JP2928491B2 - 磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体及び
磁気記憶装置に係り、さらに詳細にはハードディスク、
フロッピーディスク、磁気テープ等のようにヘッドが一
時的、あるいは定常的に接触するタイプの磁気記録媒体
の積層構造及び磁気記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、大型計算機、パーソナルコン
ピュータ、ネットワークサーバ、ムービーサーバ、モー
バイルＰＣ等の大容量記憶装置として使用される磁気記
録ディスク（以下、磁気ディスクと称する）は、非磁性
基板の表面にコバルト合金などの強磁性薄膜がスパッタ
法などで形成され、その上に耐摺動性、耐食性を高める
ために、保護膜、潤滑膜が形成されている。近年、磁気
記憶装置の大容量化にともなって、磁気ディスクの記録
密度の向上が求められている。現在用いられている薄膜
面内磁気記録媒体では、一般に、記録密度の増大に伴っ
て、媒体ノイズが増大する。また、小型高密度磁気記憶
装置で最近よく使用される磁気抵抗効果型ヘッド（以
下、ＭＲヘッドと称する）では、従来の電磁誘導型ヘッ
ドに比べてヘッドノイズが低いので、媒体ノイズが従来
以上に装置全体のＳ／Ｎを左右するようになっている。
こうした状況から、磁気記録膜の低ノイズ化が極めて重
要な課題となっている。

【０００３】この媒体ノイズの原因としては、記録磁化
の反転境界に磁化方向が不規則に分布した磁化遷移領域
が形成されているためであると考えられている。この磁
化遷移領域における磁化の乱れは、ビット間隔が磁化遷
移領域の幅よりも小さくなるような高記録密度領域で
は、ビット間の干渉によりさらに増大する。

【０００４】このような問題を解決する手段として、た
とえば特開平６−３４２５１１号公報に開示されるよう
に、磁性層を下部磁性層と上部磁性層とからなる多層構
造にして、これら磁性層間に磁性物質合金の窒化物を含
む中間層を設ける技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術（特
開平６−３４２５１１号公報）では、磁性膜厚方向に磁
化単位が微細化され、媒体ノイズが低減される。しか
し、線記録密度が高い領域、たとえば２５０ｋＦＣＩ程
度になると特に磁化遷移領域での磁化の乱れが増大する
とともに、信号出力が低下する傾向があった。すなわ
ち、磁化単位の微細化だけでは、媒体ノイズの低減が不
十分になるのである。

【０００６】本発明の目的は、高記録密度、特に線記録
密度が高い領域においても、媒体ノイズが低く、出力が
低下しない、高い記録再生特性を持つ磁気記録媒体を提
供することにある。さらに、本発明は、３ギガビット／
平方インチの高い記録密度においても高い装置Ｓ／Ｎと
低いビットエラー数を持つ磁気記憶装置を提供すること
をも目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的は、少なくとも
磁気記録膜と保護膜とを有する磁気記録媒体において、
磁気記録膜上に保護膜を設け、保護膜上に分子磁性体か
らなる薄膜を設け、分子磁性体薄膜の上に潤滑膜を設け
たことによって達成される。また、前記目的は、少なく
とも磁気記録膜と保護膜とを有する磁気記録媒体におい
て、磁気記録膜上に分子磁性体からなる薄膜を設け、分
子磁性体薄膜の上に保護膜を設け、保護膜の上に潤滑膜
を設けたことによって達成される。

【０００８】磁気記録膜と保護膜とを有する磁気記録媒
体において、保護膜上又は磁気記録膜上に分子磁性体か
らなる薄膜を形成すると、高い線記録密度においても媒
体ノイズの上昇を抑えることができる。すなわち、磁化
遷移領域においては、磁化反転境界近傍に蓄えられる大
きな交換相互作用エネルギーと静磁エネルギーを緩和す
るように磁化が配列するために磁化の乱れが生じるが、
分子磁性体からなる薄膜を形成すると記録ビットの磁化
ベクトルを補強するので、磁化遷移領域の磁化の乱れを
低減することができる。さらに、分子磁性体の磁化ベク
トルとの協奏的な作用により、信号強度が増大する作用
がある。

