JP2003162813A - 磁気記録媒体および磁気記憶装置 - Google Patents
磁気記録媒体および磁気記憶装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、高い媒体Ｓ／Ｎを有し、熱揺
らぎに対しても十分に安定な面内磁気記録媒体を提供
し、高感度な磁気ヘッドと組み合わせ、記録再生条件を
最適化することにより、１平方ミリメ−トル当たり５０
メガビット以上の面記録密度を持った信頼性の高い磁気
記憶装置を提供することである。 【解決手段】非磁性基板上に複数の下地層を介して磁性
層が形成されており、該下地層の少なくとも一層はＣｒ
を主成分とし、２ａｔ％以上、１２ａｔ％以下のＢを含
有した体心立方構造の合金からなり、該磁性層はＣｏを
主成分とし、Ｃｒを１０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下含
有し、かつ、膜厚が１.５ｎｍ以上、４.５ｎｍ以下であ
る下部磁性層と、非磁性中間層を介してこれと反強磁性
結合したＣｏを主成分とする上部磁性層とを有する磁気
記録媒体。上記磁気記録媒体と、これを記録方向に駆動
する駆動部と、記録用の電磁誘導型磁気ヘッドと再生用
のスピンバルブ型磁気ヘッドを併せ持つ複合型ヘッド
と、ヘッドを媒体に対して相対運動させる手段と、ヘッ
ドの記録再生信号処理手段を有する磁気記憶装置。
らぎに対しても十分に安定な面内磁気記録媒体を提供
し、高感度な磁気ヘッドと組み合わせ、記録再生条件を
最適化することにより、１平方ミリメ−トル当たり５０
メガビット以上の面記録密度を持った信頼性の高い磁気
記憶装置を提供することである。 【解決手段】非磁性基板上に複数の下地層を介して磁性
層が形成されており、該下地層の少なくとも一層はＣｒ
を主成分とし、２ａｔ％以上、１２ａｔ％以下のＢを含
有した体心立方構造の合金からなり、該磁性層はＣｏを
主成分とし、Ｃｒを１０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下含
有し、かつ、膜厚が１.５ｎｍ以上、４.５ｎｍ以下であ
る下部磁性層と、非磁性中間層を介してこれと反強磁性
結合したＣｏを主成分とする上部磁性層とを有する磁気
記録媒体。上記磁気記録媒体と、これを記録方向に駆動
する駆動部と、記録用の電磁誘導型磁気ヘッドと再生用
のスピンバルブ型磁気ヘッドを併せ持つ複合型ヘッド
と、ヘッドを媒体に対して相対運動させる手段と、ヘッ
ドの記録再生信号処理手段を有する磁気記憶装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度な情報の記
録再生が可能な信頼性の高い磁気記憶装置に用いること
ができる磁気ディスク円板及び磁気記憶装置に関する。
録再生が可能な信頼性の高い磁気記憶装置に用いること
ができる磁気ディスク円板及び磁気記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記憶装置の大容量化に伴い、記録媒
体の高密度化に対する要求が高まっている。これに対応
するため、媒体ノイズの低減が求められている。ノイズ
低減には磁性層の粒径の微細化や、残留磁束密度（Ｂ
ｒ）と磁性層の膜厚（ｔ）の積であるＢｒ・ｔの低減が
有効である。
体の高密度化に対する要求が高まっている。これに対応
するため、媒体ノイズの低減が求められている。ノイズ
低減には磁性層の粒径の微細化や、残留磁束密度（Ｂ
ｒ）と磁性層の膜厚（ｔ）の積であるＢｒ・ｔの低減が
有効である。
【０００３】しかし、前者の場合、磁性粒子の体積が低
下するため、熱安定性の指標となる熱安定度因子（Ｋｕ
・ｖ／ｋＴ）（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、ｖ：磁性粒
子体積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度）の低下を
招く。
下するため、熱安定性の指標となる熱安定度因子（Ｋｕ
・ｖ／ｋＴ）（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、ｖ：磁性粒
子体積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度）の低下を
招く。
【０００４】これはＫｕを向上させることによってある
程度抑制できるが、記録ヘッドの書き込み能力を越える
と重ね書き特性が急激に劣化するため、高Ｋｕ化には限
度がある。一方、Ｂｒ・ｔを低減させた場合も、膜厚減
少に伴ってＫｕ・ｖ／ｋＴが低下し熱安定性が低下す
る。以上のように、熱安定性の劣化が低ノイズ化の障害
となっている。
程度抑制できるが、記録ヘッドの書き込み能力を越える
と重ね書き特性が急激に劣化するため、高Ｋｕ化には限
度がある。一方、Ｂｒ・ｔを低減させた場合も、膜厚減
少に伴ってＫｕ・ｖ／ｋＴが低下し熱安定性が低下す
る。以上のように、熱安定性の劣化が低ノイズ化の障害
となっている。
【０００５】熱安定性と低ノイズ化を両立させる技術と
して、近年、反強磁性結合媒体（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．
Ｌｅｔｔ．,ｖｏｌ．７７,ｐｐ． ２５８１-２５８３,
Ｏｃｔｏｂｅｒ (２０００)、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌ
ｅｔｔ．,ｖｏｌ． ７７, ｐｐ． ３８０６-３８０８,
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ (２０００)）が提案されている。こ
れは、磁性層をＲｕ中間層を介して反強磁性結合した二
層構造としたものである。反強磁性結合媒体では、基板
側の磁性層（下部磁性層）の磁化と保護膜側の磁性層
（上部磁性層）の磁化が残留磁化状態で反平行となる。
して、近年、反強磁性結合媒体（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．
Ｌｅｔｔ．,ｖｏｌ．７７,ｐｐ． ２５８１-２５８３,
Ｏｃｔｏｂｅｒ (２０００)、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌ
ｅｔｔ．,ｖｏｌ． ７７, ｐｐ． ３８０６-３８０８,
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ (２０００)）が提案されている。こ
れは、磁性層をＲｕ中間層を介して反強磁性結合した二
層構造としたものである。反強磁性結合媒体では、基板
側の磁性層（下部磁性層）の磁化と保護膜側の磁性層
（上部磁性層）の磁化が残留磁化状態で反平行となる。
【０００６】このため、反強磁性結合媒体のＢｒ・ｔは
概ね上部磁性層のＢｒ・ｔ（Ｂｒ２・ｔ２）と下部磁性
層のＢｒ・ｔ（Ｂｒ１・ｔ１）を用いて、Ｂｒ・ｔ＝Ｂ
ｒ２・ｔ２−Ｂｒ１・ｔ１と表せる。よって単層の磁性層
からなる媒体に比べて、磁性膜厚を厚く保ったままＢｒ
・ｔを低く設定することができる。
概ね上部磁性層のＢｒ・ｔ（Ｂｒ２・ｔ２）と下部磁性
層のＢｒ・ｔ（Ｂｒ１・ｔ１）を用いて、Ｂｒ・ｔ＝Ｂ
ｒ２・ｔ２−Ｂｒ１・ｔ１と表せる。よって単層の磁性層
からなる媒体に比べて、磁性膜厚を厚く保ったままＢｒ
・ｔを低く設定することができる。
【０００７】上記のように反強磁性結合媒体はある程度
の低ノイズ化は可能であるが、低Ｂｒ・ｔ化のみではノ
イズ低減が不十分であり、１平方ミリメ−トル当たり５
０メガビット以上の面記録密度を達成できない。また、
層構成や、磁性層に用いるＣｏ合金材料の磁気特性等
が、記録再生特性に与える影響についても十分な知見が
得られておらず、低ノイズ化を実現する上で最適な構成
となっていない。
の低ノイズ化は可能であるが、低Ｂｒ・ｔ化のみではノ
イズ低減が不十分であり、１平方ミリメ−トル当たり５
０メガビット以上の面記録密度を達成できない。また、
層構成や、磁性層に用いるＣｏ合金材料の磁気特性等
が、記録再生特性に与える影響についても十分な知見が
得られておらず、低ノイズ化を実現する上で最適な構成
となっていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
媒体Ｓ／Ｎを有し、熱揺らぎに対しても十分に安定な面
内磁気記録媒体を提供し、高感度な磁気ヘッドと組み合
わせ、記録再生条件を最適化することにより、１平方ミ
リメ−トル当たり５０メガビット以上の面記録密度を持
った信頼性の高い磁気記憶装置を提供することである。
媒体Ｓ／Ｎを有し、熱揺らぎに対しても十分に安定な面
内磁気記録媒体を提供し、高感度な磁気ヘッドと組み合
わせ、記録再生条件を最適化することにより、１平方ミ
リメ−トル当たり５０メガビット以上の面記録密度を持
った信頼性の高い磁気記憶装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第一の目的は、非磁
性基板上に複数の下地層を介して磁性層が形成されてお
り、該下地層の少なくとも一層がＣｒを主成分とし、２
ａｔ％以上、１２ａｔ％以下のＢを含有した体心立方構
造の合金からなり、該磁性層がＣｏを主成分とし、Ｃｒ
の含有率が１０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下であり、か
つ、膜厚が１.５ｎｍ以上、４.５ｎｍ以下である下部磁
性層と、非磁性中間層を介してこれと反強磁性結合した
Ｃｏを主成分とする上部磁性層とを有する面内磁気記録
媒体を用いることにより実現される。
性基板上に複数の下地層を介して磁性層が形成されてお
り、該下地層の少なくとも一層がＣｒを主成分とし、２
ａｔ％以上、１２ａｔ％以下のＢを含有した体心立方構
造の合金からなり、該磁性層がＣｏを主成分とし、Ｃｒ
の含有率が１０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下であり、か
つ、膜厚が１.５ｎｍ以上、４.５ｎｍ以下である下部磁
性層と、非磁性中間層を介してこれと反強磁性結合した
Ｃｏを主成分とする上部磁性層とを有する面内磁気記録
媒体を用いることにより実現される。
【００１０】発明者らは、下部磁性層として種々のＣｏ
合金材料を検討した結果、下部磁性層のＣｒ含有量が１
０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下のときに、媒体Ｓ／Ｎが
下部磁性層の膜厚（ｔ１）に対して強い依存性を示すこ
