JP3476739B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JP3476739B2 JP3476739B2 JP2000107071A JP2000107071A JP3476739B2 JP 3476739 B2 JP3476739 B2 JP 3476739B2 JP 2000107071 A JP2000107071 A JP 2000107071A JP 2000107071 A JP2000107071 A JP 2000107071A JP 3476739 B2 JP3476739 B2 JP 3476739B2
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Description
【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、特に高密度記録に適した磁気記録媒
体及び磁気記録装置に関する。
気記憶装置に係り、特に高密度記録に適した磁気記録媒
体及び磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報処理技術の発達に伴い、磁気記録媒
体に対し高密度化の要求が高まっている。この要求を満
たすための磁気記録媒体に求められる特性は、例えばハ
ードディスクでは、低ノイズ、高保磁力、高残留磁化、
高分解能がある。
体に対し高密度化の要求が高まっている。この要求を満
たすための磁気記録媒体に求められる特性は、例えばハ
ードディスクでは、低ノイズ、高保磁力、高残留磁化、
高分解能がある。
【０００３】磁気ディスク等の水平磁気記録媒体の記録
密度は、媒体ノイズの低減及び磁気抵抗効果型ヘッド及
びスピンバルブヘッドの開発により、著しく増大した。
代表的な磁気記録媒体は、基板と、下地層と、磁性層
と、保護層とがこの順序で積層された構造を有する。下
地層は、Ｃｒ又はＣｒ系合金からなり、磁性層は、Ｃｏ
系合金からなる。
密度は、媒体ノイズの低減及び磁気抵抗効果型ヘッド及
びスピンバルブヘッドの開発により、著しく増大した。
代表的な磁気記録媒体は、基板と、下地層と、磁性層
と、保護層とがこの順序で積層された構造を有する。下
地層は、Ｃｒ又はＣｒ系合金からなり、磁性層は、Ｃｏ
系合金からなる。
【０００４】媒体ノイズを低減する方法は、今までに各
種提案されている。例えば、Ｏｋａｍｏｔｏ ｅｔ ａ
ｌ. ，”Ｒｉｇｉｄ Ｄｉｓｋ Ｍｅｄｉｕｍ Ｆｏｒ
５Ｇｂｉｔ/ ｉｎ2 Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”，ＡＢ-
３，Ｉｎｔｅｒｍａｇ ’９６ Ｄｉｇｅｓｔには、Ｃ
ｒＭｏからなる適切な下地層を用いて磁性層の膜厚を減
少させることで、磁性層の粒子サイズ及びサイズ分布を
減少させることが提案されている。又、米国特許第５，
６９３，４２６号では、ＮｉＡｌからなる下地層を用い
ることが提案されている。更に、Ｈｏｓｏｅ ｅｔ ａ
ｌ. ， ”Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏ
ｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｄｅｃａｙ ｉｎＨｉｇｈ- Ｄｅ
ｎｓｉｔｙ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ
Ｍｅｄｉａ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ. Ｍａｇｎ.
Ｖｏｌ. ３３， １５２８（１９９７）では、ＣｒＴ
ｉからなる下地層を用いることが提案されている。上記
の如き下地層は、磁性層の面内配向を促し残留磁化及び
ビットの熱安定性を増加させる。磁性層の膜厚を減少さ
せて、解像度を高くする、或いは、書き込まれたビット
間の遷移幅を減少させることも提案されている。更に、
ＣｏＣｒ系合金からなる磁性層のＣｒ偏析を促進させ、
粒子間の交換結合を減少させることも提案されている。
種提案されている。例えば、Ｏｋａｍｏｔｏ ｅｔ ａ
ｌ. ，”Ｒｉｇｉｄ Ｄｉｓｋ Ｍｅｄｉｕｍ Ｆｏｒ
５Ｇｂｉｔ/ ｉｎ2 Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”，ＡＢ-
３，Ｉｎｔｅｒｍａｇ ’９６ Ｄｉｇｅｓｔには、Ｃ
ｒＭｏからなる適切な下地層を用いて磁性層の膜厚を減
少させることで、磁性層の粒子サイズ及びサイズ分布を
減少させることが提案されている。又、米国特許第５，
６９３，４２６号では、ＮｉＡｌからなる下地層を用い
ることが提案されている。更に、Ｈｏｓｏｅ ｅｔ ａ
ｌ. ， ”Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏ
ｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｄｅｃａｙ ｉｎＨｉｇｈ- Ｄｅ
ｎｓｉｔｙ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ
Ｍｅｄｉａ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ. Ｍａｇｎ.
Ｖｏｌ. ３３， １５２８（１９９７）では、ＣｒＴ
ｉからなる下地層を用いることが提案されている。上記
の如き下地層は、磁性層の面内配向を促し残留磁化及び
ビットの熱安定性を増加させる。磁性層の膜厚を減少さ
せて、解像度を高くする、或いは、書き込まれたビット
間の遷移幅を減少させることも提案されている。更に、
ＣｏＣｒ系合金からなる磁性層のＣｒ偏析を促進させ、
粒子間の交換結合を減少させることも提案されている。
【０００５】しかし、磁性層の粒子が小さくなり互いに
磁気的により孤立するにつれ、書き込まれたビットは、
線密度に応じて増加する減磁界と熱活性化とにより不安
定になる。Ｌｕ ｅｔ ａｌ. ， ”Ｔｈｅｒｍａｌ
Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｔ １０ Ｇｂｉｔ/ ｉｎ
2 Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”， ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓ. Ｍａｇｎ. Ｖｏｌ. ３０， ４
２３０（１９９４）では、マイクロマグネティックシミ
ュレーションにより、直径が１０ｎｍで４００ｋｆｃｉ
ビットでＫu Ｖ/ ｋＢ Ｔ〜６０なる比の各粒子の交換
結合を抑制された媒体では、大幅な熱的ディケイを受け
やすいことが発表されている。ここで、Ｋu は磁気異方
性の定数、Ｖは磁性粒子の平均体積、ｋＢはボルツマン
定数、Ｔは温度を示す。尚、Ｋu Ｖ/ｋＢＴなる比は、
熱安定性係数とも呼ばれる。
磁気的により孤立するにつれ、書き込まれたビットは、
線密度に応じて増加する減磁界と熱活性化とにより不安
定になる。Ｌｕ ｅｔ ａｌ. ， ”Ｔｈｅｒｍａｌ
Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｔ １０ Ｇｂｉｔ/ ｉｎ
2 Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”， ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓ. Ｍａｇｎ. Ｖｏｌ. ３０， ４
２３０（１９９４）では、マイクロマグネティックシミ
ュレーションにより、直径が１０ｎｍで４００ｋｆｃｉ
ビットでＫu Ｖ/ ｋＢ Ｔ〜６０なる比の各粒子の交換
結合を抑制された媒体では、大幅な熱的ディケイを受け
やすいことが発表されている。ここで、Ｋu は磁気異方
性の定数、Ｖは磁性粒子の平均体積、ｋＢはボルツマン
定数、Ｔは温度を示す。尚、Ｋu Ｖ/ｋＢＴなる比は、
熱安定性係数とも呼ばれる。
【０００６】Ａｂａｒｒａ ｅｔ ａｌ. ， ”Ｔｈｅ
ｒｍａｌ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｎａｒｒｏｗ
Ｔｒａｃｋ Ｂｉｔｓ ｉｎ ａ ５ Ｇｂｉｔ/ ｉｎ
2 Ｍｅｄｉｕｍ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ. Ｍａｇ
ｎ. Ｖｏｌ. ３３，２９９５（１９９７）では、粒子
間の交換相互作用の存在が書き込まれたビットを安定化
させることが、５Ｇｂｉｔ/ ｉｎ2 のＣｏＣｒＰｔＴａ
/ ＣｒＭｏ媒体のアニールされた２００ｋｆｃｉビット
のＭＦＭ（磁気間力顕微鏡）解析により報告されてい
る。ところが、２０Ｇｂｉｔ/ ｉｎ2 以上の記録密度で
は、更なる粒子間の磁気的結合の抑制が必須となる。
ｒｍａｌ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｎａｒｒｏｗ
Ｔｒａｃｋ Ｂｉｔｓ ｉｎ ａ ５ Ｇｂｉｔ/ ｉｎ
2 Ｍｅｄｉｕｍ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ. Ｍａｇ
ｎ. Ｖｏｌ. ３３，２９９５（１９９７）では、粒子
間の交換相互作用の存在が書き込まれたビットを安定化
させることが、５Ｇｂｉｔ/ ｉｎ2 のＣｏＣｒＰｔＴａ
/ ＣｒＭｏ媒体のアニールされた２００ｋｆｃｉビット
のＭＦＭ（磁気間力顕微鏡）解析により報告されてい