【０００９】また、磁気記録膜の温度特性と分子磁性体
の温度特性が異なるために、長期的な磁化状態の劣化が
減少する。さらに、低ノイズ化のための重要な手段であ
る磁性結晶粒微細化に伴って、バイクリスタル構造の存
在により、高記録密度領域で出力の低下が心配される
が、分子磁性体の磁化ベクトルの作用により、保持力の
低下を防ぐことができる。これらの作用の総合的な効果
によって、高記録密度領域での媒体ノイズを低下するこ
とができるわけである。

【００１０】ここで、分子磁性体としては、次の〔化
１〕で表されるバナジウム・テトラシアノエチレン・メ
チレンクロリドのような三次元共有結合性化合物が用い
られる。ただし、〔化１〕において、ｘは０．５から１
０までのいずれかの数であり、ｙは０．５から１０まで
のいずれかの数である。ｘ，ｙともに０．５未満又は１
０より大きいと、磁化ベクトルが急激に小さくなり、分
子磁性体としての機能を持ちえなくなる。

【００１１】

【化１】Ｖ(ＴＣＮＥ)_x・ｙ(ＣＨ₂Ｃｌ₂) 分子磁性体となる他の三次元共有結合性化合物の例とし
ては、次の〔化２〕で表されるバナジウム・シアン化ク
ロム・水がある。ただし、〔化２〕において、ｘは０．
５から１０までのいずれかの数であり、ｙは０．５から
１０までのいずれかの数である。ｘ，ｙともに０．５未
満又は１０より大きいと、化学的に不安定になるし、ま
た磁化ベクトルも小さくなって、分子磁性体として適さ
なくなる。化学的な不安定は、経時的な磁性の劣化をも
たらす。

【００１２】

【化２】Ｖ[Ｃｒ(ＣＮ)₆]_p・ｑＨ₂Ｏ その他の分子磁性体の例としては、次の〔化３〕で表さ
れるパーメチレーテッド・メタロセニウム・テトラシア
ノエチレン塩のようなイオン的な電荷移動塩があげられ
る。〔化３〕には、メタロセニウムの金属が鉄の場合の
化学式を示した。鉄の代わりにマンガン、クロムなどを
用いてもよい。

【００１３】

【化３】[Ｆｅ[Ｃ₅(ＣＨ₃)₅]₂][ＴＣＮＥ] その他の分子磁性体としては、次の〔化４〕で表される
ようなマンガン・テトラフェニルポルフィリンとテトラ
シアノエチレン（ＴＣＮＥ）の塩や、マンガン・フタロ
シアニン・テトラシアノエチレン塩、プルシアンブルー
と類似のマンガン、バナジウム、ニッケル、クロムのい
ずれか、あるいはそれらの組み合わせを含む三次元共有
結合性化合物などを用いてもよい。

【００１４】

【化４】

【００１５】なお、ここで分子磁性体と称するものは、
くり返しのセグメントが分子構造を持っており、それら
が二次元的、あるいは三次元的な並進対称性を持つこと
を特徴とする高分子磁性体も含まれる。分子磁性体は、
最小構造体が非金属のものであるので、たとえば、酸化
鉄は含まれない。

【００１６】分子磁性体薄膜の膜厚としては、０．１ｎ
ｍ以上、５ｎｍ以下がよい。膜厚が０．１ｎｍより薄い
と、分子磁性体薄膜中の磁化ベクトルが小さく、磁気記
録膜の磁化ベクトルとの共鳴効果が得られなくなる。ま
た、膜厚が５ｎｍを越えると、ヘッドと磁気記録膜との
距離が遠くなり、記録／再生動作が困難になる。分子磁
性体の薄膜の形成方法としては、蒸着、分子線、レーザ
ーアブレーション、溶液塗布などの方法が一般的である
が、他の方法によってもよい。