とを見い出した。媒体Ｓ／Ｎが極大となるときのｔ１
は、下部磁性層材料の組成（主にＣｒ濃度）や、上部磁
性層材料によって若干異なるが、１.５ｎｍから４.５ｎ
ｍの範囲内であった。このため、t１を前記範囲内で最
適化することにより、高いＳ／Ｎを有する媒体が得られ
る。
合金材料を検討した結果、下部磁性層のＣｒ含有量が１
０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下のときに、媒体Ｓ／Ｎが
下部磁性層の膜厚（ｔ１）に対して強い依存性を示すこ
とを見い出した。媒体Ｓ／Ｎが極大となるときのｔ１
は、下部磁性層材料の組成（主にＣｒ濃度）や、上部磁
性層材料によって若干異なるが、１.５ｎｍから４.５ｎ
ｍの範囲内であった。このため、t１を前記範囲内で最
適化することにより、高いＳ／Ｎを有する媒体が得られ
る。
【００１１】下部磁性層はＣｏを主成分とし、Ｃｒを１
０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下含有した六方稠密構造の
合金材料であれば特に制限はなく、Ｂ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｒ
ｕ、Ｒｅ等他の元素を添加してもよい。Ｂ添加によって
媒体ノイズを更に低減できるが、過度の添加は結晶性を
劣化させるので１０ａｔ％以下が望ましい。Ｐｔ添加は
熱安定性を改善するが、重ね書き特性を劣化させるた
め、１０ａｔ％以下がよい。
０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下含有した六方稠密構造の
合金材料であれば特に制限はなく、Ｂ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｒ
ｕ、Ｒｅ等他の元素を添加してもよい。Ｂ添加によって
媒体ノイズを更に低減できるが、過度の添加は結晶性を
劣化させるので１０ａｔ％以下が望ましい。Ｐｔ添加は
熱安定性を改善するが、重ね書き特性を劣化させるた
め、１０ａｔ％以下がよい。
【００１２】本発明の効果は磁性層の結晶配向に依存し
ないため、磁性層が（１１.０）面を基板面と略平行と
した配向（以下、（１１.０）配向と記す）をとる媒体
にも、（１０．０）配向をとる媒体にも適用できる。前
者の配向は例えば、第一の下地層（シ−ド層）としてＣ
ｏＣｒＺｒ合金や、ＮｉＴａ合金等の非晶質合金を形成
し、該シ−ド層上に体心立方構造のＣｒを主成分とし、
Ｂを２ａｔ％以上、１２ａｔ％以下含有した合金を介し
て磁性層を形成することによって得られる。後者の配向
はＮｉＡｌ合金等のＢ２構造のシ−ド層を用いることに
よって得られる。
ないため、磁性層が（１１.０）面を基板面と略平行と
した配向（以下、（１１.０）配向と記す）をとる媒体
にも、（１０．０）配向をとる媒体にも適用できる。前
者の配向は例えば、第一の下地層（シ−ド層）としてＣ
ｏＣｒＺｒ合金や、ＮｉＴａ合金等の非晶質合金を形成
し、該シ−ド層上に体心立方構造のＣｒを主成分とし、
Ｂを２ａｔ％以上、１２ａｔ％以下含有した合金を介し
て磁性層を形成することによって得られる。後者の配向
はＮｉＡｌ合金等のＢ２構造のシ−ド層を用いることに
よって得られる。
【００１３】また、他の配向面をとる結晶粒が混在して
いたり、特定の優先配向を示さない媒体についても同様
の効果が得られる。
いたり、特定の優先配向を示さない媒体についても同様
の効果が得られる。
【００１４】第二の下地層はＣｒを主成分としＢを２ａ
ｔ％以上、１２ａｔ％以下含有した体心立方構造の合金
なら制限はないが、低ノイズな媒体を得るために粒径の
微細化が可能なＣｒ−Ｔｉ−Ｂ合金を用いるのが望まし
い。
ｔ％以上、１２ａｔ％以下含有した体心立方構造の合金
なら制限はないが、低ノイズな媒体を得るために粒径の
微細化が可能なＣｒ−Ｔｉ−Ｂ合金を用いるのが望まし
い。
【００１５】また、下部磁性層がＢ、Ｔａ等を含有する
場合には、該磁性層の直下に第三の下地層としてＣｏを
主成分とした非磁性の六方稠密構造の合金層を形成する
ことが望ましい。該第三の下地層を形成することによっ
て、良好なエピタキシャル成長が促進される。
場合には、該磁性層の直下に第三の下地層としてＣｏを
主成分とした非磁性の六方稠密構造の合金層を形成する
ことが望ましい。該第三の下地層を形成することによっ
て、良好なエピタキシャル成長が促進される。
【００１６】更に、上部磁性層とＲｕ中間層の間に、上
部磁性層よりも飽和磁束密度（Ｂｓ）が高い層を形成す
ることもできる。
部磁性層よりも飽和磁束密度（Ｂｓ）が高い層を形成す
ることもできる。
【００１７】この場合、上部磁性層と下部磁性層間の交
換結合磁界が増大するので望ましい。上記高Ｂｓ層（以
下、交換結合増大層と記す）には純ＣｏやＣｏＣｒ合
金、ＣｏＣｒＰｔ合金、ＣｏＣｒＰｔＢ合金等を用いる
ことができる。交換結合増大層のＢｓが大きい程、交換
結合磁界は強まるが、同時に媒体ノイズも増加するた
め、Ｂｓは適度な値に制御する必要がある。
換結合磁界が増大するので望ましい。上記高Ｂｓ層（以
下、交換結合増大層と記す）には純ＣｏやＣｏＣｒ合
金、ＣｏＣｒＰｔ合金、ＣｏＣｒＰｔＢ合金等を用いる
ことができる。交換結合増大層のＢｓが大きい程、交換
結合磁界は強まるが、同時に媒体ノイズも増加するた
め、Ｂｓは適度な値に制御する必要がある。
【００１８】上記第二の目的は、磁気記録媒体と、これ
を記録方向に駆動する駆動部と、記録用の電磁誘導型ヘ
ッドと再生用のスピンバルブ型ヘッドを併せ持つ複合型
磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対
運動させる手段と、磁気ヘッドへの信号入力と磁気ヘッ
ドからの出力信号再生を行うための記録再生信号処理手
段を有する磁気記憶装置において、磁気記録媒体に上記
媒体を用いることにより、１平方ミリメ−トル当たり５
０メガビット以上の面記録密度を持った信頼性の高い磁
気記憶装置が実現される。
を記録方向に駆動する駆動部と、記録用の電磁誘導型ヘ
ッドと再生用のスピンバルブ型ヘッドを併せ持つ複合型
磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対
運動させる手段と、磁気ヘッドへの信号入力と磁気ヘッ
ドからの出力信号再生を行うための記録再生信号処理手
段を有する磁気記憶装置において、磁気記録媒体に上記
媒体を用いることにより、１平方ミリメ−トル当たり５
０メガビット以上の面記録密度を持った信頼性の高い磁
気記憶装置が実現される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面を参照し詳細に説明する。 <実施例１>図１に本発明の磁気記録媒体の一実施の形態
の断面構造図を示す。厚さ０.６３５ｍｍ、直径２.５イ
ンチの表面を化学強化したアルミノシリケ−トガラス基
板１０をアルカリ洗浄し、乾燥させた後、第一の下地層
１１として厚さ２５ｎｍのＮｉ−４０ａｔ％Ｔａ合金を
基板の両面に形成した。
図面を参照し詳細に説明する。 <実施例１>図１に本発明の磁気記録媒体の一実施の形態
の断面構造図を示す。厚さ０.６３５ｍｍ、直径２.５イ
ンチの表面を化学強化したアルミノシリケ−トガラス基
板１０をアルカリ洗浄し、乾燥させた後、第一の下地層
１１として厚さ２５ｎｍのＮｉ−４０ａｔ％Ｔａ合金を
基板の両面に形成した。
【００２０】その後、ランプヒ−タ−により基板の温度
を約２８０℃になるように加熱し、その上に第二の下地
層１２として厚さ１０ｎｍのＣｒ−２０ａｔ％Ｔｉ−３
ａｔ％Ｂ合金を形成した。更に厚さ２〜４ｎｍのＣｏ−
Ｃｒ−Ｐｔ合金からなる下部磁性層１３、厚さ０．６ｎ
ｍのＲｕ中間層１４、厚さ１６ｎｍのＣｏ−１８ａｔ％
Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金からなる上部磁
性層１５を順次形成し、保護層として４ｎｍのカ−ボン
膜１６を形成した。
を約２８０℃になるように加熱し、その上に第二の下地
層１２として厚さ１０ｎｍのＣｒ−２０ａｔ％Ｔｉ−３
ａｔ％Ｂ合金を形成した。更に厚さ２〜４ｎｍのＣｏ−
Ｃｒ−Ｐｔ合金からなる下部磁性層１３、厚さ０．６ｎ
ｍのＲｕ中間層１４、厚さ１６ｎｍのＣｏ−１８ａｔ％
Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金からなる上部磁
性層１５を順次形成し、保護層として４ｎｍのカ−ボン
膜１６を形成した。
【００２１】ここで、下部磁性層には、Ｃｏ−１９ａｔ
％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１６ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ
％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ
−１４ａｔ％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％
Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ、Ｃｏ−１
２ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−
２ａｔ％Ｐｔ合金を用いた。カ−ボン膜形成後、基板を
スパッタ装置から取り出し、パ−フルオロアルキルポリ
エ−テルを主成分とする潤滑剤を塗布して厚さ１８ｎｍ
の潤滑層１７を形成した。上記多層膜の形成は図２に示
すインテバック（Ｉｎｔｅｖａｃ）社製の枚葉式スパッ
タリング装置（ＭＤＰ２５０Ｂ）を用いて行った。この
スパッタリング装置のベ−ス真空度は１０〜１２×１０
−５Ｐａであり、タクトは９秒とした。第一の下地層か
ら上部磁性層までは０.９３ＰａのＡｒガス雰囲気中で
行い、カ−ボン保護膜はＡｒに窒素を１０％添加した混
合ガス雰囲気中で形成した。
％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１６ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ
％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ
−１４ａｔ％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％
Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ、Ｃｏ−１
２ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−
２ａｔ％Ｐｔ合金を用いた。カ−ボン膜形成後、基板を
スパッタ装置から取り出し、パ−フルオロアルキルポリ
エ−テルを主成分とする潤滑剤を塗布して厚さ１８ｎｍ
の潤滑層１７を形成した。上記多層膜の形成は図２に示
すインテバック（Ｉｎｔｅｖａｃ）社製の枚葉式スパッ
タリング装置（ＭＤＰ２５０Ｂ）を用いて行った。この
スパッタリング装置のベ−ス真空度は１０〜１２×１０
−５Ｐａであり、タクトは９秒とした。第一の下地層か
ら上部磁性層までは０.９３ＰａのＡｒガス雰囲気中で
行い、カ−ボン保護膜はＡｒに窒素を１０％添加した混
合ガス雰囲気中で形成した。
【００２２】作製した媒体から８ｍｍ角の試料を切断
し、試料振動型磁力計（ＶＳＭ）により、磁化曲線を測
定した。ＶＳＭ測定は媒体の周方向へ最大７９６ｋＡ／
ｍの磁界を印加し、室温で行った。図３に下部磁性層に
３ｎｍのＣｏ−１４ａｔ％Ｃｒ合金を用いた媒体の磁化
曲線を示す。印可磁界が４４ｋＡ／ｍ付近で下部磁性層
の磁化反転を示す段差がみられ、上部磁性層と下部磁性
層の間に反強磁性結合が作用していることがわかる。こ
の段差が発生する磁界（図中P点）を結合磁界Ｈｘと定
義した。本実施例の全ての媒体では、磁界が正の領域で
前記段差がみられ（Ｈｘ>０）、磁性層が反強磁性結合
していることを示した。
し、試料振動型磁力計（ＶＳＭ）により、磁化曲線を測
定した。ＶＳＭ測定は媒体の周方向へ最大７９６ｋＡ／
ｍの磁界を印加し、室温で行った。図３に下部磁性層に
３ｎｍのＣｏ−１４ａｔ％Ｃｒ合金を用いた媒体の磁化
曲線を示す。印可磁界が４４ｋＡ／ｍ付近で下部磁性層
の磁化反転を示す段差がみられ、上部磁性層と下部磁性
層の間に反強磁性結合が作用していることがわかる。こ
の段差が発生する磁界（図中P点）を結合磁界Ｈｘと定
義した。本実施例の全ての媒体では、磁界が正の領域で
前記段差がみられ（Ｈｘ>０）、磁性層が反強磁性結合
していることを示した。
【００２３】上記媒体のＸ線回折プロファイルを図４に
示す。ここでＸ線源にはモノクロメ−タ−で単色化した
ＣｕＫα１線を用いた。２θ＝７３°付近に磁性層の
（１１.０）面からの回折ピ−クがみられた。これはＣ
ｒＴｉＢ合金からなる第２の下地層が（１００）面を基
板面と略平行とした配向をとっており、磁性層が該下地
層上にエピタキシャル成長していることを示している。
第２の下地層の（１００）面からの回折ピ−クが観測さ
れないのは、該下地層の膜厚が１０ｎｍと薄いためと考
えられる。また、２θ＝４０〜４３°付近にハロ−パタ
−ンがみられるが、同様なハロ−は基板上に第１の下地
層のみを形成した単層膜でも観測された。よって、該ハ
ロ−パタ−ンはＮｉ−４０ａｔ％Ｔａ合金からなる第一
の下地層からの回折パタ−ンであり、該下地層は非晶
質、もしくは微結晶構造であると考えられる。
示す。ここでＸ線源にはモノクロメ−タ−で単色化した
ＣｕＫα１線を用いた。２θ＝７３°付近に磁性層の
（１１.０）面からの回折ピ−クがみられた。これはＣ
ｒＴｉＢ合金からなる第２の下地層が（１００）面を基
板面と略平行とした配向をとっており、磁性層が該下地
層上にエピタキシャル成長していることを示している。
第２の下地層の（１００）面からの回折ピ−クが観測さ
れないのは、該下地層の膜厚が１０ｎｍと薄いためと考
えられる。また、２θ＝４０〜４３°付近にハロ−パタ
−ンがみられるが、同様なハロ−は基板上に第１の下地
層のみを形成した単層膜でも観測された。よって、該ハ
ロ−パタ−ンはＮｉ−４０ａｔ％Ｔａ合金からなる第一
の下地層からの回折パタ−ンであり、該下地層は非晶
質、もしくは微結晶構造であると考えられる。
【００２４】下部磁性層膜厚を１．６ｎｍ〜５ｎｍまで
変化させたときの磁気特性、及び記録再生特性を表１に
示す。ここで記録再生特性の評価は、シ−ルドギャップ
長（Ｇｓ）が０.０９μｍ、リ−ドのトラック幅（Ｔｗ
ｒ）が０.３３μｍのＧＭＲヘッドと、ギャップ長（Ｇ
ｌ）が０.１４μｍ、トラック幅（Ｔｗｒ）が０.４５μ
ｍの書き込みヘッドからなる複合ヘッドを用いて行っ
た。最高線記録密度（ＨＦ）を２４.８ｋＦＣ／ｍｍ
（６３０ｋＦＣＩ）とし、重ね書き特性の１Ｆは最高線
記録密度の６分の１の線記録密度を設定した。また、規
格化ノイズはＨＦで記録した時のノイズ（Ｎｄ）と孤立
再生波出力（Ｓｏ）を用いて規格化ノイズ＝Ｎｄ／Ｓｏ
と定義し、媒体Ｓ／Ｎは最高線記録密度の半分の線記録
密度（ＭＦ）における再生出力（ＳＭＦ）を用いて媒体
Ｓ／Ｎ＝２０ｌｏｇ（ＳＭＦ／Ｎｄ）と定義した。
変化させたときの磁気特性、及び記録再生特性を表１に
示す。ここで記録再生特性の評価は、シ−ルドギャップ
長（Ｇｓ）が０.０９μｍ、リ−ドのトラック幅（Ｔｗ
ｒ）が０.３３μｍのＧＭＲヘッドと、ギャップ長（Ｇ
ｌ）が０.１４μｍ、トラック幅（Ｔｗｒ）が０.４５μ
ｍの書き込みヘッドからなる複合ヘッドを用いて行っ
た。最高線記録密度（ＨＦ）を２４.８ｋＦＣ／ｍｍ
（６３０ｋＦＣＩ）とし、重ね書き特性の１Ｆは最高線
記録密度の６分の１の線記録密度を設定した。また、規
格化ノイズはＨＦで記録した時のノイズ（Ｎｄ）と孤立
再生波出力（Ｓｏ）を用いて規格化ノイズ＝Ｎｄ／Ｓｏ
と定義し、媒体Ｓ／Ｎは最高線記録密度の半分の線記録
密度（ＭＦ）における再生出力（ＳＭＦ）を用いて媒体
Ｓ／Ｎ＝２０ｌｏｇ（ＳＭＦ／Ｎｄ）と定義した。
【００２５】
【表１】
結合磁界Ｈｘは下部磁性層の種類に依らず、該磁性層膜
厚（ｔ１）の減少と共に増加した。ｔ１＝２〜３ｎｍ以
下の薄い領域では磁化曲線での段差が明瞭に観察されな
かったため、Ｈｘを測定することができなかった。しか
し、Ｂｒ・ｔがｔ１の低下と共に単調に減少しているこ
とから、ｔ１＝２ｎｍの薄い領域でも下部磁性層の残留
磁化は上部磁性層の残留磁化と反平行になっていると考
えられる。
厚（ｔ１）の減少と共に増加した。ｔ１＝２〜３ｎｍ以
下の薄い領域では磁化曲線での段差が明瞭に観察されな
かったため、Ｈｘを測定することができなかった。しか
し、Ｂｒ・ｔがｔ１の低下と共に単調に減少しているこ
とから、ｔ１＝２ｎｍの薄い領域でも下部磁性層の残留
磁化は上部磁性層の残留磁化と反平行になっていると考
えられる。
【００２６】一方、Ｃｒ含有量が１０ａｔ％以上、１６
ａｔ％以下の媒体（試料番号１０５−１０７、１１１−
１２５）では、規格化ノイズ、媒体Ｓ／Ｎともに下部磁
性層の膜厚（ｔ１）に対して強い依存性を示し、ｔ１＝
２ｎｍ、もしくはｔ１＝３ｎｍで最も低ノイズ、高Ｓ／
Ｎとなった。特に下部磁性層に３ｎｍのＣｏ−１６ａｔ
％Ｃｒ−８ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−１０ａ
ｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ
−１４ａｔ％Ｃｒ、Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐ
ｔ、及び２ｎｍのＣｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−２ａｔ％Ｐｔ
を用いた媒体では１８.５ｄＢ以上の高い媒体Ｓ／Ｎを
示した。これに対して下部磁性層にＣｏ−１９ａｔ％Ｃ
ｒ−６ａｔ％Ｐｔ合金を用いた媒体（試料番号１０１−
１０４）は規格化ノイズ、媒体Ｓ／Ｎ共にt１依存性は
ほとんどみられなかった。また、媒体Ｓ／Ｎも上記媒体
に比べて０.５〜１ｄＢ程度低かった。これより、Ｃｒ
含有量が１０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下の下部磁性層
を用い、膜厚を３ｎｍ程度に最適化することにより、良
好なＳ／Ｎを示す媒体が得られることがわかった。但
し、Ｐｔを１２ａｔ％含有した下部磁性層を用いた媒体
（試料番号１０８−１１０）では、記録再生特性は強い
t１依存性を示すものの、重ね書き特性（Ｏ／Ｗ）が悪
く、媒体Ｓ／Ｎも低かった。これより、下部磁性層のＰ
ｔ含有量は１０ａｔ％以下とすることが望ましいことが
わかった。一方、Ｐｔ含有量を１０ａｔ％から０ａｔ％
まで低下させた媒体（試料番号１１１−１１９）の比較
から、Ｐｔ含有量が１０ａｔ％以下の媒体では、記録再
生特性に及ぼすＰｔ含有量の影響は小さいことがわかっ
た。 <実施例２>実施例１と同様な膜構成で第一の下地層とし
て４０ｎｍのＮｉ−５０ａｔ％Ｎb合金、第２の下地層
として８ｎｍのＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ−５ａｔ％Ｂ合金
を形成した。下部磁性層には膜厚が２〜４ｎｍのＣｏ−
１６ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ
−８ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐ
ｔ、Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１０
ａｔ％Ｃｒ−２ａｔ％Ｐｔ合金を使用し、上部磁性層に
は１８ｎｍのＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−
８ａｔ％Ｂ合金もしくはＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１２ａ
ｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金を使用した。表２に本実施例
で作製した媒体の磁気特性、及び実施例１と同様の磁気
ヘッドで評価した記録再生特性を示す。ここで、試料番
号２０１−２２６は上部磁性層にＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ
−１４ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金を用いた媒体であ
り、試料番号２２７−２３１は上部磁性層にＣｏ−１８
ａｔ％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金を用いた
媒体である。何れの媒体もＨｘが１７ｋＡ／ｍ以上あ
り、上部磁性層と下部磁性層の間に反強磁性結合が作用
していることがわかる。また、全ての媒体について、規
格化ノイズ、媒体Ｓ／Ｎ共に強いt１依存性がみられ、t