る。ところが、２０Ｇｂｉｔ/ ｉｎ2 以上の記録密度で
は、更なる粒子間の磁気的結合の抑制が必須となる。
【０００７】これに対する順当な解決策は、磁性層の磁
気異方性を増加させることであった。しかし、磁性層の
磁気異方性を増加させるには、ヘッドの書き込み磁界に
大きな負荷がかかってしまう。
気異方性を増加させることであった。しかし、磁性層の
磁気異方性を増加させるには、ヘッドの書き込み磁界に
大きな負荷がかかってしまう。
【０００８】又、熱的に不安定な磁気記録媒体の保磁力
は、Ｈｅ ｅｔ ａｌ. ，”Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｓ
ｗｉｔｃｈｉｎｇ ｉｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏ
ｒｄｉｎｇ Ｍｅｄｉａ”， Ｊ． Ｍａｇｎ． Ｍａ
ｇｎ． Ｍａｔｅｒ． Ｖｏｌ．１５５， ６（１９９
６）において磁気テープ媒体について、そして、Ｊ．
Ｈ． Ｒｉｃｈｔｅｒ， ”Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｅｒ
ｃｉｖｉｔｙ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ Ｔｈｉｎ Ｆｉ
ｌｍ Ｍｅｄｉａ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇ
ｎ． Ｖｏｌ．３４， １５４０（１９９７）において
磁気ディスク媒体について報告されているように、スイ
ッチ時間の減少に応じて急激に増加する。このため、デ
ータ速度に悪影響が生じてしまう。つまり、磁性層にど
れくらい速くデータを書き込めるか、及び、磁性粒子の
磁化を反転させるのに必要なヘッドの磁界強度が、スイ
ッチ時間の減少に応じて急激に増加する。
は、Ｈｅ ｅｔ ａｌ. ，”Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｓ
ｗｉｔｃｈｉｎｇ ｉｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏ
ｒｄｉｎｇ Ｍｅｄｉａ”， Ｊ． Ｍａｇｎ． Ｍａ
ｇｎ． Ｍａｔｅｒ． Ｖｏｌ．１５５， ６（１９９
６）において磁気テープ媒体について、そして、Ｊ．
Ｈ． Ｒｉｃｈｔｅｒ， ”Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｅｒ
ｃｉｖｉｔｙ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ Ｔｈｉｎ Ｆｉ
ｌｍ Ｍｅｄｉａ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇ
ｎ． Ｖｏｌ．３４， １５４０（１９９７）において
磁気ディスク媒体について報告されているように、スイ
ッチ時間の減少に応じて急激に増加する。このため、デ
ータ速度に悪影響が生じてしまう。つまり、磁性層にど
れくらい速くデータを書き込めるか、及び、磁性粒子の
磁化を反転させるのに必要なヘッドの磁界強度が、スイ
ッチ時間の減少に応じて急激に増加する。
【０００９】他方、熱安定性を向上させる他の方法とし
て、磁性層の下の基板に適切なテクスチャ処理を施すこ
とにより、磁性層の配向率を増加させる方法も提案され
ている。例えば、発行中のＡｋｉｍｏｔｏ ｅｔ ａ
ｌ. ， ”ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｌａｘａｔｉｏｎ ｉ
ｎ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｍｅｄｉａ ａｓ ａ Ｆｕ
ｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ”，
Ｊ. Ｍａｇｎ. Ｍａｇｎ． Ｍａｔｅｒ. （１９
９９）では、マイクロマグネティックシミュレーション
により、実効的なＫu Ｖ/ ｋB Ｔ値が配向率の僅かな増
加により増大することが報告されている。この結果、Ａ
ｂａｒｒａ ｅｔ ａｌ．， ”ＴｈｅＥｆｆｅｃｔ
ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ ｏｎ ｔ
ｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ ｏｆ
Ｍｅｄｉａ ｆｏｒ ＞１５Ｇｂｉｔ/ ｉｎ2 Ｒｅｃ
ｏｒｄｉｎｇ”， ＥＢ- ０２， Ｉｎｔｅｒｍａｇ
’９９，Ｋｏｒｅａにおいて報告されているように、
磁気記録媒体のオーバーライト性能を向上する保磁力の
時間依存性をより弱めることができる。
て、磁性層の下の基板に適切なテクスチャ処理を施すこ
とにより、磁性層の配向率を増加させる方法も提案され
ている。例えば、発行中のＡｋｉｍｏｔｏ ｅｔ ａ
ｌ. ， ”ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｌａｘａｔｉｏｎ ｉ
ｎ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｍｅｄｉａ ａｓ ａ Ｆｕ
ｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ”，
Ｊ. Ｍａｇｎ. Ｍａｇｎ． Ｍａｔｅｒ. （１９
９９）では、マイクロマグネティックシミュレーション
により、実効的なＫu Ｖ/ ｋB Ｔ値が配向率の僅かな増
加により増大することが報告されている。この結果、Ａ
ｂａｒｒａ ｅｔ ａｌ．， ”ＴｈｅＥｆｆｅｃｔ
ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ ｏｎ ｔ
ｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ ｏｆ
Ｍｅｄｉａ ｆｏｒ ＞１５Ｇｂｉｔ/ ｉｎ2 Ｒｅｃ
ｏｒｄｉｎｇ”， ＥＢ- ０２， Ｉｎｔｅｒｍａｇ
’９９，Ｋｏｒｅａにおいて報告されているように、
磁気記録媒体のオーバーライト性能を向上する保磁力の
時間依存性をより弱めることができる。
【００１０】更に、熱安定性を向上するための、キーパ
磁気記録媒体も提案されている。キーパ層は、磁性層と
平行な軟磁性層からなる。この軟磁性層は、磁性層の上
又は下に配置される。多くの場合、Ｃｒ磁気絶縁層が軟
磁性層と磁性層との間に設けられる。軟磁性層は、磁性
層に書き込まれたビットの減磁界を減少させる。しか
し、磁性層と連続的に交換結合する軟磁性層の結合によ
り、磁性層の粒子の減結合という目的が達成されなくな
ってしまう。その結果、媒体ノイズが増大する。
磁気記録媒体も提案されている。キーパ層は、磁性層と
平行な軟磁性層からなる。この軟磁性層は、磁性層の上
又は下に配置される。多くの場合、Ｃｒ磁気絶縁層が軟
磁性層と磁性層との間に設けられる。軟磁性層は、磁性
層に書き込まれたビットの減磁界を減少させる。しか
し、磁性層と連続的に交換結合する軟磁性層の結合によ
り、磁性層の粒子の減結合という目的が達成されなくな
ってしまう。その結果、媒体ノイズが増大する。
【発明が解決しようとする課題】熱安定性を向上し、媒
体ノイズを低減する方法は、様々なものが提案されてい
る。しかし、提案されている方法では、書き込まれたビ
ットの熱安定性を大幅に向上することはできず、このた
め、媒体ノイズを大幅に減少させることは難しいという
問題があった。更に、提案方法によっては、媒体ノイズ
を低減するための対策のために、磁気記録媒体の性能に
悪影響を及ぼしてしまうという問題もあった。
体ノイズを低減する方法は、様々なものが提案されてい
る。しかし、提案されている方法では、書き込まれたビ
ットの熱安定性を大幅に向上することはできず、このた
め、媒体ノイズを大幅に減少させることは難しいという
問題があった。更に、提案方法によっては、媒体ノイズ
を低減するための対策のために、磁気記録媒体の性能に
悪影響を及ぼしてしまうという問題もあった。
【００１１】具体的には、熱安定性の高い磁気記録媒体
を得るためには、（ｉ）磁気異方性定数Ｋu を増加させ
る、（ｉｉ）温度Ｔを減少させる、又は、（ｉｉｉ）磁
性層の粒子体積Ｖを増加させる等の対策が考えられる。
しかし、対策（ｉ）では保磁力が増加してしまい、磁性
層に情報を書き込むことがより難しくなってしまう。他
方、対策（ｉｉ）は、例えばディスクドライブ等の動作
温度が６０℃を超えることがあることを考えると、非実
用的である。更に、対策（ｉｉｉ）は、前記の如く媒体
ノイズを増加させてしまう。又、対策（ｉｉｉ）に代わ
って、磁性層の膜厚を増加させることも考えられるが、
この方法では解像度が低下してしまう。
を得るためには、（ｉ）磁気異方性定数Ｋu を増加させ
る、（ｉｉ）温度Ｔを減少させる、又は、（ｉｉｉ）磁
性層の粒子体積Ｖを増加させる等の対策が考えられる。
しかし、対策（ｉ）では保磁力が増加してしまい、磁性
層に情報を書き込むことがより難しくなってしまう。他
方、対策（ｉｉ）は、例えばディスクドライブ等の動作
温度が６０℃を超えることがあることを考えると、非実
用的である。更に、対策（ｉｉｉ）は、前記の如く媒体
ノイズを増加させてしまう。又、対策（ｉｉｉ）に代わ
って、磁性層の膜厚を増加させることも考えられるが、
この方法では解像度が低下してしまう。
【００１２】そこで、本発明は、書き込まれたビットの