【００１７】分子磁性体薄膜を形成するときに、分子磁
性体の磁化ベクトルを、磁気記録膜の磁化ベクトルと同
じ方向を向くように分子磁性体の配向を制御してもよ
い。制御の方法としては、分子磁性体薄膜を形成すると
きに、超伝導電磁石などを使って１テスラ程度の強い外
部磁場を印加して配向を制御する方法が簡便である。ほ
かには、ラングミュア・ブロシェット膜のように、液体
の表面に展開して、それを写取る方法や、レーザー光源
を調整しながらレーザーアブレーションを行なったり、
分子線を制御しながら形成するなどの方法がある。

【００１８】磁気記録媒体の基板は、たとえばアルミニ
ウム基板、ガラス基板、グラファイト基板などの非磁性
基板が使用される。アルミニウム基板には表面をニッケ
ル・リンでメッキしてもよい。また、基板を回転させな
がらダイヤモンド砥粒や研磨用テープを押し当てること
により、基板上に同心円状の微細な溝を形成し、ヘッド
の浮上特性を改良するなどのことも行なわれる。さら
に、ガラス基板では、強酸などの薬品により表面を化学
的にエッチングして微細な凹凸を付け、ヘッドと接触す
る面積を減らし、摺動時の接線力を減少させてもよい。
これらは、保護膜表面を微細な粒子でマスキングしてエ
ッチングしても同様の効果が期待できる。さらに、ＣＳ
Ｓゾーン、データゾーンを別けている場合には、レーザ
ーを使って、最内周のＣＳＳゾーンに規則的な凹凸を付
けることも行なわれる。

【００１９】磁気記録媒体の基板上には、磁気記録膜を
成膜する前に記録膜の磁気特性を良好なものにするため
にクロムなどの下地膜をスパッタ法などで成膜しても良
い。また、ガラス基板やセラミック基板を使うときは、
磁化容易軸を面内配向させ、磁気特性を向上させるため
に、下地膜成膜の前にコバルト・クロム合金を５ｎｍ以
下の膜厚でプリコートさせることも有効である。

【００２０】磁気記録膜は、コバルト・ニッケル、コバ
ルト・クロム、コバルト・クロムにプラチナ、タンタ
ル、バナジウム、サマリウムなどを少量混ぜたものが使
われる。形成法としては、これらの合金ターゲットをア
ルゴンを使ったスパッタ法で基板に形成する方法が一般
的である。磁気記録膜の膜厚としては、磁気特性から１
０ｎｍ以上、４０ｎｍ以下がよい。媒体は、保磁力が２
キロエルステッド以上で、磁性層膜厚ｔと残留磁束密度
Ｂｒの積であるＢｒ×ｔが１０〜１３０ガウス・ミクロ
ンの範囲にあることが望ましい。保磁力が１．８キロエ
ルステッドよりも小さくなると、高記録密度（１５０ｋ
ＦＣＩ以上）での出力が小さくなり、好ましくない。ま
た、Ｂｒ×ｔが１３０ガウス・ミクロンより大きくなる
と分解能が低下し、１０ガウス・ミクロンよりも小さく
なると出力が小さくなりすぎるため、３ギガビット／平
方インチの高密度記録を行なったときに十分な記録再生
特性が得られない。

【００２１】潤滑剤としては、主鎖構造が炭素、フッ
素、酸素の３つの元素から成るパーフルオロポリエーテ
ル系高分子潤滑剤が用いられる。フッ素置換アルキル化
合物を潤滑剤として用いることも可能である。安定な摺
動と耐久性のあるものならば他の有機系潤滑剤や無機系
潤滑剤を用いても良い。これらの潤滑剤は、溶液塗布が
一般的であるが、フッ化オレフィンと酸素の光ＣＶＤに
よって形成してもよい。

【００２２】さらに、保護膜としては、非晶質炭素、ケ
イ素含有非晶質炭素、窒素含有非晶質炭素、ホウ素含有
非晶質炭素、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム及び立方晶
窒化ホウ素のいずれかがよい。これら非晶質炭素保護膜
の形成方法は、グラファイトをターゲットとした不活性
ガス中、あるいは不活性ガスとメタンなどの炭化水素ガ
スの混合ガス中のスパッタリングにより形成する方法
や、炭化水素ガス、アルコール、アセトン、アダマンタ
ンなどの有機化合物を単独あるいは水素ガス、不活性ガ
スなどを混合して、プラズマＣＶＤにより形成する方
法、あるいは有機化合物をイオン化して電圧をかけて加
速し、基板に衝突させて形成する方法などがある。

