JP2003346315A - 垂直多層磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 垂直多層磁気記録媒体に関し、Ｓ／Ｎを増大
させるとともに、オーバーライト（Ｏ／Ｗ）特性を向上
する。 【解決手段】 磁気情報を記録する磁気記録層４、記録
磁界補助及び再生信号出力増加のために用いられる補助
記録層５、裏打層２の少なくとも３層の磁性層を有する
多層構成からなる垂直多層磁気記録媒体の室温における
上記磁気記録層４の飽和磁化Ｍ_s2及び補助記録層５の飽
和磁化Ｍ_s1の関係を、Ｍ_s2＜Ｍ_s1とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は垂直多層磁気記録媒
体に関するものであり、特に、ハードディスクドライブ
（ＨＤＤ）等の磁気記録装置に用いる裏打層を備えた垂
直磁化方式の磁気記録媒体の多層磁性層の構成に特徴の
ある垂直多層磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、情報記録装置である磁気記録
装置（所謂ハードディスクドライブ）はコンピュータや
各種携帯情報端末、例えば、モバイルパソコン、携帯電
話、ゲーム機、デジタルカメラ、車載ナビゲーション等
の外部記憶装置として一般に広く使用されている。

【０００３】近年、この様なハードディスク装置用の記
録媒体として、従来の長手記録媒体と比べても倍以上の
高保磁力化が可能な垂直記録媒体が精力的に研究されて
おり、特に、Ｃｏ／Ｐｄ多層膜或いはＣｏ／Ｐｔ多層膜
を垂直磁化膜に用いる方法が研究されつつある。

【０００４】これらの多層膜は０．０５ｎｍ〜２ｎｍの
極薄磁性膜と０．１ｎｍ〜５ｎｍの極薄非磁性膜を交互
積層したものであり、従来のＣｏ−Ｃｒ系合金を用いた
媒体に比べ非常に強い垂直磁気異方性を示し、有力な垂
直磁性膜候補となっている。

【０００５】この様な垂直磁気記録においては、単磁極
ヘッド構造の記録ヘッドから発生する記録磁界により記
録が行われるため、強いヘッド磁界で記録するために、
単磁極ヘッドからの磁束の受け口として作用する裏打層
を設けており、記録ヘッドから発生した記録磁界は、こ
の裏打層に還流し磁束の閉磁路を形成される。そのた
め、裏打層の磁気特性には、より高い飽和磁束密度と膜
厚が要求されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、裏打層を設け
ることによって、裏打層の磁化の不均一性が媒体ノイズ
の発生源となるという問題があるとともに、磁気特性と
して要求される大きな飽和磁化は、再生信号出力に裏打
層の漏洩磁界の影響を重畳してしまうという問題があ
る。

【０００７】この様な裏打層の漏洩磁界の影響を抑制す
るために、ガラス基板と裏打層との間に反強磁性膜を介
在させることが提案されているが、ＩｒＭｎ等の反強磁
性体を製膜する場合には、基板加熱が必要になるととも
に異なったチャンバーが必要になるという問題があり、
また、反強磁性体自体が酸化しやすいという問題もあ
る。

【０００８】また、面記録密度、即ち、線記録密度（Ｆ
ＣＩ：Ｆｌｕｘ Ｃｈａｎｇｅ ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）×
トラック記録密度（ＴＰＩ：Ｔｒａｃｋ ｐｅｒ Ｉｎ
ｃｈ）の増加に伴い、記録磁区が縮小し、それによっ
て、再生ヘッドに検出される磁束密度の低下とともに媒
体遷移ノイズの増加によるＳ／Ｎの劣化が問題となる。

【０００９】したがって、本発明は、Ｓ／Ｎを増大させ
るとともに、オーバーライト（Ｏ／Ｗ）特性を向上する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成図であり、この図１を参照して本発明における課題を
解決するための手段を説明するが、図において、符号１
及び３は、それぞれ、ガラス基板等の非磁性基板、及
び、Ｐｄ等の非磁性の中間層である。 図１参照 上記目的を達成するため、本発明は、磁気情報を記録す
る磁気記録層４、記録磁界補助及び再生信号出力増加の
ために用いられる補助記録層５、裏打層２の少なくとも
３層の磁性層を有する多層構成からなる垂直多層磁気記
録媒体において、室温における上記磁気記録層４の飽和
磁化Ｍ_s2及び補助記録層５の飽和磁化Ｍ _s1の関係を、 Ｍ_s2＜Ｍ_s1 としたことを特徴とする。

