JP2003157516A - 垂直磁気記録媒体および磁気記録装置 - Google Patents
垂直磁気記録媒体および磁気記録装置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
- G11B5/62—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
- G11B5/674—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers having differing macroscopic or microscopic structures, e.g. differing crystalline lattices, varying atomic structures or differing roughnesses
-
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- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】熱揺らぎ耐性が良好、かつ媒体ＳＮＲが高い磁
気記録を実現する。 【解決手段】垂直磁気記録層の磁性粒子のエピタキシャ
ル結晶成長を中断する。
気記録を実現する。 【解決手段】垂直磁気記録層の磁性粒子のエピタキシャ
ル結晶成長を中断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】磁気ディスク装置における記
録媒体、特に垂直磁気記録方式に用いられる垂直磁気記
録媒体に関わる。
録媒体、特に垂直磁気記録方式に用いられる垂直磁気記
録媒体に関わる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、磁気記録装置には、磁気記録
層の磁化方法が面内を向いた、面内磁気記録方式が使用
されてきた。しかし、面内磁気記録方式で、さらに記録
密度を向上させようとした場合、媒体ＳＮＲを向上させ
るために、記録層の磁性粒子を小さくしてゆくと、熱揺
らぎのために、記録した情報が消えて行くということが
問題になってきている。媒体ＳＮＲを向上し、熱揺らぎ
を防止するために、これまでは、記録層の磁気異方性を
高める方法で対応してきた。しかしながら、記録ヘッド
による記録のしやすさの点で、これ以上、磁気異方性を
高めることができず、媒体ノイズを低減による媒体ＳＮ
Ｒの向上、熱揺らぎ耐性を向上させるということの両立
が、困難になってきている。
層の磁化方法が面内を向いた、面内磁気記録方式が使用
されてきた。しかし、面内磁気記録方式で、さらに記録
密度を向上させようとした場合、媒体ＳＮＲを向上させ
るために、記録層の磁性粒子を小さくしてゆくと、熱揺
らぎのために、記録した情報が消えて行くということが
問題になってきている。媒体ＳＮＲを向上し、熱揺らぎ
を防止するために、これまでは、記録層の磁気異方性を
高める方法で対応してきた。しかしながら、記録ヘッド
による記録のしやすさの点で、これ以上、磁気異方性を
高めることができず、媒体ノイズを低減による媒体ＳＮ
Ｒの向上、熱揺らぎ耐性を向上させるということの両立
が、困難になってきている。
【０００３】これに対して、磁気記録層の磁化方向を垂
直にする垂直磁気記録方式では、磁化の遷移領域で、磁
化を安定化させるような磁界が互いに働くため、急峻な
遷移領域が形成され、高密度化ができる。また、このた
め、面内磁気記録媒体と比較して、同じ記録分解能を得
るために記録層の膜厚を厚くできる。このことは、記録
層の磁性粒子体積を大きく出来ることから、熱揺らぎに
対しても有利となる。記録密度が小さいビットの場合
に、記録ビット内での反磁界が大きく、この際に、熱揺
らぎが厳しくなるが、面内磁気記録媒体と異なり高密度
では安定である。
直にする垂直磁気記録方式では、磁化の遷移領域で、磁
化を安定化させるような磁界が互いに働くため、急峻な
遷移領域が形成され、高密度化ができる。また、このた
め、面内磁気記録媒体と比較して、同じ記録分解能を得
るために記録層の膜厚を厚くできる。このことは、記録
層の磁性粒子体積を大きく出来ることから、熱揺らぎに
対しても有利となる。記録密度が小さいビットの場合
に、記録ビット内での反磁界が大きく、この際に、熱揺
らぎが厳しくなるが、面内磁気記録媒体と異なり高密度
では安定である。
【０００４】さらに、垂直磁気記録層の下に、軟磁性膜
を設けた垂直２層膜媒体の場合、面内磁気記録と比較し
て、ヘッド磁界を大きくすることができるため、より大
きな異方性材料を媒体として用いることができる。
を設けた垂直２層膜媒体の場合、面内磁気記録と比較し
て、ヘッド磁界を大きくすることができるため、より大
きな異方性材料を媒体として用いることができる。
【０００５】このような点から、最近、垂直磁気記録方
式に対して、注目が集まっている。
式に対して、注目が集まっている。
【０００６】上記のように、垂直磁気記録では、面内磁
気記録と比較して、記録層の膜厚を厚くできるが、この
膜厚が厚すぎる場合には、ヘッドの書き込み能力が充分
でなくなるので、高記録密度を達成できないという問題
があった。しかしながら、現状以降の記録密度を考えた
場合、記録層の膜厚は、少なくとも５０ｎｍ以下、好ま
しくは３０ｎｍ以下とすることが必要であると考えられ
る。
気記録と比較して、記録層の膜厚を厚くできるが、この
膜厚が厚すぎる場合には、ヘッドの書き込み能力が充分
でなくなるので、高記録密度を達成できないという問題
があった。しかしながら、現状以降の記録密度を考えた
場合、記録層の膜厚は、少なくとも５０ｎｍ以下、好ま
しくは３０ｎｍ以下とすることが必要であると考えられ
る。
【０００７】記録媒体の高ＳＮＲ化は、面内磁気記録媒
体と同様、重要な特性であるが、面内磁気記録媒体で
は、記録層を形成している磁性粒子を微細化することが
有効である。また、面内方向の結晶粒径を微細化すると
ともに、非磁性層を記録層の間に入れることによって、
高ＳＮＲ化に効果があることが知られている。垂直磁気
記録媒体でも、例えば特開平7-176027号公報に記載され
ているように、記録層の間に非磁性中間層を用い、各層
がエピタキシャル成長しているものが知られている。し
かし、垂直磁気記録媒体では、磁性層を各々エピタキシ
ャル成長させた場合、ノイズ成分も各層で揃ってしまう
ために、低ノイズ化が出来ないという問題があった。こ
の上下の磁性層でノイズ成分が揃ってしまう影響は、理
想的な垂直磁気記録ができる垂直２層膜媒体でより顕著
となっていた。また、非磁性中間層を磁性層間に設ける
ことにより、上下の磁性層が磁気的に分断されているの
で、磁化反転単位が膜厚方向に小さく、熱揺らぎに弱く
なってしまっていた。また、中間層を用いない積層構成
の垂直媒体として、特公平03-57535号公報には、ＣｏＣ
ｒからなる垂直磁気記録媒体において、Ｃｒの組成分布
が膜厚方向に変化している磁性層を、複数層積層するこ
とと、リング記録ヘッドとの組み合わせで、ＳＮ比の向
上した記録媒体が得られることが記載されている。しか
し、この磁気記録層の膜厚は、ｌ００ｎｍ〜１０００ｎ
ｍと厚く、もし、磁気記録層が例えば５０ｎｍのように
薄い場合には、Ｃｒの組成分布が膜厚方向に充分変化し
ない。このため、ＳＮＲの向上ができないという問題が
あった。
体と同様、重要な特性であるが、面内磁気記録媒体で
は、記録層を形成している磁性粒子を微細化することが
有効である。また、面内方向の結晶粒径を微細化すると
ともに、非磁性層を記録層の間に入れることによって、
