は、軟磁性層としてＦｅＣｏＮ、Ｃｏ合金バイアス層
としてＣｏＣｒＰｔを用いた場合のグラフを各々表す。
また、四角で表される点は、軟磁性層としてＣｏＺｒＮ
ｂ、Ｃｏ合金バイアス層としてＣｏＰｔを用いた場合、
△で表される点は、軟磁性層としてＣｏＺｒＮｂ、Ｃｏ
合金バイアス層としてＣｏを用いた場合を各々示す。
【００１８】軟磁性層として、ＦｅやＣｏを主成分とし
て用い、バイアス層としてＣｏ合金を用いた場合、バイ
アス磁界を１５８０ Ａ／ｍ以上に大きくし、磁気記録
媒体のデータ領域に磁壁がかからないようにするととも
に、１５８０ Ａ／ｍの磁場が印加されても、残留磁化
が低下しないようにするためには、少なくとも、軟磁性
層の膜厚を２００ｎｍ以下、望ましくは１５０ｎｍより
小さくすることが有効である。この膜厚が２００ｎｍよ
り薄いと、媒体の外周部及び内周部に磁壁が見られたと
しても、データ領域にまで磁壁がかからない。また、１
５０ｎｍより薄ければ、媒体全面に磁区は見られず、１
５８０ Ａ／ｍ以上の磁場を印加しても、残留磁化がも
との状態に復元する。
て用い、バイアス層としてＣｏ合金を用いた場合、バイ
アス磁界を１５８０ Ａ／ｍ以上に大きくし、磁気記録
媒体のデータ領域に磁壁がかからないようにするととも
に、１５８０ Ａ／ｍの磁場が印加されても、残留磁化
が低下しないようにするためには、少なくとも、軟磁性
層の膜厚を２００ｎｍ以下、望ましくは１５０ｎｍより
小さくすることが有効である。この膜厚が２００ｎｍよ
り薄いと、媒体の外周部及び内周部に磁壁が見られたと
しても、データ領域にまで磁壁がかからない。また、１
５０ｎｍより薄ければ、媒体全面に磁区は見られず、１
５８０ Ａ／ｍ以上の磁場を印加しても、残留磁化がも
との状態に復元する。
【００１９】以上のように、垂直二層膜媒体では、軟磁
性層膜厚を２００ｎｍ以下、望ましくは１５０ｎｍより
薄くすることが有効である。このようなことから、発明
者らは、軟磁性層が１２０ｎｍで、バイアス層を１５０
ｎｍとした媒体を作製し、そのＷ／Ｒ評価したところ、
実際の再生波形に、複雑なノイズが乗ることが分かっ
た。この原因は、記録ヘッドの磁界によって、バイアス
層が反転してしまったためか、反転は生じないまでもバ
イアス層に微小なヘッド走行方向の磁化変化が起こり、
この磁化揺らぎが軟磁性層を通してヘッドにノイズとし
て伝わるためと考えられる。
性層膜厚を２００ｎｍ以下、望ましくは１５０ｎｍより
薄くすることが有効である。このようなことから、発明
者らは、軟磁性層が１２０ｎｍで、バイアス層を１５０
ｎｍとした媒体を作製し、そのＷ／Ｒ評価したところ、
実際の再生波形に、複雑なノイズが乗ることが分かっ
た。この原因は、記録ヘッドの磁界によって、バイアス
層が反転してしまったためか、反転は生じないまでもバ
イアス層に微小なヘッド走行方向の磁化変化が起こり、
この磁化揺らぎが軟磁性層を通してヘッドにノイズとし
て伝わるためと考えられる。
【００２０】また、信号の波形が、垂直記録層とバイア
ス層とで異なっているために、再生波形上で複雑なノイ
ズとして生じてしまったためと考えられる。この現象
は、垂直記録層厚と軟磁性層が薄い場合に、特に問題と
なる。
ス層とで異なっているために、再生波形上で複雑なノイ
ズとして生じてしまったためと考えられる。この現象
は、垂直記録層厚と軟磁性層が薄い場合に、特に問題と
なる。
【００２１】ヘッドから発生する磁界強度は、ヘッドの
磁極面積が小さいので、距離が離れれば急激に減衰し、
バイアス層に直接大きな磁界が加わることはない。しか
しながら、軟磁性層表面の磁化変化が軟磁性層下部にま
でおよび、その際の界面に働く交換結合力を通して、反
転を起こすと考えられる。従って、バイアス層に、これ
に打ち勝つほどの異方性を付与すればよい。この条件
は、軟磁性層にかかるバイアス磁界をＨａ、軟磁性層の
飽和磁化量をＭｓ、膜厚をｔsoft、バイアス膜の保磁力
をＨｃ、飽和磁化量をＭｓbias、膜厚をｔbiasとする
と、界面の交換結合エネルギーＪは、下記のように表さ
れる （１／２）×Ｈｃ×Ｍｓbias×ｔbias＞Ｍｓsoft×ｔ
soft×Ｈａ＝Ｊ このことから、バイアス層の保磁力を高めるか、バイア
ス層の膜厚を厚くすることが有効であることがわかる。
しかし、バイアス層の膜厚を厚くした場合、磁化反転は
なくなるものの、バイアス層の磁化分散が軟磁性層を通
して、ヘッドに伝わるノイズが増大してしまうという問
題が顕著となる。
磁極面積が小さいので、距離が離れれば急激に減衰し、
バイアス層に直接大きな磁界が加わることはない。しか
しながら、軟磁性層表面の磁化変化が軟磁性層下部にま
でおよび、その際の界面に働く交換結合力を通して、反
転を起こすと考えられる。従って、バイアス層に、これ
に打ち勝つほどの異方性を付与すればよい。この条件
は、軟磁性層にかかるバイアス磁界をＨａ、軟磁性層の
飽和磁化量をＭｓ、膜厚をｔsoft、バイアス膜の保磁力
をＨｃ、飽和磁化量をＭｓbias、膜厚をｔbiasとする
と、界面の交換結合エネルギーＪは、下記のように表さ
れる （１／２）×Ｈｃ×Ｍｓbias×ｔbias＞Ｍｓsoft×ｔ
soft×Ｈａ＝Ｊ このことから、バイアス層の保磁力を高めるか、バイア
ス層の膜厚を厚くすることが有効であることがわかる。
しかし、バイアス層の膜厚を厚くした場合、磁化反転は
なくなるものの、バイアス層の磁化分散が軟磁性層を通
して、ヘッドに伝わるノイズが増大してしまうという問
題が顕著となる。
【００２２】本発明者らは、このような問題を回避する
ためには、軟磁性層の飽和磁化量Ｍｓsoft、膜厚ｔsoft
（ｎｍ）とバイアス膜のＭｓbias膜厚ｔbias（ｎｍ）
が、下記式で表される関係を満たすことが必要であるこ
とを見いだした。
ためには、軟磁性層の飽和磁化量Ｍｓsoft、膜厚ｔsoft
（ｎｍ）とバイアス膜のＭｓbias膜厚ｔbias（ｎｍ）
が、下記式で表される関係を満たすことが必要であるこ
とを見いだした。
【００２３】Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＞Ｍｓ
soft×４０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔbias 軟磁性層の４０ｎｍという膜厚は、残留磁化の向きが大