【００１１】再生ヘッドで検出する再生信号出力は記録
層からの漏洩磁界 (再生磁束) の大きさに比例するが、
本発明においては、磁気記録層４より飽和磁化Ｍ_s の大
きな補助記録層５を設けているので再生信号出力を増加
させることができる。

【００１２】また、室温における磁気記録層４の保磁力
Ｈ_c2、補助記録層５の保磁力Ｈ_c1、及び、裏打層２の保
磁力Ｈ_c3との間の関係を、 Ｈ_c3＜Ｈ_c1＜Ｈ_c2 とすることが望ましい。

【００１３】この様に磁気記録層４より保磁力Ｈ_c の小
さな補助記録層５を設けているので、閉磁路形成時にお
いて磁気記録層４よりも保磁力Ｈ_c の小さな補助記録層
５の磁化が磁気記録層４よりも先に磁化反転し、そのア
シストにより磁気記録層４が磁化反転するので、Ｏ／Ｗ
特性を向上することができる。したがって、裏打層２の
磁化の不均一による影響を低減するために、裏打層２の
層厚を薄くして面内磁気異方性を増加させても、Ｏ／Ｗ
特性の劣化を相殺することができる。

【００１４】また、各磁性層の磁気異方性Ｋ_u を垂直磁
気異方性を正としたときに、室温における磁気記録層４
の磁気異方性Ｋ_u2、補助記録層５の磁気異方性Ｋ_u1、及
び、裏打層２の磁気異方性Ｋ_u3との間の関係を、 Ｋ_u2，Ｋ_u1＞０，Ｋ_u3＜０ とすることが望ましい。

【００１５】即ち、磁気記録層４及び補助記録層５を垂
直磁化膜とし、裏打層２を面内磁化膜とすることによっ
て、記録ヘッドから磁界を印加した場合に閉磁路を安定
して形成することができ、Ｏ／Ｗ特性を向上することが
できる。

【００１６】また、磁気記録層４及び補助記録層５が、
Ｃｏを含む多層膜、或いは、Ｃｏにメタロイド元素（半
金属元素）を１種類以上添加したＣｏ合金または酸化膜
からなる多層膜のいずれかから構成されていることが望
ましい。この様な多層膜、特に、人工格子膜を用いるこ
とによって、磁気特性を任意に制御することができる。

【００１７】また、磁気記録層４及び上記補助記録層５
はＣｏまたはＦｅの遷移金属の少なくとも一方を含む多
層膜からなる人工格子で構成しても良く、その場合には
上記の保磁力及び飽和磁化の関係を満たすために、磁気
記録層４を構成する多層膜の磁性を含む層厚或いは遷移
金属の含有量の少なくとも一方を、補助記録層５を構成
する多層膜の磁性を含む層厚或いは遷移金属の含有量の
少なくとも一方より小とすれば良い。

【００１８】また、磁気記録層４の膜厚ｔ₂ 、補助記録
層５の膜厚ｔ₁ 、及び、裏打層２の膜厚ｔ₃ との関係
を、 ｔ₃ ＞ｔ₂ ≧ｔ₁ とすることが望ましく、それによって、補助記録層５の
膜厚の増大に伴うＳ／Ｎの低下を抑制することができ
る。

