JP2002298323A - 磁気記録媒体および磁気記録装置 - Google Patents

磁気記録媒体および磁気記録装置

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JP2002298323A
JP2002298323A JP2001100141A JP2001100141A JP2002298323A JP 2002298323 A JP2002298323 A JP 2002298323A JP 2001100141 A JP2001100141 A JP 2001100141A JP 2001100141 A JP2001100141 A JP 2001100141A JP 2002298323 A JP2002298323 A JP 2002298323A
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Futoshi Nakamura
太 中村
Kazuyuki Hikosaka
和志 彦坂
Soichi Oikawa
壮一 及川
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CoFe系合金を用いた軟磁性層において高
飽和磁束密度で且つ磁気異方性が小さくホワイトノイズ
の発生を抑制でき、高い媒体S/Nmを実現可能な磁気
記録媒体および磁気記録装置を提供すること。 【解決手段】 非磁性基板上に軟磁性層と垂直記録層を
順次積層した構造の磁気記録媒体において、前記軟磁性
層を非晶質単相の結晶構造を有するCoFe系合金で構
成する。又は、軟磁性層を面心立方晶相、最密六方晶
相、非晶質相のうち少なくとも2つの結晶相を有するC
oFe系合金で構成する。更に、軟磁性層を構成するC
oFe系合金を、CoとFeとを合わせた密度を95
[a%]以上とする。更に、軟磁性層を構成するCoF
e系合金を、保磁力が1580[A/m]以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、垂直磁気記録方式
を用いて磁気信号を記録する磁気記録媒体および磁気記
録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、垂直磁気記録装置に用いられ
る垂直磁気記録媒体では、磁気信号を記録する垂直記録
層の下に軟磁性層を設けた構成を有する垂直二層媒体が
知られている。軟磁性層は、記録ヘッドから発生される
磁界を当該軟磁性層内で透過させてリターンヨークへ返
すという役割を果たすためのものであるため、磁気特性
としては、高透磁率で且つ飽和磁束密度Bsが高いとい
う条件を満たすことが要求される。
【0003】従来は、例えば特開平7−235034で
は、飽和磁束密度を高めるための方法として、軟磁性層
に高い飽和磁束密度の磁気特性を有するCoFe系合金
膜を用いた磁気記録媒体が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、CoF
e系合金は磁気異方性が大きいことから、CoFe系合
金を軟磁性層に用いた場合、軟磁性層の膜面全域に細か
な磁区が発生する。この膜面全域に発生した細かな磁区
の磁壁の影響により、軟磁性膜から書き込み全周にわた
るランダムなホワイトノイズが発生するため、結果とし
て媒体S/Nmに悪影響を及ぼすという課題があった。
【0005】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであり、CoFe系合金を用いた軟磁性層にお
いて高飽和磁束密度で且つ磁気異方性が小さくホワイト
ノイズの発生を抑制でき、高い媒体S/Nmを実現可能
な磁気記録媒体および磁気記録装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、非磁性基板上に軟磁性層と垂直記録層を順次積層し
た構造の磁気記録媒体において、前記軟磁性層が、非晶
質単相の結晶構造を有するCoFe系合金からなること
を特徴とする。
【0007】また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性基
板上に軟磁性層と垂直記録層を順次積層した構造の磁気
記録媒体において、前記軟磁性層は、面心立方晶相、最
密六方晶相、非晶質相のうち少なくとも2つの結晶相を
有するCoFe系合金からなることを特徴とする。
【0008】また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性基
板と、前記非磁性基板の上に形成された非晶質単相又は
面心立方晶相、最密六方晶相、非晶質相のうち少なくと
も2つの結晶相を有するCoFe系合金からなるCoF
e軟磁性層と、前記CoFe軟磁性層の上に形成された
Ru下地層と、前記Ru下地層の上に形成された第1の
