JP2015018587A - 磁気記録媒体、磁気記録再生装置、磁気記録方法及び磁気再生方法 - Google Patents
磁気記録媒体、磁気記録再生装置、磁気記録方法及び磁気再生方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(1) 非磁性基板の上に少なくとも、軟磁性下地層と、非磁性中間層と、記録磁性層とを順次積層した構造を有し、
前記記録磁性層は、前記非磁性基板側から順に、第1の磁性層と、非磁性層と、第2の磁性層とを含み、前記非磁性層を介して前記第1の磁性層と前記第2の磁性層とが磁気的に分離された構造を有すると共に、磁気的に分離されたパターンを備え、
なお且つ、前記第2の磁性層の保磁力(Hc)が前記第1の磁性層のそれよりも高く、前記第2の磁性層を加熱したときに一時的に前記第2の磁性層の保磁力(Hc)が前記第1の磁性層のそれよりも低くなることを特徴とする磁気記録媒体。
(2) 前記第2の磁性層の単位面積当たりの残留磁化と膜厚との積(Mrt)が前記第1の磁性層のそれよりも低いことを特徴とする前項(1)に記載の磁気記録媒体。
(3) 前記第1の磁性層は、3000≦Hc[Oe]≦6000、0.1≦Mrt[memu/cm2]≦0.2を満足し、
前記第2の磁性層は、12000≦Hc[Oe]、0.03≦Mrt[memu/cm2]≦0.06を満足する範囲にあることを特徴とする前項(2)に記載の磁気記録媒体。
(4) 前記記録磁性層は、非磁性材料により磁気的に分離されたパターンを有することを特徴とする前項(1)〜(3)の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
(5) 前記記録磁性層が有するパターンは、前記第1の磁性層、前記中間層及び前記第2の磁性層を膜厚方向に貫いた状態で設けられていることを特徴とする前項(1)〜(4)の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
(6) 前記第1の磁性層は、Coを主成分とし、Cr、Pt、Si、Cr、O、Bのうち何れかを含む磁性材料からなり、
前記第2の磁性層は、Fe及びPt、Co及びPt、Co及びPdのうち何れかを含む磁性材料からなることを特徴とする前項(1)〜(5)の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
(7) 前項(1)〜(6)の何れか一項に記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体を加熱する加熱手段と、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
(8) 前項(1)〜(6)の何れか一項に記載の磁気記録媒体に対して情報の書き込みを行う磁気記録方法であって、
記録用の磁気ヘッドを用いて、前記第1の磁性層の保磁力よりも高く且つ前記第2の磁性層の保磁力よりも低い磁界を印加しながら、前記第1の磁性層に対する情報の書き込みを行う一方、
加熱手段が設けられた記録用の磁気ヘッドを用いて、前記第2の磁性層を加熱して一時的に前記第2の磁性層の保磁力Hcを前記第1の磁性層のよりも低下させた状態で、前記第1の磁性層の保磁力よりも低く且つ前記第2の磁性層の保磁力よりも高い磁界を印加しながら、前記第2の磁性層に対する情報の書き込みを行うことを特徴とする磁気記録方法。
(9) 前記加熱手段は、前記第2の磁性層に対してマイクロ波又はレーザー光を照射することを特徴とする前項(8)記載に記載の磁気記録方法。
(10) 前項(8)又は(9)に記載の磁気記録方法により情報が記録された磁気記録媒体に対して情報の読み出しを行う磁気再生方法であって、
再生用の磁気ヘッドを用いて、前記第1の磁性層及び前記第2の磁性層からの磁界を検出し、検出された磁界の総和の違いに基づいて、前記第1の磁性層に記録された情報と、前記第2の磁性層に記録された情報とを、それぞれ別々に読み出すことを特徴とする磁気再生方法。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
本発明を適用した磁気記録媒体は、少なくとも非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、非磁性中間層と、記録磁性層とを順次積層した構造を有し、記録磁性層は、非磁性基板側から順に、少なくとも第1の磁性層と、非磁性層と、第2の磁性層とを含み、非磁性層を介して第1の磁性層と第2の磁性層とが磁気的に分離された構造を有すると共に、磁気的に分離されたパターンを備え、なお且つ、第2の磁性層の保磁力(Hc)が第1の磁性層のそれよりも高く、第2の磁性層を加熱したときに一時的に第2の磁性層の保磁力(Hc)が第1の磁性層のそれよりも低くなることを特徴とする。
本発明を適用した磁気記録方法では、図1(a)に示すように、上記磁気記録媒体に対して情報の書き込みを行う際に、記録用の磁気ヘッドWを用いて、第1の磁性層M1の保磁力よりも高く且つ第2の磁性層M2の保磁力よりも低い磁界を印加しながら、第1の磁性層M1に対する情報の書き込みを行う。