【００１９】また、磁気記録層４及び補助記録層５の磁
気異方性Ｋ_u2，Ｋ_u1は、製膜工程における製膜ガス圧に
より制御することができる。また、上述の垂直多層磁気
記録媒体を用いた記録・再生する際には、記録過程にお
いては、補助記録層５の磁気情報が、磁気交換結合によ
り磁気記録層４に転写され、再生過程においては、磁気
記録層４の磁気情報が磁気交換結合により補助記録層５
に転写されることになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】ここで、図２及び図８を参照し
て、本発明の第１の実施の形態の垂直多層磁気記録媒体
を説明する。 図２（ａ）参照 図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の垂直多層磁
気記録媒体の概略的断面図であり、実際にはガラス基板
に対して対称的に磁性層が設けられるが、ここでは、一
方の面側の製膜構造を示す。図に示すように、ＤＣマグ
ネトロンスパッタ法を用いて、ガラス基板１１上に裏打
層１２、中間層１３、磁気記録層１４、補助記録層１
５、及び、保護膜１６を順次製膜する。

【００２１】この第１の実施の形態においては、裏打層
１２としては、厚さが、例えば、１００ｎｍのＦｅＣ膜
／厚さが、例えば、３ｎｍのＣ膜／厚さが、例えば、１
００ｎｍのＦｅＣ膜からなり、ここでは、各ＦｅＣ膜に
おけるＦｅ：Ｃの組成比（原子数比）をＦｅ：Ｃ＝８
０：２０とする。

【００２２】また、中間層１３としては、磁気記録層１
４と裏打層１２とを磁気的に分離するために、厚さが、
例えば、５ｎｍのＰｄ層を用いる。このＰｄ層を用いる
ことによって、磁気記録層１４の配向性を向上すること
ができる。

【００２３】また、磁気記録層１４としては、製膜Ａｒ
ガス圧を、例えば、３Ｐａとした圧力下で、厚さが、例
えば、０．３ｎｍのＣｏＢ膜と厚さが、例えば、１．０
ｎｍのＰｄ膜とを交互に１２層づつ製膜させた多層膜か
らなる人工格子膜とする。なお、ＣｏＢの原子数比はＣ
ｏ：Ｂ＝９０：１０とる。

【００２４】また、補助記録層１５としては、製膜Ａｒ
ガス圧を、例えば、０．５Ｐａと磁気記録層１４の製膜
ガス圧より低い圧力下で、厚さが、例えば、０．３ｎｍ
のＣｏＢ膜と厚さが、例えば、１．０ｎｍのＰｄ膜とを
交互に４層づつ製膜させた多層膜からなる人工格子膜と
する。なお、この場合も、ＣｏＢの原子数比はＣｏ：Ｂ
＝９０：１０とする。

【００２５】また、保護膜１６としては、厚さが、例え
ば、５ｎｍのＤＬＣ（ダイアモンド・ライク・カーボ
ン）膜とする。したがって、全体構造としては、 ＤＬＣ（５ｎｍ）／〔ＣｏＢ（０．３ｎｍ）／Ｐｄ
（１．０ｎｍ）〕多層膜（５．２ｎｍ／０．５Ｐａ）／
〔ＣｏＢ（０．３ｎｍ）／Ｐｄ（１．０ｎｍ）〕多層膜
（１５．７ｎｍ／３Ｐａ）／Ｐｄ（５ｎｍ）／〔ＦｅＣ
／Ｃ／ＦｅＣ〕多層膜（２００ｎｍ）／ガラス基板 となる。

【００２６】なお、磁気ヘッドによる記録・再生特性評
価のため、保護膜１６の上にパーフルオロカーボン系の
潤滑剤を塗布して潤滑剤層１７を形成する。また、多層
膜の全体の膜厚は、多層膜を形成した後の膜厚を意味
し、多層膜を構成する各層の膜厚は製膜時の製膜目標膜
厚を意味する。

【００２７】図２（ｂ）参照 図２（ｂ）は、補助記録層を設ける効果を確認するため
に作製した第１の比較媒体の概略的断面図であり、この
第１の比較媒体は、補助記録層を設けずに、補助記録層
の層厚分を磁気記録層と同じ製膜条件で製膜して磁気記
録層の層厚を厚くしたものに相当し、全体構造として
は、 ＤＬＣ（５ｎｍ）／〔ＣｏＢ（０．３ｎｍ）／Ｐｄ
（１．０ｎｍ）〕多層膜（２０．９ｎｍ／３Ｐａ）／Ｐ
ｄ（５ｎｍ）／〔ＦｅＣ／Ｃ／ＦｅＣ〕多層膜（２００
ｎｍ）／ガラス基板 となる。