CoPtCrO垂直記録層と、前記第1のCoPtCr
O垂直記録層の上に形成されたRu中間層と、前記Ru
中間層の上に形成された第2のCoPtCrO垂直記録
層と、前記第2のCoPtCrO垂直記録層の上に形成
されたC保護層とを具備することを特徴とする。
【0009】本発明の磁気記録装置は、磁気信号を記録
する磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を支持及び回転
駆動する駆動手段と、前記磁気記録媒体に対して磁気信
号の記録及び再生を行なう磁気記録再生手段と、前記磁
気記録媒体に対して前記記録再生手段を移動自在に支持
する支持手段とを具備し、前記磁気記録媒体は、非磁性
基板上に軟磁性層と垂直記録層を順次積層した構造を有
し、前記軟磁性層が、非晶質単相の結晶構造を有するC
oFe系合金からなることを特徴とする。
【0010】また、本発明の磁気記録装置は、磁気信号
を記録する磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を支持及
び回転駆動する駆動手段と、前記磁気記録媒体に対して
磁気信号の記録及び再生を行なう磁気記録再生手段と、
前記磁気記録媒体に対して前記記録再生手段を移動自在
に支持する支持手段とを具備し、前記磁気記録媒体は、
非磁性基板上に軟磁性層と垂直記録層を順次積層した構
造を有し、前記軟磁性層が、面心立方晶相、最密六方晶
相、非晶質相のうち少なくとも2つの結晶相を有するC
oFe系合金からなることを特徴とする。
【0011】また、本発明の磁気記録装置は、磁気信号
を記録する磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を支持及
び回転駆動する駆動手段と、前記磁気記録媒体に対して
磁気信号の記録及び再生を行なう磁気記録再生手段と、
前記磁気記録媒体に対して前記記録再生手段を移動自在
に支持する支持手段とを具備し、前記磁気記録媒体は、
非磁性基板と、前記非磁性基板の上に形成された非晶質
単相又は面心立方晶相、最密六方晶相、非晶質相のうち
少なくとも2つの結晶相を有するCoFe系合金からな
るCoFe軟磁性層と、前記CoFe軟磁性層の上に形
成されたRu下地層と、前記Ru下地層の上に形成され
た第1のCoPtCrO垂直記録層と、前記第1のCo
PtCrO垂直記録層の上に形成されたRu中間層と、
前記Ru中間層の上に形成された第2のCoPtCrO
垂直記録層と、前記第2のCoPtCrO垂直記録層の
上に形成されたC保護層とを具備することを特徴とす
る。
【0012】これにより、CoFe軟磁性層からのノイ
ズ発生を抑制でき、媒体S/NmとD50の値が大き
く、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体又は磁気記録装
置を提供することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、図面
を参照して本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態の垂直磁気記録媒体の構成を示
す図である。図1に示す垂直磁気記録媒体は、非磁性ガ
ラス基板1上に、CoFe軟磁性層2、Ru下地層3、
CoPtCrO垂直記録層4、Ru中間層5、CoPt
CrO垂直記録層6、C保護層7を順次積層した構成を
有している。この構成において、第1の実施形態では、
CoFe軟磁性層2が、非晶質単相、或いは、面心立方
晶(fcc)と最密六方晶(hcp)と非晶質の内の少
なくとも2つの結晶構造を含ことを特徴としている。ま
た、CoFe軟磁性層2に占めるCoとFeを合わせた
密度が95%以上であることを特徴としている。
【0014】このような構成を有するCoFe系合金膜
では、体心立方層(bcc)と面心立方晶(fcc)、
および面心立方晶(fcc)と最密六方晶(hcp)の
共晶域が近いため、結晶配向が悪くなり、微結晶或いは
非晶質的となる。微結晶或いは非晶質的な構成のCoF
e軟磁性層2では、磁気異方性が小さくなることから、
ランダムで微小な磁区が発生し難くなり、結果的にラン
ダムなホワイトノイズの発生がし難くなる。
【0015】なお、垂直記録層の材料としては、CoP
tCrO系合金以外に、CoCrTa、CoCrPt系
合金、Co/Pt多層膜、Co/Pd多層膜、FePt
規則合金、CoPt規則合金を用いても良い。
【0016】次に、図1に示す垂直磁気記録媒体(以
下、媒体Aと言う)の製造方法ついて説明する。
【0017】1×10-5[Pa]の真空度の真空チャン
パー内に向かい合って設置された2つのCo90−Fe
10[a%]ターゲットの間に対向するように非磁性ガ
ラス基板1を置き、Arガスを0.6[Pa]の圧力に
なるように流入し、DC500[W]でCo90−Fe
