JP2003045013A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁気記録媒体Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
- G11B5/82—Disk carriers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
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- G—PHYSICS
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
- G11B5/66—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
- G11B5/667—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers including a soft magnetic layer
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
- G11B5/743—Patterned record carriers, wherein the magnetic recording layer is patterned into magnetic isolated data islands, e.g. discrete tracks
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非磁性基体上の相対的な凹凸パターン部分を
ヘッド位置決め信号、または著作権情報その他の信号と
して用いる際に、その磁気記録層の磁化を利用するので
はなく、凹部の軟磁性層の磁化を利用することによっ
て、ここから発生する磁束を信号として利用すること。 【解決手段】 凹凸パターンの凹部１１の深さ及び軟磁
性層２の膜厚が少なくとも凹部１１の長さ及び幅よりも
大きくすることによって、形状磁気異方性により、その
内部の磁化は膜面に垂直方向が磁化容易軸となるため、
ここから発生する磁束を信号として利用することができ
る。
ヘッド位置決め信号、または著作権情報その他の信号と
して用いる際に、その磁気記録層の磁化を利用するので
はなく、凹部の軟磁性層の磁化を利用することによっ
て、ここから発生する磁束を信号として利用すること。 【解決手段】 凹凸パターンの凹部１１の深さ及び軟磁
性層２の膜厚が少なくとも凹部１１の長さ及び幅よりも
大きくすることによって、形状磁気異方性により、その
内部の磁化は膜面に垂直方向が磁化容易軸となるため、
ここから発生する磁束を信号として利用することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータの外部
記憶装置を初めとする各種磁気記録装置に搭載される垂
直磁気記録媒体に関するものである。
記憶装置を初めとする各種磁気記録装置に搭載される垂
直磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デジタル情報信号を磁気ヘッドによって
記録再生する従来の磁気記録媒体である例えば磁気ディ
スクでは、サーボライタが予め磁気ディスク１枚ずつに
内蔵する磁気ヘッドを介して位置決め信号を書き込ん
で、この磁気ディスクに対するイニシャライズを行って
いる。磁気ディスクのイニシャライズは、サーボによる
磁気ヘッドのトラッキング性能を高めるために行ってい
る。
記録再生する従来の磁気記録媒体である例えば磁気ディ
スクでは、サーボライタが予め磁気ディスク１枚ずつに
内蔵する磁気ヘッドを介して位置決め信号を書き込ん
で、この磁気ディスクに対するイニシャライズを行って
いる。磁気ディスクのイニシャライズは、サーボによる
磁気ヘッドのトラッキング性能を高めるために行ってい
る。
【０００３】このように高精度のトラッキングを可能に
することは、磁気ディスク駆動装置で使用する磁気ディ
スクのトラック密度を向上させてもディジタル情報信号
を正確に磁気ディスクの所定のアドレスに記録したりあ
るいは所定のアドレスからのディジタル情報信号の再生
を可能にする。この結果、磁気ディスクは、記録容量を
増大させることができることになる。
することは、磁気ディスク駆動装置で使用する磁気ディ
スクのトラック密度を向上させてもディジタル情報信号
を正確に磁気ディスクの所定のアドレスに記録したりあ
るいは所定のアドレスからのディジタル情報信号の再生
を可能にする。この結果、磁気ディスクは、記録容量を
増大させることができることになる。
【０００４】この位置決め信号を予め記録する磁気ディ
スクには、例えば磁気ディスクをトラック方向に複数個
に分けたセクタを設け、これらの各セクタの先頭位置に
上記位置決め信号を書き込んだセクタサーボ方式を可能
にする磁気ディスクや上記位置決め信号を磁気ディスク
の磁性膜の深層に予め書き込んでおき、データ信号を上
記磁性膜の上である表層に記録する埋込みサーボ方式に
よる磁気ディスク等がある。
スクには、例えば磁気ディスクをトラック方向に複数個