【００２８】図２（ｃ）参照 図２（ｃ）は、第２の比較媒体の概略的断面図であり、
この第２の比較媒体は、第１の比較媒体における裏打層
の層厚を約２倍にしたものに実質的に相当し、全体構造
としては、 ＤＬＣ（５ｎｍ）／〔ＣｏＢ（０．３ｎｍ）／Ｐｄ
（１．０ｎｍ）〕多層膜（２０ｎｍ／３Ｐａ）／Ｐｄ
（５ｎｍ）／〔ＦｅＣ／Ｃ／ＦｅＣ〕多層膜（４００ｎ
ｍ）／ガラス基板 となる。

【００２９】図３参照 図３は、多層膜からなる磁性層（磁気記録層１４）の保
磁力Ｈ_c の製膜Ａｒガス圧依存性の説明図であり、製膜
Ａｒガス圧の増加に伴って保磁力Ｈ_c が増加することが
理解され、磁気記録層１４の保磁力をＨ_c2、補助記録層
１５の保磁力をＨ_c1とした場合、 Ｈ_c1＜Ｈ_c2 となる。なお、Ｃｏより保磁力の小さなＦｅを主構成要
素とする裏打層１２の保磁力Ｈ _c3は当然小さいので、垂
直多層磁気記録媒体全体としては、 Ｈ_c3＜Ｈ_c1＜Ｈ_c2 となる。

【００３０】図４参照 図４は、多層膜からなる磁性層のＫｅｒｒ回転角θ_k の
製膜Ａｒガス圧依存性の説明図であり、製膜Ａｒガス圧
の増加に伴ってＫｅｒｒ回転角θ_k が減少することが理
解される。

【００３１】この場合、磁性層の飽和磁化Ｍ_s はＫｅｒ
ｒ回転角θ_k の大きさに比例するので、磁気記録層１４
の飽和磁化をＭ_s2、補助記録層１５の飽和磁化をＭ_s1と
した場合、 Ｍ_s2＜Ｍ_s1 となる。なお、裏打層１２は、強いヘッド磁界で記録す
るために、高い飽和磁化を要求されるので、裏打層１２
の飽和磁化Ｍ_s3としては、ここでは、Ｍ_s2＜Ｍ_s1，
Ｍ_s3、特に、Ｍ_s2＜Ｍ_s1＜Ｍ_s3とする。

【００３２】また、各磁性層における磁気異方性は、垂
直磁気異方性を正とし、磁気記録層１４の磁気異方性を
Ｋ_u2、補助記録層１５の磁気異方性をＫ_u1、裏打層１２
の磁気異方性をＫ_u3とした場合、Ｋ_u1，Ｋ_u2＞０，Ｋ_u3
＜０となる。即ち、磁気記録層１４及び補助記録層１５
は垂直磁化膜であり、裏打層１２は面内磁化膜である。

【００３３】次に、図５を参照して、本発明の第１の実
施の形態の記録原理を説明する。図５は、本発明の第１
の実施の形態の記録原理の説明図であり、単磁極ヘッド
からなる記録ヘッド２１下向きの矢印で示す記録磁界が
印加されると、記録磁界（磁束）は補助記録層１５及び
磁気記録層１４を介して記録ヘッド２１と面内軟磁性膜
である裏打層１２との間で閉磁路を形成する。このと
き、磁気記録層１４の保磁力Ｈ_c2よりも大きな外部記録
磁界を印加することで記録がなされる。

【００３４】この本発明の第１の実施の形態において
は、上述の保磁力の関係を有する補助記録層１５を設け
ているので、閉磁路形成時において磁気記録層１４より
も保磁力の小さな補助記録層１５の磁化が磁気記録層１
４よりも先に磁化反転し、次いで、磁気記録層１４が磁
化反転することになる。即ち、補助記録層１５と磁気記
録層１４は交換結合により磁気的に結合しているので、
磁気記録層１４に対してソフトな磁気特性を有する補助
記録層１５の磁界応答が磁気記録層１４の磁界応答より
も容易に磁化反転する。