きく変化できない厚みであり、軟磁性層の交換スティフ
ネス定数と異方性エネルギーできまる値である。Ｃｏや
Ｆｅを主として用いた軟磁性層では、４０ｎｍ程度と考
えることができる。軟磁性のうち、バイアス層より４０
ｎｍより離れている軟磁性層は、磁化分散を遮断して、
ノイズの発生を押さえることができる。
soft×４０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔbias 軟磁性層の４０ｎｍという膜厚は、残留磁化の向きが大
きく変化できない厚みであり、軟磁性層の交換スティフ
ネス定数と異方性エネルギーできまる値である。Ｃｏや
Ｆｅを主として用いた軟磁性層では、４０ｎｍ程度と考
えることができる。軟磁性のうち、バイアス層より４０
ｎｍより離れている軟磁性層は、磁化分散を遮断して、
ノイズの発生を押さえることができる。
【００２４】バイアス層の保磁力Ｈｃは、下記関係式を
満足させる必要がある。
満足させる必要がある。
【００２５】 Ｈｃ＞２×（Ｍｓsoft×ｔsoft／Ｍｓ×ｔbias）×Ｈａ 軟磁性層にＦｅやＣｏを主成分として用い、バイアス層
にＣｏ合金を用いた場合、バイアス磁界Ｈａは、２９２
３０ Ａ／ｍなので、保磁力Ｈｃとしては５８４６０
Ａ／ｍ程度は必要である。ただし、膜のＨｃ分散を考え
ると、平均のＨｃに対して、最も小さな磁界で反転する
ものも考慮すると、膜のＨｃとしては、４倍の１６００
００ Ａ／ｍ以上が望ましい。
にＣｏ合金を用いた場合、バイアス磁界Ｈａは、２９２
３０ Ａ／ｍなので、保磁力Ｈｃとしては５８４６０
Ａ／ｍ程度は必要である。ただし、膜のＨｃ分散を考え
ると、平均のＨｃに対して、最も小さな磁界で反転する
ものも考慮すると、膜のＨｃとしては、４倍の１６００
００ Ａ／ｍ以上が望ましい。
【００２６】また、バイアス層としては、磁化の飽和時
にノイズの発生の小さいものがよい。また、バイアス層
としては、必ずしも、面内磁気記録層のように磁気粒子
が孤立している必要はなく、熱揺らぎに強くすることが
有効である。
にノイズの発生の小さいものがよい。また、バイアス層
としては、必ずしも、面内磁気記録層のように磁気粒子
が孤立している必要はなく、熱揺らぎに強くすることが
有効である。
【００２７】以下、本発明を図面を参照して詳細に説明
する。
する。
【００２８】図２は、本発明の垂直磁気記録媒体の構成
を表す断面図である。
を表す断面図である。
【００２９】図示するように、この磁気記録媒体２０
は、非磁性基板１、例えばＮｉＡｌからなるシード層
２、例えばクロム合金からなる下地層３、コバルト合金
バイアス層４、例えばＣｏＺｒＮｂまたはＦｅＣｏ系合
金層等からなる軟磁性層５、例えばＴｉからなるシード
層６、例えばＲｕからなる下地層７、例えばＣｏＣｒＰ
ｔ系合金あるいはＣｏＰｔＣｒＯ系合金からなる垂直磁
気記録層８、例えばＣからなる保護層９、及び例えばパ
ーフロロポリエーテルからなる潤滑層１０を順に積層し
た構成を有する。
は、非磁性基板１、例えばＮｉＡｌからなるシード層
２、例えばクロム合金からなる下地層３、コバルト合金
バイアス層４、例えばＣｏＺｒＮｂまたはＦｅＣｏ系合
金層等からなる軟磁性層５、例えばＴｉからなるシード
層６、例えばＲｕからなる下地層７、例えばＣｏＣｒＰ
ｔ系合金あるいはＣｏＰｔＣｒＯ系合金からなる垂直磁
気記録層８、例えばＣからなる保護層９、及び例えばパ
ーフロロポリエーテルからなる潤滑層１０を順に積層し
た構成を有する。
【００３０】非磁性基板としては、例えば２．５インチ
化学強化アルミノ珪酸ガラス、結晶化ガラス、シリコ
ン、アルミ合金、カーボン、ポリイミド、ポリエステル
等が好ましく使用される。
化学強化アルミノ珪酸ガラス、結晶化ガラス、シリコ
ン、アルミ合金、カーボン、ポリイミド、ポリエステル
等が好ましく使用される。
【００３１】シード層２及び下地層３は、組合せによ
り、バイアス層の配向を制御し、分散を少なくして、バ
イアス層の磁化を面内一方向に揃えるために、必要に応
じて任意に設けられる層である。この配向制御用のシー
ド層としてはＮｉＡｌ、ＭｇＯ、ＴｉＮ等を使用するこ
とができる。また、この下地層としてはクロム合金、バ
ナジウム合金、ニオブ合金、タンタル合金、及びタング
ステン合金等を使用することができる。
り、バイアス層の配向を制御し、分散を少なくして、バ
イアス層の磁化を面内一方向に揃えるために、必要に応
じて任意に設けられる層である。この配向制御用のシー
ド層としてはＮｉＡｌ、ＭｇＯ、ＴｉＮ等を使用するこ
とができる。また、この下地層としてはクロム合金、バ
ナジウム合金、ニオブ合金、タンタル合金、及びタング
ステン合金等を使用することができる。
【００３２】また、軟磁性層５としては、例えばＣｏＺ
ｒＮｂ合金、ＣｏＺｒＴａ合金、ＣｏＦｅ合金、ＮｉＦ
ｅ合金、ＦｅＡｌＳｉ合金、ＦｅＴａＣ合金、及びＦｅ
ＴａＮ合金等を用いることができる。
ｒＮｂ合金、ＣｏＺｒＴａ合金、ＣｏＦｅ合金、ＮｉＦ
ｅ合金、ＦｅＡｌＳｉ合金、ＦｅＴａＣ合金、及びＦｅ
ＴａＮ合金等を用いることができる。
【００３３】シード層６は、必要に応じて設けられる任
意の層であり、下地層の配向、粒径制御を通して、垂直
記録層の配向粒径を制御するために設けられる。また、
下地層７も、同様に必要に応じて設けられる任意の層で
あり、その上に形成される垂直磁気記録層の垂直配向の
改良、粒径を微細化するために設けられる。
意の層であり、下地層の配向、粒径制御を通して、垂直
記録層の配向粒径を制御するために設けられる。また、
下地層７も、同様に必要に応じて設けられる任意の層で
あり、その上に形成される垂直磁気記録層の垂直配向の
改良、粒径を微細化するために設けられる。
【００３４】このシード層６としては、例えばＴｉ、Ｔ
ｉＮ、及びＮｉＡｌ等を用いることができる。
ｉＮ、及びＮｉＡｌ等を用いることができる。
【００３５】また、下地層７としては、例えばＲｕ、Ｈ
ｆ、非磁性ＣｏＣｒ合金、Ｐｔ、及びＰｄを用いること
ができる。
ｆ、非磁性ＣｏＣｒ合金、Ｐｔ、及びＰｄを用いること
ができる。
【００３６】垂直磁気記録層８としては、ＣｏＣｒＰｔ
系合金あるいはＣｏＰｔＣｒＯ系合金、Ｃｏ／Ｐｔ多層
膜、Ｃｏ／Ｐｄ多層膜、ＦｅＰｔ規則合金、ＣｏＰｔ規