【００２３】また、前記磁気記録媒体と、これを記録方
向に駆動する駆動部と、電磁誘導型の記録部と磁気抵抗
効果型の再生部からなる磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁
気記録媒体に対して相対運動する手段と、再生信号処理
手段とを用いて磁気記憶装置を構成することにより、従
来より高い３ギカビット／平方インチ以上の記録密度を
実現することができる。

【００２４】磁気抵抗効果型ヘッドは感度が高いが、静
電破壊や熱破壊されやすいことがある。従来は、高記録
密度では出力が低下し、Ｓ／Ｎが低下するので、浮上量
を下げる必要があった。しかし、浮上量を下げると、真
実接触点が増大し、サーマルアスペリティ、すなわちフ
ラッシュ温度により瞬間的に磁気抵抗効果素子の電気抵
抗が変動し、ノイズとなる現象の起きる確率が増大す
る。本発明の磁気記録媒体は、従来のものに比べて媒体
ノイズが低く、出力も高いので、浮上量を従来よりもあ
げることができ、真実接触の可能性を低減し、サーマル
アスペリティの可能性が少ない、装置Ｓ／Ｎの高い高信
頼性の磁気記憶装置を実現することができる。

【００２５】なお、本発明の低ノイズ化磁気記録媒体技
術は、磁気ディスク、磁気テープ、磁気カードなどのほ
かに、磁化ベクトルを使う他の技術、すなわち、磁気セ
ンサー、磁気スイッチ、磁気メモリーなどにも適用でき
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、記録媒体としては、周知の
ように磁気ディスク（ハードディスク、フロッピーディ
スク）と磁気テープなどがあるが、以下の説明ではいず
れも磁気ディスクを代表例にした。

【００２７】＜実施例１＞図１は、本発明の第１の実施
例に関わる磁気記録媒体の概略断面図を示したものであ
る。同図において、１はフッ素系潤滑剤層、２は分子磁
性体薄膜、３は非晶質炭素薄膜、４はコバルト合金磁気
記録膜、５はクロム合金下地膜、６は表面結晶化ガラス
製基板（２．５インチ）である。

【００２８】この構成の磁気ディスクは、次のような方
法で製造した。まず、周知の連続スパッタ成膜装置によ
り、ガラス基板６の上に厚さ３０ｎｍのＣｒ−１５ａｔ
％Ｔｉ下地膜５、厚さ２５ｎｍのＣｏ−１６ａｔ％Ｃｒ
−４ａｔ％Ｔａ合金磁性膜４、厚さ２０ｎｍのスパッタ
カーボン保護膜３を順次成膜した。その後、磁気ディス
クをスパッタ装置から取り出して、前記〔化１〕で表わ
される分子磁性体の薄膜を厚さ３ｎｍで蒸着法により成
膜した。ここで、〔化１〕のｘとしては２、ｙとしては
０．５のものを用いた。蒸着条件は、バックグランド圧
力１μＰａ以下、蒸着槽温度は５０℃、蒸着時間は１５
秒であった。その後、磁気ディスクを蒸着装置から取り
出して、溶液塗布にてパーフルオロメチレンオキサイド
とパーフルオロエチレンオキサイドの共重合体の水酸基
末端パーフルオロポリエーテル潤滑剤（分子量４００
０）を膜厚２ｎｍで塗布した。

【００２９】本実施例の磁気ディスクの保持力は、２．
９キロエルステッド、Ｂｒ×ｔは８２ガウスミクロンで
あった。３００ｋＦＣＩまで線記録密度を変化させて、
ノイズパワーを測定すると、図３のようになり、高記録
密度においてもノイズパワーの増加は少なかった。ヘッ
ド浮上量３０ｎｍ、線記録密度３００ｋＦＣＩで記録さ
れた磁化パターンを磁気力顕微鏡で観察すると、図４の
ようになり、３００ｋＦＣＩでも明瞭にビットイメージ
が記録保持されていることが確認された。線記録密度２
２５ｋＦＣＩでの媒体Ｓ／Ｎは、２．１であった。