10[a%]ターゲットを放電し、非磁性ガラス基板1
上に1000[Å]の厚さになるようにCoFe軟磁性
層2を成膜する。このようにCo90−Fe10[a
%]ターゲットを用いてCoFe軟磁性層2を成膜する
ことで、非晶質単相、或いは、面心立方晶(fcc)と
最密六方晶(hcp)と非晶質の内の少なくとも2つの
結晶構造を含み、且つ、CoとFeを合わせた密度が9
5%以上を占める構成のCoFe軟磁性層2を成膜する
ことができる。
【0018】続いて、真空を保ったまま非磁性ガラス基
板1を移動しRuターゲットと対向させて配置し、Ar
ガスを0.5[Pa]の圧力になるよう流入、DC10
00[W]で放電し、500[Å]の厚さになるように
Ru下地層3を成膜する。
【0019】次に、真空を保ったまま非磁性ガラス基板
1を移動し、Co−20Pt−16Cr[a%]ターゲ
ットと対向させて設置し、O2=0.005[%]を含
むArガスを20[Pa]の圧力になるように流入し、
120[Å]の厚さになるようにCoPtCrO垂直記
録層4を成膜する。
【0020】次に真空を保ったまま非磁性ガラス基板1
をRuターゲットと対向する位置に移動し、Arガスを
0.5[Pa]の圧力になるよう流入し、今度はDC2
50[W]で放電し、40[Å]の厚さになるようにR
u中間層5を成膜する。
【0021】次に、真空を保ったまま非磁性ガラス基板
1を移動し、Co−20Pt−16Cr[a%]ターゲ
ットと対向させて設置し、O2=0.005[%]を含
むArガスを20[Pa]の圧力になるように流入し、
120[Å]の厚さになるようにCoPtCrO垂直記
録層6を成膜する。
【0022】最後に、非磁性ガラス基板1をCターゲッ
トと対向させて配置し、Arガスを0.5[Pa]の圧
力になるように流入し、DC1000[W]で放電し、
70[Å]の厚さになるようにC保護層7を成膜する。
成膜工程終了後、ディップ法によりPFPE潤滑剤を1
0[Å]の厚さに塗布する。
【0023】次に比較例として、図2に示す媒体Bおよ
び図3に示す媒体Cを作成した。媒体Bは、媒体Aの構
成においてCoFe軟磁性層2の代わりにCoNbZr
軟磁性層12を成膜したものである。CoNbZr軟磁
性層12は、非磁性ガラス基板11上にDC1000
[W]で1000[Å]の厚さで成膜した。CoNbZ
r軟磁性層12以外の各層は、媒体Aと同様な方法で成
膜した。
【0024】媒体Cは、CoFe軟磁性層22が、媒体
AのCoFe軟磁性層2のように結晶質の構成ではなく
結晶化した状態のCoFe系合金膜により構成されたも
のである。CoFe軟磁性層22は、非磁性ガラス基板
21上Co−Fe20[a%]ターゲットを用いてDC
1000[W]で1000[Å]の厚さで成膜した。C
oFe軟磁性層22以外の各層は、媒体Aと同様な方法
で成膜した。
【0025】(軟磁性層単層での比較)上記した方法で
作成した本発明の媒体Aと、比較例の媒体B、Cとにつ
いて、次に示すように比較を行なった。媒体AのCoF
e軟磁性層2、媒体BのCoNbZr軟磁性層12、媒
体CのCoFe軟磁性層22を、それぞれ非磁性ガラス
基板上に成膜した状態のもの、即ち、軟磁性層のみの単
独の層の状態で、結晶性および静磁気特性を測定した。
また、MFMを用いて、500[μm]毎の各範囲につ
いて磁区観察を行なった。
【0026】結晶性はX線解析装置にて、Cu−Kαを
用いて2θ=30〜50度の範囲で測定した。結晶性を
測定した結果、本発明の媒体AのCoFe軟磁性層2で
は、2θが40度の中頃にブロードなパターンに観察さ
れたことから、非晶質であることが確認できた。また、
2つの比較例の媒体うち、媒体BのCoNbZr軟磁性
層12では、2θが40度の中頃にブロードなパターン
に観察されたことから、非晶質であることが確認され
た。一方、媒体CのCoFe軟磁性層22では、2θが
45度付近と46度付近のピークが重なって観察され
た。2θが45度付近のピークは、fcc(111)の
結晶構造を含むこと示し、θが46度付近のピークはb
cc(110)の結晶構造を含むことを示している。従
って、媒体CのCoFe軟磁性層22は、結晶性とし
て、bcc(110)配向を主にfcc相も混在するこ
とを示している。これは、即ち、媒体CのCoFe軟磁
性層22が、非晶質の結晶構造でないことを示してい
る。
【0027】また、静磁気特性はVSM(Vibrat
ing Sample Magnetomater)で
測定した。静磁気特性の測定結果を、図4に示す。ま
た、MFMでの磁区観察を行なった結果も図4に示す。
【0028】先ず、本発明の媒体AのCoFe軟磁性層
2と媒体BのCoNbZr軟磁性層12とを比較する。
保磁力(Hc)では、本発明の媒体AのCoFe軟磁性
層2が71.1[A/m](約0.9[Oe])である
のに対し、媒体BのCoNbZr軟磁性層12が79.