に分けたセクタを設け、これらの各セクタの先頭位置に
上記位置決め信号を書き込んだセクタサーボ方式を可能
にする磁気ディスクや上記位置決め信号を磁気ディスク
の磁性膜の深層に予め書き込んでおき、データ信号を上
記磁性膜の上である表層に記録する埋込みサーボ方式に
よる磁気ディスク等がある。
【０００５】また、磁気ディスクには、特開平３−２２
８２１９号公報に示されるように非磁性基板の凹凸パタ
ーンに倣う磁性層の凹部と凸部で異なる方向に磁化させ
ているため、信号読み取り用磁化反転パターンを凹凸パ
ターニングの精度で磁気ディスク体に形成することによ
ってトラック密度を向上させることができるようにして
いる磁気ディスクが提案されている。特に、水平磁化の
場合には、広いギャップを有するヘッドと狭いヘッドを
用いて逆方向に磁界を加えることにより、ヘッド送り精
度にかかわらず凹部と凸部に正確に所定の方向に磁化さ
せることができるため、製作が容易であり位置決め精度
が向上することが記載されている。また、この凹凸パタ
ーンをヘッド位置決め信号として使用するだけではな
く、予め著作権情報などを媒体に記録しておくことで、
記録された情報の保護や管理を容易に行なうこともでき
る。
８２１９号公報に示されるように非磁性基板の凹凸パタ
ーンに倣う磁性層の凹部と凸部で異なる方向に磁化させ
ているため、信号読み取り用磁化反転パターンを凹凸パ
ターニングの精度で磁気ディスク体に形成することによ
ってトラック密度を向上させることができるようにして
いる磁気ディスクが提案されている。特に、水平磁化の
場合には、広いギャップを有するヘッドと狭いヘッドを
用いて逆方向に磁界を加えることにより、ヘッド送り精
度にかかわらず凹部と凸部に正確に所定の方向に磁化さ
せることができるため、製作が容易であり位置決め精度
が向上することが記載されている。また、この凹凸パタ
ーンをヘッド位置決め信号として使用するだけではな
く、予め著作権情報などを媒体に記録しておくことで、
記録された情報の保護や管理を容易に行なうこともでき
る。
【０００６】ところで、磁気ディスクの線記録密度を高
めることにより高密度記録化を図るためには、垂直磁気
記録方式を利用することが一般に知られている。垂直磁
気記録方式においては、磁気記録層を膜面に対して垂直
方向に磁化させて情報を記録するが、この際、記録時に
磁気ヘッドから発生する磁場が効率的に磁気記録層に対
して垂直方向に印加されるように、磁気記録層の下に高
い透磁率を有する軟磁性層を形成することが行なわれて
いる。磁気ヘッドから発生した磁束はこの軟磁性層に集
中するため、磁気記録層には強い垂直方向の磁場が印加
される。なお、軟磁性層の磁化は、膜面に平行な方向、
特に磁気ディスクにおいてはその半径方向に向いている
ことが、記録時の磁場強度の確保と再生時の信号の乱れ
を防ぐためには必要とされ、軟磁性層は例えば成膜時に
磁場を印加する等の方法でその方向が磁化容易軸となる
ように作製されている。
めることにより高密度記録化を図るためには、垂直磁気
記録方式を利用することが一般に知られている。垂直磁
気記録方式においては、磁気記録層を膜面に対して垂直
方向に磁化させて情報を記録するが、この際、記録時に
磁気ヘッドから発生する磁場が効率的に磁気記録層に対
して垂直方向に印加されるように、磁気記録層の下に高
い透磁率を有する軟磁性層を形成することが行なわれて
いる。磁気ヘッドから発生した磁束はこの軟磁性層に集
中するため、磁気記録層には強い垂直方向の磁場が印加
される。なお、軟磁性層の磁化は、膜面に平行な方向、
特に磁気ディスクにおいてはその半径方向に向いている
ことが、記録時の磁場強度の確保と再生時の信号の乱れ
を防ぐためには必要とされ、軟磁性層は例えば成膜時に
磁場を印加する等の方法でその方向が磁化容易軸となる
ように作製されている。
【０００７】さらに、上述した基板上の凹凸パターンに
よるトラック密度の向上と、垂直記録方式の採用による
線記録密度の向上の組み合わせによって更なる高記録密
度を達成する手段が、特開平７−１５３０４７号公報に
記載されている。ここでは、まず比較的強い垂直方向の
磁界を印加することで凹部、凸部双方の磁気記録層を同
じ方向（例えば上向き）に磁化した後、それとは逆向き
で弱い垂直方向の磁界を印加することで凸部の磁気記録
層のみを逆方向（この場合下向き）に磁化して使用する
ことが記載されている。
よるトラック密度の向上と、垂直記録方式の採用による
線記録密度の向上の組み合わせによって更なる高記録密
度を達成する手段が、特開平７−１５３０４７号公報に
記載されている。ここでは、まず比較的強い垂直方向の
磁界を印加することで凹部、凸部双方の磁気記録層を同
じ方向（例えば上向き）に磁化した後、それとは逆向き
で弱い垂直方向の磁界を印加することで凸部の磁気記録
層のみを逆方向（この場合下向き）に磁化して使用する
ことが記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】垂直磁気記録方式にお
いても、記録密度の向上に対応して記録及び再生時の分
解能を向上するために、ヘッドと媒体間のスペーシング
は数１０ｎｍ以下にまで低下させることが必要とされ、