１を最適化することにより、１８.３ｄＢ以上の高い媒
体Ｓ／Ｎが得られている。下部磁性層にＣｏ−１６ａｔ
％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ
％Ｐｔ、Ｃｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−２ａｔ％Ｐｔ合金を用
いた媒体（試料番号２０１―２０５、２１１―２１５、
２２１―２２５）の媒体Ｓ／Ｎのt１依存性を図５に示
す。上述の様に強いt１依存性がみられ、媒体Ｓ／Ｎが
極大となるときのt１はＣｒ含有量の増加と共に厚い領
域にシフトした。また、試料番号２１１−２１５と２２
７−２３１の比較からわかるように、上部磁性層をＣｏ
−１８ａｔ％Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金か
らＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ
合金に代えた場合にも、媒体Ｓ／Ｎの極大値を与える下
部磁性層膜厚が３.０ｎｍから３.５ｎｍにシフトした。
これより、媒体Ｓ／Ｎの極大値を与える下部磁性層膜厚
は、下部磁性層材料（特にＣｒ含有量）、及び上部磁性
層材料に依存しているという知見が得られた。
ａｔ％以下の媒体（試料番号１０５−１０７、１１１−
１２５）では、規格化ノイズ、媒体Ｓ／Ｎともに下部磁
性層の膜厚（ｔ１）に対して強い依存性を示し、ｔ１＝
２ｎｍ、もしくはｔ１＝３ｎｍで最も低ノイズ、高Ｓ／
Ｎとなった。特に下部磁性層に３ｎｍのＣｏ−１６ａｔ
％Ｃｒ−８ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−１０ａ
ｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ
−１４ａｔ％Ｃｒ、Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐ
ｔ、及び２ｎｍのＣｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−２ａｔ％Ｐｔ
を用いた媒体では１８.５ｄＢ以上の高い媒体Ｓ／Ｎを
示した。これに対して下部磁性層にＣｏ−１９ａｔ％Ｃ
ｒ−６ａｔ％Ｐｔ合金を用いた媒体（試料番号１０１−
１０４）は規格化ノイズ、媒体Ｓ／Ｎ共にt１依存性は
ほとんどみられなかった。また、媒体Ｓ／Ｎも上記媒体
に比べて０.５〜１ｄＢ程度低かった。これより、Ｃｒ
含有量が１０ａｔ％以上、１６ａｔ％以下の下部磁性層
を用い、膜厚を３ｎｍ程度に最適化することにより、良
好なＳ／Ｎを示す媒体が得られることがわかった。但
し、Ｐｔを１２ａｔ％含有した下部磁性層を用いた媒体
（試料番号１０８−１１０）では、記録再生特性は強い
t１依存性を示すものの、重ね書き特性（Ｏ／Ｗ）が悪
く、媒体Ｓ／Ｎも低かった。これより、下部磁性層のＰ
ｔ含有量は１０ａｔ％以下とすることが望ましいことが
わかった。一方、Ｐｔ含有量を１０ａｔ％から０ａｔ％
まで低下させた媒体（試料番号１１１−１１９）の比較
から、Ｐｔ含有量が１０ａｔ％以下の媒体では、記録再
生特性に及ぼすＰｔ含有量の影響は小さいことがわかっ
た。 <実施例２>実施例１と同様な膜構成で第一の下地層とし
て４０ｎｍのＮｉ−５０ａｔ％Ｎb合金、第２の下地層
として８ｎｍのＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ−５ａｔ％Ｂ合金
を形成した。下部磁性層には膜厚が２〜４ｎｍのＣｏ−
１６ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ
−８ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐ
ｔ、Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１０
ａｔ％Ｃｒ−２ａｔ％Ｐｔ合金を使用し、上部磁性層に
は１８ｎｍのＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−
８ａｔ％Ｂ合金もしくはＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１２ａ
ｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金を使用した。表２に本実施例
で作製した媒体の磁気特性、及び実施例１と同様の磁気
ヘッドで評価した記録再生特性を示す。ここで、試料番
号２０１−２２６は上部磁性層にＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ
−１４ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金を用いた媒体であ
り、試料番号２２７−２３１は上部磁性層にＣｏ−１８
ａｔ％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金を用いた
媒体である。何れの媒体もＨｘが１７ｋＡ／ｍ以上あ
り、上部磁性層と下部磁性層の間に反強磁性結合が作用
していることがわかる。また、全ての媒体について、規
格化ノイズ、媒体Ｓ／Ｎ共に強いt１依存性がみられ、t
１を最適化することにより、１８.３ｄＢ以上の高い媒
体Ｓ／Ｎが得られている。下部磁性層にＣｏ−１６ａｔ
％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ
％Ｐｔ、Ｃｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−２ａｔ％Ｐｔ合金を用
いた媒体（試料番号２０１―２０５、２１１―２１５、
２２１―２２５）の媒体Ｓ／Ｎのt１依存性を図５に示
す。上述の様に強いt１依存性がみられ、媒体Ｓ／Ｎが
極大となるときのt１はＣｒ含有量の増加と共に厚い領
域にシフトした。また、試料番号２１１−２１５と２２
７−２３１の比較からわかるように、上部磁性層をＣｏ
−１８ａｔ％Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ合金か
らＣｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｐｔ−８ａｔ％Ｂ
合金に代えた場合にも、媒体Ｓ／Ｎの極大値を与える下
部磁性層膜厚が３.０ｎｍから３.５ｎｍにシフトした。
これより、媒体Ｓ／Ｎの極大値を与える下部磁性層膜厚
は、下部磁性層材料（特にＣｒ含有量）、及び上部磁性
層材料に依存しているという知見が得られた。
【００２７】
【表２】
下部磁性層に３ｎｍのＣｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％
Ｐｔを用いた媒体（試料番号２１３）表面の透過型電子
顕微鏡観察（ＴＥＭ観察）を行い、以下の手順で磁性層
の平均粒径を見積もった。まず、得られた２００万倍の
格子像を用いて各結晶粒の面積を算出し、これと同一面
積の真円の直径を該結晶粒の粒径と定義した。このと
き、格子縞が同一方位を持つ領域を一つの結晶粒と見な
し、ｃ軸を互いに直交させて隣接した構造（バイクリス
タル構造）をとる結晶粒は異なる結晶粒とした。約２０
０個の結晶粒から粒径を算出し、それらの算術平均をと
って平均粒径とした。得られた平均粒径は９.４ｎｍ
で、５０メガビット／平方ミリメ−トルの面記録密度を
実現するのに適した値であった。また、標準偏差を平均
粒径で規格化した値は２８％であり、粒径分散も均一で
あることがわかった。
Ｐｔを用いた媒体（試料番号２１３）表面の透過型電子
顕微鏡観察（ＴＥＭ観察）を行い、以下の手順で磁性層
の平均粒径を見積もった。まず、得られた２００万倍の
格子像を用いて各結晶粒の面積を算出し、これと同一面
積の真円の直径を該結晶粒の粒径と定義した。このと
き、格子縞が同一方位を持つ領域を一つの結晶粒と見な
し、ｃ軸を互いに直交させて隣接した構造（バイクリス
タル構造）をとる結晶粒は異なる結晶粒とした。約２０
０個の結晶粒から粒径を算出し、それらの算術平均をと
って平均粒径とした。得られた平均粒径は９.４ｎｍ
で、５０メガビット／平方ミリメ−トルの面記録密度を
実現するのに適した値であった。また、標準偏差を平均
粒径で規格化した値は２８％であり、粒径分散も均一で
あることがわかった。
【００２８】更に上記媒体（試料番号２１３）の磁性層
の断面ＴＥＭ観察を行った。得られた格子像では下部磁
性層から上部磁性層まで連続的にエピタキシャル成長し
ていたが、コントラストの違いによって下部磁性層と上
部磁性層を判別することができた。下部磁性層と上部磁
性層の膜厚はそれぞれ３.０８ｎｍ、１７.８ｎｍとほぼ
設定値通りであった。下部磁性層の膜厚は組成が既知で
あれば、例えばオ−ジェ分光法により膜厚方向の元素プ
ロファイルを測定することによって求めることができ
る。また、蛍光Ｘ線測定や反射Ｘ線測定、もしくはこれ
らを組み合わせることによって求めてもよい。
の断面ＴＥＭ観察を行った。得られた格子像では下部磁
性層から上部磁性層まで連続的にエピタキシャル成長し
ていたが、コントラストの違いによって下部磁性層と上
部磁性層を判別することができた。下部磁性層と上部磁
性層の膜厚はそれぞれ３.０８ｎｍ、１７.８ｎｍとほぼ
設定値通りであった。下部磁性層の膜厚は組成が既知で
あれば、例えばオ−ジェ分光法により膜厚方向の元素プ
ロファイルを測定することによって求めることができ
る。また、蛍光Ｘ線測定や反射Ｘ線測定、もしくはこれ
らを組み合わせることによって求めてもよい。
【００２９】本実施例媒体のうち、３ｎｍのＣｏ−１４
ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−８
ａｔ％Ｐｔ合金を用いた媒体（試料番号２１３、２０
８）について、下記手法により記録信号の熱減磁評価を
行った。まず、媒体を６５℃雰囲気の高温漕内に設置
し、線記録密度２４.８ｋＦＣ／ｍｍで信号を記録し
た。信号の強度を記録直後から１,０００秒後まで測定
し、１,０００秒間の信号強度の減少率を測定した。
尚、評価ヘッドには記録再生特性を評価したヘッドと同
一のヘッドを用いた。下部磁性層にＣｏ−１４ａｔ％Ｃ
ｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｐ
ｔ合金を用いた媒体の減衰率はそれぞれ、１２％、０.