則合金が使用できる。
系合金あるいはＣｏＰｔＣｒＯ系合金、Ｃｏ／Ｐｔ多層
膜、Ｃｏ／Ｐｄ多層膜、ＦｅＰｔ規則合金、ＣｏＰｔ規
則合金が使用できる。
【００３７】保護層９及び潤滑層１０も必要に応じて適
宜設けられる。
宜設けられる。
【００３８】保護層９としては、例えばスパッタカーボ
ン、ＣＶＤカーボンを用いることができる。
ン、ＣＶＤカーボンを用いることができる。
【００３９】潤滑層１０としては、例えば、パーフルオ
ロポリエーテル、及びハイドロフルオロエーテルを用い
ることができる。潤滑層は、例えばディップ法により形
成し形成し得る。
ロポリエーテル、及びハイドロフルオロエーテルを用い
ることができる。潤滑層は、例えばディップ法により形
成し形成し得る。
【００４０】上述の磁気記録媒体は、次のような磁気記
録再生装置に適用することができる。
録再生装置に適用することができる。
【００４１】図３に、本発明にかかる磁気記録再生装置
の一例を一部分解した斜視図を示す。
の一例を一部分解した斜視図を示す。
【００４２】本発明に係る情報を記録するための剛構成
の磁気ディスク１２１はスピンドル１２２に装着されて
おり、図示しないスピンドルモータによって一定回転数
で回転駆動される。磁気ディスク１２１にアクセスして
情報の記録再生を行う磁気ヘッドを搭載したスライダー
１２３は、薄板状の板ばねからなるサスペンション１２
４の先端に取付けられている。サスペンション１２４は
図示しない駆動コイルを保持するボビン部等を有するア
ーム１２５の一端側に接続されている。
の磁気ディスク１２１はスピンドル１２２に装着されて
おり、図示しないスピンドルモータによって一定回転数
で回転駆動される。磁気ディスク１２１にアクセスして
情報の記録再生を行う磁気ヘッドを搭載したスライダー
１２３は、薄板状の板ばねからなるサスペンション１２
４の先端に取付けられている。サスペンション１２４は
図示しない駆動コイルを保持するボビン部等を有するア
ーム１２５の一端側に接続されている。
【００４３】アーム１２５の他端側には、リニアモータ
の一種であるボイスコイルモータ１２６が設けられてい
る。ボイスコイルモータ１２６は、アーム１２５のボビ
ン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、それを
挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向
ヨークにより構成される磁気回路とから構成されてい
る。
の一種であるボイスコイルモータ１２６が設けられてい
る。ボイスコイルモータ１２６は、アーム１２５のボビ
ン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、それを
挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向
ヨークにより構成される磁気回路とから構成されてい
る。
【００４４】アーム１２５は、固定軸１２７の上下２カ
所に設けられた図示しないボールベアリングによって保
持され、ボイスコイルモータ１２６によって回転揺動駆
動される。すなわち、磁気ディスク１２１上におけるス
ライダー１２３の位置は、ボイスコイルモータ１２６に
よって制御される。なお、図２中、１２８は蓋体を示し
ている。
所に設けられた図示しないボールベアリングによって保
持され、ボイスコイルモータ１２６によって回転揺動駆
動される。すなわち、磁気ディスク１２１上におけるス
ライダー１２３の位置は、ボイスコイルモータ１２６に
よって制御される。なお、図２中、１２８は蓋体を示し
ている。
【００４５】以下実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。
する。
【００４６】実施例１図２と同様の構成を有する磁気記
録媒体４０を、以下のようにして形成した。
録媒体４０を、以下のようにして形成した。
【００４７】まず、２．５インチ径化学強化アルミノ・
珪酸ガラスを基板１として用意した。基板１上に、Ｎｉ
Ａｌ合金シード層２をスパッタにより形成した。その
後、クロム合金ターゲットとして下地層３をスパッタし
た。下地層３を形成した後、飽和磁化Ｍｓが１２００
（ｅｍｕ／ｃｃ）のＣｏＰｔ合金バイアス層４を、８０
ｎｍの厚さで、保磁力が１６００００ Ａ／ｍ以上とな
り、粒子間相互作用が強く、角形比が大きくなるような
条件でスパッタした。
珪酸ガラスを基板１として用意した。基板１上に、Ｎｉ
Ａｌ合金シード層２をスパッタにより形成した。その
後、クロム合金ターゲットとして下地層３をスパッタし
た。下地層３を形成した後、飽和磁化Ｍｓが１２００
（ｅｍｕ／ｃｃ）のＣｏＰｔ合金バイアス層４を、８０
ｎｍの厚さで、保磁力が１６００００ Ａ／ｍ以上とな
り、粒子間相互作用が強く、角形比が大きくなるような
条件でスパッタした。
【００４８】１３００（ｅｍｕ／ｃｃ）の飽和磁化Ｍｓ
のＣｏＺｒＮｂ合金からなる軟磁性層５を１８０ｎｍの
膜厚でスパッタした。
のＣｏＺｒＮｂ合金からなる軟磁性層５を１８０ｎｍの
膜厚でスパッタした。
【００４９】その後、さらに、Ｔｉ合金をターゲットと
してシード層６を、レニウムをターゲットとして厚さ２
０ｎｍの下地層７を各々スパッタした。その後、６８ａ
ｔ．％Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｐｔ−１２ａｔ．％Ｃｒ系タ
ーゲットを用い、酸素添加スパッタによってＣｏＰｔＣ
ｒＯ系垂直磁気記録層８を２５ｎｍをスパッタ形成し
た。
してシード層６を、レニウムをターゲットとして厚さ２
０ｎｍの下地層７を各々スパッタした。その後、６８ａ
ｔ．％Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｐｔ−１２ａｔ．％Ｃｒ系タ
ーゲットを用い、酸素添加スパッタによってＣｏＰｔＣ
ｒＯ系垂直磁気記録層８を２５ｎｍをスパッタ形成し
た。
【００５０】なお、スパッタは、全てＤＣマグネトロン
スパッタリングを用いて行った。
スパッタリングを用いて行った。
【００５１】さらに、カーボンからなる７ｎｍの厚さの
保護膜９をスパッタし、その表面にパーフロロポリエー
テルからなる潤滑層１０をディップコートにより形成し