本発明を適用した磁気再生方法では、上記磁気記録方法により情報が記録された磁気記録媒体に対して情報の読み出しを行う際に、再生用の磁気ヘッドRを用いて、第1の磁性層M1及び第2の磁性層M2からの磁界を検出し、検出された磁界の総和の違いに基づいて、第1の磁性層M1に記録された情報と、第2の磁性層M2に記録された情報とを、それぞれ別々に読み出す。
以下、本発明を適用した磁気記録媒体の一実施形態について、例えば図4に示す磁気的に分離された磁気記録パターン34aを有する磁気記録媒体30を例に挙げて詳細に説明する。
なお、以下の説明において例示される磁気記録媒体30はほんの一例であり、本発明を適用して製造される磁気記録媒体は、そのような構成に必ずしも限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
次に、本発明を適用した磁気記録再生装置(HDD)について説明する。
本発明を適用した磁気記録再生装置は、図5に示すように、上記本発明を適用した磁気記録媒体301と、磁気記録媒体301を回転させるための媒体駆動部302と、磁気記録媒体301に対して記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド303と、磁気ヘッド303を磁気記録媒体301に対して相対移動させるためのヘッド駆動部304と、磁気ヘッド303への信号入力と磁気ヘッド303からの出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系305とから概略構成される。
先ず、第1の実施例として、表1に示す実施例1〜8の磁気記録媒体及び比較例1,2の磁気記録媒体について説明する。
実施例1では、先ず、洗浄済みのガラス基板(コニカミノルタ社製、外形2.5インチ)を、DCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製C−3040)の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を減圧排気した後、チャンバ内を0.8PaになるようにArガスを導入し、このガラス基板の上に、50Cr−50Ti{Cr含有量50原子%、Ti含有量50原子%}ターゲットを用いて、層厚20nmの密着層を成膜した。ここで使用したガラス基板は、外径が65mm、内径が20mm、平均表面粗さ(Ra)が0.2nmであった。
実施例2〜実施例8では、第1の磁性層及び第2の磁性層の材料を表1中に示す材料及び膜厚とし、それに合わせてイオンビームの加工時間を調整した以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体を作製した。
比較例1では、先ず、洗浄済みのガラス基板(コニカミノルタ社製、外形2.5インチ)を、DCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製C−3040)の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を減圧排気した後、チャンバ内を0.8PaになるようにArガスを導入し、このガラス基板の上に、50Cr−50Ti{Cr含有量50原子%、Ti含有量50原子%}ターゲットを用いて、層厚10nmの密着層を成膜した。ここで使用したガラス基板は、外径が65mm、内径が20mm、平均表面粗さ(Ra)が0.2nmであった。
比較例2では、先ず、洗浄済みのガラス基板(コニカミノルタ社製、外形2.5インチ)を、DCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製C−3040)の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を減圧排気した後、チャンバ内を0.8PaになるようにArガスを導入し、このガラス基板の上に、50Cr−50Ti{Cr含有量50原子%、Ti含有量50原子%}ターゲットを用いて、層厚10nmの密着層を成膜した。ここで使用したガラス基板は、外径が65mm、内径が20mm、平均表面粗さ(Ra)が0.2nmであった。
次に、第2の実施例として、表2に示す実施例1,9〜17の磁気記録媒体及び比較例9〜12の磁気記録媒体について説明する。
実施例16〜実施例27では、第1の磁性層及び第2の磁性層の材料を表2中に示す材料及び膜厚とし、それに合せてイオンビームエッチングの加工時間を調整した以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体を作製した。
比較例3〜比較例6では、第1の磁性層及び第2の磁性層の材料を表2中に示す材料及び膜厚とし、それに合せてイオンビームエッチングの加工時間を調整した以外は、実施例1と同様に磁気記録媒体を作製した。