【００３５】図６参照 図６は、第１の実施の形態、第１の比較媒体、及び、第
２の比較媒体のオーバライト（Ｏ／Ｗ）特性〔ｄＢ〕の
説明図であり、補助記録層１５を設けていない第１の比
較媒体と比較して６ｄＢ程度の良好になっていることが
理解される。なお、この場合の記録ヘッド２１として
は、トラック幅を２μｍ、ギャップ長を０．３μｍと
し、記録線速度は１３ｍ／ｓとし、５０ｋＦＣＩの上に
２００ｋＦＣＩを記録して、記録電流依存性を調べた。

【００３６】また、裏打層１２の層厚を厚くした第２の
比較媒体とほぼ同様のＯ／Ｗ特性が得られているので、
裏打層１２の膜厚を薄くすることで形状磁気異方性など
による面内磁気異方性Ｋ_u3を増加させても、記録磁界を
補助する記録補助層１５が記録アシストするので、Ｏ／
Ｗ特性の劣化を防ぐことができることが理解される。

【００３７】次に、図７を参照して本発明の第１の実施
の形態の再生原理を説明する。 図７参照 図７は、本発明の第１の実施の形態の再生原理の説明図
であり、再生ヘッド２２で検出する再生信号出力は記録
層からの漏洩磁界 (再生磁束) の大きさに比例するた
め、磁気記録層１４より飽和磁化の大きな補助記録層１
５を設けているので再生信号出力を増加させることがで
きる。

【００３８】図８参照 図８は、第１の実施の形態及び第１の比較媒体の再生信
号出力の記録周波数依存性の説明図であり、線記録密度
に対応する各記録周波数における再生信号出力が向上し
ていることが理解される。なお、この場合の再生ヘッド
２２としては、トラック幅を１μｍ、ギャップ長を０．
２μｍとし、再生線速度は１３ｍ／ｓとした。

【００３９】以上説明したように、本発明の第１の実施
の形態においては、相対的に保磁力が小さく且つ飽和磁
化の大きな補助記録層を設けているので、裏打層を設け
たことによるＯ／Ｗ特性の劣化を抑制することができる
とともに、Ｓ／Ｎを向上することができる。

【００４０】また、補助記録層の製膜工程において製膜
Ａｒガス圧を変えるだけで、実質的には磁気記録層と同
様の材料で構成しているので、複数チャンバーを用いる
ことなく、同一チャンバ内で磁気特性を制御できること
を示し、生産工程の短縮化、簡易化に非常に有意義であ
る。

【００４１】次に、図９及び図１０を参照して、本発明
の第２の実施の形態を説明する。この本発明の第２の実
施の形態の垂直多層磁気記録媒体は、上記の第１の実施
の形態と全く同様の製造工程・製造条件で作製するもの
であり、上記の第１の実施の形態における補助記録層の
膜厚を変化させたものであるので、垂直多層磁気記録媒
体の断面構造の図示は省略する。

【００４２】図９参照 図９は、４００ｋＦＣＩにおける媒体ノイズＮ_m 及び平
均再生出力ＴＡＡの補助記録層膜厚依存性の説明図であ
り、媒体ノイズＮ_m は５ｎｍ程度の膜厚において極小値
を有し、補助記録層の膜厚の増加に伴って増加すること
が理解される。一方、平均再生出力ＴＡＡは、補助記録
層の膜厚の増加に伴って増加し、飽和する傾向が見られ
る。

【００４３】図１０参照 図１０は、Ｓ／Ｎの補助記録層の膜厚依存性の説明図で
あり、図９に示したように、平均再生出力ＴＡＡは、補
助記録層の膜厚の増加に伴って増加するものの、媒体ノ
イズＮ_m も補助記録層の膜厚の増加に伴って増加するた
め、Ｓ／Ｎは補助記録層の膜厚の増加に伴って低下する
傾向となる。したがって、補助記録層の膜厚ｔ₁ の最適
値としては、磁気記録層の膜厚をｔ ₂ とした場合、 ｔ₂ ≧ｔ₁ の関係があると判断され、裏打層を含めた全体の関係と
しては、裏打層の膜厚をｔ₃ とした場合、 ｔ₃ ＞ｔ₂ ≧ｔ₁ とすれば良い。