て垂直磁気記録媒体２０を得た。
保護膜９をスパッタし、その表面にパーフロロポリエー
テルからなる潤滑層１０をディップコートにより形成し
て垂直磁気記録媒体２０を得た。
【００５２】得られた垂直磁気記録媒体２０を、ディス
ク専用の着磁ジグを用いて、半径方向に、１０ｍｓｅｃ
オーダーの反値幅をもつバイアス層が充分に飽和できる
７９０ｋ Ａ／ｍ 以上のパルス磁界を印加し、半径方
向に磁化固着を行なった。着磁ジグに２００Ｖの電圧を
印加したところ、半径方向に９４８ｋ Ａ／ｍ以上の着
磁がかかっていた。
ク専用の着磁ジグを用いて、半径方向に、１０ｍｓｅｃ
オーダーの反値幅をもつバイアス層が充分に飽和できる
７９０ｋ Ａ／ｍ 以上のパルス磁界を印加し、半径方
向に磁化固着を行なった。着磁ジグに２００Ｖの電圧を
印加したところ、半径方向に９４８ｋ Ａ／ｍ以上の着
磁がかかっていた。
【００５３】この垂直磁気記録媒体について、書き込み
をトラック幅０．６ｍのシングルポール磁極、再生にト
ラック幅０．４ｍ、ギャップ長９０μｍのＧＭＲ素子を
用いたヘッドを用いて、はじめに、書き込み電流を２ｍ
Ａから５０ｍＡまで増加させ、２５ｋＦＣＩの孤立波形
を調べた。その結果、大きなノイズのない良好な矩形波
形を示した。この後、５０ｍＡで、ＤＣ消去を行い、再
度、最適記録電流で書き込みとＤＣ消去を繰り返した
が、ＤＣノイズの増大や、波形変化は観測されなかっ
た。これらの媒体について、周波数２００ＭＨｚ、記録
周波数５２０ｋＦＣＩで、媒体Ｓ／Ｎを測定した。
をトラック幅０．６ｍのシングルポール磁極、再生にト
ラック幅０．４ｍ、ギャップ長９０μｍのＧＭＲ素子を
用いたヘッドを用いて、はじめに、書き込み電流を２ｍ
Ａから５０ｍＡまで増加させ、２５ｋＦＣＩの孤立波形
を調べた。その結果、大きなノイズのない良好な矩形波
形を示した。この後、５０ｍＡで、ＤＣ消去を行い、再
度、最適記録電流で書き込みとＤＣ消去を繰り返した
が、ＤＣノイズの増大や、波形変化は観測されなかっ
た。これらの媒体について、周波数２００ＭＨｚ、記録
周波数５２０ｋＦＣＩで、媒体Ｓ／Ｎを測定した。
【００５４】この垂直磁気記録媒体と同様の条件で、軟
磁性層まで形成したディスクを作為し、この軟磁性層サ
ンプル表面全体の軟磁性層の磁区状態を、カー効果を利
用したオプティカル・サーフェイス・アナザイサー（Ｏ
ＳＡ）で観察し、軟磁性層全表面の磁区構造を調べた。
磁性層まで形成したディスクを作為し、この軟磁性層サ
ンプル表面全体の軟磁性層の磁区状態を、カー効果を利
用したオプティカル・サーフェイス・アナザイサー（Ｏ
ＳＡ）で観察し、軟磁性層全表面の磁区構造を調べた。
【００５５】また、書き込みをトラック幅０．６ｍのシ
ングルポール磁極、再生にトラック幅０．４ｍ、ギャッ
プ長９０μｍのＧＭＲ素子を用いたヘッドを使用し、得
られた軟磁性層サンプルのスパイクノイズ状態を測定し
た。
ングルポール磁極、再生にトラック幅０．４ｍ、ギャッ
プ長９０μｍのＧＭＲ素子を用いたヘッドを使用し、得
られた軟磁性層サンプルのスパイクノイズ状態を測定し
た。
【００５６】この垂直磁気記録媒体と同様の条件で、軟
磁性層まで形成したディスクからＶＳＭ試料を切りだ
し、ディスクの半径方向の着磁方向に印加磁界＋７９０
Ａ／ｍから磁化の測定をはじめて、Ｍ−Ｈ磁化曲線を
得た。得られた結果を図４のグラフ５１に示す。残留磁
化量Ｍｒと飽和磁化量Ｍｓの比Ｍｒ／Ｍｓは、０．９７
以上の値であることが確認できた。１５８０ Ａ／ｍ印
加後、磁界を戻すと、磁化量はもとに戻るので、Ｍｒの
減少分である１−Ｍｒ／Ｍｓの０．０３は、反転磁区が
形成されているためではなく、円周方向への分散と考え
られる。このとき、３９５０ Ａ／ｍから磁化を戻した
際のバイアス磁界Ｈbiasから、結合エネルギーとして
は、γ＝０．８２ｅｒｇ／ｃｍ2という値が見積もられ
た。半径方向の残留磁化を測定する方法で、磁化の固着
力を測定した結果では、１５８００Ａ／ｍの磁界印加に
対しても、残留磁化の低下は認められなかったまた、垂
直磁気記録媒体のヘッド走行方向に磁界を印加し、磁化
の測定を行い、Ｍ−Ｈ磁化曲線を得た。得られた結果を
図４のグラフ５２に示す。ヘッド走行方向の比誘磁率と
しては、１０００以上の値が得られた。
磁性層まで形成したディスクからＶＳＭ試料を切りだ
し、ディスクの半径方向の着磁方向に印加磁界＋７９０
Ａ／ｍから磁化の測定をはじめて、Ｍ−Ｈ磁化曲線を
得た。得られた結果を図４のグラフ５１に示す。残留磁
化量Ｍｒと飽和磁化量Ｍｓの比Ｍｒ／Ｍｓは、０．９７
以上の値であることが確認できた。１５８０ Ａ／ｍ印
加後、磁界を戻すと、磁化量はもとに戻るので、Ｍｒの
減少分である１−Ｍｒ／Ｍｓの０．０３は、反転磁区が
形成されているためではなく、円周方向への分散と考え
られる。このとき、３９５０ Ａ／ｍから磁化を戻した
際のバイアス磁界Ｈbiasから、結合エネルギーとして
は、γ＝０．８２ｅｒｇ／ｃｍ2という値が見積もられ
た。半径方向の残留磁化を測定する方法で、磁化の固着
力を測定した結果では、１５８００Ａ／ｍの磁界印加に
対しても、残留磁化の低下は認められなかったまた、垂
直磁気記録媒体のヘッド走行方向に磁界を印加し、磁化
の測定を行い、Ｍ−Ｈ磁化曲線を得た。得られた結果を
図４のグラフ５２に示す。ヘッド走行方向の比誘磁率と
しては、１０００以上の値が得られた。
【００５７】Ｈｃbiasは、垂直磁気記録媒体と同様の条
件でバイアス層までを形成したサンプルを作成し、これ
をＶＳＭを用いてＭＨ曲線を求めることで測定した。
件でバイアス層までを形成したサンプルを作成し、これ
をＶＳＭを用いてＭＨ曲線を求めることで測定した。
【００５８】上述のようにして得られたバイアス磁界Ｈ
bias、Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）／Ｍｓsoft×４
０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔbias値、Ｍｒ／Ｍｓ、Ｈｃbias、
磁壁の存在、記録の繰り返しによるスパイクノイズの発
生、及び媒体Ｓ／Ｎについて、下記表３及び４に示す。
bias、Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）／Ｍｓsoft×４