0[A/m](約1.0[Oe])であり大きな差はな
かった。また、MFMでの磁区観察の結果では、両方と
も磁区は観察されなかった。
【0029】しかし、飽和磁束密度(Bs)は、本発明
の媒体AののCoFe軟磁性層2が2.0[T]であっ
たのに対して、媒体BのCoNbZr軟磁性層12が
1.2[T]であり、本発明の媒体AのCoFe軟磁性
層2は、飽和磁束密度の値で媒体BのCoNbZr軟磁
性層12よりも優れていることが分かる。
【0030】次に、本発明の媒体AのCoFe軟磁性層
2と媒体CのCoFe軟磁性層22とを比較する。飽和
磁束密度(Bs)は、本発明の媒体AのCoFe軟磁性
層2と媒体CのCoFe軟磁性層22とは共に2.0
[T]であった。また、保磁力(Hc)も、本発明の媒
体AのCoFe軟磁性層2が71.1[A/m](約
0.9[Oe])であるのに対し、媒体CのCoFe軟
磁性層22は63.2[A/m](約0.8[Oe])
であり大きな差はなかった。
【0031】しかしながら、MFMでの磁区観察の結果
から、本発明の媒体AのCoFe軟磁性層2は磁区が観
察されなかったのに対して、媒体CのCoFe軟磁性層
22では2[μm]程度の磁区が多数観察された。これ
は即ち、本発明の媒体AのCoFe軟磁性層2はホワイ
トノイズの発生しない構成であるのに対して、媒体Cの
CoFe軟磁性層22ではホワイトノイズが発生し易い
構成であることを示している。これから、本発明の媒体
AのCoFe軟磁性層2の方が低ノイズ化に優れている
ことが分かる。
【0032】(ノイズ発生の観測)次に、本発明の媒体
A、比較例の媒体Bおよび媒体Cにおいて、非磁性ガラ
ス基板上にC保護層までの全ての層を積層したものにつ
いて、次の方法にてノイズ有無を観測した。C保護層ま
で積層した完成品の各媒体A、B、Cについて、リング
ヘッド(記録ヘッド)を用いてDCイレーズした後に磁
気信号を書き込む。書き込んだ磁気信号をMRヘッド
(再生ヘッド)で読み出し、読み出した再生信号のディ
スクサンプル1周あたりの波形から、ノイズが発生して
いるか否かを観察した。媒体A乃至媒体Cの再生信号の
波形を、図5乃至図7にそれぞれ示す。図5に示すよう
に、本発明の媒体Aでは、波形中にノイズを示す信号は
現れていない。従って、本発明の媒体AのCoFe軟磁
性層2からはノイズが発生していないことが分かる。こ
れに対して、図6に示すように媒体Bでは、波形中にス
パイクノイズが観察された。これは、媒体BのCoNb
Zr軟磁性層12では、MFMで観察した500[μ
m]角以下の大きさの磁区は存在しなかったものの、5
00[μm]角よりも大きい磁区が存在し、その磁区の
磁壁が原因となり、CoNbZr軟磁性層12からスパ
イクノイズが発生したものと考えられる。また、図7に
示すように媒体Cでは、波形中にホワイトノイズが観察
された。これは、CoFe軟磁性層22に存在する2
[μm]程度の多数の磁区の磁壁が原因となり、CoF
e軟磁性層22からスパイクノイズが発生したものと考
えられる。
【0033】(電磁変換特性の比較)次に、本発明の媒
体A、比較例の媒体Bおよび媒体Cにおいて、非磁性ガ
ラス基板上にC保護層までの全ての層を積層したものに
ついて、次の方法にて電磁変換特性を測定した。
【0034】それぞれ3つの媒体について、単磁極ヘッ
ド(記録ヘッド)を用いて磁気信号を書き込み、MRヘ
ッド(再生ヘッド)を用いて記録された磁気信号を読み
取る方法でR/Wテストを行なった。測定条件は、半径
位置20[mm]の一定位置で、媒体を4200[rp
m]に回転させて行なった。図8に測定結果を示す。媒
体Bの媒体S/Nmは23.6[dB]、D50は28
2[kfci]であり、また、媒体Cの媒体S/Nmは
20.3[dB]、D50は251[kfci]であっ
た。これに対して本発明の媒体Aでは、媒体S/Nmが
30.2[dB]、D50が381[kfci]であ
り、電磁変換特性において媒体Bおよび媒体Cよりも優
れていることが分かる。なお、D50とは分解能を表
し、出力の周波数依存性をとった時に、出力が低域の孤
立波出力の50%になる周波数値である。
【0035】このように媒体AのCoFe軟磁性層2
を、非晶質単相、或いは、面心立方晶(fcc)と最密