８％であった。これらの値から５年後（〜１.６×１０
８秒）の減衰率はそれぞれ、３.２％、及び２.１％と見
積られ、熱揺らぎによる出力減衰は十分に低いことがわ
かった。また、下部磁性中のＰｔ含有量が８ａｔ％と高
い媒体の方が減衰率が低く、Ｐｔ含有率を増加させるこ
とによって熱減磁を抑制することが可能であることがわ
かった。但し、実施例１で示したようにＰｔ含有率が
１.２ａｔ％を越えると重ね書き特性が劣化し、良好な
媒体Ｓ／Ｎが得られないため、含有率は１０ａｔ％以下
が望ましい。 <実施例３>実施例１で示したスパッタリング装置を用い
て、ガラス基板上に第一の下地層としてＮｉ−５０ａｔ
％Ａｌ合金を５０ｎｍ形成し、基板温度が２２０℃とな
るまで加熱した後、第二の下地層を形成した。ここで第
二の下地層は５ｎｍのＣｒと２０ｎｍのＣｒ−１０ａｔ
％W−７ａｔ％Ｂ合金からなる２層構造とした。これは
添加物を含有しない純Ｃｒ層を初めに形成することによ
り、欠陥の少ない初期成長層を形成し、その上にＣｒＷ
Ｂ下地層を形成することによって結晶性が良好で、かつ
微細な結晶粒で構成される下地層を得るためである。更
に第３の下地層としてＣｏ−３６ａｔ％Ｃｒ合金を５ｎ
ｍ形成し、下部磁性層としてＣｏ−１５ａｔ％Ｃｒ、Ｃ
ｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％Ｂ、Ｃｏ−１３．５ａｔ
％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｂ、Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ
％Ｐｔ−６ａｔ％Ｂ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％
Ｒｕ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％Ｒｕ−３ａｔ％
Ｂ、Ｃｏ−１３ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｒｅ、Ｃｏ−１３
ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｒｅ−４ａｔ％Ｂ、Ｃｏ−１３ａ
ｔ％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｂ合金を形成した。更に０．９ｎ
ｍのＲｕ中間層を介して、１６ｎｍのＣｏ−１６ａｔ％
Ｃｒ−１０ａｔ％Ｐｔ−６ａｔ％Ｂ−２ｔ％Ｃｕ合金か
らなる上部磁性層、カ−ボン保護膜と順次形成し、潤滑
材を塗布した。
ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−８
ａｔ％Ｐｔ合金を用いた媒体（試料番号２１３、２０
８）について、下記手法により記録信号の熱減磁評価を
行った。まず、媒体を６５℃雰囲気の高温漕内に設置
し、線記録密度２４.８ｋＦＣ／ｍｍで信号を記録し
た。信号の強度を記録直後から１,０００秒後まで測定
し、１,０００秒間の信号強度の減少率を測定した。
尚、評価ヘッドには記録再生特性を評価したヘッドと同
一のヘッドを用いた。下部磁性層にＣｏ−１４ａｔ％Ｃ
ｒ−４ａｔ％Ｐｔ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｐ
ｔ合金を用いた媒体の減衰率はそれぞれ、１２％、０.
８％であった。これらの値から５年後（〜１.６×１０
８秒）の減衰率はそれぞれ、３.２％、及び２.１％と見
積られ、熱揺らぎによる出力減衰は十分に低いことがわ
かった。また、下部磁性中のＰｔ含有量が８ａｔ％と高
い媒体の方が減衰率が低く、Ｐｔ含有率を増加させるこ
とによって熱減磁を抑制することが可能であることがわ
かった。但し、実施例１で示したようにＰｔ含有率が
１.２ａｔ％を越えると重ね書き特性が劣化し、良好な
媒体Ｓ／Ｎが得られないため、含有率は１０ａｔ％以下
が望ましい。 <実施例３>実施例１で示したスパッタリング装置を用い
て、ガラス基板上に第一の下地層としてＮｉ−５０ａｔ
％Ａｌ合金を５０ｎｍ形成し、基板温度が２２０℃とな
るまで加熱した後、第二の下地層を形成した。ここで第
二の下地層は５ｎｍのＣｒと２０ｎｍのＣｒ−１０ａｔ
％W−７ａｔ％Ｂ合金からなる２層構造とした。これは
添加物を含有しない純Ｃｒ層を初めに形成することによ
り、欠陥の少ない初期成長層を形成し、その上にＣｒＷ
Ｂ下地層を形成することによって結晶性が良好で、かつ
微細な結晶粒で構成される下地層を得るためである。更
に第３の下地層としてＣｏ−３６ａｔ％Ｃｒ合金を５ｎ
ｍ形成し、下部磁性層としてＣｏ−１５ａｔ％Ｃｒ、Ｃ
ｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％Ｂ、Ｃｏ−１３．５ａｔ
％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｂ、Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ
％Ｐｔ−６ａｔ％Ｂ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％
Ｒｕ、Ｃｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％Ｒｕ−３ａｔ％
Ｂ、Ｃｏ−１３ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｒｅ、Ｃｏ−１３
ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｒｅ−４ａｔ％Ｂ、Ｃｏ−１３ａ
ｔ％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｂ合金を形成した。更に０．９ｎ
ｍのＲｕ中間層を介して、１６ｎｍのＣｏ−１６ａｔ％
Ｃｒ−１０ａｔ％Ｐｔ−６ａｔ％Ｂ−２ｔ％Ｃｕ合金か
らなる上部磁性層、カ−ボン保護膜と順次形成し、潤滑
材を塗布した。
【００３０】Ｘ線回折測定を行ったところ、本実施例媒
体の磁性層は全て主として（１０.０）面を基板面と略
平行とした配向をとっていた。また、全ての媒体につい
て、媒体Ｓ／Ｎは強いｔ１依存性を示し、ｔ１＝２.７
〜３.６ｎｍで極大値を示した。表３に最大の媒体Ｓ／
Ｎが得られた媒体の磁気特性、熱安定度因子（Ｋｕ・ｖ
／ｋＴ）、及び媒体Ｓ／Ｎを示す。ここで、Ｋｕ・ｖ／
ｋＴ（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、ｖ：磁性結晶粒の体
積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度）は例えば、
Ｊ．Ｍａｇｎ.Ｍａｇｎ.Ｍａｔｅｒ．１２７, ｐ．２３
３ (１９９３)に示されているように、室温における
７．５秒から２４０秒までの残留保磁力の時間依存性
を、Ｓｈａｒｒｏｃｋの式にフィッティングして求め
た。また、媒体Ｓ／Ｎの評価はＴｗｒ＝０.３０μｍ、
Ｔｗｗ＝０.４２μｍのヘッドを用い、最高線記録密度
（ＨＦ）を２６．２ｋＦＣ／ｍｍとして行った。結合磁
界は何れの媒体も５０ｋＡ／ｍ以上であり、残留磁化状
態で上部磁性層と下部磁性層の磁化が反平行になってい
ることがわかった。また、Ｋｕ・ｖ／ｋＴは全ての実施
例媒体で８０以上であった。発明者らの検討では、この
手法により求めたＫｕ・ｖ／ｋＴが８０〜９０以上であ
れば、熱揺らぎによる出力減衰を抑制でき、信頼性上問
題はないという結論を得た。また、媒体Ｓ／Ｎも１８ｄ
Ｂ以上と良好な値を示したが、Ｂを含有した下部磁性層
を使用した場合に特に良好な媒体Ｓ／Ｎが得られてい
る。これにより、下部磁性層にＢ添加することにより、
媒体Ｓ／Ｎを更に改善できることが明らかになった。ま
た、比較例として作製した下部磁性層にＣｏ−１４ａｔ
％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｂ合金を用いた媒体（試料番号３０
９）は媒体Ｓ／Ｎが著しく低く、Ｂ添加量は１０ａｔ％
以下が望ましいことがわかった。一方、下部磁性層にＲ
ｕを添加した媒体（試料番号３０５、３０６）は交換結
合磁界が７０ｋＡ／ｍ以上と特に高かった。また、下部
磁性層にＲｅを添加した媒体は、蛍光Ｘ線によりＲｅの
特性X線強度を測定することにより、該磁性層膜厚を高
い精度で測定することができる。このため、量産プロセ
スにおける膜厚制御が容易となり、好ましい。
体の磁性層は全て主として（１０.０）面を基板面と略
平行とした配向をとっていた。また、全ての媒体につい
て、媒体Ｓ／Ｎは強いｔ１依存性を示し、ｔ１＝２.７
〜３.６ｎｍで極大値を示した。表３に最大の媒体Ｓ／
Ｎが得られた媒体の磁気特性、熱安定度因子（Ｋｕ・ｖ
／ｋＴ）、及び媒体Ｓ／Ｎを示す。ここで、Ｋｕ・ｖ／
ｋＴ（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、ｖ：磁性結晶粒の体
積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度）は例えば、
Ｊ．Ｍａｇｎ.Ｍａｇｎ.Ｍａｔｅｒ．１２７, ｐ．２３
３ (１９９３)に示されているように、室温における
７．５秒から２４０秒までの残留保磁力の時間依存性
を、Ｓｈａｒｒｏｃｋの式にフィッティングして求め
た。また、媒体Ｓ／Ｎの評価はＴｗｒ＝０.３０μｍ、
Ｔｗｗ＝０.４２μｍのヘッドを用い、最高線記録密度
（ＨＦ）を２６．２ｋＦＣ／ｍｍとして行った。結合磁
界は何れの媒体も５０ｋＡ／ｍ以上であり、残留磁化状
態で上部磁性層と下部磁性層の磁化が反平行になってい
ることがわかった。また、Ｋｕ・ｖ／ｋＴは全ての実施
例媒体で８０以上であった。発明者らの検討では、この
手法により求めたＫｕ・ｖ／ｋＴが８０〜９０以上であ
れば、熱揺らぎによる出力減衰を抑制でき、信頼性上問
題はないという結論を得た。また、媒体Ｓ／Ｎも１８ｄ
Ｂ以上と良好な値を示したが、Ｂを含有した下部磁性層
を使用した場合に特に良好な媒体Ｓ／Ｎが得られてい
る。これにより、下部磁性層にＢ添加することにより、
媒体Ｓ／Ｎを更に改善できることが明らかになった。ま
た、比較例として作製した下部磁性層にＣｏ−１４ａｔ
％Ｃｒ−１２ａｔ％Ｂ合金を用いた媒体（試料番号３０
９）は媒体Ｓ／Ｎが著しく低く、Ｂ添加量は１０ａｔ％
以下が望ましいことがわかった。一方、下部磁性層にＲ
ｕを添加した媒体（試料番号３０５、３０６）は交換結
合磁界が７０ｋＡ／ｍ以上と特に高かった。また、下部
磁性層にＲｅを添加した媒体は、蛍光Ｘ線によりＲｅの
特性X線強度を測定することにより、該磁性層膜厚を高
い精度で測定することができる。このため、量産プロセ
スにおける膜厚制御が容易となり、好ましい。
【００３１】
【表３】
<実施例４>ＮｉＰメッキ膜をコ−ティングしたＡｌ−Ｍ
ｇ合金表面をテクスチャリング加工した基板を２５０℃
まで加熱した後、５ｎｍのＣｒ下地層、２０ｎｍのＣｒ
−１０ａｔ％Ｔｉ−１０ａｔ％Ｍｏ−３ａｔ％Ｂ下地
層、３ｎｍのＣｏ−４０ａｔ％Ｒｕ下地層を形成した。
そして２.０ｎｍ〜４.０ｎｍの下部磁性層を形成し、Ｒ
ｕ中間層を介して上部磁性層として１６．５ｎｍのＣｏ
−１８ａｔ％Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−６ａｔ％Ｂ−２ａ
ｔ％Ｃｕ合金を形成した。また、交換結合磁界を増加さ
せるために上部磁性層とＲｕ中間層の間に０．６ｎｍの