【００３０】＜実施例２＞図２は、本発明の第２の実施
例に関わる磁気記録媒体の概略断面図を示したものであ
る。同図において、１はフッ素系潤滑剤層、３は非晶質
炭素薄膜、２は分子磁性体薄膜、４はコバルト合金磁気
記録膜、５はクロム合金下地膜、６は表面結晶化ガラス
製基板（２．５インチ）である。

【００３１】この磁気ディスクは、以下のように製造し
た。連続スパッタ成膜装置により、ガラス基板６の上に
厚さ３０ｎｍのＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ下地膜５、厚さ２
５ｎｍのＣｏ−１６ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａ合金磁性
膜４を順次成膜した。その後、磁性膜の成膜室の隣に取
り付けた蒸着室に真空搬送し、前記〔化１〕で表わされ
る分子磁性体の薄膜を厚さ２ｎｍで蒸着法により成膜し
た。ここで、〔化１〕のｘとしては２、ｙとしては０．
５のものを用いた。蒸着条件は、バックグランド圧力１
μＰａ以下、蒸着槽温度は５０℃、蒸着時間は１５秒で
あった。その後、厚さ２０ｎｍのスパッタカーボン保護
膜３を順次成膜した。そして、磁気ディスクをスパッタ
装置から取り出して、溶液塗布にてパーフルオロメチレ
ンオキサイドとパーフルオロエチレンオキサイドの共重
合体の水酸基末端パーフルオロポリエーテル潤滑剤（分
子量４０００）を膜厚２ｎｍで塗布した。

【００３２】本実施例の磁気ディスクの保持力は、２．
８キロエルステッド、Ｂｒ×ｔは８５ガウスミクロンで
あった。ノイズパワーの線記録密度依存性は、図３のよ
うになった。線記録密度２２５ｋＦＣＩでの媒体Ｓ／Ｎ
は、２．０であった。

【００３３】＜実施例３＞本実施例では、図は省略する
が、実施例１と同様な膜構成で磁気ディスクを成膜し
た。ただし、本実施例では、分子磁性体として、前記
〔化２〕で示されるものを膜厚３ｎｍに蒸着した。ここ
で、〔化２〕のｐとしては０．８６、ｑとしては２．８
のものを用いた。

【００３４】本実施例の磁気ディスクの保持力は、２．
６キロエルステッド、Ｂｒ×ｔは８７ガウスミクロンで
あった。ノイズパワーの線記録密度依存性は、図３のよ
うになった。線記録密度２２５ｋＦＣＩでの媒体Ｓ／Ｎ
は、１．９であった。

【００３５】＜実施例４＞本実施例では、図は省略する
が、実施例１と同様な膜構成で磁気ディスクを成膜し
た。ただし、本実施例では、分子磁性体として、前記
〔化３〕の化学式で示されるような鉄を含むパーメチレ
ーテッド・メタロセニウム・テトラシアノエチレン塩を
膜厚３ｎｍに蒸着した。

【００３６】本実施例の磁気ディスクの保持力は、２．
５キロエルステッド、Ｂｒ×ｔは８７ガウスミクロンで
あった。ノイズパワーの線記録密度依存性は、図３のよ
うになった。線記録密度２２５ｋＦＣＩでの媒体Ｓ／Ｎ
は、１．８であった。

【００３７】＜実施例５＞本実施例では、図は省略する
が、実施例１と同様な膜構成で磁気ディスクを成膜し
た。ただし、本実施例では、分子磁性体として、前記
〔化４〕の化学式で示されるようなマンガン・テトラフ
ェニルポルフィリンとテトラシアノエチレン（ＴＣＮ
Ｅ）の塩を膜厚３ｎｍに蒸着した。

