JP2009181613A

JP2009181613A - Initialization method of perpendicular magnetic recording medium and perpendicular magnetic recording medium

Info

Publication number: JP2009181613A
Application number: JP2008018314A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kikuchi; 洋人菊池
Original assignee: Fuji Electric Device Technology Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2009-08-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the pattern magnetizing method of a perpendicular magnetic recording medium, by which reproduction output of -V to +V can be obtained from a pattern corresponding to pre-format information formed in a magnetic recording medium, and a perpendicular magnetic recording medium magnetized by the method. <P>SOLUTION: The initialization method of the perpendicular magnetic recording medium is a method for initializing the perpendicular magnetic recording medium in which a first magnetic recording layer 34, a coupling layer 35, and a second magnetic recording layer 36 are formed successively on a non-magnetic substrate. The first magnetic recording layer and the second magnetic recording layer are coupled in a ferromagnetic manner via the coupling layer, and a pattern corresponding to pre-format information such as servo data is formed in the second magnetic recording layer, and the reproduction output corresponding to the pre-format information of the second magnetic recording layer can be obtained by applying a magnetic field from the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は一般に、垂直磁気記録媒体に関し、より詳細には、プリフォーマット情報に対応するパターンが形成された垂直磁気記録媒体のパターンを磁化する方法およびその方法によって磁化された垂直磁気記録媒体に関する。 The present invention generally relates to a perpendicular magnetic recording medium, and more particularly to a method of magnetizing a pattern of a perpendicular magnetic recording medium on which a pattern corresponding to preformat information is formed, and a perpendicular magnetic recording medium magnetized by the method.

近年、ハードディスクドライブは大容量化される傾向にあり、磁気記録媒体の高記録密度化が進んでいる。記録媒体の面内方向に平行に磁化する従来の長手記録方式では、記録媒体を高記録密度化すると、熱揺らぎによる磁化反転の影響が大きくなるため、その高記録密度化が限界に近づいている。一方、記録媒体の面内方向に対して垂直方向に磁化する垂直記録方式では、記録磁化内の反磁界は、記録密度が増加すると磁化を安定化させる傾向になるため、反磁界による熱揺らぎは起こりにくい。そのため、磁気記録媒体の高記録密度化のために、垂直磁気記録媒体の開発が盛んに行われている。 In recent years, hard disk drives tend to have larger capacities, and magnetic recording media have been increasing in recording density. In the conventional longitudinal recording method in which the recording medium is magnetized parallel to the in-plane direction of the recording medium, if the recording medium is increased in recording density, the effect of magnetization reversal due to thermal fluctuation increases, so the increase in recording density is approaching the limit. . On the other hand, in the perpendicular recording method in which the magnetization is perpendicular to the in-plane direction of the recording medium, the demagnetizing field in the recording magnetization tends to stabilize the magnetization as the recording density increases. Hard to happen. Therefore, in order to increase the recording density of the magnetic recording medium, development of the perpendicular magnetic recording medium has been actively conducted.

一方、記録密度の増加に伴うトラック密度の上昇により、データ書き込み時、ヘッドギャップの側面から生じる漏れ磁界によって、トラックとトラックとの間の領域に余計な記録（サイドフリンジ）をしてしまうことがある。これが雑音の原因となり、再生信号のＳ／Ｎ比が低下してしまう。そこで、磁気記憶媒体の記録トラック間に溝を設けた、ディスクリートトラック方式の磁気記憶媒体が提案されている。ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体は、トラックとトラックとの間を非磁性体で埋めたものであり、サイドフリンジによって生じる再生信号のＳ／Ｎ比の低下を防ぐことができる（例えば、特許文献１参照）。また、磁気記録媒体表面に、記録されるデータの１ｂｉｔに対応する凹凸形状を形成するような、いわゆるパターンドメディアと呼ばれるものも提案されている。 On the other hand, an increase in the track density accompanying an increase in the recording density may cause an extra recording (side fringe) in the area between the tracks due to a leakage magnetic field generated from the side surface of the head gap when writing data. is there. This causes noise, and the S / N ratio of the reproduction signal decreases. Therefore, a discrete track type magnetic storage medium has been proposed in which grooves are provided between recording tracks of the magnetic storage medium. A discrete track type magnetic recording medium is obtained by filling a space between tracks with a non-magnetic material, and can prevent a decrease in the S / N ratio of a reproduction signal caused by side fringe (for example, Patent Document 1). reference). In addition, a so-called patterned medium has been proposed in which an uneven shape corresponding to 1 bit of recorded data is formed on the surface of the magnetic recording medium.

このような、ディスクリートトラックメディアまたはパターンドメディアと呼ばれる磁気記録媒体には、ハードディスクドライブにおいて用いられる位置決め情報（サーボデータ）などが、あらかじめ記録層の凹凸形状として形成されることが多い。 In such a magnetic recording medium called discrete track medium or patterned medium, positioning information (servo data) used in a hard disk drive is often formed in advance as an uneven shape of the recording layer.