熱安定性を向上し、媒体ノイズを低減し、磁気記録媒体
の性能に悪影響を及ぼすことなく信頼性の高い高密度記
録を行える磁気記録媒体及び磁気記憶装置を提供するこ
とを目的とする。
熱安定性を向上し、媒体ノイズを低減し、磁気記録媒体
の性能に悪影響を及ぼすことなく信頼性の高い高密度記
録を行える磁気記録媒体及び磁気記憶装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、強磁性層
と、該強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる
交換層構造と、該交換層構造上に設けられた磁性層と、
前記強磁性層と前記非磁性結合層との間に設けられ磁化
の向きが該強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該非磁
性結合層と前記磁性層との間に設けられ磁化の向きが該
磁性層と平行な磁性接合層のうち少なくとも一方とを備
え、該強磁性層と該磁性層は交換結合すると共に、互い
に磁化が反平行であり、該磁性接合層は、Ｆｅ系合金、
Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒ
Ｐｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグループから選択さ
れた材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ
ｕ、又はこれらの合金であることを特徴とする磁気記録
媒体により達成できる。
と、該強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる
交換層構造と、該交換層構造上に設けられた磁性層と、
前記強磁性層と前記非磁性結合層との間に設けられ磁化
の向きが該強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該非磁
性結合層と前記磁性層との間に設けられ磁化の向きが該
磁性層と平行な磁性接合層のうち少なくとも一方とを備
え、該強磁性層と該磁性層は交換結合すると共に、互い
に磁化が反平行であり、該磁性接合層は、Ｆｅ系合金、
Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒ
Ｐｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグループから選択さ
れた材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ
ｕ、又はこれらの合金であることを特徴とする磁気記録
媒体により達成できる。
【００１４】本発明によれば、書き込まれたビットの熱
安定性を向上し、媒体ノイズを低減し、磁気記録媒体の
性能に悪影響を及ぼすことなく信頼性の高い高密度記録
を行える磁気記録媒体を実現できる。
安定性を向上し、媒体ノイズを低減し、磁気記録媒体の
性能に悪影響を及ぼすことなく信頼性の高い高密度記録
を行える磁気記録媒体を実現できる。
【００１５】前記磁性接合層は前記強磁性層及び前記磁
性層とは異なる強磁性材料とすることができる。ここで
異なる材料とは構成する組成材料が同じでも含有比率が
異なるものも含まれる。
性層とは異なる強磁性材料とすることができる。ここで
異なる材料とは構成する組成材料が同じでも含有比率が
異なるものも含まれる。
【００１６】前記非磁性結合層の上下に上部磁性接合層
及び下部磁性接合層を有する場合は、該上部磁性接合層
と下部磁性接合層との間の交換相互作用は、前記磁性層
と前記強磁性層間との間の交換相互作用よりも大きい構
成とするのが好ましい。
及び下部磁性接合層を有する場合は、該上部磁性接合層
と下部磁性接合層との間の交換相互作用は、前記磁性層
と前記強磁性層間との間の交換相互作用よりも大きい構
成とするのが好ましい。
【００１７】前記非磁性結合層は、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、
Ｃｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、Ｃ
ｒ系合金、及びＣｕ系合金からなるグループから選択さ
れた材料からなる構成であってもよい。
Ｃｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、Ｃ
ｒ系合金、及びＣｕ系合金からなるグループから選択さ
れた材料からなる構成であってもよい。
【００１８】前記強磁性層の磁化方向と前記磁性層の磁
化方向は、前記非磁性結合層の膜厚により互いに反平行
或いは平行とすることができるがそのどちらの状態でも
よい。
化方向は、前記非磁性結合層の膜厚により互いに反平行
或いは平行とすることができるがそのどちらの状態でも
よい。
【００１９】前記強磁性層の磁化方向と前記磁性層の磁
化方向とを反平行にするには、前記非磁性結合層がＲ
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ
系合金及びＣｕ系合金からなるグループから選択された
材料で形成される場合には０．４から１．０ｎｍの範囲
内で選定された膜厚を有し、Ｃｒ及びＣｒ系合金からな
るグループから選択された材料で形成される場合には
１．５から２．１ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有す
る構成が好ましい。
化方向とを反平行にするには、前記非磁性結合層がＲ
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ
系合金及びＣｕ系合金からなるグループから選択された
材料で形成される場合には０．４から１．０ｎｍの範囲
内で選定された膜厚を有し、Ｃｒ及びＣｒ系合金からな
るグループから選択された材料で形成される場合には
１．５から２．１ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有す
る構成が好ましい。
【００２０】また、前記強磁性層の磁化方向と前記磁性
層の磁化方向とを平行にするには、前記非磁性結合層が
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉ
ｒ系合金及びＣｕ系合金からなるグループから選択され
た材料で形成される場合には０．２から０．４ｎｍ及び
１．０から１．７ｎｍの範囲から選定された膜厚を有
し、Ｃｒ及びＣｒ系合金からなるグループから選択され
た材料で形成される場合には１．０から１．４ｎｍ及び
２．６から３．０ｎｍの範囲から選定された膜厚を有す
る構成が好ましい。
層の磁化方向とを平行にするには、前記非磁性結合層が
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉ
ｒ系合金及びＣｕ系合金からなるグループから選択され
た材料で形成される場合には０．２から０．４ｎｍ及び
１．０から１．７ｎｍの範囲から選定された膜厚を有
し、Ｃｒ及びＣｒ系合金からなるグループから選択され
た材料で形成される場合には１．０から１．４ｎｍ及び
２．６から３．０ｎｍの範囲から選定された膜厚を有す
る構成が好ましい。
【００２１】前記強磁性層は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｎｉ
系合金、Ｆｅ系合金、及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰ
ｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグルー
プから選択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金であってもよい。こ
の強磁性層は、２〜１０ｎｍの範囲内で選定された膜厚
を有してもよい。
系合金、Ｆｅ系合金、及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰ
ｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグルー
プから選択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金であってもよい。こ
の強磁性層は、２〜１０ｎｍの範囲内で選定された膜厚
を有してもよい。
【００２２】前記磁性接合層は、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｆｅ系合
金、Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、Ｃｏ
ＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグループから選
択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金であってもよい。
金、Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、Ｃｏ
ＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグループから選
択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金であってもよい。