【００４４】次に、図１１を参照して、本発明の第３の
実施の形態の垂直多層磁気記録媒体を説明する。 図１１参照 図１１は、本発明の第３の実施の形態の垂直多層磁気記
録媒体の概略的断面図であり、実際にはガラス基板に対
して対称的に磁性層が設けられるが、ここでは、一方の
面側の製膜構造を示す。上記の第１の実施の形態と同様
に、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて、ガラス基板
３１上に裏打層３２、中間層３３、磁気記録層３４、補
助記録層３５、及び、保護膜３６を順次製膜したのち、
潤滑剤層３７を形成する。この第３の実施の形態におい
ては、裏打層３２、中間層３３、及び、保護膜３６の構
成・製造条件は上記の第１の実施の形態と全く同様であ
る。

【００４５】しかし、磁気記録層３４としては、製膜Ａ
ｒガス圧を、例えば、２．４Ｐａとした圧力下で、厚さ
が、例えば、０．３ｎｍのＣｏＢ膜と厚さが、例えば、
１．０ｎｍのＰｄ膜とを交互に１２層づつ製膜させた多
層膜からなる人工格子膜とする。なお、ＣｏＢの原子数
比はＣｏ：Ｂ＝９０：１０とする。

【００４６】また、補助記録層３５としては、製膜Ａｒ
ガス圧を、磁気記録層３４と同じに２．４Ｐａとし、厚
さが、例えば、０．８ｎｍのＣｏＢ膜と厚さが、例え
ば、０．８ｎｍのＰｄ膜とを交互に３層づつ製膜させた
多層膜からなる人工格子膜とする。なお、この場合、Ｃ
ｏＢの原子数比はＣｏ：Ｂ＝９０：１０とする。

【００４７】この本発明の第３の実施の形態において
は、製膜Ａｒガス圧を変えることなく、人工格子膜を構
成するＣｏＢ膜とＰｄ膜の層厚比を変化させることによ
って、補助記録層３５の磁気特性を変化させたものであ
る。即ち、人工格子膜におけるＣｏＢ膜の膜厚、したが
って、Ｃｏ組成比を大きくすることによって、保持力Ｈ
_c1を低下させるとともに、飽和磁化Ｍ_s1を増加させたも
のである。

【００４８】この本発明の第３の実施の形態における垂
直多層磁気記録媒体は、Ｏ／Ｗの飽和特性に関しては、
第１の比較媒体と比べて、立ち上がり書込電流Ｉ_w が
０．２ｍＡ低くなり記録感度が向上し、また、Ｏ／Ｗ特
性自体も６ｄＢ程度良好になっていることが確認され
た。

【００４９】以上、本発明の各実施の形態を説明した
が、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に限
られるものではなく、各種の変更が可能である。例え
ば、上記の各実施の形態においては、記録層と裏打層の
磁気的な分離を行う中間層として非磁性材料で且つその
上に堆積させる記録層の配向性が良好なＰｄを用いてい
るが、Ｐｄに限られるものではなく、Ｃ，Ｓｉなどのメ
タロイド（半金属）を単体で、或いは、メタロイド元素
を１種類含むＰｄＢのような合金膜で用いても良い。

【００５０】また、上記の各実施の形態においては、裏
打層をＦｅＣ／Ｃ／ＦｅＣの多層構造で構成している
が、Ｆｅ／Ｃ／Ｆｅで構成しても良く、或いは、ＦｅＣ
単層で構成しても良いものであり、さらには、ＦｅＴａ
Ｃ，ＣｏＺｒＴａ，ＣｏＺｒ等を用いても良い。

【００５１】また、上記の各実施の形態においては、磁
気記録層及び補助記録層に結晶粒径を小さくするために
Ｂを添加しているが、Ｂの添加は必ずしも必要がないも
のである。

【００５２】また、上記の各実施の形態においては、磁
気記録層及び補助記録層に用いる遷移金属元素としてＣ
ｏのみを用いているが、Ｃｏに限られるものではなく、
Ｆｅを用いても良いし、ＣｏとＦｅとを混合して用いて
も良いものである。