【００３８】本実施例の磁気ディスクの保持力は、２．
４キロエルステッド、Ｂｒ×ｔは８７ガウスミクロンで
あった。ノイズパワーの線記録密度依存性は、図３のよ
うになった。線記録密度２２５ｋＦＣＩでの媒体Ｓ／Ｎ
は、１．７であった。

【００３９】＜実施例６＞本実施例では、図は省略する
が、実施例１と同様な膜構成、分子磁性体で磁気ディス
クを製造した。ただし、分子磁性体の薄膜を成膜すると
きに超伝導電磁石を用いて、１テスラの外部磁場を印加
し、分子磁性体を面内配向させた。すなわち、分子磁性
体の磁化容易軸が面内を向いて、磁気記録膜の磁化ベク
トルと分子磁性体の磁化ベクトルが共鳴するように配向
させた。

【００４０】本実施例の磁気ディスクの保持力は、２．
９キロエルステッド、Ｂｒ×ｔは８２ガウスミクロンで
あった。ノイズパワーの線記録密度依存性は、図３のよ
うになった。線記録密度２２５ｋＦＣＩでの媒体Ｓ／Ｎ
は、２．２であった。

【００４１】＜実施例７＞本発明による磁気記憶装置の
一例を図５に示す。図５（ａ）は装置の平面模式図、図
５（ｂ）は図５（ａ）のＡＡ′に沿う縦断面模式図であ
る。この磁気記憶装置は、磁気記録媒体７と、これを回
転駆動する駆動部８と、磁気ヘッド９及びその駆動手段
１０と、上記磁気ヘッドの記録再生信号処理手段１１を
有してなる周知の構成を有する。

【００４２】この磁気記憶装置に用いた磁気ヘッドの構
造の模式図を図６に示す。この磁気ヘッドは、基体１８
の上に形成された記録用の電磁誘導型磁気ヘッドと再生
用の磁気抵抗効果型ヘッドを組み合わせた録再分離型ヘ
ッドである。磁気抵抗センサ１２を下部シールド層１３
と上部シールド記録磁極兼用層１４で挟んだ部分が再生
ヘッドとして働き、コイル１５を挟む上部シールド記録
兼用層１４と上部記録磁極１６が記録ヘッドとして働
く。磁気抵抗センサ１２からの出力信号は電極パタン１
７を介して外部に取り出す。

【００４３】図７に磁気抵抗センサの縦断面構造を示
す。この磁気抵抗センサは、シールド層と磁気抵抗セン
サ間のギャップ層１９の上に形成された強磁性材料の薄
膜磁気抵抗性導電層２１と、この薄膜磁気抵抗性導電層
を単磁区とするための反強磁性磁区制御層２０と、上記
薄膜磁気導電層の感磁部２２における薄膜磁気抵抗性導
電層と反強磁性磁区制御層の間の交換相互作用を絶ち切
るための非磁性層２３と、感磁部に対するバイアス磁界
を発生できる手段として軟磁性層もしくは永久磁石膜バ
イアス層２５と、軟磁性層もしくは永久磁石膜バイアス
層と薄膜磁気抵抗性導電層の間の電流分流比を調節する
ための高抵抗層２４を含む。

【００４４】磁気記録媒体としては、実施例１で述べた
媒体を用いた。すなわち、磁気記録膜の特性としては保
持力が２．９キロエルステッド、Ｂｒ×ｔは８２ガウス
ミクロンの媒体を用いた。

【００４５】本実施例の磁気記憶装置を用い、ヘッド浮
上量３０ｎｍ、シールド層間隔０．３５μｍ以下、線記
録密度２２５ｋＦＣＩ、トラック密度１０ｋＴＰＩの条
件で記録再生特性を評価したところ、３．２の装置Ｓ／
Ｎが得られた。また、磁気ヘッドへの入力信号を８−９
符号変調処理を施すことにより、３ギガビット／平方イ
ンチの記録密度で記録再生することができた。しかも、
内周から外周までのヘッドシーク試験５万回後のビット
エラー数は１０ビット／面以下であり、平均故障間隔で
３０万時間が達成できた。