０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔbias値、Ｍｒ／Ｍｓ、Ｈｃbias、
磁壁の存在、記録の繰り返しによるスパイクノイズの発
生、及び媒体Ｓ／Ｎについて、下記表３及び４に示す。
【００５９】実施例２ないし１４軟磁性層材料、その膜
厚、Ｃｏ含有バイアス層、その膜厚及び垂直磁気記録層
材料を表１及び２に示すように変化する以外は、実施例
１と同様にして垂直磁気記録媒体を得た。
厚、Ｃｏ含有バイアス層、その膜厚及び垂直磁気記録層
材料を表１及び２に示すように変化する以外は、実施例
１と同様にして垂直磁気記録媒体を得た。
【００６０】なお、実施例６における軟磁性層５までを
同様に形成し、シード層６、下地層７、垂直磁気記録層
８、保護膜９、及び潤滑層１０を形成しない軟磁性層サ
ンプルを、カー効果を利用したオプティカル・サーフェ
イス・アナザイサー（ＯＳＡ）で観察し、軟磁性層全表
面の磁区構造を調べた。調べた結果を表す写真図を図５
に示す。図５に示すように、軟磁性表面で磁区の発生が
無いことが確認できた。
同様に形成し、シード層６、下地層７、垂直磁気記録層
８、保護膜９、及び潤滑層１０を形成しない軟磁性層サ
ンプルを、カー効果を利用したオプティカル・サーフェ
イス・アナザイサー（ＯＳＡ）で観察し、軟磁性層全表
面の磁区構造を調べた。調べた結果を表す写真図を図５
に示す。図５に示すように、軟磁性表面で磁区の発生が
無いことが確認できた。
【００６１】また、書き込みをトラック幅０．６ｍのシ
ングルポール磁極、再生にトラック幅０．４ｍ、ギャッ
プ長９０μｍのＧＭＲ素子を用いたヘッドを使用し、得
られた軟磁性層サンプルのノイズ状態を測定した。その
結果を図６に示す。図６に示すように、スパイクノイズ
は観測されないことを確認できた。
ングルポール磁極、再生にトラック幅０．４ｍ、ギャッ
プ長９０μｍのＧＭＲ素子を用いたヘッドを使用し、得
られた軟磁性層サンプルのノイズ状態を測定した。その
結果を図６に示す。図６に示すように、スパイクノイズ
は観測されないことを確認できた。
【００６２】また、実施例７については、得られた垂直
磁気記録媒体から切り出したサンプルについて、バイア
ス印加方向と逆向きに一度磁界を印加してこれを取り除
いた後の残留磁化量Ｍｒを測定した。図７に、磁界と、
初期残留磁化量に対する残留磁化量の比との関係を表す
グラフ図を示す。
磁気記録媒体から切り出したサンプルについて、バイア
ス印加方向と逆向きに一度磁界を印加してこれを取り除
いた後の残留磁化量Ｍｒを測定した。図７に、磁界と、
初期残留磁化量に対する残留磁化量の比との関係を表す
グラフ図を示す。
【００６３】図示するように、バイアス層の保磁力が１
６００００ Ａ／ｍ以上あるものについては、図７に示
すように、印加磁界が２３７０ Ａ／ｍまでは、磁化は
ほぼ元に戻る特性を有していることがわかった。
６００００ Ａ／ｍ以上あるものについては、図７に示
すように、印加磁界が２３７０ Ａ／ｍまでは、磁化は
ほぼ元に戻る特性を有していることがわかった。
【００６４】比較例１ないし１９ 軟磁性層材料、その膜厚、Ｃｏ含有バイアス層、その膜
厚及び垂直磁気記録層材料を表１及び２に示すように変
化する以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体
を得た。得られた垂直磁気記録媒体について、実施例１
と同様にして、そのバイアス磁界Ｈbias、Ｍｒ／Ｍｓ、
Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）／Ｍｓ soft×４０ｎｍ
＋Ｍｓbias×ｔbias値、Ｍｒ／Ｍｓ、Ｈｃbias、Ｈｃcr
itical、磁壁の存在、スパイクノイズの発生、Ｓ／Ｎ値
を調べた。得られた結果を下記表３及び４に示す。
厚及び垂直磁気記録層材料を表１及び２に示すように変
化する以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体
を得た。得られた垂直磁気記録媒体について、実施例１
と同様にして、そのバイアス磁界Ｈbias、Ｍｒ／Ｍｓ、
Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）／Ｍｓ soft×４０ｎｍ
＋Ｍｓbias×ｔbias値、Ｍｒ／Ｍｓ、Ｈｃbias、Ｈｃcr
itical、磁壁の存在、スパイクノイズの発生、Ｓ／Ｎ値
を調べた。得られた結果を下記表３及び４に示す。
【００６５】比較例１について、実施例６と同様に軟磁
性層全表面の磁区構造を調べた。ＯＳＡによるデータを
表す写真図を図８に示す。図示するように、データ領域
に及ぶ磁壁が存在することが確認された。
性層全表面の磁区構造を調べた。ＯＳＡによるデータを
表す写真図を図８に示す。図示するように、データ領域
に及ぶ磁壁が存在することが確認された。
【００６６】また、実施例６と同様にまた、ノイズ状態
を測定した。その結果を図９に示す。図示するように磁
壁の影響によるスパイクノイズが発生していることが確
認された。
を測定した。その結果を図９に示す。図示するように磁
壁の影響によるスパイクノイズが発生していることが確
認された。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
【表４】
【００７１】上記表３ないし４から明らかなように、比
較例１ないし３のものは、バイアス磁界が弱く、ＯＳＡ
測定で、ディスク外周および内周から発生した磁区が、
データ領域にまで広がっていた。また、ヘッドを用いた
測定では、スパイクノイズが観測され、ＤＣノイズも実
施例と比較して大きかった。
較例１ないし３のものは、バイアス磁界が弱く、ＯＳＡ
測定で、ディスク外周および内周から発生した磁区が、
データ領域にまで広がっていた。また、ヘッドを用いた
測定では、スパイクノイズが観測され、ＤＣノイズも実
施例と比較して大きかった。
【００７２】媒体ＳＮＲでは、Ｍｓsoft×（ｔsoft−４
０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×４０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔbiasの場