【００２３】前記磁性接合層のＣｏ濃度又はＦｅ濃度
は、前記強磁性層及び磁性層のＣｏ濃度又はＦｅ濃度よ
り高く構成するのが好ましい。なお、強磁性層或いは磁
性層にＣｏ又はＦｅを用いたときには、磁性接合層を省
略することができる。磁性接合層を設けるときには、強
磁性層或いは磁性層で用いた材料とは逆の材料Ｆｅ又は
Ｃｏを用いることが好ましい。
は、前記強磁性層及び磁性層のＣｏ濃度又はＦｅ濃度よ
り高く構成するのが好ましい。なお、強磁性層或いは磁
性層にＣｏ又はＦｅを用いたときには、磁性接合層を省
略することができる。磁性接合層を設けるときには、強
磁性層或いは磁性層で用いた材料とは逆の材料Ｆｅ又は
Ｃｏを用いることが好ましい。
【００２４】また、上記非磁性結合層にＲｕ、Ｒｈ、Ｉ
ｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、又は
Ｃｕ系合金を用いる場合には、前記磁性接合層にはＣ
ｏ、Ｃｏ系合金、又はＮｉＦｅを用いることが推奨され
る。また、非磁性結合層にＣｒ、又はＣｒ系合金を用い
た場合には、前記磁性接合層にはＦｅ、又はＦｅ系合金
を用いることが推奨される。前記磁性接合層は１から５
ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有してもよい。
ｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、又は
Ｃｕ系合金を用いる場合には、前記磁性接合層にはＣ
ｏ、Ｃｏ系合金、又はＮｉＦｅを用いることが推奨され
る。また、非磁性結合層にＣｒ、又はＣｒ系合金を用い
た場合には、前記磁性接合層にはＦｅ、又はＦｅ系合金
を用いることが推奨される。前記磁性接合層は１から５
ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有してもよい。
【００２５】前記磁性層は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｎｉ系
合金、Ｆｅ系合金、及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、
ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグループか
ら選択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｃｕ又はこれらの合金であってもよい。この磁
性層は、５〜３０ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有し
てもよい。
合金、Ｆｅ系合金、及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、
ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグループか
ら選択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｃｕ又はこれらの合金であってもよい。この磁
性層は、５〜３０ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有し
てもよい。
【００２６】なお、前記磁気記録媒体は、基板と、該基
板の上方に設けられた下地層とを更に備え、前記交換層
構造は、該下地層の上方に設けられている構成としても
良い。さらに、前記磁気記録媒体は、前記下地層と前記
交換層構造との間に設けられた非磁性中間層を更に備
え、該非磁性中間層は、ＣｏＣｒ- Ｍからなるグループ
から選択されたｈｃｐ構造の合金からなり、１〜５ｎｍ
の範囲で選定された膜厚を有し、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ又はこれらの合金であっても良い。また
さらに、磁気記録媒体は、前記基板と前記下地層との間
に設けられたシード層を更に備えた構成としても良い。
前記シード層はテクスチャ処理又は酸化処理を施されて
いるＮｉＰ層であってもよい。又は、前記シード層は、
ＮｉＡｌ及びＦｅＡｌからなるグループから選択された
Ｂ２構造を有する合金からなる構成であってもよい。
板の上方に設けられた下地層とを更に備え、前記交換層
構造は、該下地層の上方に設けられている構成としても
良い。さらに、前記磁気記録媒体は、前記下地層と前記
交換層構造との間に設けられた非磁性中間層を更に備
え、該非磁性中間層は、ＣｏＣｒ- Ｍからなるグループ
から選択されたｈｃｐ構造の合金からなり、１〜５ｎｍ
の範囲で選定された膜厚を有し、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ又はこれらの合金であっても良い。また
さらに、磁気記録媒体は、前記基板と前記下地層との間
に設けられたシード層を更に備えた構成としても良い。
前記シード層はテクスチャ処理又は酸化処理を施されて
いるＮｉＰ層であってもよい。又は、前記シード層は、
ＮｉＡｌ及びＦｅＡｌからなるグループから選択された
Ｂ２構造を有する合金からなる構成であってもよい。
【００２７】上記の課題は、強磁性層と、該強磁性層上
に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、該
交換層構造上に設けられた磁性層と、前記強磁性層と前
記非磁性結合層との間に設けられ磁化の向きが該強磁性
層と平行な磁性接合層、及び、該非磁性結合層と前記磁
性層との間に設けられ磁化の向きが該磁性層と平行な磁
性接合層のうち少なくとも一方とを備え、該強磁性層と
該磁性層は交換結合すると共に、互いに磁化が反平行で
あり、前記磁性接合層は１から５ｎｍの範囲内で選定さ
れた膜厚を有することを特徴とする磁気記録媒体によっ
ても達成できる。上記の課題は、第１の強磁性層と、該
第１の強磁性層上に設けられた第１の非磁性結合層と、
該第１の非磁性結合層上に設けられた第２の強磁性層
と、該第２の強磁性層上に設けられた第２の非磁性結合
層とからなる交換層構造と、該交換層構造の該第２の非
磁性結合層上に設けられた磁性層と、該第１の強磁性層
と該第１の非磁性結合層との間に設けられ磁化の向きが
該第１の強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該第１の
非磁性結合層と該第２の強磁性層との間に設けられ磁化
の向きが該第２の強磁性層と平行な磁性接合層、及び、
該第２の強磁性層と該第２の非磁性結合層との間に設け
られ磁化の向きが該第２の強磁性層と平行な磁性接合
層、及び、該第２の非磁性結合層と該磁性層との間に設
けられ磁化の向きが該磁性層と平行な磁性接合層のうち
の少なくとも１つとを備え、該磁性接合層は、Ｆｅ系合
金、Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、Ｃｏ
ＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグループから選
択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金であり、該第１の強磁性層
と該第２の強磁性層は交換結合すると共に磁化方向が互
いに反平行であり、該第２の強磁性層と該磁性層は交換
結合すると共に磁化方向が互いに反平行であり、該第２
の強磁性層の磁気異方性は、該第１の強磁性層の磁気異
方性より弱いことを特徴とする磁気記録媒体によっても
達成できる。上記の課題は、第１の強磁性層と、該第１
の強磁性層上に設けられた第１の非磁性結合層と、該第
１の非磁性結合層上に設けられた第２の強磁性層と、該
第２の強磁性層上に設けられた第２の非磁性結合層とか
らなる交換層構造と、該交換 層構造の該第２の非磁性結
合層上に設けられた磁性層と、該第１の強磁性層と該第
１の非磁性結合層との間に設けられ磁化の向きが該第１
の強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該第１の非磁性
結合層と該第２の強磁性層との間に設けられ磁化の向き
が該第２の強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該第２
の強磁性層と該第２の非磁性結合層との間に設けられ磁
化の向きが該第２の強磁性層と平行な磁性接合層、及
び、該第２の非磁性結合層と該磁性層との間に設けられ
磁化の向きが該磁性層と平行な磁性接合層のうちの少な
くとも１つとを備え、該第１の強磁性層と該第２の強磁
性層は交換結合すると共に磁化方向が互いに反平行であ
り、該第２の強磁性層と該磁性層は交換結合すると共に
磁化方向が互いに反平行であり、該磁性接合層は、１か
ら５ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有することを特徴
とする磁気記録媒体によっても達成される。
に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、該
交換層構造上に設けられた磁性層と、前記強磁性層と前
記非磁性結合層との間に設けられ磁化の向きが該強磁性
層と平行な磁性接合層、及び、該非磁性結合層と前記磁
性層との間に設けられ磁化の向きが該磁性層と平行な磁
性接合層のうち少なくとも一方とを備え、該強磁性層と
該磁性層は交換結合すると共に、互いに磁化が反平行で
あり、前記磁性接合層は１から５ｎｍの範囲内で選定さ