【００４６】＜実施例８＞本実施例においては、図は省
略するが、実施例７と同様の磁気記憶装置を製造した。
ただし、磁気記録媒体としては、実施例２のものを用い
た。

【００４７】本実施例の磁気記憶装置を用い、ヘッド浮
上量３０ｎｍ、シールド層間隔０．３５μｍ以下、線記
録密度２２５ｋＦＣＩ、トラック密度１０ｋＴＰＩの条
件で記録再生特性を評価したところ、３．１の装置Ｓ／
Ｎが得られた。また、磁気ヘッドへの入力信号を８−９
符号変調処理を施すことにより、３ギガビット／平方イ
ンチの記録密度で記録再生することができた。しかも、
内周から外周までのヘッドシーク試験５万回後のビット
エラー数は１０ビット／面以下であり、平均故障間隔で
３０万時間が達成できた。

【００４８】＜比較例１＞実施例１と同様の表面結晶化
ガラス基板（２．５インチ）の上に、連続スパッタ成膜
装置によって、厚さ３０ｎｍのＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ下
地膜、厚さ２５ｎｍのＣｏ−１６ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％
Ｔａ合金磁性膜、厚さ２０ｎｍのスパッタカーボン保護
膜を順次成膜し、その上に溶液塗布法にてパーフルオロ
メチレンオキサイドとパーフルオロエチレンオキサイド
の共重合体の水酸基末端パーフルオロポリエーテル潤滑
剤（分子量４０００）を膜厚２ｎｍ塗布した磁気記録媒
体を作製し、比較例１とした。

【００４９】本比較例の磁気ディスクの保持力は、２．
１キロエルステッド、Ｂｒ×ｔは７４ガウスミクロンで
あった。３００ｋＦＣＩまで線記録密度を変化させて、
ノイズパワーを測定すると、図３のようになり、１００
ｋＦＣＩをこえるとノイズパワーが著しく増加した。

【００５０】ヘッド浮上量３０ｎｍ、線記録密度３００
ｋＦＣＩで記録された磁化パターンを磁気力顕微鏡で観
察すると、図４のようになり、３００ｋＦＣＩではビッ
トイメージが不明瞭になることが確認された。線記録密
度２２５ｋＦＣＩでの媒体Ｓ／Ｎは１．５であった。

【００５１】＜比較例２＞実施例７と同様の回転駆動す
る駆動部と、磁気ヘッド及びその駆動手段と、上記磁気
ヘッドの記録再生信号処理手段を持ち、比較例１で述べ
た磁気記録媒体によって構成される磁気記憶装置を作成
した。

【００５２】本比較例の磁気記憶装置を用い、ヘッド浮
上量３０ｎｍ、シールド層間隔０．３５μｍ以下、線記
録密度２２５ｋＦＣＩ、トラック密度１０ｋＴＰＩの条
件で記録再生特性を評価したところ、１．７の装置Ｓ／
Ｎが得られた。また、磁気ヘッドへの入力信号を８−９
符号変調処理を施すことにより、２．５ギガビット／平
方インチの記録密度で記録再生することができた。しか
し、３ギガビット／平方インチの記録密度では急激に出
力が低下し、記録再生は困難であった。内周から外周ま
でのヘッドシーク試験５万回後のビットエラー数は８０
０ビット／面以上であり、平均故障間隔は９万時間以下
であった。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも磁気記録膜
とその上に設けられた保護膜とを有する磁気記録媒体に
おいて、保護膜又は磁気記録膜上に分子磁性体からなる
薄膜を形成することによって、磁化遷移領域の磁化の乱
れを低減し、媒体ノイズを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気ディスクの一例の概略断面
図。

【図２】本発明による磁気ディスクの他の例の概略断面
図。

【図３】ノイズパワーの記録密度依存性を示す図。

【図４】磁気力顕微鏡による磁化パターンを示す図。

【図５】磁気記憶装置の一例を示す模式図であり、
（ａ）は平面模式図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’縦断面
図。