【００５３】また、上記の第３の実施の形態において
は、補助記録層のＣｏＢ層の膜厚を厚くすることで、磁
気記録層に対して飽和磁化Ｍ_s の増加、保磁力Ｈ_c の低
下を行ったが、添加するＢを添加量を制御しても良い
し、さらには、Ｏ（酸素）を添加して、即ち、酸化膜と
して各磁性層の磁気特性を変えても良いものである。

【００５４】ここで、再び、図１を参照して、改めて本
発明の詳細な特徴を説明する。再び、図１参照 （付記１） 磁気情報を記録する磁気記録層４、記録磁
界補助及び再生信号出力増加のために用いられる補助記
録層５、裏打層２の少なくとも３層の磁性層を有する多
層構成からなる垂直多層磁気記録媒体において、室温に
おける上記磁気記録層４の飽和磁化Ｍ_s2及び補助記録層
５の飽和磁化Ｍ_s1の関係を、 Ｍ_s2＜Ｍ_s1 としたことを特徴とする垂直多層磁気記録媒体。 （付記２） 室温における上記磁気記録層４の保磁力Ｈ
_c2、補助記録層５の保磁力Ｈ_c1、及び、裏打層２の保磁
力Ｈ_c3との間の関係を、 Ｈ_c3＜Ｈ_c1＜Ｈ_c2 としたことを特徴とする付記１記載の垂直多層磁気記録
媒体。 （付記３） 上記各磁性層の磁気異方性Ｋ_u を垂直磁気
異方性を正としたときに、室温における上記磁気記録層
４の磁気異方性Ｋ_u2、補助記録層５の磁気異方性Ｋ_u1、
及び、裏打層２の磁気異方性Ｋ_u3との間の関係を、 Ｋ_u2，Ｋ_u1＞０，Ｋ_u3＜０ としたことを特徴とする付記１または２に記載の垂直多
層磁気記録媒体。 （付記４） 上記磁気記録層４及び補助記録層５が、Ｃ
ｏを含む多層膜、或いは、Ｃｏにメタロイド元素を１種
類以上添加したＣｏ合金または酸化膜からなる多層膜の
いずれかから構成されていることを特徴とする付記１乃
至３のいずれか１に記載の垂直多層磁気記録媒体。 （付記５） 上記磁気記録層４及び上記補助記録層５を
ＣｏまたはＦｅの遷移金属の少なくとも一方を含む多層
膜からなる人工格子で構成するとともに、前記磁気記録
層４を構成する多層膜の磁性を含む層厚或いは遷移金属
の含有量の少なくとも一方を、前記補助記録層５を構成
する多層膜の磁性を含む層厚或いは遷移金属の含有量の
少なくとも一方より小としたことを特徴とする付記１乃
至３のいずれか１に記載の垂直多層磁気記録媒体。 （付記６） 上記磁気記録層４の膜厚ｔ₂ 、補助記録層
５の膜厚ｔ₁ 、及び、裏打層２の膜厚ｔ₃ との関係を、 ｔ₃ ＞ｔ₂ ≧ｔ₁ としたことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記
載の垂直多層磁気記録媒体。 （付記７） 付記１乃至６のいずれか１に記載の垂直多
層磁気記録媒体を製造する製造方法において、上記磁気
記録層４及び補助記録層５の磁気異方性Ｋ_u2，Ｋ_u1を、
製膜工程における製膜ガス圧により制御することを特徴
とする垂直多層磁気記録媒体の製造方法。 （付記８） 付記１乃至６のいずれか１に記載の垂直多
層磁気記録媒体を用いた記録・再生方法において、記録
過程においては、上記補助記録層５の磁気情報が、磁気
交換結合により上記磁気記録層４に転写され、再生過程
においては、前記磁気記録層４の磁気情報が磁気交換結
合により前記補助記録層５に転写されることを特徴とす
る垂直多層磁気記録媒体を用いた記録・再生方法。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、裏打層の影響を相殺す
るために、磁気記録層より高飽和磁化且つ低保磁力の補
助記録層を設けているので、優れたオーバーライト特性
と高いＳ／Ｎを有する垂直磁気記録媒体を実現すること
ができ、特に、製膜ガス圧を制御するだけで磁気特性を
変化することができるので、製造工程を簡素化すること
ができ、それによって、高密度垂直磁気記録媒体を用い
た高密度磁気記録装置の実用化及び低コスト化に寄与す
るところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成の説明図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の垂直多層磁気記録
媒体の構成説明図である。