高ＳＮＲ化に効果があることが知られている。垂直磁気
記録媒体でも、例えば特開平7-176027号公報に記載され
ているように、記録層の間に非磁性中間層を用い、各層
がエピタキシャル成長しているものが知られている。し
かし、垂直磁気記録媒体では、磁性層を各々エピタキシ
ャル成長させた場合、ノイズ成分も各層で揃ってしまう
ために、低ノイズ化が出来ないという問題があった。こ
の上下の磁性層でノイズ成分が揃ってしまう影響は、理
想的な垂直磁気記録ができる垂直２層膜媒体でより顕著
となっていた。また、非磁性中間層を磁性層間に設ける
ことにより、上下の磁性層が磁気的に分断されているの
で、磁化反転単位が膜厚方向に小さく、熱揺らぎに弱く
なってしまっていた。また、中間層を用いない積層構成
の垂直媒体として、特公平03-57535号公報には、ＣｏＣ
ｒからなる垂直磁気記録媒体において、Ｃｒの組成分布
が膜厚方向に変化している磁性層を、複数層積層するこ
とと、リング記録ヘッドとの組み合わせで、ＳＮ比の向
上した記録媒体が得られることが記載されている。しか
し、この磁気記録層の膜厚は、ｌ００ｎｍ〜１０００ｎ
ｍと厚く、もし、磁気記録層が例えば５０ｎｍのように
薄い場合には、Ｃｒの組成分布が膜厚方向に充分変化し
ない。このため、ＳＮＲの向上ができないという問題が
あった。
【０００８】以上のように、垂直磁気記録媒体には、良
好な熱揺らぎ耐性及びＳＮＲを両立し、かつ磁気記録層
の厚さを薄くすることが望ましいという課題があった。
好な熱揺らぎ耐性及びＳＮＲを両立し、かつ磁気記録層
の厚さを薄くすることが望ましいという課題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決するためになされたものであり、熱揺らぎ耐性が良
好であり、かつ媒体ＳＮＲが高い磁気記録を実現するこ
とを目的とする。
解決するためになされたものであり、熱揺らぎ耐性が良
好であり、かつ媒体ＳＮＲが高い磁気記録を実現するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の垂直磁気記録媒
体は、基板と、該基板上に形成され、そのエピタキシャ
ル成長が中断された垂直磁気記録層とを具備することを
特徴とする。
体は、基板と、該基板上に形成され、そのエピタキシャ
ル成長が中断された垂直磁気記録層とを具備することを
特徴とする。
【００１１】本発明の磁気記録再生装置は、基板、及び
該基板上に形成され、そのエピタキシャル成長が中断さ
れた垂直磁気記録層を有する垂直磁気記録媒体と、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情報の記録を行う単磁極記録ヘッ
ドとを具備する特徴とする
該基板上に形成され、そのエピタキシャル成長が中断さ
れた垂直磁気記録層を有する垂直磁気記録媒体と、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情報の記録を行う単磁極記録ヘッ
ドとを具備する特徴とする
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の垂直磁気記録媒体は、基
板と、基板上に形成され垂直磁気記録層を有し、この垂
直磁気記録層は、その磁性粒子のエピタキシャル結晶成
長が中断された構成を有する。
板と、基板上に形成され垂直磁気記録層を有し、この垂
直磁気記録層は、その磁性粒子のエピタキシャル結晶成
長が中断された構成を有する。
【００１３】本発明によれば、垂直磁気記録層が、膜厚
方向に、その磁性粒子のエピタキシャル結晶成長が中断
された部分を有することにより、中断された部分を境に
一方で発生するノイズと、もう一方で発生させるノイズ
との一致を防ぎ、媒体シグナルノイズレート（ＳＮＲ）
を向上させることが可能となる。また、本発明に用いら
れる垂直磁気記録層は、膜厚方向に、エピタキシャル結
晶成長は中断されていても、磁気的には分断されない。
このため、磁化反転単位の膜厚方向の厚みが十分とな
り、良好な熱揺らぎ耐性が得られる。
方向に、その磁性粒子のエピタキシャル結晶成長が中断
された部分を有することにより、中断された部分を境に
一方で発生するノイズと、もう一方で発生させるノイズ
との一致を防ぎ、媒体シグナルノイズレート（ＳＮＲ）
を向上させることが可能となる。また、本発明に用いら
れる垂直磁気記録層は、膜厚方向に、エピタキシャル結
晶成長は中断されていても、磁気的には分断されない。
このため、磁化反転単位の膜厚方向の厚みが十分とな
り、良好な熱揺らぎ耐性が得られる。
【００１４】垂直磁気記録層は、好ましくは二層以上の
構成を有する。
構成を有する。
【００１５】また、垂直磁気記録層は、その厚さが好ま
しくは５０ｎｍないし５ｎｍ、さらに好ましくは３０ｎ
ｍないし１０ｎｍである。５ｎｍ未満であると、記録層
の磁化量が十分でなくなり、ヘッド出力が小さくなっ
て、これを用いて装置を組み立てた際にエラーレートが
とれなくなる傾向があり、５０ｎｍを超えると、ヘッド
の書き込み能力が十分でなくなり、記録分解能も低下す
る傾向がある。
しくは５０ｎｍないし５ｎｍ、さらに好ましくは３０ｎ
ｍないし１０ｎｍである。５ｎｍ未満であると、記録層
の磁化量が十分でなくなり、ヘッド出力が小さくなっ
て、これを用いて装置を組み立てた際にエラーレートが
とれなくなる傾向があり、５０ｎｍを超えると、ヘッド
の書き込み能力が十分でなくなり、記録分解能も低下す
る傾向がある。
【００１６】エピタキシャル結晶成長が中断された構成
の一例として、基板上に、順に、第１の磁性層及び第２
の磁性層を有する垂直磁気記録層において、第１の磁性
層の磁性粒子の結晶の磁化容易軸が、第２の磁性層の磁
性粒子の結晶の磁化容易軸と一致しない場合があげられ
る。
の一例として、基板上に、順に、第１の磁性層及び第２
の磁性層を有する垂直磁気記録層において、第１の磁性
層の磁性粒子の結晶の磁化容易軸が、第２の磁性層の磁
性粒子の結晶の磁化容易軸と一致しない場合があげられ
る。
【００１７】図１に、互いに磁化容易軸の異なる二層の
磁性層を有する磁気記録媒体を表すモデル図を示す。
磁性層を有する磁気記録媒体を表すモデル図を示す。
【００１８】図示するように、この磁気記録媒体は、基
板１上に、例えばバイアス付与層２、例えば軟磁性層
３、及び磁気記録層６が順に積層された構成を有する。
図中、矢印は、磁化容易軸を表す。この磁気記録層６
は、図示するように互いにその磁化容易軸が異なる第１
の磁性層４及び第２の磁性層５から構成される。なお、
第１の磁性層４及び第２の磁性層５中の複数の区画は、
各々膜厚方向にエピキシャル結晶成長された磁性粒子の
結晶断面を概略的に表す。
板１上に、例えばバイアス付与層２、例えば軟磁性層
３、及び磁気記録層６が順に積層された構成を有する。
図中、矢印は、磁化容易軸を表す。この磁気記録層６
は、図示するように互いにその磁化容易軸が異なる第１
の磁性層４及び第２の磁性層５から構成される。なお、
第１の磁性層４及び第２の磁性層５中の複数の区画は、
各々膜厚方向にエピキシャル結晶成長された磁性粒子の
結晶断面を概略的に表す。
【００１９】エピタキシャル成長が中断された構成の他
の例として、第１の磁性層と第２の磁性層において、そ
の磁性粒子の結晶粒径が互いに異なる場合があげられ
る。このとき、結晶粒径は、好ましくは５ｎｍないし２
０ｎｍである。また、結晶粒径の違いは、好ましくは２
ｎｍないし５ｎｍである。
の例として、第１の磁性層と第２の磁性層において、そ
の磁性粒子の結晶粒径が互いに異なる場合があげられ
る。このとき、結晶粒径は、好ましくは５ｎｍないし２