れた膜厚を有することを特徴とする磁気記録媒体によっ
ても達成できる。上記の課題は、第１の強磁性層と、該
第１の強磁性層上に設けられた第１の非磁性結合層と、
該第１の非磁性結合層上に設けられた第２の強磁性層
と、該第２の強磁性層上に設けられた第２の非磁性結合
層とからなる交換層構造と、該交換層構造の該第２の非
磁性結合層上に設けられた磁性層と、該第１の強磁性層
と該第１の非磁性結合層との間に設けられ磁化の向きが
該第１の強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該第１の
非磁性結合層と該第２の強磁性層との間に設けられ磁化
の向きが該第２の強磁性層と平行な磁性接合層、及び、
該第２の強磁性層と該第２の非磁性結合層との間に設け
られ磁化の向きが該第２の強磁性層と平行な磁性接合
層、及び、該第２の非磁性結合層と該磁性層との間に設
けられ磁化の向きが該磁性層と平行な磁性接合層のうち
の少なくとも１つとを備え、該磁性接合層は、Ｆｅ系合
金、Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、Ｃｏ
ＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなるグループから選
択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金であり、該第１の強磁性層
と該第２の強磁性層は交換結合すると共に磁化方向が互
いに反平行であり、該第２の強磁性層と該磁性層は交換
結合すると共に磁化方向が互いに反平行であり、該第２
の強磁性層の磁気異方性は、該第１の強磁性層の磁気異
方性より弱いことを特徴とする磁気記録媒体によっても
達成できる。上記の課題は、第１の強磁性層と、該第１
の強磁性層上に設けられた第１の非磁性結合層と、該第
１の非磁性結合層上に設けられた第２の強磁性層と、該
第２の強磁性層上に設けられた第２の非磁性結合層とか
らなる交換層構造と、該交換 層構造の該第２の非磁性結
合層上に設けられた磁性層と、該第１の強磁性層と該第
１の非磁性結合層との間に設けられ磁化の向きが該第１
の強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該第１の非磁性
結合層と該第２の強磁性層との間に設けられ磁化の向き
が該第２の強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該第２
の強磁性層と該第２の非磁性結合層との間に設けられ磁
化の向きが該第２の強磁性層と平行な磁性接合層、及
び、該第２の非磁性結合層と該磁性層との間に設けられ
磁化の向きが該磁性層と平行な磁性接合層のうちの少な
くとも１つとを備え、該第１の強磁性層と該第２の強磁
性層は交換結合すると共に磁化方向が互いに反平行であ
り、該第２の強磁性層と該磁性層は交換結合すると共に
磁化方向が互いに反平行であり、該磁性接合層は、１か
ら５ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有することを特徴
とする磁気記録媒体によっても達成される。
【００２８】磁気記録媒体は、少なくとも第１の交換層
構造と、該第１の交換層構造と前記磁性層との間に設け
られた第２の交換層構造とを備え、該第２の交換層構造
の強磁性層の残留磁化と膜厚との積は該第１の交換層構
造の強磁性層の残留磁化と膜厚との積より小さく、該第
１及び第２の交換層構造の強磁性層は互いに磁化方向が
反平行となる構成であってもよい。
構造と、該第１の交換層構造と前記磁性層との間に設け
られた第２の交換層構造とを備え、該第２の交換層構造
の強磁性層の残留磁化と膜厚との積は該第１の交換層構
造の強磁性層の残留磁化と膜厚との積より小さく、該第
１及び第２の交換層構造の強磁性層は互いに磁化方向が
反平行となる構成であってもよい。
【００２９】上記の課題は、上記のいずれかの磁気記録
媒体を少なくとも１つ備えた磁気記憶装置によっても達
成できる。本発明によれば、書き込まれたビットの熱安
定性を向上し、媒体ノイズを低減し、磁気記録媒体の性
能に悪影響を及ぼすことなく信頼性の高い高密度記録を
行える磁気記憶装置も実現できる。
媒体を少なくとも１つ備えた磁気記憶装置によっても達
成できる。本発明によれば、書き込まれたビットの熱安
定性を向上し、媒体ノイズを低減し、磁気記録媒体の性
能に悪影響を及ぼすことなく信頼性の高い高密度記録を
行える磁気記憶装置も実現できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】先ず、本発明の動作原理を説明す
る。
る。
【００３１】本発明は、互いに反平行である磁化構造を
有する複数の層を用いるものである。例えば、Ｓ．Ｓ．
Ｐ． Ｐａｒｋｉｎ， ”Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｖａ
ｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａ
ｎｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ
Ｉｎｄｉｒｅｃｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｘｃｈａｎｇ
ｅ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ３ｄ，
４ｄ， ａｎｄ ５ｄ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｅ
ｔａｌｓ”， Ｐｈｙｓ． Ｒｅｖ． Ｌｅｔｔ． Ｖ
ｏｌ．６７， ３５９８（１９９１）においては、Ｒ
ｕ，Ｒｈ等の薄い非磁性中間層を介して磁性層に結合す
るＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉ等の磁気遷移金属が説明されてい
る。他方、米国特許第５，７０１，２２３号公報には、
センサの安定化のために、上記の如き層を積層されたピ
ニング層として用いるスピンバルブが提案されている。
有する複数の層を用いるものである。例えば、Ｓ．Ｓ．
Ｐ． Ｐａｒｋｉｎ， ”Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｖａ
ｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａ
ｎｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ
Ｉｎｄｉｒｅｃｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｘｃｈａｎｇ
ｅ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ３ｄ，
４ｄ， ａｎｄ ５ｄ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｅ
ｔａｌｓ”， Ｐｈｙｓ． Ｒｅｖ． Ｌｅｔｔ． Ｖ
ｏｌ．６７， ３５９８（１９９１）においては、Ｒ
ｕ，Ｒｈ等の薄い非磁性中間層を介して磁性層に結合す
るＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉ等の磁気遷移金属が説明されてい
る。他方、米国特許第５，７０１，２２３号公報には、
センサの安定化のために、上記の如き層を積層されたピ
ニング層として用いるスピンバルブが提案されている。
【００３２】２つの強磁性層の間に設けられたＲｕ又は
Ｒｈ層が特定の膜厚を有する場合、強磁性層の磁化方向
を互いに平行又は反平行にすることができる。例えば、
互いに異なる膜厚で磁化方向が反平行である２つの強磁
性層からなる構造の場合、磁気記録媒体の有効粒子サイ
ズは、解像度に実質的な影響を及ぼすことなく増加させ
ることができる。このような磁気記録媒体から再生され
た信号振幅は、逆方向の磁化により減少するが、これに
対しては、積層磁性層構造の下に、適切な膜厚及び磁化
方向の層を更に設けることで、１つの層による影響を打
ち消すことができる。この結果、磁気記録媒体から再生
される信号振幅を増大させ、且つ、実効粒子体積を増大
させることができる。従って、熱安定性の高い書き込ま
れたビットを実現することができる。
Ｒｈ層が特定の膜厚を有する場合、強磁性層の磁化方向
を互いに平行又は反平行にすることができる。例えば、
互いに異なる膜厚で磁化方向が反平行である２つの強磁
性層からなる構造の場合、磁気記録媒体の有効粒子サイ
ズは、解像度に実質的な影響を及ぼすことなく増加させ
ることができる。このような磁気記録媒体から再生され
た信号振幅は、逆方向の磁化により減少するが、これに
対しては、積層磁性層構造の下に、適切な膜厚及び磁化
方向の層を更に設けることで、１つの層による影響を打
ち消すことができる。この結果、磁気記録媒体から再生
される信号振幅を増大させ、且つ、実効粒子体積を増大
させることができる。従って、熱安定性の高い書き込ま
れたビットを実現することができる。
【００３３】本発明は、磁性層を他の強磁性層と逆の磁
化方向で交換結合させるか、或いは、積層フェリ磁性構
造を用いることにより、書き込まれたビットの熱安定性
を向上させる。強磁性層又は積層フェリ磁性構造は、交
換−減結合された粒子からなる磁性層からなる。つま
り、本発明は、磁気記録媒体の熱安定性の性能を向上さ