特に記録時にヘッドが発生する垂直方向の磁場の急峻性
を増すために、上述のヘッド、媒体間のスペーシングだ
けでなく、媒体の保護層及び磁気記録層を可能な限り薄
膜化し、ヘッド磁極先端部と媒体の軟磁性層との間の距
離を小さくすることが有効とされている。この場合、ヘ
ッドから発生する磁束はほとんど減衰せずに軟磁性層に
集中するため、非磁性基体に凹凸パターンが形成されて
いても、凹部の磁気記録層の磁化を反転させずに凸部の
みの磁気記録層の磁化を反転させることは、印加する磁
場の強度をどのように調整しても非常に困難であること
が明らかとなってきた。
いても、記録密度の向上に対応して記録及び再生時の分
解能を向上するために、ヘッドと媒体間のスペーシング
は数１０ｎｍ以下にまで低下させることが必要とされ、
特に記録時にヘッドが発生する垂直方向の磁場の急峻性
を増すために、上述のヘッド、媒体間のスペーシングだ
けでなく、媒体の保護層及び磁気記録層を可能な限り薄
膜化し、ヘッド磁極先端部と媒体の軟磁性層との間の距
離を小さくすることが有効とされている。この場合、ヘ
ッドから発生する磁束はほとんど減衰せずに軟磁性層に
集中するため、非磁性基体に凹凸パターンが形成されて
いても、凹部の磁気記録層の磁化を反転させずに凸部の
みの磁気記録層の磁化を反転させることは、印加する磁
場の強度をどのように調整しても非常に困難であること
が明らかとなってきた。
【０００９】そこで、本発明の目的は以上のような問題
を解消した垂直磁気記録媒体を提供することにある。
を解消した垂直磁気記録媒体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、非磁性基体上に相対的な凹凸パ
ターンが形成され、当該非磁性基体上に少なくとも軟磁
性層、磁気記録層、保護層が順次積層され、前記磁気記
録層に情報信号を垂直方向に記録する垂直磁気記録媒体
であって、所定の信号を検出するための磁束を、前記凹
凸パターンの凹部の軟磁性層の磁化により発生させたこ
とを特徴とする。
め、請求項１の発明は、非磁性基体上に相対的な凹凸パ
ターンが形成され、当該非磁性基体上に少なくとも軟磁
性層、磁気記録層、保護層が順次積層され、前記磁気記
録層に情報信号を垂直方向に記録する垂直磁気記録媒体
であって、所定の信号を検出するための磁束を、前記凹
凸パターンの凹部の軟磁性層の磁化により発生させたこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記凹凸パターンの凹部の深さ及び前記軟磁性層の膜厚が
少なくとも前記凹凸パターンの凹部の長さ及び幅よりも
大きく、当該凹部内の前記軟磁性層の磁化容易軸がその
形状磁気異方性により媒体面に対して垂直方向に向いて
いることを特徴とする。
記凹凸パターンの凹部の深さ及び前記軟磁性層の膜厚が
少なくとも前記凹凸パターンの凹部の長さ及び幅よりも
大きく、当該凹部内の前記軟磁性層の磁化容易軸がその
形状磁気異方性により媒体面に対して垂直方向に向いて
いることを特徴とする。
【００１２】請求項３の発明は、請求項２において、前
記凹凸パターンの凹部の膜面に平行な断面積が深さ方向
に徐々に小さくなっていることを特徴とする。
記凹凸パターンの凹部の膜面に平行な断面積が深さ方向
に徐々に小さくなっていることを特徴とする。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かにおいて、前記所定の信号は、ヘッド位置決め信号ま
たは著作権情報を示す信号であることを特徴とする。
かにおいて、前記所定の信号は、ヘッド位置決め信号ま
たは著作権情報を示す信号であることを特徴とする。
【００１４】本発明では、非磁性基体上の凹凸パターン
部分をヘッド位置決め信号、または著作権情報その他の
信号として用いる際に、その磁気記録層の磁化を利用す
るのではなく、凹部の軟磁性層の磁化を利用する。この
際、凹部の形状を所定のものにすることによって、形状
磁気異方性により、その内部の磁化は膜面に垂直方向が
磁化容易軸となるため、ここから発生する磁束を信号と
して利用することができる。
部分をヘッド位置決め信号、または著作権情報その他の
信号として用いる際に、その磁気記録層の磁化を利用す
るのではなく、凹部の軟磁性層の磁化を利用する。この
際、凹部の形状を所定のものにすることによって、形状
磁気異方性により、その内部の磁化は膜面に垂直方向が
磁化容易軸となるため、ここから発生する磁束を信号と
して利用することができる。
【００１５】凹部以外の領域の軟磁性層の磁化は膜面に
平行な方向を向いているため、ヘッドはその領域の軟磁
性層からの磁束は検出せず、したがって垂直方向を向い
た凹部の軟磁性層からの磁束のみを信号として検出でき
る。また、垂直方向を向いた凹部の軟磁性層からの磁束
は磁気記録層から発生する磁束よりも大きいため、磁気
記録層の磁化状態によらず、軟磁性層の磁化状態、すな
わち凹凸パターンに対応した信号を検出することができ
る。
平行な方向を向いているため、ヘッドはその領域の軟磁
性層からの磁束は検出せず、したがって垂直方向を向い
た凹部の軟磁性層からの磁束のみを信号として検出でき
る。また、垂直方向を向いた凹部の軟磁性層からの磁束