０ｎｍである。また、結晶粒径の違いは、好ましくは２
ｎｍないし５ｎｍである。
【００２０】図２に、互いに結晶粒径の異なる二層の磁
性層を有する磁気記録媒体を表すモデル図を示す。
性層を有する磁気記録媒体を表すモデル図を示す。
【００２１】図示するように、この磁気記録媒体は、磁
気記録層６の代わりに、互いに結晶粒径の異なる第１の
磁性層７及び第２の磁性層８からなる磁気記録層９を設
けること以外は、図１と同様の構成を有する。
気記録層６の代わりに、互いに結晶粒径の異なる第１の
磁性層７及び第２の磁性層８からなる磁気記録層９を設
けること以外は、図１と同様の構成を有する。
【００２２】このようなエピタキシャル結晶成長が中断
された構成を得るには、例えば第２の磁性層の格子定数
を、第１の磁性層の格子定数に対し４％以上小さいか、
あるいは２％以上大きくすることができる。
された構成を得るには、例えば第２の磁性層の格子定数
を、第１の磁性層の格子定数に対し４％以上小さいか、
あるいは２％以上大きくすることができる。
【００２３】第２の磁性層の格子定数が第１の磁性層の
格子定数に対し、−４より大きく＋２より小さい場合、
第２の磁性層と第１の磁性層の界面に発生する歪みエネ
ルギーが大きくなり、第２の磁性層と第１の磁性層の磁
化容易軸が傾いて一致しない傾向がある。
格子定数に対し、−４より大きく＋２より小さい場合、
第２の磁性層と第１の磁性層の界面に発生する歪みエネ
ルギーが大きくなり、第２の磁性層と第１の磁性層の磁
化容易軸が傾いて一致しない傾向がある。
【００２４】また、エピタキシャル成長が中断された構
成を得るには、例えば第２の磁性層は、第１の磁性層を
形成した後、第１の磁性層表面に酸素を暴露し、第１の
磁性層の酸化層を形成し、その上に、第２の酸化層を形
成することができる。酸化層は、その深さが４ｎｍ以
下、好ましくは２ｎｍないし０．５ｎｍである。４ｎｍ
より大きい場合は、第１の磁性層と第２の磁性層の磁気
的結合が弱くなって熱揺らぎに弱くなり、０．５ｎｍ未
満である場合は、エピタキシャル成長となる傾向があ
る。
成を得るには、例えば第２の磁性層は、第１の磁性層を
形成した後、第１の磁性層表面に酸素を暴露し、第１の
磁性層の酸化層を形成し、その上に、第２の酸化層を形
成することができる。酸化層は、その深さが４ｎｍ以
下、好ましくは２ｎｍないし０．５ｎｍである。４ｎｍ
より大きい場合は、第１の磁性層と第２の磁性層の磁気
的結合が弱くなって熱揺らぎに弱くなり、０．５ｎｍ未
満である場合は、エピタキシャル成長となる傾向があ
る。
【００２５】第２の磁性層の格子定数を、第１の磁性層
の格子定数に対し４％以上小さいか、あるいは２％以上
大きくする例としては、第１及び第２の磁性層を、コバ
ルト系磁性層とし、第１の磁性層にプラチナを５ａｔ％
以下、第２の磁性層にプラチナを２４ａｔ％以上、好ま
しくは２５ないし４０ａｔ％添加することができる。
の格子定数に対し４％以上小さいか、あるいは２％以上
大きくする例としては、第１及び第２の磁性層を、コバ
ルト系磁性層とし、第１の磁性層にプラチナを５ａｔ％
以下、第２の磁性層にプラチナを２４ａｔ％以上、好ま
しくは２５ないし４０ａｔ％添加することができる。
【００２６】また、このような例として、磁気記録層を
３つのコバルト系磁性層の積層体にして、第１及び第３
の磁性層はプラチナを２４ａｔ％以上、好ましくは２５
ないし７５ａｔ％、第２の磁性層はプラチナを５ａｔ％
以下添加することができる。
３つのコバルト系磁性層の積層体にして、第１及び第３
の磁性層はプラチナを２４ａｔ％以上、好ましくは２５
ないし７５ａｔ％、第２の磁性層はプラチナを５ａｔ％
以下添加することができる。
【００２７】図３に、３層の磁性層を積層した磁気記録
層を有する磁気記録媒体の一例を表す図を示す。
層を有する磁気記録媒体の一例を表す図を示す。
【００２８】図示するように、この磁気記録媒体は、磁
気記録層６の代わりに、互いに結晶粒径の異なる第１の
磁性層１４、第２の磁性層１５及び第３の磁性層１６か
らなる磁気記録層１７を設けること以外は、図１と同様
の構成を有する。
気記録層６の代わりに、互いに結晶粒径の異なる第１の
磁性層１４、第２の磁性層１５及び第３の磁性層１６か
らなる磁気記録層１７を設けること以外は、図１と同様
の構成を有する。
【００２９】さらに、本発明によれば、２層以上の磁性
層の任意の層間に中間層を設けることができる。
層の任意の層間に中間層を設けることができる。
【００３０】中間層としては、例えば第１及び第２の磁
性層をコバルト系磁性層とし、各々プラチナを２０ａｔ
％以下、好ましくは５ないし２０ａｔ％含み、かつ第１
及び第２の磁性層の間に、例えばルテニウムチタン、及
びハフニウムからなる群から選択される金属を含む中間
層をさらに設けることができる。これにより、磁気記録
層では、第２の記録層は、第１の記録層の磁化容易軸に
対し、その磁化容易軸が傾いて成長される。
性層をコバルト系磁性層とし、各々プラチナを２０ａｔ
％以下、好ましくは５ないし２０ａｔ％含み、かつ第１
及び第２の磁性層の間に、例えばルテニウムチタン、及
びハフニウムからなる群から選択される金属を含む中間
層をさらに設けることができる。これにより、磁気記録
層では、第２の記録層は、第１の記録層の磁化容易軸に
対し、その磁化容易軸が傾いて成長される。
【００３１】図４に、第１及び第２の磁性層間に中間層
を設けた磁気記録媒体の一例を表す図を示す。
を設けた磁気記録媒体の一例を表す図を示す。
【００３２】図示するように、この磁気記録媒体は、磁
気記録層６の代わりに、例えばＣｏ−６６ａｔ％，Ｐｔ
−１８ａｔ％，Ｃｒ−１６ａｔ％からなる第１の磁性層
１０、例えばハフニウムからなる中間層１１、及び第１
の磁性層１０と同組成の第２の磁性層１２から構成され
る磁気記録層１３を設ける以外は、図１と同様の構成を
有する。
気記録層６の代わりに、例えばＣｏ−６６ａｔ％，Ｐｔ
−１８ａｔ％，Ｃｒ−１６ａｔ％からなる第１の磁性層
１０、例えばハフニウムからなる中間層１１、及び第１
の磁性層１０と同組成の第２の磁性層１２から構成され
る磁気記録層１３を設ける以外は、図１と同様の構成を
有する。
【００３３】また、例えば第１及び第２の磁性層を、Ｈ
ＣＰ相コバルト系磁性層とし、各々プラチナを２０ａｔ
％以上、好ましくは２０ないし３０ａｔ％含み、かつ第
１及び第２の磁性層の間にｂｃｃ相クロムを含む中間層
をさらに設けることができる。これにより、磁気記録層
は、第２の磁性層は、第１の磁性層の磁化容易軸に対
し、その磁化容易軸が傾いて成長される。
ＣＰ相コバルト系磁性層とし、各々プラチナを２０ａｔ
％以上、好ましくは２０ないし３０ａｔ％含み、かつ第
１及び第２の磁性層の間にｂｃｃ相クロムを含む中間層
をさらに設けることができる。これにより、磁気記録層
は、第２の磁性層は、第１の磁性層の磁化容易軸に対
し、その磁化容易軸が傾いて成長される。
【００３４】第１及び第２の磁性層の間に例えば炭素等
の非晶質の中間層をさらに設けることができる。これに
より、磁気記録層は第２の磁性層は、第１の磁性層の磁
化容易軸に対し、その磁化容易軸が傾いて成長される。
の非晶質の中間層をさらに設けることができる。これに
より、磁気記録層は第２の磁性層は、第１の磁性層の磁
化容易軸に対し、その磁化容易軸が傾いて成長される。
【００３５】また、本発明に使用される垂直磁気記録層
の材料としては、例えばＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒ
ＰｔＯ系合金、ＦｅＰｔ規則合金、及びＣｏ/ＰｄＣｏ/