せるために、交換ピニング強磁性層又はフェリ磁性多層
構造を用いる。
化方向で交換結合させるか、或いは、積層フェリ磁性構
造を用いることにより、書き込まれたビットの熱安定性
を向上させる。強磁性層又は積層フェリ磁性構造は、交
換−減結合された粒子からなる磁性層からなる。つま
り、本発明は、磁気記録媒体の熱安定性の性能を向上さ
せるために、交換ピニング強磁性層又はフェリ磁性多層
構造を用いる。
【００３４】図１は、本発明になる磁気記録媒体の第１
実施例の要部を示す断面図である。磁気記録媒体は、非
磁性基板１、第１のシード層２、ＮｉＰ層３、第２のシ
ード層４、下地層５、非磁性中間層６、強磁性層７、非
磁性結合層８、磁性層９、保護層１０及び潤滑層１１
が、図１に示すようにこの順序で積層された構造を有す
る。
実施例の要部を示す断面図である。磁気記録媒体は、非
磁性基板１、第１のシード層２、ＮｉＰ層３、第２のシ
ード層４、下地層５、非磁性中間層６、強磁性層７、非
磁性結合層８、磁性層９、保護層１０及び潤滑層１１
が、図１に示すようにこの順序で積層された構造を有す
る。
【００３５】例えば、非磁性基板１は、Ａｌ、Ａｌ合金
又はガラスからなる。この非磁性基板１は、テクスチャ
処理を施されていても、施されていなくても良い。第１
のシード層２は、特に非磁性基板１がガラスからなる場
合には、例えばＮｉＰからなる。ＮｉＰ層３は、テクス
チャ処理又は酸化処理を施されていても、施されていな
くても良い。第２のシード層４は、下地層５にＮｉＡ
ｌ、ＦｅＡｌ等のＢ２構造の合金を用いた場合の下地層
５の（００１）面又は（１１２）面の配向を良好にする
ために設けられている。第２のシード層４は、第１のシ
ード層２と同様な適切な材料からなる。
又はガラスからなる。この非磁性基板１は、テクスチャ
処理を施されていても、施されていなくても良い。第１
のシード層２は、特に非磁性基板１がガラスからなる場
合には、例えばＮｉＰからなる。ＮｉＰ層３は、テクス
チャ処理又は酸化処理を施されていても、施されていな
くても良い。第２のシード層４は、下地層５にＮｉＡ
ｌ、ＦｅＡｌ等のＢ２構造の合金を用いた場合の下地層
５の（００１）面又は（１１２）面の配向を良好にする
ために設けられている。第２のシード層４は、第１のシ
ード層２と同様な適切な材料からなる。
【００３６】磁気記録媒体が磁気ディスクの場合、非磁
性基板１又はＮｉＰ層３に施されるテクスチャ処理は、
ディスクの周方向、即ち、ディスク上のトラックが延在
する方向に沿って行われる。
性基板１又はＮｉＰ層３に施されるテクスチャ処理は、
ディスクの周方向、即ち、ディスク上のトラックが延在
する方向に沿って行われる。
【００３７】非磁性中間層６は、磁性層９のエピタキシ
ャル成長、粒子分布幅の減少、及び磁気記録媒体の記録
面と平行な面に沿った磁性層９の異方性軸（磁化容易
軸）の配向を促進するために設けられている。この非磁
性中間層６は、ＣｏＣｒ−Ｍ等のｈｃｐ構造を有する合
金からなり、１〜５ｎｍの範囲に選定された膜厚を有す
る。ここで、Ｍ＝Ｂ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｃｕ又は
これらの合金である。
ャル成長、粒子分布幅の減少、及び磁気記録媒体の記録
面と平行な面に沿った磁性層９の異方性軸（磁化容易
軸）の配向を促進するために設けられている。この非磁
性中間層６は、ＣｏＣｒ−Ｍ等のｈｃｐ構造を有する合
金からなり、１〜５ｎｍの範囲に選定された膜厚を有す
る。ここで、Ｍ＝Ｂ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｃｕ又は
これらの合金である。
【００３８】強磁性層７は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ系
合金、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金等からなる。つまり、Ｃ
ｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ- Ｍを含むＣ
ｏ系合金を、強磁性層７に用いることができる。ここ
で、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ又はこれらの
合金である。この強磁性層７は、２〜１０ｎｍの範囲に
選定された膜厚を有する。非磁性結合層８は、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｉｒ、Ｃｒ，Ｃｕ，Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ
系合金、Ｃｒ系合金，Ｃｕ系合金等からなる。例えば、
この非磁性結合層８は、０．４〜１．０ｎｍの範囲に選
定された膜厚を有し、好ましくは約０．８ｎｍの膜厚を
有する。非磁性結合層８の膜厚をこのような範囲に選定
することにより、強磁性層７及び磁性層９の磁化方向が
互いに反平行となる。強磁性層７及び非磁性結合層８
は、交換層構造を構成する。
合金、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金等からなる。つまり、Ｃ
ｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ- Ｍを含むＣ
ｏ系合金を、強磁性層７に用いることができる。ここ
で、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ又はこれらの
合金である。この強磁性層７は、２〜１０ｎｍの範囲に
選定された膜厚を有する。非磁性結合層８は、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｉｒ、Ｃｒ，Ｃｕ，Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ
系合金、Ｃｒ系合金，Ｃｕ系合金等からなる。例えば、
この非磁性結合層８は、０．４〜１．０ｎｍの範囲に選
定された膜厚を有し、好ましくは約０．８ｎｍの膜厚を
有する。非磁性結合層８の膜厚をこのような範囲に選定
することにより、強磁性層７及び磁性層９の磁化方向が
互いに反平行となる。強磁性層７及び非磁性結合層８
は、交換層構造を構成する。
【００３９】磁性層９は、Ｃｏ又はＣｏＣｒＴａ、Ｃｏ
ＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ- Ｍを含むＣｏ系合金等からな
る。ここで、Ｍ＝Ｂ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ、Ｃｕ又は
これらの合金である。磁性層９は、５〜３０ｎｍの範囲
に選定された膜厚を有する。勿論、磁性層９は、単一層
構造のものに限定されず、多層構造からなる構成であっ
ても良いことは、言うまでもない。
ＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ- Ｍを含むＣｏ系合金等からな
る。ここで、Ｍ＝Ｂ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ、Ｃｕ又は
これらの合金である。磁性層９は、５〜３０ｎｍの範囲
に選定された膜厚を有する。勿論、磁性層９は、単一層
構造のものに限定されず、多層構造からなる構成であっ
ても良いことは、言うまでもない。
【００４０】保護層１０は、例えばＣからなる。又、潤
滑層１１は、磁気記録媒体を例えばスピンバルブヘッド
等の磁気トランスデューサと使用するための、有機物潤
滑剤からなる。保護層１０及び潤滑層１１は、磁気記録
媒体上の保護層構造を構成する。
滑層１１は、磁気記録媒体を例えばスピンバルブヘッド
等の磁気トランスデューサと使用するための、有機物潤
滑剤からなる。保護層１０及び潤滑層１１は、磁気記録
媒体上の保護層構造を構成する。
【００４１】交換層構造の下に設けられる層構造は、勿
論図１に示すものに限定されない。例えば、下地層５
は、Ｃｒ又はＣｒ系合金からなり、基板１上に５〜４０
ｎｍの範囲に選定された膜厚に形成し、交換層構造は、
このような下地層５上に設けても良い。
論図１に示すものに限定されない。例えば、下地層５
は、Ｃｒ又はＣｒ系合金からなり、基板１上に５〜４０
ｎｍの範囲に選定された膜厚に形成し、交換層構造は、
このような下地層５上に設けても良い。
【００４２】次に、本発明になる磁気記録媒体の第２実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００４３】図２は、本発明になる磁気記録媒体の第２
実施例の要部を示す断面図である。同図中、図１と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
実施例の要部を示す断面図である。同図中、図１と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４４】この磁気記録媒体の第２実施例では、交換
層構造が、フェリ磁性多層構造を構成する、２つの非磁
性結合層８，８- １及び２つの強磁性層７，７- １から
なる。このような構造を用いることにより、２つの非磁
性結合層８，８- １の磁化は、磁性層９の一部を打ち消
すことなく、互いに打ち消し合うので、実効磁化及び信
号を増大することが可能となる。この結果、磁性層９の
粒子体積及び磁化の熱安定性が効果的に増大される。記