六方晶(hcp)と非晶質の内の少なくとも2つの結晶
構造を含む微結晶或いは非晶質的な構成とした。更に、
CoFe軟磁性層2に占めるCoとFeを合わせた密度
が95%以上となる構成とした。これにより、CoFe
軟磁性層2を、高い飽和磁束密度の磁気特性を有したも
のでありながら、磁壁が発生し難い磁気異方性の小さい
ものとすることができ、CoFe軟磁性層2からのノイ
ズ発生を抑制することが可能となる。従って、微結晶或
いは非晶質的な構成のCoFe軟磁性層2を用いること
により、媒体Aのように、媒体S/NmとD50の値が
大きく、電磁変換特性に優れた垂直磁気記録媒体を得る
ことが可能となる。
【0036】次に、CoFe軟磁性層に占めるCoとF
eを合わせた密度が95%以上の構成が望ましい理由に
ついて、以下に説明する。図9に、CoFe軟磁性層の
CoとFeを合わせた密度と飽和磁束密度との関係を示
している。図9に示されるように、CoとFeを合わせ
た密度が95[a%]未満のCoFe軟磁性層では、飽
和磁束密度が1.5[T]以下に劣化する。一方、Co
とFeを合わせた密度が95[a%]以上のCoFe軟
磁性層では、飽和磁束密度が1.5[T]以上となり、
特に96[a%]以上となると飽和磁束密度が2[T]
程度に保たれ、電磁変換特性に優れる。また、CoとF
eを合わせた密度が99[a%]のCoFe軟磁性層を
1000[Å]の厚さに成膜し、その上にCoPtCr
O垂直記録層を成膜した媒体について、その記録再生波
形を調べると、図10に示すように理想的な波形が得ら
れた。これに対して、CoとFeを合わせた密度が85
[a%]のCoFe軟磁性層を1000[Å]の厚さに
成膜し、その上に同様のCoPtCrO垂直記録層を成
膜した媒体について、記録再生波形を調べると、図11
に示すように2段波形となった。結果として、S/Nm
も劣化していることが確認された。このようにCoとF
eを合わせた密度が95[a%]以下のCoFe軟磁性
層では、飽和磁束密度が不足することが原因と考えられ
る。このため、高いS/Nmを実現するためには、Co
Fe軟磁性層の飽和磁束密度CoとFeを合わせた密度
が95[a%]以上であることが望ましい。
【0037】更に、CoFe軟磁性層の保磁力Hcは、
1580[A/m](20[Oe])以下であることが
望ましい。保磁力Hcが1580[A/m](20[O
e])を超えると、CoFe軟磁性層からホワイトノイ
ズが発生し、結果としてS/Nmを劣化させる原因とな
る。これは、CoFe軟磁性層に生じている磁壁が移動
し難くなり、しかも、CoFe軟磁性層が結晶質になっ
ていることが考えられ磁区がミクロンオーダの細かな単
位の大きさとなるためである。
【0038】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施形態に係る垂直磁気記録媒体について説明する。
本発明の第2の実施形態に係る垂直磁気記録媒体(媒体
D)は、図12に示すように、V層32とCoPtCr
O層33との2つの層を付け加えたことに特徴がある。
V層32とCoPtCrO層33で構成される硬磁性膜
は、その上の層であるCoFe軟磁性層34の磁壁の発
生を抑える効果を有する。このため、CoFe軟磁性層
34でのスパイクノイズの発生を抑制することが可能と
なる。なお、硬磁性膜により軟磁性膜の磁壁を抑制する
効果については、特開平7−129946号に説明され
ている。
【0039】図9の媒体Dは、上述した媒体Aの成膜と
同様な真空チャンバー内にて、同様に非磁性ガラス基板
31とVターゲットを対向させ、Arを0.6[Pa]
の圧になるよう流入し、DC1000[W]を印加、放
電させることにより、非磁性ガラス基板31上に400
[Å]の厚さになるようにV層32を成膜する。
【0040】次に、真空を保ったまま非磁性ガラス基板
31を移動し、Co−20Pt−8Cr[a%]ターゲ
ットと対向させて設置し、O2=0.005[%]を含
むArガスを20[Pa]の圧力になるように流入し、
DC1000[W]を印加して放電させ、400[Å]
の厚さになるようにCoPtCrO層33を成膜する。
【0041】次に、Co−Fe8[a%]のターゲット
を同様な真空チャンバー内に用意し、真空を保ったま