合、Ｓｏｏｐ／Ｎｍｒｍｓ＞３０ｄＢと良好な値が得ら
れた。
０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×４０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔbiasの場
合、Ｓｏｏｐ／Ｎｍｒｍｓ＞３０ｄＢと良好な値が得ら
れた。
【００７３】一方、Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＜
Ｍｓsoft×４０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔ biasの場合、Ｓｏｏ
ｐ／Ｎｍｒｍｓは、３ｄＢ程度低い値を示した。
Ｍｓsoft×４０ｎｍ＋Ｍｓbias×ｔ biasの場合、Ｓｏｏ
ｐ／Ｎｍｒｍｓは、３ｄＢ程度低い値を示した。
【００７４】２５ｋＦＣＩの孤立波形を調べた結果で
は、軟磁性層膜厚が２００ｍ以下のものでは、大きなノ
イズのない良好な矩形波形を示した。この後、５０ｍＡ
で、ＤＣ消去を行い、再度、最適記録電流で書き込みと
ＤＣ消去を繰り返したが、ＤＣノイズの増大や、波形変
化は観測されなかった。但し、バイアス層の保磁力が１
６００００ Ａ／ｍより小さい場合、ヘッドの最大記録
で同様の書き込みと消去を繰り返した際に、ＤＣ消去時
に小さなスパイク状のノイズが見られる場合があった。
は、軟磁性層膜厚が２００ｍ以下のものでは、大きなノ
イズのない良好な矩形波形を示した。この後、５０ｍＡ
で、ＤＣ消去を行い、再度、最適記録電流で書き込みと
ＤＣ消去を繰り返したが、ＤＣノイズの増大や、波形変
化は観測されなかった。但し、バイアス層の保磁力が１
６００００ Ａ／ｍより小さい場合、ヘッドの最大記録
で同様の書き込みと消去を繰り返した際に、ＤＣ消去時
に小さなスパイク状のノイズが見られる場合があった。
【００７５】なお、上述の実施例では、バイアス付与の
ハード膜は一層であり、バイアス膜と軟磁性層は一層ず
つであったが、これを積層構成にしたものであっても、
軟磁性層は、記録層と記録層に最も近いバイアス膜との
膜厚と考えてよく、バイアス膜は、間に何らかの交換結
合が働いていれば、合計の膜厚として考えてよい。
ハード膜は一層であり、バイアス膜と軟磁性層は一層ず
つであったが、これを積層構成にしたものであっても、
軟磁性層は、記録層と記録層に最も近いバイアス膜との
膜厚と考えてよく、バイアス膜は、間に何らかの交換結
合が働いていれば、合計の膜厚として考えてよい。
【００７６】
【発明の効果】本発明によれば、バイアス磁界を強める
ことにより、ディスクのデータ領域全体に逆磁区を発生
させず、スパイクノイズ発生を抑えることが可能とな
り、また、バイアス層からのノイズを、軟磁性層で有効
に遮断することことができるので、外部磁界によって、
磁化が減衰することなく、また、記録再生を繰り返して
も、信号が安定で、ノイズの少ない垂直磁気記録媒体が
得られる。
ことにより、ディスクのデータ領域全体に逆磁区を発生
させず、スパイクノイズ発生を抑えることが可能とな
り、また、バイアス層からのノイズを、軟磁性層で有効
に遮断することことができるので、外部磁界によって、
磁化が減衰することなく、また、記録再生を繰り返して
も、信号が安定で、ノイズの少ない垂直磁気記録媒体が
得られる。
【図１】 軟磁性層の厚さとバイアス磁界との関係を表
すグラフ図
すグラフ図
【図２】 本発明の垂直磁気記録媒体の構成の一例を表
す断面図
す断面図
【図３】 本発明にかかる磁気記録再生装置の一例を一
部分解した斜視図
部分解した斜視図
【図４】 Ｍ−Ｈ磁化曲線
【図５】 オプティカル・サーフェイス・アナザイサー
による測定結果を表す写真
による測定結果を表す写真
【図６】 軟磁性層サンプルのノイズ状態を表すグラフ
図
図
【図７】 磁界と初期残留磁化量に対する残留磁化量の
比との関係を表すグラフ図
比との関係を表すグラフ図
【図８】 オプティカル・サーフェイス・アナザイサー
による測定結果を表す写真
による測定結果を表す写真
【図９】 軟磁性層サンプルのノイズ状態を表すグラフ
図
図
１…非磁性基板、２…シード層、３…下地層、４…コバ
ルト合金バイアス層、５…軟磁性層、６…シード層、７
…下地層、８…垂直磁気記録層、９…保護層、１０…潤
滑層、１２１…磁気ディスク、１２２…スピンドル、１
２３…スライダー、１２４…サスペンション、１２５…
アーム、１２６…ボイスコイルモータ、１２７…固定
軸、１２８…蓋体
ルト合金バイアス層、５…軟磁性層、６…シード層、７
…下地層、８…垂直磁気記録層、９…保護層、１０…潤
滑層、１２１…磁気ディスク、１２２…スピンドル、１
２３…スライダー、１２４…サスペンション、１２５…
アーム、１２６…ボイスコイルモータ、１２７…固定
軸、１２８…蓋体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年７月１９日（２００１．７．１
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】この垂直磁気記録媒体について、書き込み
をトラック幅０．６μｍのシングルポール磁極、再生に
トラック幅０．４μｍ、ギャップ長９０ｎｍのＧＭＲ素
子を用いたヘッドを用いて、はじめに、書き込み電流を
２ｍＡから５０ｍＡまで増加させ、２５ｋＦＣＩの孤立
波形を調べた。その結果、大きなノイズのない良好な矩
形波形を示した。この後、５０ｍＡで、ＤＣ消去を行
い、再度、最適記録電流で書き込みとＤＣ消去を繰り返
したが、ＤＣノイズの増大や、波形変化は観測されなか
った。これらの媒体について、周波数２００ＭＨｚ、記
録周波数５２０ｋＦＣＩで、媒体Ｓ／Ｎを測定した。
をトラック幅０．６μｍのシングルポール磁極、再生に
トラック幅０．４μｍ、ギャップ長９０ｎｍのＧＭＲ素
子を用いたヘッドを用いて、はじめに、書き込み電流を
２ｍＡから５０ｍＡまで増加させ、２５ｋＦＣＩの孤立
波形を調べた。その結果、大きなノイズのない良好な矩
形波形を示した。この後、５０ｍＡで、ＤＣ消去を行
い、再度、最適記録電流で書き込みとＤＣ消去を繰り返