録層の磁化容易軸の配向が好ましく保たれる限り、強磁
性層と非磁性層の対からなる追加される２層構造によ
り、実効的な粒子体積の増大を図ることができる。
層構造が、フェリ磁性多層構造を構成する、２つの非磁
性結合層８，８- １及び２つの強磁性層７，７- １から
なる。このような構造を用いることにより、２つの非磁
性結合層８，８- １の磁化は、磁性層９の一部を打ち消
すことなく、互いに打ち消し合うので、実効磁化及び信
号を増大することが可能となる。この結果、磁性層９の
粒子体積及び磁化の熱安定性が効果的に増大される。記
録層の磁化容易軸の配向が好ましく保たれる限り、強磁
性層と非磁性層の対からなる追加される２層構造によ
り、実効的な粒子体積の増大を図ることができる。
【００４５】強磁性層７- １は、強磁性層７と同様の材
料からなり、膜厚も強磁性層７と同様の範囲に選定され
る。又、非磁性結合層８- １は、非磁性結合層８と同様
の材料からなり、膜厚も非磁性結合層８と同様の範囲に
選定される。強磁性層７，７-１間では、ｃ軸は実質的
に面内方向に沿っており、粒子は柱状に成長する。
料からなり、膜厚も強磁性層７と同様の範囲に選定され
る。又、非磁性結合層８- １は、非磁性結合層８と同様
の材料からなり、膜厚も非磁性結合層８と同様の範囲に
選定される。強磁性層７，７-１間では、ｃ軸は実質的
に面内方向に沿っており、粒子は柱状に成長する。
【００４６】本実施例では、強磁性層７-１の磁気異方
性は、強磁性層７の磁気異方性より強く設定されてい
る。しかし、強磁性層７- １の磁気異方性は、磁性層９
の磁気異方性より強く、又は、同じに設定されていても
良い。
性は、強磁性層７の磁気異方性より強く設定されてい
る。しかし、強磁性層７- １の磁気異方性は、磁性層９
の磁気異方性より強く、又は、同じに設定されていても
良い。
【００４７】又、強磁性層７の残留磁化と膜厚との積
は、強磁性層７- １の残留磁化と膜厚との積より小さく
設定されている。
は、強磁性層７- １の残留磁化と膜厚との積より小さく
設定されている。
【００４８】図３は、Ｓｉ基板上に形成された膜厚１０
ｎｍの単一のＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図であ
る。図３中、縦軸は磁化（ｅｍｕ）、横軸は保磁力（Ｏ
ｅ）を示す。従来の磁気記録媒体は、図３に示す如き特
性を示す。
ｎｍの単一のＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図であ
る。図３中、縦軸は磁化（ｅｍｕ）、横軸は保磁力（Ｏ
ｅ）を示す。従来の磁気記録媒体は、図３に示す如き特
性を示す。
【００４９】図４は、上記記録媒体の第１実施例の如
く、膜厚が０. ８ｎｍのＲｕ層で分離された２つのＣｏ
Ｐｔ層の面内磁気特性を示す図である。図４中、縦軸は
残留磁化（Ｇａｕｓｓ）、横軸は保磁力（Ｏｅ）を示
す。図４からもわかるように、ループは保磁力近傍でシ
フトを生じ、反強磁性結合が発生していることがわか
る。図５は、膜厚が１. ４ｎｍのＲｕ層で分離された２
つのＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。図５
中、縦軸は残留磁化（ｅｍｕ）、横軸は保磁力（Ｏｅ）
を示す。図５からもわかるように、２つのＣｏＰｔ層の
磁化方向は平行である。図６は、上記第２実施例の如
く、膜厚が０. ８ｎｍのＲｕ層で分離された２つのＣｏ
ＣｒＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。図６中、縦
軸は残留磁化（ｅｍｕ/ ｃｃ）、横軸は保磁力（Ｏｅ）
を示す。図６からもわかるように、ループは保磁力近傍
でシフトを生じ、反強磁性結合が発生していることがわ
かる。
く、膜厚が０. ８ｎｍのＲｕ層で分離された２つのＣｏ
Ｐｔ層の面内磁気特性を示す図である。図４中、縦軸は
残留磁化（Ｇａｕｓｓ）、横軸は保磁力（Ｏｅ）を示
す。図４からもわかるように、ループは保磁力近傍でシ
フトを生じ、反強磁性結合が発生していることがわか
る。図５は、膜厚が１. ４ｎｍのＲｕ層で分離された２
つのＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。図５
中、縦軸は残留磁化（ｅｍｕ）、横軸は保磁力（Ｏｅ）
を示す。図５からもわかるように、２つのＣｏＰｔ層の
磁化方向は平行である。図６は、上記第２実施例の如
く、膜厚が０. ８ｎｍのＲｕ層で分離された２つのＣｏ
ＣｒＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。図６中、縦
軸は残留磁化（ｅｍｕ/ ｃｃ）、横軸は保磁力（Ｏｅ）
を示す。図６からもわかるように、ループは保磁力近傍
でシフトを生じ、反強磁性結合が発生していることがわ
かる。
【００５０】図３及び図４より、交換層構造を設けるこ
とにより、反平行結合を得られることがわかる。又、図
５を、図４及び図６と比較することでわかるように、非
磁性結合層８の膜厚は、反平行結合を得るためには、好
ましくは０. ４〜１. ０ｎｍの範囲に選定される。
とにより、反平行結合を得られることがわかる。又、図
５を、図４及び図６と比較することでわかるように、非
磁性結合層８の膜厚は、反平行結合を得るためには、好
ましくは０. ４〜１. ０ｎｍの範囲に選定される。
【００５１】従って、磁気記録媒体の第１及び第２実施
例によれば、磁性層と強磁性層との間の非磁性結合層を
介した交換結合により、解像度を犠牲にすることなく、
実効粒子体積を増大させることができる。つまり、熱安
定性の良い媒体を実現できるように、粒子体積から見る
と、磁性層の見かけ上の膜厚を増加させることができ
る。又、実際の磁性層の膜厚は増加しないので、磁性層
の増加した見かけ上の膜厚により、解像度が影響される
ことはない。この結果、媒体ノイズが低減され、且つ、
熱安定性の向上された磁気記録媒体を得ることができ
る。
例によれば、磁性層と強磁性層との間の非磁性結合層を
介した交換結合により、解像度を犠牲にすることなく、
実効粒子体積を増大させることができる。つまり、熱安
定性の良い媒体を実現できるように、粒子体積から見る
と、磁性層の見かけ上の膜厚を増加させることができ
る。又、実際の磁性層の膜厚は増加しないので、磁性層
の増加した見かけ上の膜厚により、解像度が影響される
ことはない。この結果、媒体ノイズが低減され、且つ、
熱安定性の向上された磁気記録媒体を得ることができ
る。
【００５２】以下、さらに本発明の第３実施例を示す。
本発明になる第３実施例は前述の第１、第２実施例にお
いて説明した強磁性層と非磁性結合層との間、或いは磁
性層と非磁性結合層との間の少なくとも一方に、更に磁
性接合層を設けた層構造を示す。本実施例は、交換結合
作用の効果を強めるために新たに磁性接合層を設け、熱
安定性をさらに向上させる。
本発明になる第３実施例は前述の第１、第２実施例にお
いて説明した強磁性層と非磁性結合層との間、或いは磁
性層と非磁性結合層との間の少なくとも一方に、更に磁
性接合層を設けた層構造を示す。本実施例は、交換結合
作用の効果を強めるために新たに磁性接合層を設け、熱
安定性をさらに向上させる。
【００５３】図７は、本発明になる磁気記録媒体の第３
実施例の要部を示す断面図である。磁気記録媒体は、非
磁性基板１０１、シード層１０２、下地層１０３、非磁
性中間層１０４、強磁性層１０５、下部磁性接合層１０
６、非磁性結合層１０７、上部磁性接合層１０８、磁性
層１０９、保護層１１０及び潤滑層１１１が、図７に示
すようにこの順序で積層された構造を有する。
実施例の要部を示す断面図である。磁気記録媒体は、非
磁性基板１０１、シード層１０２、下地層１０３、非磁
性中間層１０４、強磁性層１０５、下部磁性接合層１０
６、非磁性結合層１０７、上部磁性接合層１０８、磁性
層１０９、保護層１１０及び潤滑層１１１が、図７に示
すようにこの順序で積層された構造を有する。
【００５４】上記下部磁性接合層１０６、上部磁性接合
層１０８はいずれか一方としても良い。下部磁性接合層
１０６及び上部磁性接合層１０８をそれぞれ設けたとき
には、この両層１０６、１０８の交換結合作用は、強磁
性層１０５と磁性層１０９との交換結合作用より大きく
なるように設定する。このように設定することで、非磁
性結合層１０７上下の交換結合力が高まり、磁気記録媒
体としての熱安定性を向上させることができる。
層１０８はいずれか一方としても良い。下部磁性接合層
１０６及び上部磁性接合層１０８をそれぞれ設けたとき
には、この両層１０６、１０８の交換結合作用は、強磁
性層１０５と磁性層１０９との交換結合作用より大きく
なるように設定する。このように設定することで、非磁
性結合層１０７上下の交換結合力が高まり、磁気記録媒
体としての熱安定性を向上させることができる。
【００５５】いずれか一方に磁性接合層を設けた場合で
も、下部磁性接合層１０６と磁性層１０９或いは上部磁
性接合層１０８と強磁性層１０５との交換結合力が高ま
り、磁気記録媒体としての熱安定性を向上させることが
できる。
も、下部磁性接合層１０６と磁性層１０９或いは上部磁
性接合層１０８と強磁性層１０５との交換結合力が高ま
り、磁気記録媒体としての熱安定性を向上させることが
できる。
【００５６】例えば、上記非磁性基板１０１は、Ａｌ、
Ａｌ合金又はガラスからなる。この非磁性基板１０１
は、テクスチャ処理を施されていても、施されていなく
ても良い。