は磁気記録層から発生する磁束よりも大きいため、磁気
記録層の磁化状態によらず、軟磁性層の磁化状態、すな
わち凹凸パターンに対応した信号を検出することができ
る。
【００１６】また、このような構成の垂直磁気記録媒体
において、凹凸パターンに対応した信号を磁気的に書き
こむ際には、媒体全体に一方向（即ち上向きか下向き）
の垂直方向磁界を印加して取り去るだけで、凹部の軟磁
性層は及び磁気記録層は全て一方向に磁化され、凹部以
外の軟磁性層の磁化は膜面内方向（磁化容易軸方向）に
向くので、それ以上の工程を経ずに済むという大きな利
点が生じる。
において、凹凸パターンに対応した信号を磁気的に書き
こむ際には、媒体全体に一方向（即ち上向きか下向き）
の垂直方向磁界を印加して取り去るだけで、凹部の軟磁
性層は及び磁気記録層は全て一方向に磁化され、凹部以
外の軟磁性層の磁化は膜面内方向（磁化容易軸方向）に
向くので、それ以上の工程を経ずに済むという大きな利
点が生じる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の垂直磁気記録媒体の断面
模式図である。本発明の垂直磁気記録媒体は、予めヘッ
ド位置決め信号、または著作権情報その他の信号となる
凹部１１が形成された非磁性基体１上に、少なくとも軟
磁性層２、磁気記録層３、保護層４が順次形成された構
造を有している。
て説明する。図１は、本発明の垂直磁気記録媒体の断面
模式図である。本発明の垂直磁気記録媒体は、予めヘッ
ド位置決め信号、または著作権情報その他の信号となる
凹部１１が形成された非磁性基体１上に、少なくとも軟
磁性層２、磁気記録層３、保護層４が順次形成された構
造を有している。
【００１８】本発明の非磁性基体１は、ヘッド位置決め
信号、または著作権情報その他の信号を予め相対的な凹
凸パターンとして形成したものを使用する。非磁性基体
１の材料としては、従来用いられているＮｉＰメッキを
施したＡｌ合金基板や強化ガラス基板を用い、凹凸パタ
ーンを例えばフォトリソグラフィ等の手法で形成するこ
とも可能であるが、ガラス材料、またはポリカーボネー
トやポリオレフィン等のプラスチック樹脂を用い、予め
凹凸パターンを有する金型を用いて射出成形により作製
することが、量産性を考慮すると好ましい。
信号、または著作権情報その他の信号を予め相対的な凹
凸パターンとして形成したものを使用する。非磁性基体
１の材料としては、従来用いられているＮｉＰメッキを
施したＡｌ合金基板や強化ガラス基板を用い、凹凸パタ
ーンを例えばフォトリソグラフィ等の手法で形成するこ
とも可能であるが、ガラス材料、またはポリカーボネー
トやポリオレフィン等のプラスチック樹脂を用い、予め
凹凸パターンを有する金型を用いて射出成形により作製
することが、量産性を考慮すると好ましい。
【００１９】図２は、非磁性基体１上の凹部１１の寸法
を示す模式図である。図に示すように凹部１１の幅Ｗ、
長さＬ及び深さＤを定義する。本発明では、ヘッド位置
決め信号、または著作権情報その他の信号を、非磁性基
体１上に設けられた図１及び図２に示すような凹部１１
と、凹部では無い基板面上の領域とにより記録する。こ
の際、凹部の幅Ｗ及び長さＬに対して少なくとも深さＤ
が大きくなる、すなわちＷ＜ＤかつＬ＜Ｄであるように
凹部１１を形成することが、後述する軟磁性層２の磁化
容易軸を膜面に対し垂直方向に向けるために必要とな
る。
を示す模式図である。図に示すように凹部１１の幅Ｗ、
長さＬ及び深さＤを定義する。本発明では、ヘッド位置
決め信号、または著作権情報その他の信号を、非磁性基
体１上に設けられた図１及び図２に示すような凹部１１
と、凹部では無い基板面上の領域とにより記録する。こ
の際、凹部の幅Ｗ及び長さＬに対して少なくとも深さＤ
が大きくなる、すなわちＷ＜ＤかつＬ＜Ｄであるように
凹部１１を形成することが、後述する軟磁性層２の磁化
容易軸を膜面に対し垂直方向に向けるために必要とな
る。
【００２０】また、凹部１１の形状を、図３に示すよう
に、膜面に平行な断面積が深さ方向に徐々に小さくなる
ように形成した場合、さらに効率的に軟磁性層２の磁化
容易軸を膜面に対し垂直方向に向けることが可能とな
る。
に、膜面に平行な断面積が深さ方向に徐々に小さくなる
ように形成した場合、さらに効率的に軟磁性層２の磁化
容易軸を膜面に対し垂直方向に向けることが可能とな
る。
【００２１】軟磁性層２としては、ＮｉＦｅ合金、Ｆｅ
ＳｉＡｌ合金やＣｏを主体とする非晶質材料を初めとす
る、比較的透磁率の高い各種の材料を用いることができ
る。軟磁性層２は、その成腹中に磁場を印加することな
どによって、膜面内、特に磁気ディスクにおいてはその
半径方向が磁化容易軸となっていることが望ましい。さ
らに軟磁性層２の膜厚ｄは、少なくとも上述の凹部１１
の幅Ｗ及び長さＬより大きい、即ちＷ＜ｄかつＬ＜ｄで
あることが必要である。さらに凹部の深さＤは軟磁性層
の膜厚ｄよりも深いことが望ましい。
ＳｉＡｌ合金やＣｏを主体とする非晶質材料を初めとす
る、比較的透磁率の高い各種の材料を用いることができ
る。軟磁性層２は、その成腹中に磁場を印加することな
どによって、膜面内、特に磁気ディスクにおいてはその
半径方向が磁化容易軸となっていることが望ましい。さ