ＰｔＦｅ/Ｐｔの人工格子等があげられる。
の材料としては、例えばＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒ
ＰｔＯ系合金、ＦｅＰｔ規則合金、及びＣｏ/ＰｄＣｏ/
ＰｔＦｅ/Ｐｔの人工格子等があげられる。
【００３６】また、本発明の垂直磁気記録媒体では、基
板と磁気記録層との間に、基板上に設けられたバイアス
付与層及びバイアス付与層上に設けられた軟磁性層をさ
らに設けることができる。
板と磁気記録層との間に、基板上に設けられたバイアス
付与層及びバイアス付与層上に設けられた軟磁性層をさ
らに設けることができる。
【００３７】バイアス付与層としては、例えばＣｏＣｒ
Ｐｔ合金、ＣｏＳｎ合金、ＣｏＰｔＯ合金、及びＦｅＰ
ｔ合金があげられる。
Ｐｔ合金、ＣｏＳｎ合金、ＣｏＰｔＯ合金、及びＦｅＰ
ｔ合金があげられる。
【００３８】基板とバイアス付与層との間には、例えば
ＮｉＡｌ、ＴｉＮ、銅、及びＭｇＯ等のシード層、及び
例えばＣｒ合金、Ｖ合金、及びＲｕ合金等の下地層を設
けることができる。
ＮｉＡｌ、ＴｉＮ、銅、及びＭｇＯ等のシード層、及び
例えばＣｒ合金、Ｖ合金、及びＲｕ合金等の下地層を設
けることができる。
【００３９】また、垂直磁気記録層を形成する前に、例
えばＴｉ、銅、ＭｇＯ等のシード層、及び例えばＲｕ、
及び非磁性ＣｏＣｒ等の下地層を設けることができる。
えばＴｉ、銅、ＭｇＯ等のシード層、及び例えばＲｕ、
及び非磁性ＣｏＣｒ等の下地層を設けることができる。
【００４０】また、本発明の磁気記録再生装置は、上述
の垂直磁気記録体と、磁気記録媒体を支持及び回転駆動
する駆動手段と、磁気記録媒体に対して情報の記録を行
う単磁極記録ヘッドとを具備する。
の垂直磁気記録体と、磁気記録媒体を支持及び回転駆動
する駆動手段と、磁気記録媒体に対して情報の記録を行
う単磁極記録ヘッドとを具備する。
【００４１】図５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
情報の記録行う単磁極型記録ヘッド及び情報の再生を行
うためのＭＲ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１２４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
情報の記録行う単磁極型記録ヘッド及び情報の再生を行
うためのＭＲ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１２４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５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５中、１２８は蓋体を示し
ている。
【００４５】以下、実施例を示し、本発明をより具体的
に説明する。
に説明する。
【００４６】
【実施例】実施例１
まず、２．５インチ結晶化ガラス基板を用意した。この
２．５インチ結晶化ガラス基板上に、ＮｉＡｌのシード
層、Ｃｒ合金下地膜、及びＣｏ68Ｃｒ12Ｐｔ20合金面内
硬磁性膜を順にスパッタにより、各々、５ｎｍ、１０ｎ
ｍ、及び３０ｎｍ形成した。その後、ＣｏＣｒＰｔ合金
面内硬磁性膜上に、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性膜をスパッタに
より１５０ｎｍ形成した。この上に、垂直記録層用Ｔｉ
合金シード層、及びＲｕ合金下地層を形成し、Ｃｏ73Ｐ
ｔ5Ｃｒ22合金膜よりなる第１の垂直磁性層を１５ｎｍ
スパッタにより形成し、さらにこの上に、第１の垂直磁
性層とは格子定数が２％以上大きくなるようにターゲッ
トのＰｔ組成を選んだ第２の垂直磁性層をＣｏ64Ｐｔ24
Ｃｒ12組成ターゲットを用いて、酸素を含むＡｒガス雰
囲気中で１５ｎｍ厚形成した。さらにこの上に、ＣＤＶ
カーボンを６ｎｍ形成し、パーフロロポリエーテル潤滑
剤をディップして、垂直磁気記録媒体を作製した。最後
に、得られた面内硬磁性膜を半径方向に着磁した。
２．５インチ結晶化ガラス基板上に、ＮｉＡｌのシード
層、Ｃｒ合金下地膜、及びＣｏ68Ｃｒ12Ｐｔ20合金面内
硬磁性膜を順にスパッタにより、各々、５ｎｍ、１０ｎ
ｍ、及び３０ｎｍ形成した。その後、ＣｏＣｒＰｔ合金
面内硬磁性膜上に、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性膜をスパッタに
より１５０ｎｍ形成した。この上に、垂直記録層用Ｔｉ
合金シード層、及びＲｕ合金下地層を形成し、Ｃｏ73Ｐ
ｔ5Ｃｒ22合金膜よりなる第１の垂直磁性層を１５ｎｍ
スパッタにより形成し、さらにこの上に、第１の垂直磁
性層とは格子定数が２％以上大きくなるようにターゲッ
トのＰｔ組成を選んだ第２の垂直磁性層をＣｏ64Ｐｔ24
Ｃｒ12組成ターゲットを用いて、酸素を含むＡｒガス雰
囲気中で１５ｎｍ厚形成した。さらにこの上に、ＣＤＶ
カーボンを６ｎｍ形成し、パーフロロポリエーテル潤滑
剤をディップして、垂直磁気記録媒体を作製した。最後
に、得られた面内硬磁性膜を半径方向に着磁した。
【００４７】図６に、得られた磁気記録媒体の構成を表
す概略断面図を示す。
す概略断面図を示す。
【００４８】図示するように、この磁気記録媒体は、
２．５インチ結晶化ガラス基板２１上に、ＮｉＡｌシー
ド層２２、Ｃｒ合金下地層２３、ＣｏＣｒＰｔ合金バイ
アス付与層２４、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性層２５、Ｔｉ合金
シード層２６、Ｒｕ合金下地層２７、Ｃｏ73Ｐｔ5Ｃｒ2
2合金からなる第１の垂直磁性層２８、Ｃｏ64Ｐｔ24Ｃ
ｒ12からなる第２の垂直磁性層２９、及び保護層３０を
スパッタリングにより順に積層し、ＣＤＶカーボンから
なる保護層３０上にパーフロロポリエーテル潤滑層５１
がディップコーティング法により形成された構成を有す
る。
２．５インチ結晶化ガラス基板２１上に、ＮｉＡｌシー
ド層２２、Ｃｒ合金下地層２３、ＣｏＣｒＰｔ合金バイ
アス付与層２４、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性層２５、Ｔｉ合金
シード層２６、Ｒｕ合金下地層２７、Ｃｏ73Ｐｔ5Ｃｒ2
2合金からなる第１の垂直磁性層２８、Ｃｏ64Ｐｔ24Ｃ
ｒ12からなる第２の垂直磁性層２９、及び保護層３０を
スパッタリングにより順に積層し、ＣＤＶカーボンから
なる保護層３０上にパーフロロポリエーテル潤滑層５１
がディップコーティング法により形成された構成を有す
る。
【００４９】第１及び第２の垂直磁性層からなる磁気記
録層の断面構造を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により、
観察した。第１及び第２の垂直磁性層の境界が明確であ
り、膜厚方向のエピタキシャル成長がこの境界で中断し
ていた。この場合、第２の垂直磁性層のＨＣＰ構造粒子
と第１の垂直磁性層のＨＣＰ構造粒子のＣ軸の成長方向
すなわち結晶磁化容易軸に違いが見られた。
録層の断面構造を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により、
観察した。第１及び第２の垂直磁性層の境界が明確であ
り、膜厚方向のエピタキシャル成長がこの境界で中断し
ていた。この場合、第２の垂直磁性層のＨＣＰ構造粒子
と第１の垂直磁性層のＨＣＰ構造粒子のＣ軸の成長方向
すなわち結晶磁化容易軸に違いが見られた。
【００５０】得られた磁気記録媒体に、記録トラック幅