ま、Arを0.6[Pa]の圧になるよう流入し、DC
400[W]を印加して放電させ、800[Å]の厚さ
になるようにCoFe軟磁性層34を成膜する。その上
の各層であるRu下地層35、CoPtCrO垂直記録
層36、Ru中間層37、CoCrO垂直記録層38、
C保護層39については、上述した媒体Aと同じ方法で
成膜する。この後、C保護層39まで成膜した媒体D
を、図13に示すディスク着磁装置に装着し、パルス電
流により媒体の半径方向に一斉に1185[kA/m]
(15[kOe])の磁界をかけ、CoPtCrO層3
3とCoFe軟磁性層34を磁気的に飽和させた。全て
半径方向に磁界をかけて飽和させることにより、CoP
tCrO層33は半径方向に着磁され、隣り合うCoF
e軟磁性層34は、静磁気的に半径方向に磁化が固着さ
れる。このため、半径方向に一斉に磁化が固着されたC
oFe軟磁性層34では、磁壁が生じない。
【0042】ディスク着磁装置は、巻線20000回で
且つ内部に媒体を収納可能な内周を有する外部コイル4
1と、巻線20000回で且つ媒体の中穴に通る直径の
円柱形状を有する内側コイル43から構成されており、
図13のように媒体42を装着した状態で、パルス電流
により媒体の半径方向に磁界をかけることができるもの
である。
【0043】また、比較例として、図14示すように、
媒体DにおいてV層とCoPtCrO層を持たない構成
とした媒体Eを作成した。また、媒体Eは、ディスク着
磁装置による着磁も行なっていない。
【0044】(比較結果)先ず、本発明の媒体Dについ
て非磁性ガラス基板31上にCoFe軟磁性層34まで
成膜したものと、比較例の媒体Eについて非磁性ガラス
基板51上にCoFe軟磁性層52まで成膜したものに
ついて、X線回折装置にてCu−Kαを用いて両方のC
oFe軟磁性層の結晶性を調べた。その結果、どちらも
fcc(111)を示すピークが観察されたが、上述し
た従来の媒体Cで観察されたような鋭いピークではな
く、△θ50(半値幅)=3度程度の穏やかなピークで
あった。これは、本発明の媒体DのCoFe軟磁性層3
4と、比較例の媒体EのCoFe軟磁性層52のどちら
にも、fcc相が3[mm]程度の微細な粒として存在
していることを示している。また、そのピークに重なる
ように更にブロードなピークも観察されたことから、本
発明の媒体DのCoFe軟磁性層34と、比較例の媒体
EのCoFe軟磁性層52は、どちらも全体的に非晶質
的な結晶構造であることが分かった。
【0045】しかし、これら2つの媒体D、Eのそれぞ
れについて、C保護層を成膜し、潤滑剤まで塗布した完
成品に対して、第1の実施の形態で説明した方法と同様
にノイズ発生の測定を行なった結果、本発明の媒体Dの
再生信号の波形は図5に示す媒体Aの波形と同様にノイ
ズは見られなかったが、比較例の媒体Eの再生信号の波
形には図6に示す媒体Bの波形と同様にスパイクノイズ
が見られた。
【0046】更に、2つの媒体D、Eの完成品に対し
て、第1の実施の形態で説明した方法と同様に電磁変換
特性を測定した。図15にその結果を示す。本発明の媒
体Dの媒体S/Nmは31.2[dB]、D50は39
3[kfci]であったのに対し、比較例の媒体Eでは
媒体S/Nmは25.2[dB]、D50は282[k
fci]であり、本発明の媒体Dの方が電磁変換特性に
おいて優れていることがわかる。
【0047】このように、本発明の媒体Dでは、V層3
2とCoPtCrO層33によりCoFe軟磁性層34
の磁壁の発生を抑制したことで、CoFe軟磁性層34
により発生されるスパイクノイズの発生を抑えることが
可能となった。従って、本発明の媒体Dでは、低ノイズ
化を図ることが可能となり、電磁変換特性に優れる。
【0048】(第3の実施の形態)次に、上述した第1
及び第2の実施の形態の垂直磁気記録媒体を用いた垂直
磁気記録装置の構成について説明する。
【0049】図16に本発明の垂直磁気記録装置の概観
図を示している。図16に示されるように、本発明の垂
直磁気記録装置は、上面の開口した矩形箱上の筐体61
と、複数のねじにより筐体61にねじ止めされる筐体の
上端開口を閉塞する図示しないトップカバーとを有して
いる。筐体61内には、上述した第1又は第2の実施の
形態に係る垂直磁気記録媒体を用いた垂直磁気記録媒体