したが、ＤＣノイズの増大や、波形変化は観測されなか
った。これらの媒体について、周波数２００ＭＨｚ、記
録周波数５２０ｋＦＣＩで、媒体Ｓ／Ｎを測定した。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５５】また、書き込みをトラック幅０．６μｍの
シングルポール磁極、再生にトラック幅０．４μｍ、ギ
ャップ長９０ｎｍのＧＭＲ素子を用いたヘッドを使用
し、得られた軟磁性層サンプルのスパイクノイズ状態を
測定した。
シングルポール磁極、再生にトラック幅０．４μｍ、ギ
ャップ長９０ｎｍのＧＭＲ素子を用いたヘッドを使用
し、得られた軟磁性層サンプルのスパイクノイズ状態を
測定した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６１】また、書き込みをトラック幅０．６μｍの
シングルポール磁極、再生にトラック幅０．４μｍ、ギ
ャップ長９０ｎｍのＧＭＲ素子を用いたヘッドを使用
し、得られた軟磁性層サンプルのノイズ状態を測定し
た。その結果を図６に示す。図６に示すように、スパイ
クノイズは観測されないことを確認できた。
シングルポール磁極、再生にトラック幅０．４μｍ、ギ
ャップ長９０ｎｍのＧＭＲ素子を用いたヘッドを使用
し、得られた軟磁性層サンプルのノイズ状態を測定し
た。その結果を図６に示す。図６に示すように、スパイ
クノイズは観測されないことを確認できた。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７４】２５ｋＦＣＩの孤立波形を調べた結果で
は、軟磁性層膜厚が２００ｎｍ以下のものでは、大きな
ノイズのない良好な矩形波形を示した。この後、５０ｍ
Ａで、ＤＣ消去を行い、再度、最適記録電流で書き込み
とＤＣ消去を繰り返したが、ＤＣノイズの増大や、波形
変化は観測されなかった。但し、バイアス層の保磁力が
１６００００ Ａ／ｍより小さい場合、ヘッドの最大記
録で同様の書き込みと消去を繰り返した際に、ＤＣ消去
時に小さなスパイク状のノイズが見られる場合があっ
た。
は、軟磁性層膜厚が２００ｎｍ以下のものでは、大きな
ノイズのない良好な矩形波形を示した。この後、５０ｍ
Ａで、ＤＣ消去を行い、再度、最適記録電流で書き込み
とＤＣ消去を繰り返したが、ＤＣノイズの増大や、波形
変化は観測されなかった。但し、バイアス層の保磁力が
１６００００ Ａ／ｍより小さい場合、ヘッドの最大記
録で同様の書き込みと消去を繰り返した際に、ＤＣ消去
時に小さなスパイク状のノイズが見られる場合があっ
た。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 太 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町事業所内 (72)発明者 及川 壮一 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町事業所内 (72)発明者 酒井 浩志 千葉県市原市八幡海岸通５番の１ 昭和電 工エイチ・ディー株式会社内 (72)発明者 清水 謙治 千葉県市原市八幡海岸通５番の１ 昭和電 工エイチ・ディー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 BB07 CA01 CA03 CA05 CA06 DA03 FA09 5E049 AA04 BA06 BA12 CB01 GC01
Claims (4)
- 【請求項１】 非磁性基板と、該非磁性基板上に設けら
れたコバルト合金バイアス層と、該コバルト合金バイア
ス層に設けられ、鉄またはコバルトを主成分とする軟磁
性層と、垂直磁気記録層とを具備する垂直磁気記録媒体
であって、 該コバルト合金バイアス層は、その半径方向の一方向に
その残留磁化の方向が向いており、該コバルト合金バイ
アス層の厚さｔbias、その飽和磁化Ｍｓbias、該軟磁性
層の厚さｔsoft、及びその飽和磁化Ｍｓsoftが、下記式 Ｍｓsoft×（ｔsoft−４０ｎｍ）＞Ｍｓsoft×４０ｎｍ
＋Ｍｓbias×ｔbias 但し、該軟磁性層の厚さｔsoftは４０ｎｍないし２００
ｎｍであるを満たすことを特徴とする垂直磁気記録媒
体。 - 【請求項２】 前記軟磁性層の厚さｔsoftは、４０ｎｍ
ないし１５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記
載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項３】 前記コバルト合金バイアス層は、１６０
０００ Ａ／ｍ以上の保磁力Ｈｃを有することを特徴と
する請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項４】 前記コバルト合金バイアス層と前記軟磁
性層の半径方向の残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓとの比Ｍ
ｒ／Ｍｓが０．９７以上であることを特徴とする請求項
１に記載の垂直磁気記録媒体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068736A JP3625428B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 垂直磁気記録媒体 |
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| US09/917,840 US6548194B2 (en) | 2001-03-12 | 2001-07-31 | Perpendicular magnetic recording medium and a magnetic reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068736A JP3625428B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 垂直磁気記録媒体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3625428B2 JP3625428B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=18926881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001068736A Expired - Fee Related JP3625428B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 垂直磁気記録媒体 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3625428B2 (ja) |