らに軟磁性層２の膜厚ｄは、少なくとも上述の凹部１１
の幅Ｗ及び長さＬより大きい、即ちＷ＜ｄかつＬ＜ｄで
あることが必要である。さらに凹部の深さＤは軟磁性層
の膜厚ｄよりも深いことが望ましい。
【００２２】このようにして凹部１１を有する非磁性基
体１上に形成された軟磁性層２の磁化容易軸方向は、凹
部以外の領域では膜面内方向であるが、凹部においては
形状磁気異方性の効果によりその磁化容易軸が膜面に対
して垂直方向に向くことになる。
体１上に形成された軟磁性層２の磁化容易軸方向は、凹
部以外の領域では膜面内方向であるが、凹部においては
形状磁気異方性の効果によりその磁化容易軸が膜面に対
して垂直方向に向くことになる。
【００２３】なお、列えば従来のハードディスクなどで
用いられているヘッド位置情報に必要な信号は、長さが
１μｍ程度以上と比較的長いものがあり、その長さより
深い凹部と厚い軟磁性層膜厚を形成することは困難であ
るが、これらを短い周期の信号で変調し、ヘッドによっ
て再生した後に復調すること等により、本発明で記載さ
れた寸法の凹部を用いることが可能となる。
用いられているヘッド位置情報に必要な信号は、長さが
１μｍ程度以上と比較的長いものがあり、その長さより
深い凹部と厚い軟磁性層膜厚を形成することは困難であ
るが、これらを短い周期の信号で変調し、ヘッドによっ
て再生した後に復調すること等により、本発明で記載さ
れた寸法の凹部を用いることが可能となる。
【００２４】磁気記録層３は、ＣｏＣｒ，ＣｏＣｒＰｔ
等のＣｏ合金や希土類−遷移金属アモルファス合金、Ｃ
ｏとＰｄやＰｔ等を繰り返し積層したものなど、従来使
用されている垂直磁化膜を適宜使用することができる。
磁気記録層３の膜厚は特に本発明の作用に影響を及ぼす
ものではなく、十分な再生信号が発生でき、かつヘッド
磁場の急峻性を損なわない程度の膜厚、すなわち５ｎｍ
から５０ｎｍ程度であればよい。また、軟磁性層２と磁
気記録層３の間には、磁気記録層の構造制御等のために
非磁性の中間層を付与してもよい。
等のＣｏ合金や希土類−遷移金属アモルファス合金、Ｃ
ｏとＰｄやＰｔ等を繰り返し積層したものなど、従来使
用されている垂直磁化膜を適宜使用することができる。
磁気記録層３の膜厚は特に本発明の作用に影響を及ぼす
ものではなく、十分な再生信号が発生でき、かつヘッド
磁場の急峻性を損なわない程度の膜厚、すなわち５ｎｍ
から５０ｎｍ程度であればよい。また、軟磁性層２と磁
気記録層３の間には、磁気記録層の構造制御等のために
非磁性の中間層を付与してもよい。
【００２５】保護層４は、例えばカーボンを主体とする
２〜１０ｎｍ程度の膜厚の薄膜のように、従来から使用
されている保護層を使用できる。さらに保護層４上に磁
気ヘッドとの摩擦磨耗特性を向上させるために液体潤滑
材層を形成してもよい。
２〜１０ｎｍ程度の膜厚の薄膜のように、従来から使用
されている保護層を使用できる。さらに保護層４上に磁
気ヘッドとの摩擦磨耗特性を向上させるために液体潤滑
材層を形成してもよい。
【００２６】このようにして形成した垂直磁気記録媒体
の全面に、膜面に対し垂直方向の磁場（図中矢印で示し
た下向きの方向）を印加したのち取り去った場合の各層
の磁化の向きと、その媒体面上を再生ヘッドが通過した
場合の再生信号の変化の模式図を図４に示す。磁気記録
層３の磁化は全て下を向き、また凹部以外の軟磁性層の
磁化はその磁化容易軸方向である膜面内方向に戻る。そ
して凹部の軟磁性層の磁化は、その磁化容易軸が膜面に
対して垂直方向であることから磁場が印加された下向き
となる。これに対応して、再生信号は凹部に対応した部
分とそうでない部分で図に示すような出力変化を生じる
ため、これをヘッド位置情報等に使用することが可能と
なる。
の全面に、膜面に対し垂直方向の磁場（図中矢印で示し
た下向きの方向）を印加したのち取り去った場合の各層
の磁化の向きと、その媒体面上を再生ヘッドが通過した
場合の再生信号の変化の模式図を図４に示す。磁気記録
層３の磁化は全て下を向き、また凹部以外の軟磁性層の
磁化はその磁化容易軸方向である膜面内方向に戻る。そ
して凹部の軟磁性層の磁化は、その磁化容易軸が膜面に
対して垂直方向であることから磁場が印加された下向き
となる。これに対応して、再生信号は凹部に対応した部
分とそうでない部分で図に示すような出力変化を生じる
ため、これをヘッド位置情報等に使用することが可能と
なる。
【００２７】（実施例）以下に本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２８】実施例１
非磁性基体１として、３．５インチ円形状の射出成形さ
れたポリカーボネート基板を用いた。この非磁性基体上
には、予め幅及び長さが１００ｎｍで、深さＤを５０〜
２００ｎｍまで変化させた凹部を、同一円周上に２００
ｎｍおきに形成した。この非磁性基体をスパッタ装置内
に導入し、Ｃｏ８３、Ｚｒ７Ｎｂ１０合金をターゲット
として、ＤＣマグネトロンスパッタ法によりＣｏＺｒＮ
ｂ合金軟磁性層２をそれぞれの基体の凹部の深さに相当
する膜厚まで形成した。引き続いて１０ｎｍの膜厚のＴ
ｉ中間層、３０ｎｍの膜厚のＣｏ７０Ｃｒ２０Ｐｔ１０
磁気記録層及びカーボン保護膜を順次スパッタリング法