Ｃｏ−５ａｔ％Ｃｒ層を結合磁界増大層として形成し
た。
ｇ合金表面をテクスチャリング加工した基板を２５０℃
まで加熱した後、５ｎｍのＣｒ下地層、２０ｎｍのＣｒ
−１０ａｔ％Ｔｉ−１０ａｔ％Ｍｏ−３ａｔ％Ｂ下地
層、３ｎｍのＣｏ−４０ａｔ％Ｒｕ下地層を形成した。
そして２.０ｎｍ〜４.０ｎｍの下部磁性層を形成し、Ｒ
ｕ中間層を介して上部磁性層として１６．５ｎｍのＣｏ
−１８ａｔ％Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−６ａｔ％Ｂ−２ａ
ｔ％Ｃｕ合金を形成した。また、交換結合磁界を増加さ
せるために上部磁性層とＲｕ中間層の間に０．６ｎｍの
Ｃｏ−５ａｔ％Ｃｒ層を結合磁界増大層として形成し
た。
【００３２】厚さ１６ｎｍのＣｏ−５ａｔ％Ｃｒ合金の
単層膜を形成してＶＳＭにより飽和磁束密度（Ｂｓ）を
測定したところ、１.３５Ｔであり、上部磁性層のＢｓ
（０．５２T）の２倍以上であった。図６（ａ）、
（ｂ）に交換結合磁界Ｈｘと、実施例１と同様の手法で
評価した媒体Ｓ／Ｎの下部磁性層膜厚（ｔ１）依存性を
示す。結合磁界増大層（ＣｏＣｒ層）を形成することに
より、ｔ１に依らずＨｘが２倍以上向上しており、該結
合磁界増大層の形成がＨｘを向上させる上で極めて有効
であることがわかった。また、結合磁界増大層を形成し
た場合でも、媒体Ｓ／Ｎは強いｔ１依存性を示し、ｔ１
を最適化することにより高い媒体Ｓ／Ｎが得られた。媒
体Ｓ／Ｎが極大となったときのｔ１の値は、結合増大層
がない場合と同様、３．０ｎｍであった。結合磁界増大
層の導入により、媒体Ｓ／Ｎの極大値は１８．７ｄＢか
ら１８．３ｄＢまで若干低下したが、媒体Ｓ／Ｎのｔ１
依存性を緩やかにすることができた。これにより、ｔ１
のばらつきによる媒体Ｓ／Ｎのばらつきを低減すること
ができ、より安定した量産プロセスが可能となった。
単層膜を形成してＶＳＭにより飽和磁束密度（Ｂｓ）を
測定したところ、１.３５Ｔであり、上部磁性層のＢｓ
（０．５２T）の２倍以上であった。図６（ａ）、
（ｂ）に交換結合磁界Ｈｘと、実施例１と同様の手法で
評価した媒体Ｓ／Ｎの下部磁性層膜厚（ｔ１）依存性を
示す。結合磁界増大層（ＣｏＣｒ層）を形成することに
より、ｔ１に依らずＨｘが２倍以上向上しており、該結
合磁界増大層の形成がＨｘを向上させる上で極めて有効
であることがわかった。また、結合磁界増大層を形成し
た場合でも、媒体Ｓ／Ｎは強いｔ１依存性を示し、ｔ１
を最適化することにより高い媒体Ｓ／Ｎが得られた。媒
体Ｓ／Ｎが極大となったときのｔ１の値は、結合増大層
がない場合と同様、３．０ｎｍであった。結合磁界増大
層の導入により、媒体Ｓ／Ｎの極大値は１８．７ｄＢか
ら１８．３ｄＢまで若干低下したが、媒体Ｓ／Ｎのｔ１
依存性を緩やかにすることができた。これにより、ｔ１
のばらつきによる媒体Ｓ／Ｎのばらつきを低減すること
ができ、より安定した量産プロセスが可能となった。
【００３３】交換結合増大層には、Ｂｓが上部磁性層よ
りも大きければ、ＣｏＣｒ合金の他、純Ｃｏ、ＣｏＣｒ
Ｐｔ合金、ＣｏＣｒＰｔＢ合金、ＣｏＲｕ合金等を用い
てもよい。 <実施例５>実施例１と同様な層構成で、第２の下地層に
厚さ１０ｎｍのＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ−２ａｔ％Ｂ、Ｃ
ｒ−１０ａｔ％Ｔｉ−７ａｔ％Ｂ、Ｃｒ−７．５ａｔ％
Ｔｉ−１２ａｔ％Ｂ合金を使用し、下部磁性層に厚さ２
〜４ｎｍのＣｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ合金を
使用した。また、上部磁性層の膜厚は１８ｎｍとした。
また、比較例として第２の下地層に、厚さ１０ｎｍのＣ
ｒ−１５ａｔ％Ｔｉ、Ｃｒ−５ａｔ％Ｔｉ−１５ａｔ％
Ｂ合金を使用した媒体を作製した。
りも大きければ、ＣｏＣｒ合金の他、純Ｃｏ、ＣｏＣｒ
Ｐｔ合金、ＣｏＣｒＰｔＢ合金、ＣｏＲｕ合金等を用い
てもよい。 <実施例５>実施例１と同様な層構成で、第２の下地層に
厚さ１０ｎｍのＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ−２ａｔ％Ｂ、Ｃ
ｒ−１０ａｔ％Ｔｉ−７ａｔ％Ｂ、Ｃｒ−７．５ａｔ％
Ｔｉ−１２ａｔ％Ｂ合金を使用し、下部磁性層に厚さ２
〜４ｎｍのＣｏ−１４ａｔ％Ｃｒ−６ａｔ％Ｐｔ合金を
使用した。また、上部磁性層の膜厚は１８ｎｍとした。
また、比較例として第２の下地層に、厚さ１０ｎｍのＣ
ｒ−１５ａｔ％Ｔｉ、Ｃｒ−５ａｔ％Ｔｉ−１５ａｔ％
Ｂ合金を使用した媒体を作製した。
【００３４】本実施例媒体は全てＨｘ>２５ｋＡ／ｍと
なり、上部磁性層と下部磁性層が反強磁性結合した媒体
であった（表４）。また、強い下部磁性層厚（t１）依
存性がみられ、t１＝３ｎｍとすることにとって１８ｄ
Ｂ以上の高いＳ／Ｎを有する媒体が得られた。一方、Ｂ
を含有しないＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ下地層を使用した比
較例媒体（試料番号５１６−５１８）はｔ１依存性を示
さず、媒体Ｓ／Ｎも低かった。また、Ｃｒ−５ａｔ％Ｔ
ｉ−１５ａｔ％Ｂ下地層を使用した比較例媒体（試料番
号５１９−５２１）は良好な媒体Ｓ／Ｎを示したもの
の、Ｋｕ・ｖ／ｋＴが低く、熱揺らぎに対する安定性が
十分でないことがわかった。これより、下地層に添加す
るＢ濃度は２ａｔ％以上、１２ａｔ％以下が望ましいこ
とが明らかになった。
なり、上部磁性層と下部磁性層が反強磁性結合した媒体
であった（表４）。また、強い下部磁性層厚（t１）依
存性がみられ、t１＝３ｎｍとすることにとって１８ｄ
Ｂ以上の高いＳ／Ｎを有する媒体が得られた。一方、Ｂ
を含有しないＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ下地層を使用した比
較例媒体（試料番号５１６−５１８）はｔ１依存性を示
さず、媒体Ｓ／Ｎも低かった。また、Ｃｒ−５ａｔ％Ｔ
ｉ−１５ａｔ％Ｂ下地層を使用した比較例媒体（試料番
号５１９−５２１）は良好な媒体Ｓ／Ｎを示したもの
の、Ｋｕ・ｖ／ｋＴが低く、熱揺らぎに対する安定性が
十分でないことがわかった。これより、下地層に添加す
るＢ濃度は２ａｔ％以上、１２ａｔ％以下が望ましいこ
とが明らかになった。
【００３５】
【表４】
<実施例６>図７に示すように、磁気記録媒体９１と、こ
れを駆動する駆動部９２と、記録部と再生部からなる磁
気ヘッド９３と、該磁気ヘッドを上記磁気記録媒体に対
して相対運動させる手段９４と、該磁気ヘッドへの信号
入力手段と該磁気ヘッドからの出力信号再生を行なうた
めの記録再生信号処理手段９５及びアンロ−ド時に待避
する機構部９６とを有する磁気記憶装置を構成した。
れを駆動する駆動部９２と、記録部と再生部からなる磁
気ヘッド９３と、該磁気ヘッドを上記磁気記録媒体に対
して相対運動させる手段９４と、該磁気ヘッドへの信号
入力手段と該磁気ヘッドからの出力信号再生を行なうた
めの記録再生信号処理手段９５及びアンロ−ド時に待避
する機構部９６とを有する磁気記憶装置を構成した。
【００３６】前記磁気ヘッド９３の再生部は磁気抵抗効
果型磁気ヘッドで構成されるようにした。図８は磁気ヘ
ッドの構造を示す模式的斜視図である。このヘッドは基
体８０１上に形成された記録用の電磁誘導型ヘッドと再
生用の磁気抵抗効果型ヘッドを併せ持つ複合型ヘッドで
ある。前記記録ヘッドはコイル８０２を挟む上部記録磁
極８０３と下部記録磁極兼上部シ−ルド層８０４からな
り、記録磁極間のギャップ長は０.１４μｍとした。ま
た、コイル８０２には厚さ１５μｍの銅を用いた。前記
再生用ヘッドは磁気抵抗センサ８０５とその両端の電極
パタ−ン８０６からなり、磁気抵抗センサ８０５は下部
記録磁極兼上部シ−ルド層８０４と下部シ−ルド層８０
７で挟まれ、２つのシ−ルド層間の距離は０.１０μｍ
とした。尚、この図では記録磁極間のギャップ層、及び
シ−ルド層と磁気抵抗センサ間のギャップ層は省略して
ある。
果型磁気ヘッドで構成されるようにした。図８は磁気ヘ
ッドの構造を示す模式的斜視図である。このヘッドは基
体８０１上に形成された記録用の電磁誘導型ヘッドと再
生用の磁気抵抗効果型ヘッドを併せ持つ複合型ヘッドで
ある。前記記録ヘッドはコイル８０２を挟む上部記録磁
極８０３と下部記録磁極兼上部シ−ルド層８０４からな
り、記録磁極間のギャップ長は０.１４μｍとした。ま
た、コイル８０２には厚さ１５μｍの銅を用いた。前記
再生用ヘッドは磁気抵抗センサ８０５とその両端の電極
パタ−ン８０６からなり、磁気抵抗センサ８０５は下部
記録磁極兼上部シ−ルド層８０４と下部シ−ルド層８０
７で挟まれ、２つのシ−ルド層間の距離は０.１０μｍ
とした。尚、この図では記録磁極間のギャップ層、及び
シ−ルド層と磁気抵抗センサ間のギャップ層は省略して
ある。
【００３７】図９に磁気抵抗センサ８０５の断面構造を
示す。磁気センサの信号検出領域９００は、互いの磁化
方向が外部磁界によって相対的に変化することによって
大きな抵抗変化を生じる複数の導電性磁性層と、この導
電性磁性層の間に配置された導電性非磁性層を含む磁気
抵抗センサ（スピンバルブ型の再生素子）によって構成
される。この磁気センサの構造は、ギャップ層９０１上
に、Ｔａバッファ層９０２、下部磁性層９０３、銅で構
成された中間層９０４、上部磁性層９０５、Ｐｔ−Ｍｎ
合金からなる反強磁性層９０６が順次形成された構造で
ある。前記下部磁性層９０３にはＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ
合金を使用し、上部磁性層９０５にはコバルトを使用し
た。反強磁性層９０６からの交換磁界により、上部磁性
層９０５の磁化は一方向に固定されている。これに対
し、上部磁性層９０５と非磁性層９０４を介して接する
下部磁性層９０３の磁化の方向は、磁気記録媒体からの
漏洩磁界により変化するため、抵抗変化が生じる。信号
検出領域９００の両端にはテ−パ−形状に加工されたテ
−パ−部９０７がある。このテ−パ−部９０７は、下部
磁性層９０３を単磁区化するための永久磁石層９０８
と、その上に形成された信号を取り出すための一対の電
極８０６からなる。永久磁石層９０８は保磁力が大き
く、磁化方向が容易に変化しないことが必要であり、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金を用いた。
示す。磁気センサの信号検出領域９００は、互いの磁化
方向が外部磁界によって相対的に変化することによって
大きな抵抗変化を生じる複数の導電性磁性層と、この導
電性磁性層の間に配置された導電性非磁性層を含む磁気
抵抗センサ（スピンバルブ型の再生素子）によって構成
される。この磁気センサの構造は、ギャップ層９０１上
に、Ｔａバッファ層９０２、下部磁性層９０３、銅で構
成された中間層９０４、上部磁性層９０５、Ｐｔ−Ｍｎ
合金からなる反強磁性層９０６が順次形成された構造で
ある。前記下部磁性層９０３にはＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ
合金を使用し、上部磁性層９０５にはコバルトを使用し
た。反強磁性層９０６からの交換磁界により、上部磁性
層９０５の磁化は一方向に固定されている。これに対
し、上部磁性層９０５と非磁性層９０４を介して接する
下部磁性層９０３の磁化の方向は、磁気記録媒体からの
漏洩磁界により変化するため、抵抗変化が生じる。信号
検出領域９００の両端にはテ−パ−形状に加工されたテ