| SG (1) | SG94853A1 (ja) |
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| US6866948B2 (en) | 2002-10-08 | 2005-03-15 | Hitachi Maxell, Ltd. | Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus |
| JP2007026513A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Hoya Corp | 垂直磁気記録媒体 |
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| JP3930281B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2007-06-13 | 株式会社東芝 | 垂直磁気記録再生装置におけるノイズを低下する方法 |
| US6986954B2 (en) * | 2002-04-17 | 2006-01-17 | Imation Corp. | Perpendicular magnetic recording media |
| KR100644177B1 (ko) * | 2002-12-26 | 2006-11-10 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 수직 자기 기록 매체 |
| JP4224061B2 (ja) * | 2003-07-10 | 2009-02-12 | 富士通株式会社 | 多層構造膜およびその製造方法 |
| SG110125A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-04-28 | Univ Waseda | Magnetic recording medium and substrate for magnetic recording medium |
| US7393601B1 (en) | 2004-08-05 | 2008-07-01 | Seagate Technology Llc | Weak antiferromagnetically coupled media with a five element magnetic alloy and a low moment stabilizing layer |
| US20060147758A1 (en) * | 2005-01-06 | 2006-07-06 | Hong-Sik Jung | Perpendicular magnetic recording medium with magnetically resetable single domain soft magnetic underlayer |
| US7910159B2 (en) * | 2005-06-03 | 2011-03-22 | Wd Media, Inc. | Radial magnetic field reset system for producing single domain soft magnetic underlayer on perpendicular magnetic recording medium |
| US20070292721A1 (en) * | 2006-04-25 | 2007-12-20 | Berger Andreas K | Perpendicular magnetic recording medium |
| US8233948B2 (en) * | 2007-12-11 | 2012-07-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Slider assembly for a housing of a mobile computing device |
| US8150482B2 (en) * | 2008-01-08 | 2012-04-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Mobile computing device with moveable housing segments |
| US8597723B1 (en) | 2008-03-14 | 2013-12-03 | WD Media, LLC | Perpendicular magnetic recording medium with single domain exchange-coupled soft magnetic underlayer and device incorporating same |
| US8609263B1 (en) | 2011-05-20 | 2013-12-17 | WD Media, LLC | Systems and methods for forming magnetic media with an underlayer |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4544491A (en) | 1983-08-24 | 1985-10-01 | Claypro Associates | Recovery of hydrocarbon oil from filter cakes |
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