図１２は、サーボデータ等のプリフォーマット情報について説明するための、磁気記録媒体と磁気ヘッドの模式図である。また、図１３は、プリフォーマット情報に対応する再生信号の信号振幅を説明するための図である。
図１２に示されるように、磁気記録媒体１２０は、基盤１２１と、軟磁性層１２２と、凹凸形状を有する記録層１２３とが積層して構成されている。記録層１２３の凹凸として形成されたサーボデータ等のプリフォーマット情報は、たとえば、磁気記録媒体表面に対して垂直方向の磁界で磁化されることで、凹凸に対応した再生信号として得ることができる。図１３も併せて参照すると、磁気ヘッド１２４が、プリフォーマット情報に対応する凹凸上を通過する際に得られる信号は、記録層１２３の凸形状部では出力が＋Ｖ（あるいは−Ｖ）となり、記録層のない凹形状部では出力が０となることがわかる。したがって、その信号振幅は、０〜＋Ｖ（あるいは０〜−Ｖ）となることがわかる。 FIG. 12 is a schematic diagram of a magnetic recording medium and a magnetic head for explaining preformat information such as servo data. FIG. 13 is a diagram for explaining the signal amplitude of the reproduction signal corresponding to the preformat information.
As shown in FIG. 12, the magnetic recording medium 120 is configured by laminating a base 121, a soft magnetic layer 122, and a recording layer 123 having an uneven shape. Preformat information such as servo data formed as unevenness of the recording layer 123 can be obtained as a reproduction signal corresponding to the unevenness by being magnetized by a magnetic field perpendicular to the surface of the magnetic recording medium, for example. Referring also to FIG. 13, the signal obtained when the magnetic head 124 passes over the irregularities corresponding to the preformat information has an output of + V (or −V) at the convex portion of the recording layer 123, and recording is performed. It can be seen that the output is 0 in the concave portion having no layer. Therefore, it can be seen that the signal amplitude is 0 to + V (or 0 to −V).

特開平９−９７４１９号公報JP-A-9-97419 特開２００６−４８９００号公報JP 2006-48900 A 特開２００４−１１０８９６号公報JP 2004-110896 A 特開２００３−１６６２３号公報JP 2003-16623 A

上述したように、ディスクリートトラックメディアやパターンドメディアにおけるプリフォーマット情報は、その信号振幅が０〜＋Ｖ（あるいは０〜−Ｖ）の再生信号となる。しかしながら、記録層に凹凸のない通常の箇所での磁気ヘッドによる再生信号の信号振幅は、−Ｖ〜＋Ｖとなる。すなわち、凹凸で形成されるようなプリフォーマット情報の再生信号は、通常のおよそ１／２となってしまうという問題がある（例えば、特許文献３参照）。たとえば、サーボデータの信号出力が１／２になるということは、ハードディスクドライブにおける位置決め性能にも悪影響をおよぼしてしまう。 As described above, preformat information in discrete track media and patterned media is a reproduction signal having a signal amplitude of 0 to + V (or 0 to −V). However, the signal amplitude of the reproduction signal by the magnetic head at a normal portion where the recording layer is not uneven is −V to + V. That is, there is a problem that the reproduction signal of the preformat information that is formed with unevenness is about ½ of the normal reproduction signal (see, for example, Patent Document 3). For example, when the servo data signal output is halved, the positioning performance of the hard disk drive is also adversely affected.

なお、一方向に磁化した後、凸部のみを磁化反転させる、磁気記録媒体の初期化方法が開示されている（特許文献４）。 Note that there is disclosed a method for initializing a magnetic recording medium in which only the convex portion is magnetized and reversed after being magnetized in one direction (Patent Document 4).

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、媒体表面に形成されたプリフォーマット情報に対応するパターンから、−Ｖ〜＋Ｖの再生出力を得る方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for obtaining a reproduction output of −V to + V from a pattern corresponding to preformat information formed on the surface of a medium. It is to provide.

このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、非磁性基体上に、第１の磁気記録層と、結合層と、第２の磁気記録層とが順次形成され、前記第１の磁気記録層と前記第２の磁気記録層は前記結合層を介して強磁性結合しており、前記第１の磁気記録層および前記第２の磁気記録層は磁化容易軸が前記非磁性基体の面内方向に対して略垂直であり、前記第１の磁気記録層の異方性磁界をＨｋ１、一軸異方性定数をＫｕ１、膜厚をＴ１とし、前記第２の磁気記録層の異方性磁界をＨｋ２、一軸異方性定数をＫｕ２、膜厚をＴ２とすると、Ｈｋ１＞Ｈｋ２かつＫｕ１Ｔ１＞Ｋｕ２Ｔ２の関係を有し、前記第２の磁気記録層にはサーボデータなどのプリフォーマット情報に対応するパターンが形成された垂直磁気記録媒体を初期化する方法であって、外部から磁界を印加することによって、前記第２の磁気記録層の前記プリフォーマット情報に対応した再生出力を得ることを特徴とする。 In order to achieve such an object, according to the first aspect of the present invention, a first magnetic recording layer, a coupling layer, and a second magnetic recording layer are sequentially formed on a nonmagnetic substrate. The first magnetic recording layer and the second magnetic recording layer are ferromagnetically coupled via the coupling layer, and the first magnetic recording layer and the second magnetic recording layer have an easy magnetization axis that is not the non-magnetization axis. The second magnetic recording layer is substantially perpendicular to the in-plane direction of the magnetic substrate, the anisotropic magnetic field of the first magnetic recording layer is Hk1, the uniaxial anisotropy constant is Ku1, and the film thickness is T1. Hk2, the uniaxial anisotropy constant is Ku2, and the film thickness is T2, Hk1> Hk2 and Ku1T1> Ku2T2 are established. Initialize a perpendicular magnetic recording medium on which a pattern corresponding to the format information is formed A law, by applying an external magnetic field, characterized by obtaining a reproduced output corresponding to the preformat information of the second magnetic recording layer.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体の初期化方法であって、前記外部から磁界を印加することは、前記非磁性基体の面内方向に対して垂直に磁界Ｈ１を印加する第１の工程と、前記磁界Ｈ１とは逆向きの方向に磁界Ｈ２を印加する第２の工程とを含み、Ｈ１＞Ｈ２であることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the initialization method of the perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein applying the magnetic field from the outside is perpendicular to the in-plane direction of the non-magnetic substrate. The method includes a first step of applying a magnetic field H1 and a second step of applying a magnetic field H2 in a direction opposite to the magnetic field H1, wherein H1> H2.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の垂直磁気記録媒体の初期化方法であって、前記磁界Ｈ１および前記磁界Ｈ２は、前記プリフォーマット情報が形成された領域において、前記プリフォーマット情報の形成により第２の磁気記録層が除去された箇所の反転磁界をＨｂ、第２の磁気記録層が除去されていない箇所の反転磁界をＨａとすると、Ｈ１＞Ｈｂ＞Ｈａ、Ｈｂ＞Ｈ２＞Ｈａであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an initialization method for a perpendicular magnetic recording medium according to the second aspect, wherein the magnetic field H1 and the magnetic field H2 are formed in the preformat information in an area where the preformat information is formed. H1> Hb> Ha, Hb> H2 where Hb is the reversal magnetic field where the second magnetic recording layer is removed due to information formation, and Ha is the reversal magnetic field where the second magnetic recording layer is not removed. > Ha.