30…磁気記録媒体 31…非磁性基板 32…軟磁性下地層 33…非磁性中間層 34…記録磁性層 34a…磁気記録パターン 35…保護層 36…潤滑膜 37…第1の磁性層 38…非磁性層 39…第2の磁性層 40…非磁性材料
301…磁気記録媒体 302…媒体駆動部 303…磁気ヘッド 304…ヘッド駆動部 305…記録再生信号処理系
401…主磁極 402…補助磁極 403…コイル 404…レーザーダイオード(LD) 405…近接場光発生素子 406…導波路 407…記録ヘッド 408…シールド 409…再生素子 410…再生ヘッド L…レーザー光
(1) 非磁性基板の上に少なくとも、軟磁性下地層と、非磁性中間層と、記録磁性層とを順次積層した構造を有し、
前記記録磁性層は、前記非磁性基板側から順に、第1の磁性層と、非磁性層と、第2の磁性層とを含み、前記非磁性層を間に挟んで前記第1の磁性層と前記第2の磁性層とが磁気的に分離された構造を有すると共に、磁気的に互いに分離された複数のパターンで構成され、
なお且つ、前記第2の磁性層の保磁力(Hc)が前記第1の磁性層のそれよりも高く、前記第2の磁性層を加熱したときに一時的に前記第2の磁性層の保磁力(Hc)が前記第1の磁性層のそれよりも低くなることを特徴とする磁気記録媒体。
(2) 前記第2の磁性層の単位面積当たりの残留磁化と層厚との積(Mrt)が前記第1の磁性層のそれよりも低いことを特徴とする前項(1)に記載の磁気記録媒体。
(3) 前記第1の磁性層は、3000≦Hc[Oe]≦6000、0.1≦Mrt[memu/cm2]≦0.2を満足し、
前記第2の磁性層は、12000≦Hc[Oe]、0.03≦Mrt[memu/cm2]≦0.06を満足する範囲にあることを特徴とする前項(2)に記載の磁気記録媒体。
(4) 前記記録磁性層は、非磁性材料を間に挟んで磁気的に分離されたパターンを有することを特徴とする前項(1)〜(3)の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
(5) 前記記録磁性層が有するパターンは、前記第1の磁性層、前記中間層及び前記第2の磁性層を積層方向に貫いた状態で設けられていることを特徴とする前項(1)〜(4)の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
(6) 前記第1の磁性層は、Coを主成分とし、Cr、Pt、Si、Cr、O、Bのうち何れかを含む磁性材料からなり、
前記第2の磁性層は、Fe及びPt、Co及びPt、Co及びPdのうち何れかを含む磁性材料からなることを特徴とする前項(1)〜(5)の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
(7) 前項(1)〜(6)の何れか一項に記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体を加熱する加熱手段と、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド駆動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
(8) 前項(1)〜(6)の何れか一項に記載の磁気記録媒体に対して情報の書き込みを行う磁気記録方法であって、
記録用の磁気ヘッドを用いて、前記第1の磁性層の保磁力よりも高く且つ前記第2の磁性層の保磁力よりも低い磁界を印加しながら、前記第1の磁性層に対する情報の書き込みを行う一方、
加熱手段が設けられた記録用の磁気ヘッドを用いて、前記第2の磁性層を加熱して一時的に前記第2の磁性層の保磁力Hcを前記第1の磁性層のよりも低下させた状態で、前記第1の磁性層の保磁力よりも低く且つ前記第2の磁性層の保磁力よりも高い磁界を印加しながら、前記第2の磁性層に対する情報の書き込みを行うことを特徴とする磁気記録方法。
(9) 前記加熱手段は、前記第2の磁性層に対してマイクロ波又はレーザー光を照射することを特徴とする前項(8)記載に記載の磁気記録方法。
(10) 前項(8)又は(9)に記載の磁気記録方法により情報が記録された磁気記録媒体に対して情報の読み出しを行う磁気再生方法であって、
再生用の磁気ヘッドを用いて、前記第1の磁性層及び前記第2の磁性層からの磁界を検出し、検出された磁界の総和の違いに基づいて、前記第1の磁性層に記録された情報と、前記第2の磁性層に記録された情報とを、それぞれ別々に読み出すことを特徴とする磁気再生方法。
本発明を適用した磁気再生方法では、上記磁気記録方法により情報が記録された磁気記録媒体に対して情報の読み出しを行う際に、再生用の磁気ヘッドRを用いて、第1の磁性層M1及び第2の磁性層M2で生じた磁界を検出し、検出された磁界の総和の違いに基づいて、第1の磁性層M1に記録された情報と、第2の磁性層M2に記録された情報とを、それぞれ別々に読み出す。