−パ−部９０７がある。このテ−パ−部９０７は、下部
磁性層９０３を単磁区化するための永久磁石層９０８
と、その上に形成された信号を取り出すための一対の電
極８０６からなる。永久磁石層９０８は保磁力が大き
く、磁化方向が容易に変化しないことが必要であり、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金を用いた。
【００３８】以上の実施例１から６に記載した磁気記録
媒体９１のうち、試料番号１０６、１１２、１１８、２
０２、２１３、２２８、３０３、３０６、５０３、５０
８、５１３の媒体、実施例４でt１＝３.０ｎｍとした結
合増大層を設けた媒体、及び設けない媒体を選択し、図
８に示した上記ヘッドと組み合わせて、上記磁気記憶装
置を構成した。上記のいずれの媒体を用いた場合にも、
このようにして構成した磁気記憶装置によって、１平方
ミリメ−トル当たり５０メガビット以上の記録密度を実
現することができた。
媒体９１のうち、試料番号１０６、１１２、１１８、２
０２、２１３、２２８、３０３、３０６、５０３、５０
８、５１３の媒体、実施例４でt１＝３.０ｎｍとした結
合増大層を設けた媒体、及び設けない媒体を選択し、図
８に示した上記ヘッドと組み合わせて、上記磁気記憶装
置を構成した。上記のいずれの媒体を用いた場合にも、
このようにして構成した磁気記憶装置によって、１平方
ミリメ−トル当たり５０メガビット以上の記録密度を実
現することができた。
【００３９】本実施例では、浮上面レ−ルの面積が１.
４平方ミリメ−トル以下で、質量が２ｍｇ以下の磁気ヘ
ッドスライダ−上に磁気抵抗効果型磁気ヘッドが形成さ
れている磁気ヘッドを用いた。スライダ−の浮上面レ−
ルの面積を１.４平方ミリメ−トル以下とし、さらに、
質量を２ｍｇ以下とすることにより、耐衝撃信頼性を向
上できる。これにより、高い記録密度と高い衝撃性を両
立させることができ、１平方ミリメ−トル当たり５０メ
ガビット以上の記録密度で３０万時間以上の平均故障時
間間隔（ＭＴＢＦ）を実現ができた。
４平方ミリメ−トル以下で、質量が２ｍｇ以下の磁気ヘ
ッドスライダ−上に磁気抵抗効果型磁気ヘッドが形成さ
れている磁気ヘッドを用いた。スライダ−の浮上面レ−
ルの面積を１.４平方ミリメ−トル以下とし、さらに、
質量を２ｍｇ以下とすることにより、耐衝撃信頼性を向
上できる。これにより、高い記録密度と高い衝撃性を両
立させることができ、１平方ミリメ−トル当たり５０メ
ガビット以上の記録密度で３０万時間以上の平均故障時
間間隔（ＭＴＢＦ）を実現ができた。
【００４０】
【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、熱安定性を維
持したまま媒体Ｓ／Ｎを改善させる効果を持つ。また、
本発明の磁気記録媒体と磁気抵抗効果型ヘッドを用いる
ことにより、５０メガビット／ｍｍ２以上の面記録密度
を有し、かつ平均故障回数が３０万時間以上の磁気記憶
装置の実現が可能となる。
持したまま媒体Ｓ／Ｎを改善させる効果を持つ。また、
本発明の磁気記録媒体と磁気抵抗効果型ヘッドを用いる
ことにより、５０メガビット／ｍｍ２以上の面記録密度
を有し、かつ平均故障回数が３０万時間以上の磁気記憶
装置の実現が可能となる。
【図１】本発明の磁気記録媒体媒体の断面構造の一例を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】本発明で使用したディスク形成装置の構成を示
す模式図である。
す模式図である。
【図３】本発明の一実施例による媒体のヒステリシス曲
線である。
線である。
【図４】本発明の一実施例媒体のX線回折スペクトラム
である。
である。
【図５】本発明の一実施例媒体の媒体Ｓ／Ｎの下部磁性
層膜厚依存性を示すグラフである。
層膜厚依存性を示すグラフである。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例に
よる媒体の交換結合磁界、及び媒体Ｓ／Ｎの下部磁性層
膜厚依存性を示すグラフである。
よる媒体の交換結合磁界、及び媒体Ｓ／Ｎの下部磁性層
膜厚依存性を示すグラフである。
【図７】本発明の磁気記憶装置の一構成例を示す斜視図
である
である
【図８】本発明の磁気記憶装置における、磁気ヘッドの
断面構造の一例を示す斜視図である。
断面構造の一例を示す斜視図である。
【図９】本発明の磁気記憶装置における、磁気ヘッドの
磁気抵抗センサ部の断面構造の一例を示す模式図であ
る。
磁気抵抗センサ部の断面構造の一例を示す模式図であ
る。
１０．．．基板、１１．．．第一の下地層、１２．．．
第二の下地層、１３．．．下部磁性層、１４．．．中間
層、１５．．．上部磁性層、１６．．．保護膜、１
７．．．潤滑膜、２０．．．仕込み室、２１．．．第一
の下地層形成室、２２．．．加熱室、２３．．．第二の
下地層形成室、２４．．．第三の下地層形成室、２
５．．．下部磁性層形成室、２６．．．中間層形成室、
２７．．．上部磁性層形成室、２８．．．保護膜形成
室、２８'．．．保護膜形成室、２９．．．取り出し
室、３０．．．メインチャンバ−、９１．．．磁気記録
媒体、９２．．．磁気記録媒体駆動部、９３．．．磁気
ヘッド、９４．．．磁気ヘッド駆動部、９５．．．記録
再生信号処理系、９６．．．アンロ−ド時待避機構部、
８０２．．．コイル、８０３．．．上部記録磁極、８０
４．．．下部記録磁極兼上部シ−ルド層、８０５．．．
磁気抵抗センサ、８０６．．．電極パタ−ン、８０
７．．．下部シ−ルド層、９００．．．信号検出領域、
９０１．．．シ−ルド層と磁気抵抗センサの間のギャッ
プ層、９０２．．．バッファ層、９０３．．．下部磁性
層、９０４．．．中間層、９０５．．．上部磁性層、９
０６．．．反強磁性層、９０７．．．テ−パ−部、９０
８．．．永久磁石層、
第二の下地層、１３．．．下部磁性層、１４．．．中間
層、１５．．．上部磁性層、１６．．．保護膜、１
７．．．潤滑膜、２０．．．仕込み室、２１．．．第一
の下地層形成室、２２．．．加熱室、２３．．．第二の
下地層形成室、２４．．．第三の下地層形成室、２
５．．．下部磁性層形成室、２６．．．中間層形成室、
２７．．．上部磁性層形成室、２８．．．保護膜形成
室、２８'．．．保護膜形成室、２９．．．取り出し
室、３０．．．メインチャンバ−、９１．．．磁気記録
媒体、９２．．．磁気記録媒体駆動部、９３．．．磁気
ヘッド、９４．．．磁気ヘッド駆動部、９５．．．記録
再生信号処理系、９６．．．アンロ−ド時待避機構部、
８０２．．．コイル、８０３．．．上部記録磁極、８０
４．．．下部記録磁極兼上部シ−ルド層、８０５．．．
磁気抵抗センサ、８０６．．．電極パタ−ン、８０
７．．．下部シ−ルド層、９００．．．信号検出領域、
９０１．．．シ−ルド層と磁気抵抗センサの間のギャッ
プ層、９０２．．．バッファ層、９０３．．．下部磁性
層、９０４．．．中間層、９０５．．．上部磁性層、９
０６．．．反強磁性層、９０７．．．テ−パ−部、９０
８．．．永久磁石層、
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鈴木 博之
神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会
社日立製作所ストレージ事業部内
(72)発明者 柏瀬 英一
神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会
社日立製作所ストレージ事業部内
Ｆターム(参考） 5D006 BB02 BB06 BB07 BB08 CA01
CA04 CA05 CA06
Claims (22)
- 【請求項１】非磁性基板と、該非磁性基板の上に形成さ
れた、Ｃｒを主成分とし２at％以上１２at％以下のＢを
含有する体心立方構造の合金層を少なくとも一層含む複
数の下地層と、該下地層の上に形成されたＣｏを主成分
としＣｒを１０at％以上１６at％以下含有し、かつ膜厚
が１．５ｎｍ以上４．５ｎｍ以下である下部磁性層と、
該下部磁性層の上に形成された非磁性中間層と、該非磁
性中間層の上に形成された前記下部磁性層と反強磁性結
合したＣｏを主成分とする上部磁性層とを有することを
特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】前記下部磁性層がさらに１０at％以下のＰ
ｔを含有する請求項１記載の磁気記録媒体。 - 【請求項３】前記下地層の少なくとも一層はＣｒ−Ｔｉ
−Ｂ合金である請求項１または２に記載の磁気記録媒
体。 - 【請求項４】前記上部磁性層と前記非磁性中間層の間
に、前記上部磁性層よりも高い飽和磁束密度を有するＣ
ｏを主成分とする合金層を有する請求項１乃至３のいず
れかに記載の磁気記録媒体。 - 【請求項５】非磁性基板と、該非磁性基板の上に形成さ
れた非晶質もしくは微結晶構造の第一の下地層と、該第
一の下地層の上に形成されたＣｒを主成分とし２at％以
上１２at％以下のＢを含有する体心立方構造の第二の下
地層と、該第二の下地層の上に形成されたＣｏを主成分
としＣｒを１０at％以上１６at％以下含有し、かつ膜厚
が１．５ｎｍ以上４．５ｎｍ以下である下部磁性層と、
該下部磁性層の上に形成された非磁性中間層と、該非磁
性中間層の上に形成された前記下部磁性層と反強磁性結
合したＣｏを主成分とする上部磁性層とを有する磁気記
録媒体。 - 【請求項６】前記下部磁性層がさらに１０at％以下のＰ
ｔを含有する請求項５に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項７】前記第二の下地層がＣｒ−Ｔｉ−Ｂ合金で
ある請求項５または６に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項８】前記第一の下地層がＮｉ−Ｔａ合金である
請求項５乃至７のいずれかに記載の磁気記録媒体。 - 【請求項９】前記上部磁性層と前記非磁性中間層の間
に、前記上部磁性層よりも高い飽和磁束密度を有するＣ
ｏを主成分とする合金層を有することを特徴とする請求
項５乃至８のいずれかに記載の磁気記録媒体。 - 【請求項１０】非磁性基板と、該非磁性基板の上に形成
されたＢ２構造の第一の下地層と、該第一の下地層の上
に形成されたＣｒを主成分とし２at％以上１２at％以下
のＢを含有する体心立方構造の第二の下地層と、該第二
の下地層の上に形成されたＣｏを主成分としＣｒを１０
at％以上１６at％以下含有し、かつ膜厚が１．５ｎｍ以
上４．５ｎｍ以下である下部磁性層と、該下部磁性層の
上に形成された非磁性中間層と、該非磁性中間層の上に
形成された前記下部磁性層と反強磁性結合したＣｏを主
成分とする上部磁性層とを有する磁気記録媒体。 - 【請求項１１】前記下部磁性層がさらに１０at％以下の
Ｐｔを含有する請求項１０に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項１２】前記第二の下地層がＣｒ−Ｔｉ−Ｂ合金
である請求項１０または１１に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項１３】前記第一の下地層はＮｉ−Ａｌ合金であ
る請求項１０乃至１２のいずれかに記載の磁気記録媒
体。 - 【請求項１４】前記上部磁性層と前記非磁性中間層の間
に、前記上部磁性層よりも高い飽和磁束密度を有するＣ
ｏを主成分とする合金層を有する請求項１０乃至１３の
いずれかに記載の磁気記録媒体。 - 【請求項１５】非磁性基板と，該非磁性基板の上に形成