【図６】磁気ヘッドの断面構造を示す立体模式図。

【図７】磁気ヘッドの磁気抵抗センサ部の縦断面構造の
模式図。

【符号の説明】 １…フッ素系潤滑剤層、２…分子磁性体の薄膜、３…非
晶質炭素保護膜、４…コバルト合金磁気記録膜、５…ク
ロム・チタン合金下地膜、６…表面結晶化ガラス製基
板、７…磁気記録媒体、８…磁気記録媒体駆動部、９…
磁気ヘッド、１０…磁気ヘッド駆動部、１１…記録再生
信号処理系、１２…磁気抵抗センサ、１３…下部シール
ド層、１４…上部シールド記録磁極兼用層、１５…コイ
ル、１６…上部記録磁極、１７…導体層、１８…基体、
１９…シールド層と磁気抵抗センサ間のギャップ層、２
０…反強磁性磁区制御層、２１…薄膜磁気抵抗性導電
層、２２…薄膜磁気抵抗性導電層の感磁部、２３…非磁
性層、２４…高抵抗層、２５…軟磁性層もしくは永久磁
石膜バイアス層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/66 G11B 5/852 H01F 10/18

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも磁気記録膜と保護膜とを有す
   る磁気記録媒体において、前記磁気記録膜上に前記保護
   膜を設け、前記保護膜上に分子磁性体からなる薄膜を設
   け、前記分子磁性体薄膜の上に潤滑膜を設けたことを特
   徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 少なくとも磁気記録膜と保護膜とを有す
   る磁気記録媒体において、前記磁気記録膜上に分子磁性
   体からなる薄膜を設け、前記分子磁性体薄膜の上に保護
   膜を設け、前記保護膜の上に潤滑膜を設けたことを特徴
   とする磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記分子磁性体が化学式、Ｖ(ＴＣＮＥ)
   _x・ｙ(ＣＨ₂Ｃｌ₂)で表わされ、ここでＴＣＮＥはテトラ
   シアノエチレンであり、ｘは０．５以上、１０以下の数
   であり、ｙは０．５以上、１０以下の数であることを特
   徴とする請求項１又は２記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記分子磁性体が化学式、Ｖ[Ｃｒ(Ｃ
   Ｎ)₆]_p・ｑＨ₂Ｏ で表わされ、ここでｐは、０．５以
   上、１０以下の数であり、ｑは、０．５以上、１０以下
   の数であることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気
   記録媒体。
5. 【請求項５】 前記分子磁性体が、パーメチレーテッド
   ・メタロセニウムを含むイオン的な電荷移動塩であるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 前記分子磁性体が、マンガン・テトラフ
   ェニルポルフィリンあるいはマンガン・フタロシアニン
   のいずれか、あるいは両方を含むことを特徴とする請求
   項１又は２記載の磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 前記分子磁性体の薄膜の厚さが、０．１
   ｎｍ以上、５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１
   〜６のいずれか１項記載の磁気記録媒体。
8. 【請求項８】 前記分子磁性体の磁化ベクトルが前記磁
   気記録膜の磁化ベクトルと同じ方向を向くように分子磁
   性体の配向を制御して前記分子磁性体からなる薄膜を形
   成してなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１
   項記載の磁気記録媒体。
9. 【請求項９】 磁気記録膜の上に保護膜が設けられ、前
   記保護膜上に分子磁性体からなる薄膜が設けられ、前記
   分子磁性体薄膜の上に潤滑膜が設けられた磁気記録媒体
   と、前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、
   記録部と再生部をと備える磁気ヘッドと、前記磁気ヘッ
   ドを前記磁気記録媒体に対して相対運動させる手段と、
   記録再生信号処理手段とを有することを特徴とする磁気
   記憶装置。
10. 【請求項１０】 磁気記録膜上に分子磁性体からなる薄
    膜が設けられ、前記分子磁性体薄膜の上に保護膜が設け
    られ、前記保護膜の上に潤滑膜が設けられた磁気記録媒
    体と、前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部
    と、記録部と再生部を備える磁気ヘッドと、前記磁気ヘ
    ッドを前記磁気記録媒体に対して相対運動させる手段
    と、記録再生信号処理手段とを有することを特徴とする
    磁気記憶装置。