62、この垂直磁気記録媒体62を支持および回転させ
る駆動手段としてのスピンドルモータ63、垂直磁気記
録媒体62に対して磁気信号の記録及び再生を行なう磁
気ヘッド64、磁気ヘッド64を先端に搭載したサスペ
ンションを有し且つ磁気ヘッド64を垂直磁気記録媒体
62に対して移動自在に支持するヘッドアクチュエータ
65、ヘッドアクチュエータ65を回転自在に支持する
回転軸66、回転軸66を介してヘッドアクチュエータ
65を回動および位置決めするボイスコイルモータ6
7、ヘッドアンプ回路68が収納されている。
【0050】このように、垂直磁気記録媒体62に、本
発明の第1又は第2の実施の形態に係る垂直磁気記録媒
体を用いることにより、低ノイズで電磁変換特性に優れ
た垂直磁気記録装置を実現することが可能である。
【0051】
【発明の効果】以上詳述したように本発明では、CoF
e軟磁性層を、非晶質単相又は面心立方晶相、最密六方
晶相、非晶質相のうち少なくとも2つの結晶相を有する
CoFe系合金により構成することで、CoFe軟磁性
層の磁気特性を飽和磁束密度が高く且つ磁気異方性を小
さくでき、ノイズ発生を抑制することが可能となる。従
って、媒体S/NmとD50の値が大きく、電磁変換特
性に優れた磁気記録媒体又は磁気記録装置を提供するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る媒体Aの構成
を示す図。
【図2】比較例の媒体Bの構成を示す図。
【図3】比較例の媒体Cの構成を示す図。
【図4】第1の実施の形態に係る軟磁性層の静磁気特性
の測定結果及び磁区観察結果を示す図。
【図5】本発明の媒体Aの再生信号の波形を示す図。
【図6】比較例の媒体Bの再生信号の波形を示す図。
【図7】比較例の媒体Cの再生信号の波形を示す図。
【図8】第1の実施の形態における電磁変換特性の測定
結果を示す図。
【図9】CoFe軟磁性層のCoとFeを合わせた密度
と飽和磁束密度との関係を示す図。
【図10】CoとFeを合わせた密度が95[a%]以
上のCoFe軟磁性層の媒体の記録再生波形を示す図。
【図11】CoとFeを合わせた密度が95[a%]以
下のCoFe軟磁性層の媒体の記録再生波形を示す図。
【図12】本発明の第2の実施の形態に係る媒体Dの構
成を示す図。
【図13】ディスク着自装置の構成を示す図。
【図14】比較例の媒体Eの構成を示す図。
【図15】第2の実施の形態における電磁変換特性の測
定結果を示す図。
【図16】本発明の垂直磁気記録装置の構成を示す図。
【符号の説明】
1、11、21、31、51…非磁性ガラス基板 2、22、34、52…CoFe軟磁性層 3、5、13、15、23、25、35、37、53、
55…Ru下地層 4、6、14、16、24、26、36、38、54、
56…CoPtCrO垂直記録層 7、17、27、39、57…C保護層 12…CoNbZr軟磁性層 32…V層 33…CoPtCrO層 41…外側コイル 42…媒体 43…内側コイル 61…筐体 62…垂直磁気記録媒体 63…スピンドルモータ 64…磁気ヘッド 65…ヘッドアクチュエータ 66…回転軸 67…ボイスコイルモータ 68…ヘッドアンプ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 東芝柳町工場内 Fターム(参考) 5D006 BB02 BB08 CA03 CA05 CA06 DA03 DA08 EA03 EA05 FA09 5D112 AA03 AA04 AA05 AA06 AA11 AA24 BB05 BD03 DD04 DD09 FA04

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基板上に軟磁性層と垂直記録層を
    順次積層した構造の磁気記録媒体において、 前記軟磁性層が、非晶質単相の結晶構造を有するCoF
    e系合金からなることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 非磁性基板上に軟磁性層と垂直記録層を
    順次積層した構造の磁気記録媒体において、 前記軟磁性層は、面心立方晶相、最密六方晶相、非晶質