された非晶質もしくはＢ２構造の第一の下地層と、該第
一の下地層の上に形成されたＣｒを主成分として２at％
以上１２at％以下のＢを含有する体心立方構造の第二の
下地層と、該第二の下地層の上に形成されたＣｏを主成
分とする非磁性の六方稠密構造の第三の下地層と、該第
三の下地層の上に形成されたＣｏを主成分としＣｒを１
０at％以上１６at％以下含有し、かつ膜厚が１．５ｎｍ
以上４．５ｎｍ以下である下部磁性層と、該下部磁性層
の上に形成された非磁性中間層と、該非磁性中間層の上
に形成された前記下部磁性層と反強磁性結合したＣｏを
主成分とする上部磁性層とを有する磁気記録媒体。 - 【請求項１６】前記下部磁性層がさらに１０at％以下の
Ｐｔを含有する請求項１５に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項１７】前記下部磁性層がさらに１０at％以下の
Ｂを含有する請求項１５または１６に記載の磁気記録媒
体。 - 【請求項１８】前記第二の下地層がＣｒ−Ｔｉ−Ｂ合金
である請求項１５乃至１７のいずれかに記載の磁気記録
媒体。 - 【請求項１９】前記第一の下地層はＮｉ−Ｔａ合金であ
る請求項１５乃至１８のいずれかに記載の磁気記録媒
体。 - 【請求項２０】前記第一の下地層はＮｉ−Ａｌ合金であ
る請求項１５乃至１８のいずれかに記載の磁気記録媒
体。 - 【請求項２１】前記上部磁性層と前記非磁性中間層の間
に、前記上部磁性層よりも高い飽和磁束密度を有するＣ
ｏを主成分とする合金層を有する請求項１５乃至２０の
いずれかに記載の磁気記録媒体。 - 【請求項２２】磁気記録媒体と、これを記録方向に駆動
する駆動部と、記録用の電磁誘導型磁気ヘッドと再生用
のスピンバルブ型磁気ヘッドを併せ持つ複合型ヘッド
と、該複合型ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対運
動させる手段と、前記複合型ヘッドの記録再生信号処理
手段とを有する磁気記憶装置において、前記磁気記録媒
体が請求項１乃至２１のいずれかに記載の磁気記録媒体
で構成される磁気記憶装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001361909A JP2003162813A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
| US10/306,361 US6887565B2 (en) | 2001-11-28 | 2002-11-27 | Magnetic recording medium and magnetic storage device |
| US11/072,042 US7338725B2 (en) | 2001-11-28 | 2005-03-03 | Magnetic recording medium and magnetic storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001361909A JP2003162813A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003162813A true JP2003162813A (ja) | 2003-06-06 |
| JP2003162813A5 JP2003162813A5 (ja) | 2005-07-07 |
Family
ID=19172498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001361909A Withdrawn JP2003162813A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6887565B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003162813A (ja) |
Cited By (2)
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| JP2007004858A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 長手磁気記録媒体およびその製造方法 |
| CN1331116C (zh) * | 2004-02-02 | 2007-08-08 | 富士通株式会社 | 磁记录介质、磁存储装置和制造磁记录介质的方法 |
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| JP2003162813A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-06-06 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
| JP2004079062A (ja) * | 2002-08-15 | 2004-03-11 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体 |
| JP2004247010A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Hoya Corp | 磁気ディスク |
| US20080090106A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | David Braunstein | Soft underlayer for perpendicular media with mechanical stability and corrosion resistance |
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| TW390998B (en) | 1996-05-20 | 2000-05-21 | Hitachi Ltd | Magnetic recording media and magnetic recording system using the same |
| SG97791A1 (en) * | 1999-05-13 | 2003-08-20 | Inst Data Storage | High coercivity cobalt based alloy longitudinal recording media and method for its fabrication |
| US6602612B2 (en) * | 1999-06-08 | 2003-08-05 | Fujitsu Limited | Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus |
| JP4394200B2 (ja) | 1999-07-01 | 2010-01-06 | 日本興業株式会社 | 化粧材およびその製造方法 |
| JP2001076330A (ja) | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US6773834B2 (en) * | 1999-10-08 | 2004-08-10 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Laminated magnetic recording media with antiferromagnetically coupled layer as one of the individual magnetic layers in the laminate |
| US6383668B1 (en) * | 2000-03-27 | 2002-05-07 | International Business Machines Corporation | Magnetic recording media with antiferromagnetically coupled host layer for the magnetic recording layer |
| JP2001274018A (ja) | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Hitachi Maxell Ltd | 磁性部材、磁気記録媒体及び磁気記録装置 |
| US6645614B1 (en) * | 2000-07-25 | 2003-11-11 | Seagate Technology Llc | Magnetic recording media having enhanced coupling between magnetic layers |
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| JP2001195721A (ja) | 2000-11-02 | 2001-07-19 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体を備えた磁気記憶装置 |
| US6761982B2 (en) * | 2000-12-28 | 2004-07-13 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Magnetic recording medium, production process and apparatus thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus |
| JP3544645B2 (ja) | 2001-02-28 | 2004-07-21 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 磁気記録媒体及び磁気記憶装置 |
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| US6926977B2 (en) | 2001-10-22 | 2005-08-09 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Magnetic recording medium, production process thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus |
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-
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- 2001-11-28 JP JP2001361909A patent/JP2003162813A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-11-27 US US10/306,361 patent/US6887565B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-03-03 US US11/072,042 patent/US7338725B2/en not_active Expired - Fee Related
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