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の垂直磁気記録媒体の初期化方法であって、前記垂直磁気記録媒体は、前記非磁性基体の反対側にも、前記第１の磁気記録層と、前記結合層と、前記第２の磁気記録層とが順次形成され、その両側の前記第２の磁気記録層にはともに、前記プリフォーマット情報に対応する前記パターンが形成されており、前記第１の工程では両面同時に同一方向の磁界を印加し、前記第２の工程では前記第１の工程とは逆向きの方向に、両面同時に同一方向の磁界を印加することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the initialization method for a perpendicular magnetic recording medium according to the second or third aspect, wherein the perpendicular magnetic recording medium is also disposed on the opposite side of the nonmagnetic substrate. A magnetic recording layer, the coupling layer, and the second magnetic recording layer are sequentially formed, and the pattern corresponding to the preformat information is formed on each of the second magnetic recording layers on both sides thereof. In the first step, a magnetic field in the same direction is applied to both sides simultaneously, and in the second step, a magnetic field in the same direction is applied to both sides simultaneously in a direction opposite to the first step. To do.

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体の初期化方法であって、前記垂直磁気記録媒体は、データ記録領域において、データトラックおよびデータ要素が、第２の記録層を除去することで分離されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the initialization method for a perpendicular magnetic recording medium according to any one of the first to fourth aspects, wherein the perpendicular magnetic recording medium has data tracks and data elements in a data recording area. The second recording layer is separated by removing the second recording layer.

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体の初期化方法によって初期化されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a perpendicular magnetic recording medium that is initialized by the perpendicular magnetic recording medium initialization method according to any one of the first to fifth aspects.

このように、請求項１に記載の発明は、非磁性基板上に、第１の磁気記録層と、結合層と、第２の磁気記録層とが順次積層され、前記第１の磁気記録層と前記第２の磁気記録層とは前記結合層を介して強磁性結合しており、前期第１の磁気記録層および前記第２の磁気記録層は磁化容易軸が前記非磁性基体面に対して略垂直方向であり、前記第１の磁気記録層の異方性磁界をＨｋ₁、一軸異方性定数をＫｕ₁、膜厚をＴ₁とし、前記第２の磁気記録層の異方性磁界をＨｋ₂、一軸異方性定数をＫｕ₂、膜厚をＴ₂とすると、Ｈｋ₁＞Ｈｋ₂かつＫｕ₁Ｔ₁＞Ｋｕ₂Ｔ₂の関係を有している垂直磁気記録媒体を用いる。このような媒体構成により、熱安定性を阻害することなく反転磁界を低下させて記録容易性を高めることが提案されている（特許文献２参照）。 Thus, according to the first aspect of the present invention, the first magnetic recording layer, the coupling layer, and the second magnetic recording layer are sequentially stacked on the nonmagnetic substrate, and the first magnetic recording layer is formed. And the second magnetic recording layer are ferromagnetically coupled via the coupling layer, and the first magnetic recording layer and the second magnetic recording layer have a magnetization easy axis with respect to the nonmagnetic substrate surface. The first magnetic recording layer has an anisotropic magnetic field Hk ₁ , a uniaxial anisotropy constant Ku ₁ , a film thickness T _1, and anisotropy of the second magnetic recording layer. A perpendicular magnetic recording medium having a relationship of Hk ₁ > Hk ₂ and Ku ₁ T ₁ > Ku ₂ T ₂ is used, where the magnetic field is Hk ₂ , the uniaxial anisotropy constant is Ku ₂ , and the film thickness is T _2. . With such a medium configuration, it has been proposed to improve the ease of recording by reducing the reversal magnetic field without hindering thermal stability (see Patent Document 2).