により形成し、そののちパーフルオロポリエーテルから
なる液体潤滑層２ｎｍをスピンコート法により形成して
垂直磁気記録媒体を作製した。
れたポリカーボネート基板を用いた。この非磁性基体上
には、予め幅及び長さが１００ｎｍで、深さＤを５０〜
２００ｎｍまで変化させた凹部を、同一円周上に２００
ｎｍおきに形成した。この非磁性基体をスパッタ装置内
に導入し、Ｃｏ８３、Ｚｒ７Ｎｂ１０合金をターゲット
として、ＤＣマグネトロンスパッタ法によりＣｏＺｒＮ
ｂ合金軟磁性層２をそれぞれの基体の凹部の深さに相当
する膜厚まで形成した。引き続いて１０ｎｍの膜厚のＴ
ｉ中間層、３０ｎｍの膜厚のＣｏ７０Ｃｒ２０Ｐｔ１０
磁気記録層及びカーボン保護膜を順次スパッタリング法
により形成し、そののちパーフルオロポリエーテルから
なる液体潤滑層２ｎｍをスピンコート法により形成して
垂直磁気記録媒体を作製した。
【００２９】次に磁気ヘッドとして書込み素子が単磁極
方式、読出し素子がＧＭＲ方式であるヘッドを用い、ス
ピンスタンドテスターにより、作製した媒体の凹部を形
成してあるトラック位置で、まず媒体膜面に垂直で下向
きの直流磁場を印加しながら記録を行なった後、同一ト
ラックにおいて信号の読出しを行なった。表１に、非磁
性基体上に設けた凹部の深さＤと再生された信号の品質
をまとめた表を示す。
方式、読出し素子がＧＭＲ方式であるヘッドを用い、ス
ピンスタンドテスターにより、作製した媒体の凹部を形
成してあるトラック位置で、まず媒体膜面に垂直で下向
きの直流磁場を印加しながら記録を行なった後、同一ト
ラックにおいて信号の読出しを行なった。表１に、非磁
性基体上に設けた凹部の深さＤと再生された信号の品質
をまとめた表を示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】*再生振幅はＤ＝１００ｎｍのときを１と
した比率で示した。
した比率で示した。
【００３２】表１より、凹部の深さＤが幅及び長さを超
えた場合に、優れた品質の信号が再生できることが明ら
かとなった。
えた場合に、優れた品質の信号が再生できることが明ら
かとなった。
【００３３】実施例２
非磁性基体１に設けた凹部の幅Ｗ及び長さＬを１００ｎ
ｍ、深さＤを１５０ｎｍとし、その底部における幅及び
長さを５０ｎｍと狭め、図３に示すような凹部を形成し
たこと以外は実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を
作製し、同様な評価を行なった。図５のＡに、底部の幅
及び長さを狭めた媒体から得られる再生出力信号波形を
示し、図５のＢに底部の幅及び長さを狭めていない媒体
から得られる再生出力信号波形を示す。
ｍ、深さＤを１５０ｎｍとし、その底部における幅及び
長さを５０ｎｍと狭め、図３に示すような凹部を形成し
たこと以外は実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を
作製し、同様な評価を行なった。図５のＡに、底部の幅
及び長さを狭めた媒体から得られる再生出力信号波形を
示し、図５のＢに底部の幅及び長さを狭めていない媒体
から得られる再生出力信号波形を示す。
【００３４】底部の幅及び長さを狭めた媒体からの再生
出力はより高品質であり、凹部の形状を変更することで
大きな効果が得られることがわかる。これは軟磁性層の
形状に起因する磁気異方性が増大したことで、軟磁性層
の磁化がより一方向にそろったことが原因と考えられ
る。
出力はより高品質であり、凹部の形状を変更することで
大きな効果が得られることがわかる。これは軟磁性層の
形状に起因する磁気異方性が増大したことで、軟磁性層
の磁化がより一方向にそろったことが原因と考えられ
る。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、非
磁性基体上の相対的な凹凸パターン部分を所定の信号、
例えばヘッド位置決め信号、または著作権情報その他の
信号として用いる際に、その磁気記録層の磁化を利用す
るのではなく、凹部の軟磁性層の磁化を利用することに
よって、ここから発生する磁束を信号として利用するこ
とができる。この際、凹部の形状を所定のもの、すなわ
ち非磁性基体上の凹部の深さ及び前記軟磁性層の膜厚が
少なくともその凹部の長さ及び幅よりも大きくすること
によって、形状磁気異方性により、その内部の磁化は膜
面に垂直方向が磁化容易軸となるため、ここから発生す
る磁束を信号として利用することができる。さらに該凹
部の、膜面に平行な断面積を深さ方向に徐々に小さくす
ることで必要な形状磁気異方性を増すことができる。
磁性基体上の相対的な凹凸パターン部分を所定の信号、
例えばヘッド位置決め信号、または著作権情報その他の
信号として用いる際に、その磁気記録層の磁化を利用す
るのではなく、凹部の軟磁性層の磁化を利用することに
よって、ここから発生する磁束を信号として利用するこ
とができる。この際、凹部の形状を所定のもの、すなわ
ち非磁性基体上の凹部の深さ及び前記軟磁性層の膜厚が
少なくともその凹部の長さ及び幅よりも大きくすること
によって、形状磁気異方性により、その内部の磁化は膜
面に垂直方向が磁化容易軸となるため、ここから発生す
る磁束を信号として利用することができる。さらに該凹