０．４ｕｍの単磁極記録ヘッドと再生トラック幅０．３
μｍのＧＭＲ再生ヘッドで記録・再生を行なった。４０
０ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍrms）と再生孤立波（Ｓ
Ｏ）の比ＳＮＲは、２３．０（ｄＢ）であった。得られ
た結果を下記表１に示す。
０．４ｕｍの単磁極記録ヘッドと再生トラック幅０．３
μｍのＧＭＲ再生ヘッドで記録・再生を行なった。４０
０ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍrms）と再生孤立波（Ｓ
Ｏ）の比ＳＮＲは、２３．０（ｄＢ）であった。得られ
た結果を下記表１に示す。
【００５１】比較例１
比較として、第２の垂直磁性層を形成せず、第１の垂直
磁性層のみを膜厚３０ｎｍ形成する以外は、実施例１と
同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
磁性層のみを膜厚３０ｎｍ形成する以外は、実施例１と
同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５２】この膜の断面構造を観察したところ、記録
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断はなかった。
ＳＮＲは、２０．５（ｄＢ）と低かった。得られた結果
を下記表１に示す。
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断はなかった。
ＳＮＲは、２０．５（ｄＢ）と低かった。得られた結果
を下記表１に示す。
【００５３】比較例２
比較として、第１の垂直磁性層を形成せず、第２の垂直
磁性層のみを膜厚３０ｎｍ形成する以外は、実施例１と
同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
磁性層のみを膜厚３０ｎｍ形成する以外は、実施例１と
同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５４】この膜の断面構造を観察したところ、記録
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断はなかった。
ＳＮＲは、２０．３（ｄＢ）と低かった。得られた結果
を下記表１に示す。
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断はなかった。
ＳＮＲは、２０．３（ｄＢ）と低かった。得られた結果
を下記表１に示す。
【００５５】比較例３
比較として、第２の垂直磁性層とその格子定数をほぼ一
致させるように、第１の垂直磁性層として、Ｃｏ73Ｐｔ
15Ｃｒ12合金層をスパッタにより形成した以外は、実施
例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
致させるように、第１の垂直磁性層として、Ｃｏ73Ｐｔ
15Ｃｒ12合金層をスパッタにより形成した以外は、実施
例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５６】この膜の断面構造を観察したところ、記録
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断はなかった。
ＳＮＲは、２０．２（ｄＢ）と低かった。得られた結果
を下記表１に示す。
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断はなかった。
ＳＮＲは、２０．２（ｄＢ）と低かった。得られた結果
を下記表１に示す。
【００５７】比較例４
比較として、第２の垂直磁性層の格子定数とその格子定
数をほぼ一致させるように、第１の垂直磁性層として、
Ｃｏ68Ｐｔ20Ｃｒ12合金層をスパッタにより形成した以
外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製し
た。
数をほぼ一致させるように、第１の垂直磁性層として、
Ｃｏ68Ｐｔ20Ｃｒ12合金層をスパッタにより形成した以
外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製し
た。
【００５８】この膜の断面構造を観察したところ、記録
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断はなかった。
ＳＮＲは、２０．４（ｄＢ）と低かった。得られた結果
を下記表１に示す。
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断はなかった。
ＳＮＲは、２０．４（ｄＢ）と低かった。得られた結果
を下記表１に示す。
【００５９】実施例２
第１の垂直磁性層に対してその格子定数が＋２％以上に
なるように第２の垂直磁性層材料からＣｒを除いて第２
の垂直磁性層を形成する以外は実施例１と同様にして、
垂直磁気記録媒体を作製した。
なるように第２の垂直磁性層材料からＣｒを除いて第２
の垂直磁性層を形成する以外は実施例１と同様にして、
垂直磁気記録媒体を作製した。
【００６０】この膜の断面構造を観察したところ、記録
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断がみられた。
ＳＮＲは、２３．３（ｄＢ）であった。得られた結果を
下記表１に示す。
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断がみられた。
ＳＮＲは、２３．３（ｄＢ）であった。得られた結果を
下記表１に示す。
【００６１】実施例３
第１の垂直磁性層に対してその格子定数が＋２％以上に
なるように第２の垂直磁性層中のＣｒ添加量を１８ａｔ
％とする以外は実施例１と同様にして、垂直磁気記録媒
体を作製した。
なるように第２の垂直磁性層中のＣｒ添加量を１８ａｔ
％とする以外は実施例１と同様にして、垂直磁気記録媒
体を作製した。
【００６２】この膜の断面構造を観察したところ、記録
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断がみられた。
ＳＮＲは、２３．５（ｄＢ）であった。得られた結果を
下記表１に示す。
層の膜厚方向のエピタキシャル成長の中断がみられた。
ＳＮＲは、２３．５（ｄＢ）であった。得られた結果を
下記表１に示す。
【００６３】実施例４
２．５インチ結晶化ガラス基板を用意した。この基板上
に、ＮｉＡｌのシード層、Ｃｒ合金下地層、及びＣｏ66
Ｃｒ18Ｐｔ16合金面内硬磁性膜をスパッタにより、順
次、各々、５ｎｍ、５ｎｍ、及び４０ｎｍ形成した。得
られた面内硬磁性膜を半径方向に着磁した。その後、得
られた面内硬磁性膜上にＣｏＺｒＮｂ軟磁性膜をスパッ
タにより１５０ｎｍ形成した。この上に、垂直記録層用
Ｔｉ合金シード層、Ｒｕ合金下地層を形成し、Ｃｏ64Ｐ
ｔ20Ｃｒ16合金組成のターゲットを用いて酸素を含むＡ
ｒガス雰囲気中でスパッタし、ＣｏＰｔＣｒＯ膜よりな
る第１垂直記録膜を１５ｎｍ形成した。さらに、この上
に、中間層として、第１の磁性膜の格子定数に対し、そ
の格子定数が２％以上大きいＲｕ90Ｔｉ10合金中間層を
３ｎｍ弱形成した。この上に、第２の垂直磁性層とし
て、Ｃｏ62Ｐｔ20Ｃｒ18合金膜を１５ｎｍ直接形成し
た。中間層の格子定数に対し第２の垂直磁性膜の格子定
数は４．０５％小さかった。さらに、この上に、ＣＤＶ
カーボンを６ｎｍスパッタ形成し、最後にパーフロロポ
リエーテル潤滑剤をディップコーティングして、垂直磁