さらに、本発明では、上記構成の垂直記録媒体に、図１に示されるように、プリフォーマット情報に対応して、第２の磁気記録層１２をパターニングし、第２の磁気記録層１２がある箇所（凸部）とない箇所（凹部）を形成する。第２の磁気記録層１２がある箇所の反転磁界をＨ_a、第２の磁気記録層１２を除去した箇所の反転磁界をＨ_bとすると、Ｈ_bは、第２の磁気記録層１２が除去されていることで、Ｈ_b＞Ｈ_aとなる。これは、上記媒体構成における反転磁界を低下させるメカニズムが、第２の記録層１２に起因することから明らかである。 Furthermore, in the present invention, as shown in FIG. 1, the second magnetic recording layer 12 is patterned on the perpendicular recording medium having the above structure in accordance with the preformat information, as shown in FIG. A part (convex part) and a part (concave part) that does not exist are formed. Reversing magnetic field H _a location where the second magnetic recording layer 12 is, when the switching field of a portion removing the second magnetic recording layer 12 and H _b, H _b, the second magnetic recording layer 12 is removed by being, a H _b> H _a. This is clear from the fact that the mechanism for reducing the switching magnetic field in the medium configuration is caused by the second recording layer 12.

次いで、図２を参照して、プリフォーマット情報が第２の記録層１２に形成された垂直磁気記録媒体を初期化する方法の概要を説明する。
最初に、基板垂直方向にＨ_bより大きな磁界Ｈ₁を印加する(図２（ａ）参照)。この時、Ｈ₁＞Ｈ_b＞Ｈ_aであるので、凸部および凹部は両方とも、Ｈ₁により磁化される（図２（ｂ）参照）。次に、磁界Ｈ₁とは逆向きに磁界Ｈ₂を印加する(図２（ｃ）参照)。このときの磁界の強さは、Ｈ_b＞Ｈ₂＞Ｈ_aとする。このようにすることで、凸部のみを磁界Ｈ₂の方向に磁化することができる（図２（ｄ）参照）。以上のように２段階でプリフォーマットパターンを磁化することで、対応するパターンから、−Ｖ〜＋Ｖの再生出力を得ることができる。 Next, an outline of a method for initializing a perpendicular magnetic recording medium having preformat information formed on the second recording layer 12 will be described with reference to FIG.
First, a magnetic field H ₁ larger than H _b is applied in the direction perpendicular to the substrate (see FIG. 2A). At this time, since it is _{_{_{H 1> H b> H a}}} , both projections and recesses are magnetized by H ₁ (see Figure 2 (b)). Next, the magnetic field H ₂ is applied in the direction opposite to the magnetic field H ₁ (see FIG. 2C). The strength of the magnetic field at this time is a _{_{_{H b> H 2> H a}}} . In this way, it is possible to magnetize only the protrusions in the direction of the magnetic field H ₂ (see Figure 2 (d)). As described above, by magnetizing the preformat pattern in two stages, a reproduction output of −V to + V can be obtained from the corresponding pattern.

一方、第２の磁気記録層１２にプリフォーマット情報を形成するのと同時に、データトラックとデータ要素との間を、第２の記録層１２の除去により分離することができる。このとき、磁気記録装置におけるデータ書き込みヘッドの記録磁界Ｈ_wを、Ｈ_b＞Ｈ_w＞Ｈ_aとすると、データ記録時に、第２の記録層１２が存在する箇所のみを磁化することができる。こうすることによって、サイドフリンジを防止することができる。 On the other hand, at the same time as the preformat information is formed in the second magnetic recording layer 12, the data track and the data element can be separated by removing the second recording layer 12. In this case, the recording magnetic field H _w of the data write heads in a magnetic recording apparatus, when a _{_{_{H b> H w> H a}}} , during data recording, it is possible to magnetize only the portion where the second recording layer 12 is present. By doing so, side fringes can be prevented.

本発明によれば、磁気記録媒体に形成されたプリフォーマット情報に対応するパターンから−Ｖ〜＋Ｖの再生出力を得ることができる垂直磁気記録媒体のパターン磁化方法、およびその方法によって磁化された垂直磁気記録媒体を提供することが可能となる。 According to the present invention, a pattern magnetization method for a perpendicular magnetic recording medium capable of obtaining a reproduction output of −V to + V from a pattern corresponding to preformat information formed on the magnetic recording medium, and a perpendicular magnetization magnetized by the method. It is possible to provide a magnetic recording medium.

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、複数の図面において同一の符号は同一物を表し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol represents the same thing in several drawing, and the repeated description is abbreviate | omitted.

（第１の実施形態）
図３は、本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録媒体の断面模式図である。本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録媒体は、非磁性基体３０上に、軟磁性裏打ち層３１、下地層３２、非磁性中間層３３、第１の磁気記録層３４、結合層３５、第２の磁気記録層３６が順次形成される。さらに、プリフォーマット情報に対応して、第２の磁気記録層３６が部分的に除去され、保護層３７および潤滑層３８が順次形成される。 (First embodiment)
FIG. 3 is a schematic sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. The perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention includes a soft magnetic backing layer 31, an underlayer 32, a nonmagnetic intermediate layer 33, a first magnetic recording layer 34, a coupling layer 35, a first layer on a nonmagnetic substrate 30. Two magnetic recording layers 36 are sequentially formed. Further, in accordance with the preformat information, the second magnetic recording layer 36 is partially removed, and a protective layer 37 and a lubricating layer 38 are sequentially formed.