部の、膜面に平行な断面積を深さ方向に徐々に小さくす
ることで必要な形状磁気異方性を増すことができる。
【００３６】このようにして形成された垂直磁気記録媒
体は、ヘッド位置決め信号の精度の向上によるトラック
密度の向上と、垂直記録方式を用いることによる線記録
密度の向上の両者の効果により、高い記録密度を容易に
実現することが可能となる。さらにこの凹凸パターンを
ヘッド位置決め信号として使用するだけではなく、予め
著作権情報などを媒体に記録しておくことで、記録され
た情報の保護や管理を容易に行なうこともできる。
体は、ヘッド位置決め信号の精度の向上によるトラック
密度の向上と、垂直記録方式を用いることによる線記録
密度の向上の両者の効果により、高い記録密度を容易に
実現することが可能となる。さらにこの凹凸パターンを
ヘッド位置決め信号として使用するだけではなく、予め
著作権情報などを媒体に記録しておくことで、記録され
た情報の保護や管理を容易に行なうこともできる。
【００３７】さらに、このような構成の垂直磁気記録媒
体において、凹凸パターンに対応した信号を磁気的に書
きこむ際には、媒体全体に一方向（即ち上向きか下向
き）の垂直方向磁界を印加して取り去るだけで、凹部の
軟磁性層は及び磁気記録層は全て一方向に磁化され、凹
部以外の軟磁性層の磁化は膜面内方向（磁化容易軸方
向）に向くので、それ以上の工程を経ずに済むという大
きな利点が生じる。
体において、凹凸パターンに対応した信号を磁気的に書
きこむ際には、媒体全体に一方向（即ち上向きか下向
き）の垂直方向磁界を印加して取り去るだけで、凹部の
軟磁性層は及び磁気記録層は全て一方向に磁化され、凹
部以外の軟磁性層の磁化は膜面内方向（磁化容易軸方
向）に向くので、それ以上の工程を経ずに済むという大
きな利点が生じる。
【図１】本発明の垂直磁気記録媒体の断面模式図であ
る。
る。
【図２】非磁性基体１上の凹部１１の寸法を示す模式図
である。
である。
【図３】本発明で示された、膜面に平行な断面積を深さ
方向に徐々に小さくなる凹部の形状を示す模式図であ
る。
方向に徐々に小さくなる凹部の形状を示す模式図であ
る。
【図４】本発明の垂直磁気記録媒体の全面に、膜面に対
し垂直方向の磁場（図中矢印で示した下向きの方向）を
印加したのち取り去った場合の各層の磁化の向きと、そ
の媒体面上を再生ヘッドが通過した場合の再生信号の変
化の模式図である。
し垂直方向の磁場（図中矢印で示した下向きの方向）を
印加したのち取り去った場合の各層の磁化の向きと、そ
の媒体面上を再生ヘッドが通過した場合の再生信号の変
化の模式図である。
【図５】底部の幅及び長さを狭めた媒体及び狭めていな
い媒体のそれぞれから得られた再生出力信号波形を示す
図である。
い媒体のそれぞれから得られた再生出力信号波形を示す
図である。
１ 非磁性着体
２ 軟磁性層
３ 磁気記録層
４ 保護層
１１ 凹部
Claims (4)
- 【請求項１】 非磁性基体上に相対的な凹凸パターンが
形成され、当該非磁性基体上に少なくとも軟磁性層、磁
気記録層、保護層が順次積層され、前記磁気記録層に情
報信号を垂直方向に記録する垂直磁気記録媒体であっ
て、所定の信号を検出するための磁束を、前記凹凸パタ
ーンの凹部の軟磁性層の磁化により発生させたことを特
徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記凹凸パターンの凹部の深さ及び前記軟磁性層の膜厚
が少なくとも前記凹凸パターンの凹部の長さ及び幅より
も大きく、当該凹部内の前記軟磁性層の磁化容易軸がそ
の形状磁気異方性により媒体面に対して垂直方向に向い
ていることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記凹凸パターンの凹部の膜面に平行な断面積が深さ方
向に徐々に小さくなっていることを特徴とする垂直磁気
記録媒体。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記所定の信号は、ヘッド位置決め信号または著作権情
報を示す信号であることを特徴とする垂直磁気記録媒
体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232785A JP4517329B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 垂直磁気記録媒体 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232785A JP4517329B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 垂直磁気記録媒体 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2001232785A Expired - Fee Related JP4517329B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 垂直磁気記録媒体 |