実施例1では、先ず、洗浄済みのガラス基板(コニカミノルタ社製、外形2.5インチ)を、DCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製C−3040)の成膜チャンバ内に収容した。続いて、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を減圧排気した後、チャンバ内を0.8PaになるようにArガスを導入し、このガラス基板の上に、50Cr−50Ti{Cr含有量50原子%、Ti含有量50原子%}ターゲットを用いて、層厚20nmの密着層を成膜した。ここで使用したガラス基板は、外径が65mm、内径が20mm、平均表面粗さ(Ra)が0.2nmであった。
比較例2では、先ず、洗浄済みのガラス基板(コニカミノルタ社製、外形2.5インチ)を、DCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製C−3040)の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を減圧排気した後、チャンバ内を0.8PaになるようにArガスを導入し、このガラス基板の上に、50Cr−50Ti{Cr含有量50原子%、Ti含有量50原子%}からなるターゲットを用いて、層厚10nmの密着層を成膜した。ここで使用したガラス基板は、外径が65mm、内径が20mm、平均表面粗さ(Ra)が0.2nmであった。
次に、第2の実施例として、表2に示す実施例1,16〜27の磁気記録媒体及び比較例3〜6の磁気記録媒体について説明する。
Claims (10)
- 非磁性基板の上に少なくとも、軟磁性下地層と、非磁性中間層と、記録磁性層とを順次積層した構造を有し、
前記記録磁性層は、前記非磁性基板側から順に、第1の磁性層と、非磁性層と、第2の磁性層とを含み、前記非磁性層を介して前記第1の磁性層と前記第2の磁性層とが磁気的に分離された構造を有すると共に、磁気的に分離されたパターンを備え、
なお且つ、前記第2の磁性層の保磁力(Hc)が前記第1の磁性層のそれよりも高く、前記第2の磁性層を加熱したときに一時的に前記第2の磁性層の保磁力(Hc)が前記第1の磁性層のそれよりも低くなることを特徴とする磁気記録媒体。 - 前記第2の磁性層の単位面積当たりの残留磁化と膜厚との積(Mrt)が前記第1の磁性層のそれよりも低いことを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記第1の磁性層は、3000≦Hc[Oe]≦6000、0.1≦Mrt[memu/cm2]≦0.2を満足し、
前記第2の磁性層は、12000≦Hc[Oe]、0.03≦Mrt[memu/cm2]≦0.06を満足する範囲にあることを特徴とする請求項2に記載の磁気記録媒体。 - 前記記録磁性層は、非磁性材料により磁気的に分離されたパターンを有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
- 前記記録磁性層が有するパターンは、前記第1の磁性層、前記中間層及び前記第2の磁性層を膜厚方向に貫いた状態で設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
- 前記第1の磁性層は、Coを主成分とし、Cr、Pt、Si、Cr、O、Bのうち何れかを含む磁性材料からなり、
前記第2の磁性層は、Fe及びPt、Co及びPt、Co及びPdのうち何れかを含む磁性材料からなることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の磁気記録媒体。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体を加熱する加熱手段と、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載の磁気記録媒体に対して情報の書き込みを行う磁気記録方法であって、
記録用の磁気ヘッドを用いて、前記第1の磁性層の保磁力よりも高く且つ前記第2の磁性層の保磁力よりも低い磁界を印加しながら、前記第1の磁性層に対する情報の書き込みを行う一方、
加熱手段が設けられた記録用の磁気ヘッドを用いて、前記第2の磁性層を加熱して一時的に前記第2の磁性層の保磁力Hcを前記第1の磁性層のよりも低下させた状態で、前記第1の磁性層の保磁力よりも低く且つ前記第2の磁性層の保磁力よりも高い磁界を印加しながら、前記第2の磁性層に対する情報の書き込みを行うことを特徴とする磁気記録方法。 - 前記加熱手段は、前記第2の磁性層に対してマイクロ波又はレーザー光を照射することを特徴とする請求項8記載に記載の磁気記録方法。
- 請求項8又は9に記載の磁気記録方法により情報が記録された磁気記録媒体に対して情報の読み出しを行う磁気再生方法であって、
再生用の磁気ヘッドを用いて、前記第1の磁性層及び前記第2の磁性層からの磁界を検出し、検出された磁界の総和の違いに基づいて、前記第1の磁性層に記録された情報と、前記第2の磁性層に記録された情報とを、それぞれ別々に読み出すことを特徴とする磁気再生方法。
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