非磁性基体３０には、磁気記録媒体用として周知の基体を用いることができる。例えば、ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金、強化ガラスまたは結晶化ガラス等を用いることができる。
軟磁性裏打ち層３１は、磁気記録に用いられる磁気ヘッドからの磁束を制御して、記録・再生特性を向上させるために形成される。軟磁性裏打ち層３１には、たとえば、非晶質のＣｏ合金であるＣｏＺｒＮｂまたはＣｏＴａＺｒ等を用いることができる。なお、軟磁性裏打ち層３１は省略することも可能である。 As the nonmagnetic substrate 30, a substrate known for magnetic recording media can be used. For example, an Al alloy plated with NiP, tempered glass, crystallized glass, or the like can be used.
The soft magnetic backing layer 31 is formed in order to improve the recording / reproducing characteristics by controlling the magnetic flux from the magnetic head used for magnetic recording. For the soft magnetic backing layer 31, for example, an amorphous Co alloy such as CoZrNb or CoTaZr can be used. The soft magnetic backing layer 31 can be omitted.

下地層３２は、その上に形成する非磁性中間層３３または第１の磁気記録層３４の結晶配向性および結晶粒径等を制御するために形成される。下地層３２には、非磁性材料または軟磁性材料を用いることができる。なお、下地層３２も省略することができる。
下地層３２を軟磁性材料で形成すると、下地層３２が軟磁性裏打ち層３１の機能の一部を担うことができるので、下地層３２には軟磁性材料がより好ましく用いられる。軟磁性材料としては、パーマロイ系材料である、ＮｉＦｅＡｌ、ＮｉＦｅＳｉ、ＮｉＦｅＮｂ、ＮｉＦｅＢ、ＮｉＦｅＮｂＢ、ＮｉＦｅＭｏおよびＮｉＦｅＣｒなどを用いることができる。また、非磁性材料としては、Ｔａ、ＺｒおよびＮｉ₃Ａｌなどの材料を用いることができる。 The underlayer 32 is formed to control the crystal orientation, crystal grain size, and the like of the nonmagnetic intermediate layer 33 or the first magnetic recording layer 34 formed thereon. A nonmagnetic material or a soft magnetic material can be used for the underlayer 32. The underlayer 32 can also be omitted.
When the underlayer 32 is formed of a soft magnetic material, the underlayer 32 can assume a part of the function of the soft magnetic backing layer 31, and therefore a soft magnetic material is more preferably used for the underlayer 32. As the soft magnetic material, NiFeAl, NiFeSi, NiFeNb, NiFeB, NiFeNbB, NiFeMo, NiFeCr and the like, which are permalloy materials, can be used. Further, as the nonmagnetic material, materials such as Ta, Zr and Ni ₃ Al can be used.

非磁性中間層３３は、第１の磁気記録層３４の結晶配向性、結晶粒径及び粒界偏析を好適に制御するために形成される。非磁性中間層３３には、Ｒｕ、Ｒｕ中にＣ、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、ＴａおよびＶからなる群から選択される材料を１種類以上添加したＲｕ基合金、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｅ並びにＲｈなどを用いることが好ましい。なお、非磁性中間層３３も省略することができる。 The nonmagnetic intermediate layer 33 is formed in order to suitably control the crystal orientation, crystal grain size, and grain boundary segregation of the first magnetic recording layer 34. In the nonmagnetic intermediate layer 33, a Ru group in which one or more materials selected from the group consisting of C, Cu, W, Mo, Cr, Ir, Pt, Re, Rh, Ta, and V are added to Ru and Ru. It is preferable to use an alloy, Pt, Ir, Re, Rh, or the like. The nonmagnetic intermediate layer 33 can also be omitted.

第１の磁気記録層３４には、少なくともＣｏとＰｔとを含む合金の強磁性材料が好適に用いられる。また、第１の磁気記録層３４の磁化容易軸（例えば、六方最密充填構造のｃ軸）は、記録媒体の面内方向に対して垂直方向に配向される。これは、形成された磁気記録媒体を垂直磁気記録媒体として使用するために必要である。第１の磁気記録層３４としては、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢおよびＣｏＣｒＰｔＴａなどの合金材料、（Ｃｏ／Ｐｔ）ｎおよび（Ｃｏ／Ｐｄ）ｎなどの多層積層膜、並びに、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ₂、ＣｏＣｒＰｔＯ、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ₂、ＣｏＣｒＰｔ−Ａｌ₂Ｏ₃、ＣｏＰｔ−ＡｌＮおよびＣｏＣｒＰｔ−Ｓｉ₃Ｎ₄などのグラニュラー材料からなる磁気記録層を用いることができる。 For the first magnetic recording layer 34, a ferromagnetic material of an alloy containing at least Co and Pt is preferably used. The easy axis of magnetization of the first magnetic recording layer 34 (for example, the c-axis of the hexagonal close-packed structure) is oriented in the direction perpendicular to the in-plane direction of the recording medium. This is necessary in order to use the formed magnetic recording medium as a perpendicular magnetic recording medium. As the first magnetic recording layer 34, alloy materials such as CoPt, CoCrPt, CoCrPtB, and CoCrPtTa, multilayer laminated films such as (Co / Pt) n and (Co / Pd) n, and CoPt—SiO ₂ , CoCrPtO, Magnetic recording layers made of granular materials such as CoCrPt—SiO ₂ , CoCrPt—Al ₂ O ₃ , CoPt—AlN, and CoCrPt—Si ₃ N ₄ can be used.