気記録媒体を作製した。
に、ＮｉＡｌのシード層、Ｃｒ合金下地層、及びＣｏ66
Ｃｒ18Ｐｔ16合金面内硬磁性膜をスパッタにより、順
次、各々、５ｎｍ、５ｎｍ、及び４０ｎｍ形成した。得
られた面内硬磁性膜を半径方向に着磁した。その後、得
られた面内硬磁性膜上にＣｏＺｒＮｂ軟磁性膜をスパッ
タにより１５０ｎｍ形成した。この上に、垂直記録層用
Ｔｉ合金シード層、Ｒｕ合金下地層を形成し、Ｃｏ64Ｐ
ｔ20Ｃｒ16合金組成のターゲットを用いて酸素を含むＡ
ｒガス雰囲気中でスパッタし、ＣｏＰｔＣｒＯ膜よりな
る第１垂直記録膜を１５ｎｍ形成した。さらに、この上
に、中間層として、第１の磁性膜の格子定数に対し、そ
の格子定数が２％以上大きいＲｕ90Ｔｉ10合金中間層を
３ｎｍ弱形成した。この上に、第２の垂直磁性層とし
て、Ｃｏ62Ｐｔ20Ｃｒ18合金膜を１５ｎｍ直接形成し
た。中間層の格子定数に対し第２の垂直磁性膜の格子定
数は４．０５％小さかった。さらに、この上に、ＣＤＶ
カーボンを６ｎｍスパッタ形成し、最後にパーフロロポ
リエーテル潤滑剤をディップコーティングして、垂直磁
気記録媒体を作製した。
【００６４】図７に、得られた磁気記録媒体の構成を表
す概略断面図を示す。
す概略断面図を示す。
【００６５】図示するように、この磁気記録媒体は、Ｒ
ｕ合金下地層２７上に、第１及び第２の垂直磁性層２
８，２９のかわりに、Ｃｏ64Ｐｔ20Ｃｒ16合金からなる
第１の垂直磁性層３１、Ｒｕ90Ｔｉ10合金中間層３２、
及びＣｏ68Ｐｔ20Ｃｒ18合金からなる第２の垂直磁性層
３３が設けられる以外は、実施例１と同様の構成を有す
る。
ｕ合金下地層２７上に、第１及び第２の垂直磁性層２
８，２９のかわりに、Ｃｏ64Ｐｔ20Ｃｒ16合金からなる
第１の垂直磁性層３１、Ｒｕ90Ｔｉ10合金中間層３２、
及びＣｏ68Ｐｔ20Ｃｒ18合金からなる第２の垂直磁性層
３３が設けられる以外は、実施例１と同様の構成を有す
る。
【００６６】この膜の断面構造をＴＥＭで観察したとこ
ろ、第１磁性膜と第２磁性膜との境界と考えられる膜厚
位置で、結晶の境界が明白となっており、上下の磁性膜
はエピタキシャル結晶成長が中断している様子が見られ
た。
ろ、第１磁性膜と第２磁性膜との境界と考えられる膜厚
位置で、結晶の境界が明白となっており、上下の磁性膜
はエピタキシャル結晶成長が中断している様子が見られ
た。
【００６７】４００ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍrms）
と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．３（ｄＢ）
であった。得られた結果を下記表２に示す。
と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．３（ｄＢ）
であった。得られた結果を下記表２に示す。
【００６８】比較例５
比較例として、中間層の格子定数が第１の垂直磁性層の
１％以内、第２の垂直磁性層の格子定数が中間層の４％
以内となるように、Ｒｕ90Ｔｉ10合金中間層の代わりに
Ｃｕ中間層を用いた以外は、実施例４と同様にして垂直
磁気記録媒体を作製した。
１％以内、第２の垂直磁性層の格子定数が中間層の４％
以内となるように、Ｒｕ90Ｔｉ10合金中間層の代わりに
Ｃｕ中間層を用いた以外は、実施例４と同様にして垂直
磁気記録媒体を作製した。
【００６９】この膜の断面構造をＴＥＭで観察したとこ
ろ、第１磁性膜と第２磁性膜がエピタキシャル成長して
いた。
ろ、第１磁性膜と第２磁性膜がエピタキシャル成長して
いた。
【００７０】４００ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍｒｍ
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２０．６（ｄ
Ｂ）と低かった。得られた結果を下記表２に示す。
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２０．６（ｄ
Ｂ）と低かった。得られた結果を下記表２に示す。
【００７１】実施例５
Ｒｕ90Ｔｉ10合金中間層の代わりに、中間層の格子定数
が第２の記録層より２０％以上異なるＨｆを用いた以外
は、実施例４と同様にして垂直磁気記録媒体を作製し
た。
が第２の記録層より２０％以上異なるＨｆを用いた以外
は、実施例４と同様にして垂直磁気記録媒体を作製し
た。
【００７２】この膜の断面構造をＴＥＭで観察したとこ
ろ、上下の磁性膜の磁化容易軸方向は一致していなかっ
た。
ろ、上下の磁性膜の磁化容易軸方向は一致していなかっ
た。
【００７３】４００ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍｒｍ
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．９（ｄ
Ｂ）であった。また、磁気記録層の保磁力の低下が顕著
となった。得られた結果を下記表２に示す。
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．９（ｄ
Ｂ）であった。また、磁気記録層の保磁力の低下が顕著
となった。得られた結果を下記表２に示す。
【００７４】実施例６
Ｒｕ90Ｔｉ10合金中間層の代わりに、中間層の格子定数
が第２の記録層より２．１８％異なり、ＢＣＣ構造を有
するＣｒ２ｎｍを形成した以外は、実施例４と同様にし
て垂直磁気記録媒体を作製した。
が第２の記録層より２．１８％異なり、ＢＣＣ構造を有
するＣｒ２ｎｍを形成した以外は、実施例４と同様にし
て垂直磁気記録媒体を作製した。
【００７５】この膜の断面構造をＴＥＭで観察したとこ
ろ、第１及び第２の垂直磁性層の細密面の法線方向すな
わち磁化容易軸が異なっていた。
ろ、第１及び第２の垂直磁性層の細密面の法線方向すな
わち磁化容易軸が異なっていた。
【００７６】４００ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍｒｍ
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．２（ｄ
Ｂ）であった。得られた結果を下記表２に示す。
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．２（ｄ
Ｂ）であった。得られた結果を下記表２に示す。
【００７７】実施例７
Ｒｕ90Ｔｉ10合金中間層の代わりに、スパッタにより形
成された非晶質のＣを用いた以外は、実施例４と同様に
して垂直磁気記録媒体を作製した。
成された非晶質のＣを用いた以外は、実施例４と同様に
して垂直磁気記録媒体を作製した。
【００７８】この膜の断面構造をＴＥＭで観察したとこ
ろ、第１及び第２の垂直磁性層の結晶粒径が互いに異な
っていた。
ろ、第１及び第２の垂直磁性層の結晶粒径が互いに異な
っていた。
【００７９】４００ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍｒｍ
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．６（ｄ
Ｂ）であった。得られた結果を下記表２に示す。
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．６（ｄ
Ｂ）であった。得られた結果を下記表２に示す。
【００８０】中間層に非晶質材料を用いた場合には、第
１及び第２の磁性層の結晶粒径に違いが認められた。結
晶粒径に違いが見られる場合、磁化遷移のジグザグ形状