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| JP2003016636A (ja) * | 2001-04-27 | 2003-01-17 | Sharp Corp | 磁気記録媒体およびそれを用いた磁気記録装置 |
| JP2003242714A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-08-29 | Fuji Electric Co Ltd | 情報記録媒体、その媒体の製造方法、情報処理装置、並びに、著作権管理システム |
| JP2004118956A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
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| JPWO2008059562A1 (ja) * | 2006-11-14 | 2010-02-25 | 昭和電工株式会社 | 磁気記憶装置 |
| JP4381444B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-12-09 | 株式会社東芝 | 磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法、および磁気記録装置 |
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| JPH08249602A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気式記憶再生方法ならびにそれに用いる磁気再生装置、磁気記憶媒体およびその製法 |
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| US5108781A (en) * | 1990-03-12 | 1992-04-28 | Magnetic Peripherals Inc. | Process for manufacturing selectively textured magnetic recording media |
| JP3254743B2 (ja) * | 1992-08-17 | 2002-02-12 | ソニー株式会社 | 位置決め信号の書き込み方法 |
| JP3344495B2 (ja) * | 1993-03-04 | 2002-11-11 | ソニー株式会社 | 磁気ディスク装置 |
| US5486967A (en) * | 1993-03-15 | 1996-01-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic disk memory system |
| US5768076A (en) * | 1993-11-10 | 1998-06-16 | International Business Machines Corporation | Magnetic recording disk having a laser-textured surface |
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| US5993937A (en) * | 1993-11-30 | 1999-11-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magneto-optic recording medium and method of fabricating the same |
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| WO1999035644A1 (fr) * | 1998-01-12 | 1999-07-15 | Hitachi Maxell, Ltd. | Procede et dispositif de reproduction magneto-optique |
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- 2001-07-31 JP JP2001232785A patent/JP4517329B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2002-07-25 SG SG200204552A patent/SG116459A1/en unknown
- 2002-07-26 MY MYPI20022819A patent/MY122869A/en unknown
- 2002-07-31 US US10/209,674 patent/US6770388B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JPH08249602A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気式記憶再生方法ならびにそれに用いる磁気再生装置、磁気記憶媒体およびその製法 |
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