結合層３５は、第１の磁気記録層３４と第２の磁気記録層３６とを適切に強磁性結合させるために形成される。結合層３５に用いる材料としては、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、ＲｅおよびＩｒから選ばれる材料、またはこれらを主成分とする合金が好ましい。
第２の磁気記録層３６は、第１の磁気記録層３４と同様の材料および構成を用いることができる。
プリフォーマット情報は、第２の磁気記録層３６をパターニングして形成される。第２の磁気記録層３６のパターニングは、たとえば、半導体プロセスのようなエッチング工程を用いて、第２の磁気記録層３６を部分的に除去することで行われる。 The coupling layer 35 is formed to appropriately ferromagnetically couple the first magnetic recording layer 34 and the second magnetic recording layer 36. The material used for the bonding layer 35 is a material selected from V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Ta, W, Re, and Ir, or an alloy containing these as a main component. preferable.
The second magnetic recording layer 36 can use the same material and configuration as the first magnetic recording layer 34.
The preformat information is formed by patterning the second magnetic recording layer 36. The patterning of the second magnetic recording layer 36 is performed by partially removing the second magnetic recording layer 36 using an etching process such as a semiconductor process.

保護層３７には、例えば、カーボンを主体とする薄膜が好適に用いられる。また、その材料として、磁気記録媒体の保護層として一般的に用いられる様々なその他の薄膜材料を使用しても良い。
液体潤滑層３８には、例えば、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を用いることができる。また、その材料としては、磁気記録媒体の液体潤滑層材料として一般的に用いられる様々な潤滑材料を使用しても良い。 For the protective layer 37, for example, a thin film mainly composed of carbon is suitably used. Further, various other thin film materials generally used as a protective layer of a magnetic recording medium may be used as the material.
For the liquid lubricant layer 38, for example, a perfluoropolyether lubricant can be used. As the material, various lubricating materials generally used as a liquid lubricating layer material of a magnetic recording medium may be used.

このように形成された磁気記録媒体には、その表面に凹凸形状が残ることになるが、例えば、図４に示されるように、凹部に非磁性体３９を充填して媒体表面を平坦化してもよい。 The magnetic recording medium formed in this way will have uneven shapes on its surface. For example, as shown in FIG. 4, the concave portion is filled with a nonmagnetic material 39 to flatten the surface of the medium. Also good.

次いで、上述したように形成された磁気記録媒体に対して、パターンを磁化する初期化を行なう。初期化は、図５に示されるように、単磁極ヘッド５１を図中の矢印の方向（円周方向）に相対的に移動させ、それによって作り出される垂直磁界により行なう。より好ましくは、初期化は、図６に示すように、媒体を挟んで対向して配置された２つの単磁極ヘッド６１、６２を用いて、それらの磁極が反対の磁極となるようにして行なう。こうすることにより、磁界の広がりを小さくすることができる。 Next, initialization for magnetizing the pattern is performed on the magnetic recording medium formed as described above. As shown in FIG. 5, the initialization is performed by moving the single magnetic pole head 51 relatively in the direction of the arrow (circumferential direction) in the figure, and by a perpendicular magnetic field generated thereby. More preferably, the initialization is performed using two single-pole heads 61 and 62 arranged opposite to each other with the medium interposed therebetween, as shown in FIG. 6, so that these magnetic poles are opposite to each other. . By doing so, the spread of the magnetic field can be reduced.

以下に、図６及び図７を参照しながら、パターンを磁化する初期化についてより詳細に説明する。なお、図７は、本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録媒体を初期化する方法を示す図であって、より具体的には、磁気記録媒体が磁化された状態を示す。 Hereinafter, the initialization for magnetizing the pattern will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 7 is a diagram showing a method of initializing the perpendicular magnetic recording medium according to one embodiment of the present invention, and more specifically shows a state where the magnetic recording medium is magnetized.

まず、第１の工程の磁化として、図６（ａ）に示されるように、単磁極ヘッド６１を図中の矢印の方向（円周方向）に相対的に移動させる。そうすることによって作り出される垂直磁界により、第１の磁気記録層３４および第２の磁気記録層３６が磁化される。このときの単磁極ヘッド６１が作り出す磁界の強さは、第２の磁気記録層３６が除去された部分の第１の磁気記録層３４を磁化反転させる強さを有する。第１の工程の磁化により、図７（ａ）に示されるように、媒体の全面が一方向に磁化された状態となる。 First, as the magnetization in the first step, as shown in FIG. 6A, the single magnetic pole head 61 is relatively moved in the direction of the arrow (circumferential direction) in the drawing. The first magnetic recording layer 34 and the second magnetic recording layer 36 are magnetized by the perpendicular magnetic field created by doing so. The strength of the magnetic field generated by the single magnetic pole head 61 at this time has a strength for reversing the magnetization of the first magnetic recording layer 34 in the portion where the second magnetic recording layer 36 is removed. Due to the magnetization in the first step, as shown in FIG. 7A, the entire surface of the medium is magnetized in one direction.