が第１及び第２の磁性層で異なってくるため、ノイズ成
分が一致せず、平均化されて、ＳＮＲが向上する。
１及び第２の磁性層の結晶粒径に違いが認められた。結
晶粒径に違いが見られる場合、磁化遷移のジグザグ形状
が第１及び第２の磁性層で異なってくるため、ノイズ成
分が一致せず、平均化されて、ＳＮＲが向上する。
【００８１】実施例８
第１の垂直磁性層を形成した後、酸素ガス雰囲気にさら
し、第１の垂直磁性層上に酸化層を形成した後、第１の
垂直磁性層と同様の組成を有する第２の垂直磁性層を形
成する以外は、実施例４と同様にして磁気記録媒体を得
た。
し、第１の垂直磁性層上に酸化層を形成した後、第１の
垂直磁性層と同様の組成を有する第２の垂直磁性層を形
成する以外は、実施例４と同様にして磁気記録媒体を得
た。
【００８２】この膜の断面構造をＴＥＭで観察したとこ
ろ、第１及び第２の垂直磁性層の磁化容易軸が互いに異
なっていた。
ろ、第１及び第２の垂直磁性層の磁化容易軸が互いに異
なっていた。
【００８３】４００ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍｒｍ
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．１（ｄ
Ｂ）であった。得られた結果を下記表２に示す。
ｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２３．１（ｄ
Ｂ）であった。得られた結果を下記表２に示す。
【００８４】実施例９
２．５インチ結晶化ガラス基板上に、ＮｉＡｌのシード
層、Ｃｒ合金下地層、及びＣｏ64Ｃｒ20Ｐｔ16合金面内
硬磁性膜を、順次、各々、５ｎｍ、５ｎｍ、及び５０ｎ
ｍ形成した。得られた面内硬磁性膜を半径方向に着磁し
た。得られた面内硬磁性膜上にＣｏＺｒＮｂ軟磁性膜を
１５０ｎｍ形成した。この上に、垂直記録層用Ｔｉ合金
シード層、Ｒｕ合金下地層を形成した。次に、Ｃｏ68Ｐ
ｔ20Ｃｒ12合金組成のターゲットを用いてＣｏＰｔＣｒ
合金膜よりなる第１垂直磁性層を１２ｎｍ形成した。さ
らに、この上に、第２の磁性層としてＣｏ74Ｐｔ5Ｃｒ2
0Ｂ1合金膜を５ｎｍ形成した。さらに、この上に、第３
の垂直磁性層として、Ｃｏ55Ｃｒ21Ｐｔ24合金膜を１２
ｎｍ形成した。最後に、この上に、ＣＤＶカーボンを６
ｎｍ形成し、パーフロロポリエーテル潤滑剤をディップ
して、垂直磁気記録媒体を作製した。
層、Ｃｒ合金下地層、及びＣｏ64Ｃｒ20Ｐｔ16合金面内
硬磁性膜を、順次、各々、５ｎｍ、５ｎｍ、及び５０ｎ
ｍ形成した。得られた面内硬磁性膜を半径方向に着磁し
た。得られた面内硬磁性膜上にＣｏＺｒＮｂ軟磁性膜を
１５０ｎｍ形成した。この上に、垂直記録層用Ｔｉ合金
シード層、Ｒｕ合金下地層を形成した。次に、Ｃｏ68Ｐ
ｔ20Ｃｒ12合金組成のターゲットを用いてＣｏＰｔＣｒ
合金膜よりなる第１垂直磁性層を１２ｎｍ形成した。さ
らに、この上に、第２の磁性層としてＣｏ74Ｐｔ5Ｃｒ2
0Ｂ1合金膜を５ｎｍ形成した。さらに、この上に、第３
の垂直磁性層として、Ｃｏ55Ｃｒ21Ｐｔ24合金膜を１２
ｎｍ形成した。最後に、この上に、ＣＤＶカーボンを６
ｎｍ形成し、パーフロロポリエーテル潤滑剤をディップ
して、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００８５】図８に、得られた磁気記録媒体の構成を表
す概略断面図を示す。
す概略断面図を示す。
【００８６】図示するように、この磁気記録媒体は、Ｒ
ｕ合金下地層２７上に、第１及び第２の垂直磁性層２
８，２９のかわりに、第１ないし第３の垂直磁性層３
５，３６，３７が形成されている以外は、実施例４と同
様の構成を有する第２の垂直磁性層は第１の垂直磁性層
よりも、その格子定数が１．６３％小さい、第３の垂直
磁性層は第２の垂直磁性層よりも、その格子定数が２．
１０％大きい。
ｕ合金下地層２７上に、第１及び第２の垂直磁性層２
８，２９のかわりに、第１ないし第３の垂直磁性層３
５，３６，３７が形成されている以外は、実施例４と同
様の構成を有する第２の垂直磁性層は第１の垂直磁性層
よりも、その格子定数が１．６３％小さい、第３の垂直
磁性層は第２の垂直磁性層よりも、その格子定数が２．
１０％大きい。
【００８７】第１ないし第３の垂直磁性層の断面構造を
観察したところ、第１の記録層と第２の記録層との間に
は成長の中断がみられなかった。しかしながら、第２の
磁性膜と第３の磁性膜との間で、エピタキシャル成長の
中断が見られた。この結果を下記表３に示す。
観察したところ、第１の記録層と第２の記録層との間に
は成長の中断がみられなかった。しかしながら、第２の
磁性膜と第３の磁性膜との間で、エピタキシャル成長の
中断が見られた。この結果を下記表３に示す。
【００８８】比較例６
比較として、第２の垂直磁性層の格子定数が第１の垂直
磁性層及び第３の垂直磁性層と２％以内となるように、
第１の垂直磁性層としてＣｏ64Ｐｔ20Ｃｒ16合金層を使
用第２の垂直磁性層としてＣｏ62Ｐｔ22Ｃｒ16合金層を
使用する以外は実施例９と同様にして垂直磁気記録媒体
を作製した。
磁性層及び第３の垂直磁性層と２％以内となるように、
第１の垂直磁性層としてＣｏ64Ｐｔ20Ｃｒ16合金層を使
用第２の垂直磁性層としてＣｏ62Ｐｔ22Ｃｒ16合金層を
使用する以外は実施例９と同様にして垂直磁気記録媒体
を作製した。
【００８９】第１ないし第３の垂直磁性層の断面構造を
観察したところ、第１ないし第３の垂直磁性層との間
で、エピタキシャル成長していた。
観察したところ、第１ないし第３の垂直磁性層との間
で、エピタキシャル成長していた。
【００９０】また、４００ｋＦＣＩの媒体ノイズ（Ｎｍ
ｒｍｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２０．４
（ｄＢ）であった。
ｒｍｓ）と再生孤立波（ＳＯ）の比ＳＮＲは、２０．４
（ｄＢ）であった。
【００９１】この結果を下記表３に示す。
【００９２】
【表１】
【００９３】
【表２】
【００９４】
【表３】
【００９５】
【発明の効果】本発明によれば、熱揺らぎ耐性が良好で
あり、かつ媒体ＳＮＲを向上した磁気記録を行うことが
できる。また、本発明によれば、磁気記録層の膜厚が５
０ｎｍ以下と薄い場合においても、磁気記録媒体の良好
な熱揺らぎ耐性及び高い媒体ＳＮＲを実現できる。
あり、かつ媒体ＳＮＲを向上した磁気記録を行うことが
できる。また、本発明によれば、磁気記録層の膜厚が５
０ｎｍ以下と薄い場合においても、磁気記録媒体の良好
な熱揺らぎ耐性及び高い媒体ＳＮＲを実現できる。
【図１】 本発明の磁気記録媒体に用いられる磁気記録
層の結晶の状態の一例を表すモデル図
層の結晶の状態の一例を表すモデル図
【図２】 本発明の磁気記録媒体に用いられる磁気記録
層の結晶の状態の他の一例を表すモデル図
層の結晶の状態の他の一例を表すモデル図
【図３】 本発明の磁気記録媒体の構成の一例を表す断
面図
面図
【図４】 本発明の磁気記録媒体の構成の他の一例を表
す断面図
す断面図
【図５】 本発明の磁気記録再生装置の構成の一例を表
す概略図
す概略図
【図６】 本発明の磁気記録媒体の構成のさらに他の一
例を表す断面図
例を表す断面図
【図７】 本発明の磁気記録媒体の構成のさらにまた他
の一例を表す断面図
の一例を表す断面図
【図８】 本発明の磁気記録媒体の構成のさらにまた他
の一例を表す断面図
の一例を表す断面図
１，２１…基板、２，２４…バイアス付与層、３，２５
…軟磁性層，４，７，１０，１４，２８，３２，３６…