    相のうち少なくとも2つの結晶相を有するCoFe系合
    金からなることを特徴とする磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 非磁性基板と、 前記非磁性基板の上に形成された非晶質単相又は、面心
    立方晶相、最密六方晶相、非晶質相のうち少なくとも2
    つの結晶相を有するCoFe系合金からなるCoFe軟
    磁性層と、 前記CoFe軟磁性層の上に形成されたRu下地層と、 前記Ru下地層の上に形成された第1のCoPtCrO
    垂直記録層と、 前記第1のCoPtCrO垂直記録層の上に形成された
    Ru中間層と、 前記Ru中間層の上に形成された第2のCoPtCrO
    垂直記録層と、 前記第2のCoPtCrO垂直記録層の上に形成された
    C保護層とを具備することを特徴とする磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 軟磁性層を構成するCoFe系合金は、
    CoとFeとを合わせた密度が95[a%]以上である
    ことを特徴とする請求項1乃至3記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 軟磁性層を構成するCoFe系合金は、
    保磁力が1580[A/m]以下であることを特徴とす
    る請求項1乃至3記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 磁気信号を記録する磁気記録媒体と、 前記磁気記録媒体を支持及び回転駆動する駆動手段と、 前記磁気記録媒体に対して磁気信号の記録及び再生を行
    なう磁気記録再生手段と、 前記磁気記録媒体に対して前記記録再生手段を移動自在
    に支持する支持手段とを具備し、 前記磁気記録媒体は、非磁性基板上に軟磁性層と垂直記
    録層を順次積層した構造を有し、前記軟磁性層が、非晶
    質単相の結晶構造を有するCoFe系合金からなること
    を特徴とする磁気記録装置。
  7. 【請求項7】 磁気信号を記録する磁気記録媒体と、 前記磁気記録媒体を支持及び回転駆動する駆動手段と、 前記磁気記録媒体に対して磁気信号の記録及び再生を行
    なう磁気記録再生手段と、 前記磁気記録媒体に対して前記記録再生手段を移動自在
    に支持する支持手段とを具備し、 前記磁気記録媒体は、非磁性基板上に軟磁性層と垂直記
    録層を順次積層した構造を有し、前記軟磁性層が、面心
    立方晶相、最密六方晶相、非晶質相のうち少なくとも2
    つの結晶相を有するCoFe系合金からなることを特徴
    とする磁気記録装置。
  8. 【請求項8】 磁気信号を記録する磁気記録媒体と、 前記磁気記録媒体を支持及び回転駆動する駆動手段と、 前記磁気記録媒体に対して磁気信号の記録及び再生を行
    なう磁気記録再生手段と、 前記磁気記録媒体に対して前記記録再生手段を移動自在
    に支持する支持手段とを具備し、 前記磁気記録媒体は、 非磁性基板と、 前記非磁性基板の上に形成された非晶質単相又は面心立
    方晶相、最密六方晶相、非晶質相のうち少なくとも2つ
    の結晶相を有するCoFe系合金からなるCoFe軟磁
    性層と、 前記CoFe軟磁性層の上に形成されたRu下地層と、 前記Ru下地層の上に形成された第1のCoPtCrO
    垂直記録層と、 前記第1のCoPtCrO垂直記録層の上に形成された
    Ru中間層と、 前記Ru中間層の上に形成された第2のCoPtCrO
    垂直記録層と、 前記第2のCoPtCrO垂直記録層の上に形成された
    C保護層とを具備することを特徴とする磁気記録装置。
  9. 【請求項9】 軟磁性層を構成するCoFe系合金は、
    CoとFeとを合わせた密度が95[a%]以上である
    ことを特徴とする請求項6乃至8記載の磁気記録装置。
  10. 【請求項10】 軟磁性層を構成するCoFe系合金
    は、保磁力が1580[A/m]以下であることを特徴
    とする請求項6乃至8記載の磁気記録装置。
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