次いで、第２の工程の磁化を行なう。図６（ｂ）に示されるように、第２の工程の磁化では、単磁極ヘッド６１、６２の磁極は、第１の工程の時と逆にする。また、磁界の強さＨ₂は、第２の磁気記録層３６がある箇所の反転磁界をＨ_a、第２の磁気記録層３６を除去した箇所の反転磁界をＨ_bとすると、Ｈ_b＞Ｈ₂＞Ｈ_aとなるようにする。このようにして、単磁極ヘッド６１、６２を図中の矢印の方向（円周方向）に相対的に移動させ、作り出される垂直磁界により、第２の磁気記録層３６と第２の磁気記録層３６とが存在する箇所の記録層を磁化する。第２の工程の磁化により、図７（ｂ）に示されるように、第２の磁気記録層３６がない箇所は、第１の工程で磁化された状態で、第２の磁気記録層３６がある箇所は、第２の工程で磁化され、第１の工程で磁化された方向と逆向きとなる。結果として、このようなパターンにより、−Ｖ〜＋Ｖの再生出力を得ることができる。 Next, magnetization in the second step is performed. As shown in FIG. 6B, in the magnetization in the second step, the magnetic poles of the single-pole heads 61 and 62 are reversed from those in the first step. Further, the magnetic field strength H ₂ is _expressed as follows: H _b > If the reversal magnetic field where the second magnetic recording layer 36 is located is H _a and the reversal magnetic field where the second magnetic recording layer 36 is removed is H _b > H _2> made to be H _a. In this way, the single magnetic pole heads 61 and 62 are relatively moved in the direction of the arrow (circumferential direction) in the drawing, and the second magnetic recording layer 36 and the second magnetic recording layer are generated by the perpendicular magnetic field generated. Magnetize the recording layer where 36 exists. Due to the magnetization of the second step, as shown in FIG. 7B, the portion without the second magnetic recording layer 36 is magnetized in the first step, and the second magnetic recording layer 36 is A certain location is magnetized in the second step and is opposite to the direction magnetized in the first step. As a result, a reproduction output of −V to + V can be obtained by such a pattern.

（第２の実施形態）
図８は、本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録媒体の断面模式図である。図８に示されるように、本実施形態に係る垂直磁気記録媒体は、非磁性基体３０を挟んでその両面に、第１の実施形態と同様の層が積層され、プリフォーマット情報が形成されている。このような構造の磁気記録媒体も、第１の実施形態と同様の方法により、初期化することが可能である。 (Second Embodiment)
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the perpendicular magnetic recording medium according to this embodiment has the same layers as those of the first embodiment laminated on both sides of the non-magnetic substrate 30 to form preformat information. Yes. The magnetic recording medium having such a structure can also be initialized by the same method as in the first embodiment.

まず、第１の工程の磁化として、図９（ａ）に示されるように、反対の磁極が媒体を挟んで対向するように配置した単磁極ヘッドを、図中の矢印の方向（円周方向）に相対的に移動させる。そうすることによって作り出される垂直磁界により、第１の磁気記録層３４および第２の磁気記録層３６が磁化される。このときの単磁極ヘッドが作り出す磁界の強さは、第２の磁気記録層３６が除去された部分の第１の磁気記録層３４を磁化反転させる強さとする。第１の工程の磁化により、図１０（ａ）に示されるように、媒体の全面が一方向に磁化された状態となる。 First, as the magnetization of the first step, as shown in FIG. 9A, a single magnetic pole head arranged so that the opposite magnetic poles face each other across the medium is arranged in the direction of the arrow (circumferential direction). ). The first magnetic recording layer 34 and the second magnetic recording layer 36 are magnetized by the perpendicular magnetic field created by doing so. The strength of the magnetic field generated by the single pole head at this time is set to a strength for reversing the magnetization of the first magnetic recording layer 34 in the portion where the second magnetic recording layer 36 is removed. Due to the magnetization in the first step, as shown in FIG. 10A, the entire surface of the medium is magnetized in one direction.

次いで、第２の工程の磁化を行なう。図９（ｂ）に示されるように、第２の工程の磁化では、単磁極ヘッドの磁極は、第１の工程の時と逆向きにする。また、磁界の強さＨ₂は、第２の磁気記録層３６がある箇所の反転磁界をＨ_a、第２の磁気記録層３６を除去した箇所の反転磁界をＨ_bとすると、Ｈ_b＞Ｈ₂＞Ｈ_aとなるようにする。単磁極ヘッドを図中の矢印の方向（円周方向）に相対的に移動させ、作り出される垂直磁界により第２の磁気記録層３６と、第２の磁気記録層３６とが存在する箇所の記録層とを磁化する。第２の工程の磁化により、図１０（ｂ）に示されるように、第２の磁気記録層３６がない箇所は、第１の工程で磁化された状態のままであり、第２の磁気記録層３６がある箇所は、第２の工程で磁化され、第１の工程で磁化された方向と逆向きとなる。 Next, magnetization in the second step is performed. As shown in FIG. 9B, in the magnetization in the second step, the magnetic pole of the single-pole head is reversed in the direction of the first step. Further, the magnetic field strength H ₂ is _expressed as follows: H _b > If the switching magnetic field where the second magnetic recording layer 36 is located is H _a and the switching magnetic field where the second magnetic recording layer 36 is removed is H _b > H _2> made to be H _a. The single magnetic pole head is moved relatively in the direction of the arrow (circumferential direction) in the drawing, and recording is performed at a location where the second magnetic recording layer 36 and the second magnetic recording layer 36 exist due to the generated vertical magnetic field. Magnetize the layer. Due to the magnetization of the second step, as shown in FIG. 10B, the portion without the second magnetic recording layer 36 remains magnetized in the first step, and the second magnetic recording The portion where the layer 36 is present is magnetized in the second step and is opposite to the direction magnetized in the first step.