第１の垂直磁性層、５，８，２９，３３，３７…第２の
垂直磁性層、６，９，１３，１７…磁気記録層
…軟磁性層，４，７，１０，１４，２８，３２，３６…
第１の垂直磁性層、５，８，２９，３３，３７…第２の
垂直磁性層、６，９，１３，１７…磁気記録層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 及川 壮一
東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会
社東芝青梅工場内
(72)発明者 中村 太
東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会
社東芝青梅工場内
(72)発明者 岩崎 剛之
東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会
社東芝青梅工場内
(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 坂脇 彰
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 BB01 BB08 CA03 CA06 DA03
DA08 FA09
Claims (14)
- 【請求項１】 基板と、該基板上に形成され、そのエピ
タキシャル成長が中断された垂直磁気記録層とを具備す
ることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項２】 前記垂直磁気記録層は、二層以上の磁性
層を含む請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項３】 前記垂直磁気記録層は、第１の磁性層と
該第１の磁性層上に形成され、その磁性粒子の磁化容易
軸が、該第１の磁性層の磁性粒子の磁化容易軸と一致し
ない第２の磁性層とを含むことを特徴とする請求項２に
記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項４】 前記垂直磁気記録層は、第１の磁性層と
該第１の磁性層上に形成され、その磁性粒子の結晶粒径
が、該第１の磁性層の磁性粒子の結晶粒径と異なる第２
の磁性層とを含むことを特徴とする請求項２に記載の垂
直磁気記録媒体。 - 【請求項５】 前記第２の磁性層は、前記第１の磁性層
上に酸素を暴露した後に形成されることを特徴とする請
求項３または４に記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項６】 前記第２の磁性層は、その格子定数が、
前記第１の磁性層の格子定数に対し４％以上小さいか、
あるいは２％以上大きいことを特徴とする請求項３に記
載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項７】 前記第１及び第２の磁性層は、コバルト
系磁性層であって、さらに、前記第１の磁性層はプラチ
ナを５ａｔ％以下、前記第２の磁性層はプラチナを２４
ａｔ％以上含むことを特徴とする請求項６に記載の垂直
磁気記録媒体。 - 【請求項８】 前記第２の磁性層上に形成された第３の
磁性層をさらに含み、前記第１、第２及び第３の磁性層
はコバルト系磁性層であって、該第１及び第３の磁性層
はプラチナを２４ａｔ％以上、該第２の磁性層はプラチ
ナを５ａｔ％以下含むことを特徴とする請求項６に記載
の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項９】 前記垂直磁気記録層は、第１の記録層
と、該第１の記録層上に形成された中間層と、該中間層
上に形成された第２の記録層とを具備することを特徴と
する請求項２に記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項１０】 前記第１及び第２の磁性層は、コバル
ト系磁性層であって、かつプラチナを２０ａｔ％以下含
み、かつ第１及び第２の磁性層の間にルテニウムチタ
ン、及びハフニウムからなる群から選択される金属を含
む中間層をさらに有することを特徴とする請求項９に記
載の磁気記録媒体。 - 【請求項１１】 前記第１及び第２の磁性層は、コバル
ト系磁性層であって、かつプラチナを２０ａｔ％以上含
み、かつ第１及び第２の磁性層の間にクロムを含む中間
層をさらに有することを特徴とする請求項３または９に
記載の垂直磁気記録媒体。 - 【請求項１２】 第１及び第２の磁性層の間に非晶質の
中間層をさらに含む請求項４または９に記載の垂直磁気
記録媒体。 - 【請求項１３】 前記基板と前記磁性記録層との間に、
該基板上に設けられたバイアス付与層及び該バイアス付
与層上に設けられた軟磁性層をさらに有することを特徴
とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の垂直
磁気記録媒体。 - 【請求項１４】 請求項１ないし１３のいずれか１に記
載の垂直磁気記録媒体と、 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情報の記録を行う単磁極記録
ヘッドとを具備する特徴とする磁気記録再生装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358205A JP2003157516A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 垂直磁気記録媒体および磁気記録装置 |
| SG200205345A SG98071A1 (en) | 2001-11-22 | 2002-09-05 | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic recording apparatus |
| US10/234,719 US20030096127A1 (en) | 2001-11-22 | 2002-09-05 | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358205A JP2003157516A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 垂直磁気記録媒体および磁気記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003157516A true JP2003157516A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=19169418
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| US10361361B2 (en) * | 2016-04-08 | 2019-07-23 | International Business Machines Corporation | Thin reference layer for STT MRAM |
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2002
- 2002-09-05 US US10/234,719 patent/US20030096127A1/en not_active Abandoned
- 2002-09-05 SG SG200205345A patent/SG98071A1/en unknown
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