【図３】多層膜からなる磁性層の保磁力Ｈ_c の製膜Ａｒ
ガス圧依存性の説明図である。

【図４】多層膜からなる磁性層のＫｅｒｒ回転角θ_k の
製膜Ａｒガス圧依存性の説明図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態の記録原理の説明図
である。

【図６】本発明の第１の実施の形態の垂直多層磁気記録
媒体のＯ／Ｗ特性の説明図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態の再生原理の説明図
である。

【図８】本発明の第１の実施の形態の垂直多層磁気記録
媒体の再生信号出力の記録周波数依存性の説明図であ
る。

【図９】媒体ノイズＮ_m 及び平均再生出力ＴＡＡの補助
記録層膜厚依存性の説明図である。

【図１０】Ｓ／Ｎの補助記録層膜厚依存性の説明図であ
る。

【図１１】本発明の第３の実施の形態の垂直多層磁気記
録媒体の概略的断面図である。

【符号の説明】

１ 非磁性基板 ２ 裏打層 ３ 中間層 ４ 磁気記録層 ５ 補助記録層 １１ ガラス基板 １２ 裏打層 １３ 中間層 １４ 磁気記録層 １５ 補助記録層 １６ 保護膜 １７ 潤滑剤層 ２１ 記録ヘッド ２２ 再生ヘッド ３１ ガラス基板 ３２ 裏打層 ３３ 中間層 ３４ 磁気記録層 ３５ 補助記録層 ３６ 保護膜 ３７ 潤滑剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB05 BB06 BB07 BB08 DA08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気情報を記録する磁気記録層、記録磁
   界補助及び再生信号出力増加のために用いられる補助記
   録層、裏打層の少なくとも３層の磁性層を有する多層構
   成からなる垂直多層磁気記録媒体において、室温におけ
   る上記磁気記録層の飽和磁化Ｍ_s2及び補助記録層の飽和
   磁化Ｍ_s1の関係を、 Ｍ_s2＜Ｍ_s1 としたことを特徴とする垂直多層磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 室温における上記磁気記録層の保磁力Ｈ
   _c2、補助記録層の保磁力Ｈ_c1、及び、裏打層の保磁力Ｈ
   _c3との間の関係を、 Ｈ_c3＜Ｈ_c1＜Ｈ_c2 としたことを特徴とする請求項１記載の垂直多層磁気記
   録媒体。
3. 【請求項３】 上記各磁性層の磁気異方性Ｋ_u を垂直磁
   気異方性を正としたときに、室温における上記磁気記録
   層の磁気異方性Ｋ_u2、補助記録層の磁気異方性Ｋ_u1、及
   び、裏打層の磁気異方性Ｋ_u3との間の関係を、 Ｋ_u2，Ｋ_u1＞０，Ｋ_u3＜０ としたことを特徴とする請求項１または２に記載の垂直
   多層磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 上記磁気記録層及び補助記録層が、Ｃｏ
   を含む多層膜、或いは、Ｃｏにメタロイド元素を１種類
   以上添加したＣｏ合金または酸化膜からなる多層膜のい
   ずれかから構成されていることを特徴とする請求項１乃
   至３のいずれか１項に記載の垂直多層磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 上記磁気記録層及び上記補助記録層をＣ
   ｏまたはＦｅの遷移金属の少なくとも一方を含む多層膜
   からなる人工格子で構成するとともに、前記磁気記録層
   を構成する多層膜の磁性を含む層厚或いは遷移金属の含
   有量の少なくとも一方を、前記補助記録層を構成する多
   層膜の磁性を含む層厚或いは遷移金属の含有量の少なく
   とも一方より小としたことを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれか１項に記載の垂直多層磁気記録媒体。