このようにして初期化した磁気記録媒体の、磁気ヘッドによる再生信号を図１１に示す。紙面上方を第１面、第１面の反対側の面を第２面とすると、図１１（ａ）は第１面の再生信号を示し、図１１（ｂ）は第２面の再生信号を示す。図示されるように、このようなパターンにより、−Ｖ〜＋Ｖの再生出力を得ることができる。また、第１面と第２面では、パターンからの出力極性が逆になる。 FIG. 11 shows a reproduction signal by the magnetic head of the magnetic recording medium initialized as described above. If the upper surface of the paper is the first surface and the surface opposite to the first surface is the second surface, FIG. 11A shows the reproduction signal of the first surface, and FIG. 11B shows the reproduction signal of the second surface. Show. As shown in the figure, a reproduction output of −V to + V can be obtained by such a pattern. Further, the output polarity from the pattern is reversed between the first surface and the second surface.

本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体の断面模式図である。1 is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 図１に示された垂直磁気記録媒体を初期化する方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the method of initializing the perpendicular magnetic recording medium shown by FIG. 本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体の断面模式図である。1 is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体の断面模式図である。1 is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体を初期化する方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for initializing a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体を初期化する方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for initializing a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体を初期化する方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for initializing a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体の断面模式図である。1 is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体を初期化する方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for initializing a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る、垂直磁気記録媒体を初期化する方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for initializing a perpendicular magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る初期化方法によって初期化された垂直磁気記録媒体の再生信号を示す図である。It is a figure which shows the reproduction | regeneration signal of the perpendicular magnetic recording medium initialized by the initialization method which concerns on one Embodiment of this invention. サーボデータ等のプリフォーマット情報について説明するための、磁気記録媒体と磁気ヘッドの模式図である。It is a schematic diagram of a magnetic recording medium and a magnetic head for explaining preformat information such as servo data. 図１２に示された磁気記録媒体の、再生信号を示す図である。It is a figure which shows the reproduction | regeneration signal of the magnetic recording medium shown by FIG.

Explanation of symbols

１０、３４第１の磁気記録層
１１、３５結合層
１２、３６第２の磁気記録層
３０非磁性基体
３１軟磁性裏打ち層
３２下地層
３３非磁性中間層
３７保護層
３８潤滑層
３９非磁性体
５１、６１、６２、９１、９２単磁極ヘッド
１２０磁気記録媒体
１２１基板
１２２軟磁性層
１２３記録層
１２４磁気ヘッド 10, 34 First magnetic recording layer 11, 35 Coupling layer 12, 36 Second magnetic recording layer 30 Nonmagnetic substrate 31 Soft magnetic backing layer 32 Underlayer 33 Nonmagnetic intermediate layer 37 Protective layer 38 Lubricating layer 39 Nonmagnetic material 51, 61, 62, 91, 92 Single pole head 120 Magnetic recording medium 121 Substrate 122 Soft magnetic layer 123 Recording layer 124 Magnetic head

Claims

A first magnetic recording layer, a coupling layer, and a second magnetic recording layer are sequentially formed on a nonmagnetic substrate, and the first magnetic recording layer and the second magnetic recording layer are formed of the coupling layer. The first magnetic recording layer and the second magnetic recording layer have an easy axis of magnetization substantially perpendicular to the in-plane direction of the nonmagnetic substrate, and the first magnetic recording layer The anisotropic magnetic field of the recording layer is Hk ₁ , the uniaxial anisotropy constant is Ku ₁ , the film thickness is T ₁ , the anisotropic magnetic field of the second magnetic recording layer is Hk ₂ , and the uniaxial anisotropy constant is Ku. _{2. When} the film thickness is T ₂ , there is a relationship of Hk ₁ > Hk ₂ and Ku ₁ T ₁ > Ku ₂ T ₂ , and the second magnetic recording layer corresponds to preformat information such as servo data. A method of initializing a perpendicular magnetic recording medium on which a pattern is formed,
A method of initializing a perpendicular magnetic recording medium, wherein a reproduction output corresponding to the preformat information of the second magnetic recording layer is obtained by applying a magnetic field from the outside.

Applying a magnetic field from the outside includes applying a magnetic field H _{2 in} a direction opposite to the magnetic field H ₁ in the first step of applying the magnetic field H ₁ perpendicular to the in-plane direction of the non-magnetic substrate. 2. The initialization method for a perpendicular magnetic recording medium according to claim ₁ , wherein H ₁ > H ₂ is included.

The magnetic field H ₁ and the magnetic field H ₂ are the reversal magnetic field H _b , the second magnetic recording layer where the second magnetic recording layer is removed by the formation of the preformat information in the region where the preformat information is formed. 3. The perpendicular magnetism according to claim 2, wherein H ₁ > H _b > H _a and H _b > H ₂ > H _a , where Ha is the reversal magnetic field at _a portion where the magnetic recording layer is not removed. A method for initializing the recording medium.

In the perpendicular magnetic recording medium, the first magnetic recording layer, the coupling layer, and the second magnetic recording layer are sequentially formed on the opposite side of the nonmagnetic substrate. The magnetic recording layer is formed with the pattern corresponding to the preformat information,
The magnetic field in the same direction is applied to both surfaces simultaneously in the first step, and the magnetic field in the same direction is applied to both surfaces simultaneously in the direction opposite to the first step in the second step. Item 4. The method for initializing a perpendicular magnetic recording medium according to Item 2 or 3.

5. The perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein in the data recording area, the data track and the data element are separated by removing the second recording layer. A method for initializing a magnetic recording medium.

6. A perpendicular magnetic recording medium initialized by the method for initializing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 1.