Ａｌ合金又はガラスからなる。この非磁性基板１０１
は、テクスチャ処理を施されていても、施されていなく
ても良い。
【００５７】シード層１０２は、特に非磁性基板１０１
がＡｌ又はＡｌ合金からなる場合には、例えばＮｉＰか
らなる。ＮｉＰは、テクスチャ処理又は酸化処理を施さ
れていても、施されていなくても良い。又はシード層１
０２は、特に非磁性基板１０１がガラスからなる場合に
は、例えばＮｉＡｌ、ＦｅＡｌからなるグループから選
択されたＢ２構造を有する合金からなる。上記シード層
１０２は下地層１０３の（００１）面又は（１１２）面
の配向を良好にするために設けられている。
がＡｌ又はＡｌ合金からなる場合には、例えばＮｉＰか
らなる。ＮｉＰは、テクスチャ処理又は酸化処理を施さ
れていても、施されていなくても良い。又はシード層１
０２は、特に非磁性基板１０１がガラスからなる場合に
は、例えばＮｉＡｌ、ＦｅＡｌからなるグループから選
択されたＢ２構造を有する合金からなる。上記シード層
１０２は下地層１０３の（００１）面又は（１１２）面
の配向を良好にするために設けられている。
【００５８】本磁気記録媒体を磁気ディスクとする場
合、非磁性基板１０１又はＮｉＰを用いたシード層１０
２に施されるテクスチャ処理は、ディスクの周方向、即
ち、ディスク上のトラックが延在する方向に沿って行わ
れる。
合、非磁性基板１０１又はＮｉＰを用いたシード層１０
２に施されるテクスチャ処理は、ディスクの周方向、即
ち、ディスク上のトラックが延在する方向に沿って行わ
れる。
【００５９】前記非磁性中間層１０４は、磁性層１０９
のエピタキシャル成長、粒子分布幅の減少、及び磁気記
録媒体の記録面と平行な面に沿った磁性層１０９の異方
性紬（磁化容易紬）の配向を促進するために設けられて
いる。この非磁性中間層１０４は、ＣｏＣｒ−Ｍ等のｈ
ｃｐ構造を有する合金からなり、１〜５ｎｍの範囲に選
定された膜厚を有する。ここで、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金である。
のエピタキシャル成長、粒子分布幅の減少、及び磁気記
録媒体の記録面と平行な面に沿った磁性層１０９の異方
性紬（磁化容易紬）の配向を促進するために設けられて
いる。この非磁性中間層１０４は、ＣｏＣｒ−Ｍ等のｈ
ｃｐ構造を有する合金からなり、１〜５ｎｍの範囲に選
定された膜厚を有する。ここで、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金である。
【００６０】上記強磁性層１０５は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ系合金、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金等からなる。
つまり、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−
Ｍを含むＣｏ系合金を、強磁性層１０５に用いることが
できる。ここで、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ
ｕ、又はこれらの合金である。
ｅ、Ｃｏ系合金、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金等からなる。
つまり、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−
Ｍを含むＣｏ系合金を、強磁性層１０５に用いることが
できる。ここで、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ
ｕ、又はこれらの合金である。
【００６１】下部磁性接合層１０６は、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ系合金、Ｆｅ系合金からなる。つまり、ＣｏＣｒＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金
を、下部磁性接合層１０６に用いることができる。ここ
で、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ又はこれらの
合金である。この下部磁性接合層１０６のＣｏ濃度又は
Ｆｅ濃度は、強磁性層１０５のＣｏ濃度又はＦｅ濃度よ
り高くすることが望ましい。下部磁性層１０６は、１〜
５ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有する。
ｏ系合金、Ｆｅ系合金からなる。つまり、ＣｏＣｒＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金
を、下部磁性接合層１０６に用いることができる。ここ
で、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ又はこれらの
合金である。この下部磁性接合層１０６のＣｏ濃度又は
Ｆｅ濃度は、強磁性層１０５のＣｏ濃度又はＦｅ濃度よ
り高くすることが望ましい。下部磁性層１０６は、１〜
５ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有する。
【００６２】なお、強磁性層１０５にＣｏ又はＦｅを用
いた場合には、下部磁性接合層１０６を省略することが
でき、下部磁性接合層１０６を設ける場合には、強磁性
層１０５とは逆にＦｅ又はＣｏを用いる。
いた場合には、下部磁性接合層１０６を省略することが
でき、下部磁性接合層１０６を設ける場合には、強磁性
層１０５とは逆にＦｅ又はＣｏを用いる。
【００６３】前記非磁性結合層１０７は、Ｒｕ、Ｒｈ、
Ｉｒ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合
金、Ｃｒ系合金、及びＣｕ系合金等からなる。例えば、
この非磁性結合層１０７は、Ｒｕで形成した場合には
０．４〜１．０ｎｍの範囲に選定された膜厚を有し、好
ましくは約０．８ｎｍの膜厚を有する。この非磁性結合
層１０７の膜厚をこのような範囲に選定することによ
り、強磁性層１０５及び磁性層１０９の磁化方向が互い
に反平行となる。
Ｉｒ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合
金、Ｃｒ系合金、及びＣｕ系合金等からなる。例えば、
この非磁性結合層１０７は、Ｒｕで形成した場合には
０．４〜１．０ｎｍの範囲に選定された膜厚を有し、好
ましくは約０．８ｎｍの膜厚を有する。この非磁性結合
層１０７の膜厚をこのような範囲に選定することによ
り、強磁性層１０５及び磁性層１０９の磁化方向が互い
に反平行となる。
【００６４】上部磁性接合層１０８は、下部磁性接合層
１０６と同様の組成から選択することができる。上部磁
性接合層１０８のＣｏ濃度又はＦｅ濃度についても、磁
性層１０９のＣｏ濃度又はＦｅ濃度より高く設定するこ
とが好ましい。上部磁性接合層１０８は、１〜５ｎｍの
範囲内で選定された膜厚を有する。なお、磁性層１０９
にＣｏ又はＦｅを用いた場合には、上部磁性接合層１０
８を省略することができ、上部磁性接合層１０８を設け
る場合には、磁性層１０９とは逆にＦｅ又はＣｏを用い
る。
１０６と同様の組成から選択することができる。上部磁
性接合層１０８のＣｏ濃度又はＦｅ濃度についても、磁
性層１０９のＣｏ濃度又はＦｅ濃度より高く設定するこ
とが好ましい。上部磁性接合層１０８は、１〜５ｎｍの
範囲内で選定された膜厚を有する。なお、磁性層１０９
にＣｏ又はＦｅを用いた場合には、上部磁性接合層１０
８を省略することができ、上部磁性接合層１０８を設け
る場合には、磁性層１０９とは逆にＦｅ又はＣｏを用い
る。
【００６５】上記非磁性結合層１０７にＲｕ、Ｒｈ、Ｉ
ｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、又は
Ｃｕ系合金を用いる場合には、磁性接合層１０６、１０
８、にはＣｏ、Ｃｏ系合金、又はＮｉＦｅを用いること
が推奨され、非磁性結合層１０７にＣｒ、又はＣｒ系合
金を用いる場合には、磁性接合層１０６、１０８にはＦ
ｅ、又はＦｅ系合金を用ことが推奨される。
ｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、又は
Ｃｕ系合金を用いる場合には、磁性接合層１０６、１０
８、にはＣｏ、Ｃｏ系合金、又はＮｉＦｅを用いること
が推奨され、非磁性結合層１０７にＣｒ、又はＣｒ系合
金を用いる場合には、磁性接合層１０６、１０８にはＦ
ｅ、又はＦｅ系合金を用ことが推奨される。
【００６６】ここで、前記強磁性層１０５と非磁性結合
層１０７は基本的な交換層構造を構成する。そして、非
磁性結合層１０７に接して、設けられる下部磁性接合層
１０６及び上部磁性接合層１０８はこの交換層構造の交
換結合作用を高める機能を果たす。
層１０７は基本的な交換層構造を構成する。そして、非
磁性結合層１０７に接して、設けられる下部磁性接合層
１０６及び上部磁性接合層１０８はこの交換層構造の交
換結合作用を高める機能を果たす。
【００６７】上記磁性層１０９は、Ｃｏ又はＣｏＣｒＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金
等からなる。ここで、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、
Ｃｕ、又はこれらの合金である。磁性層１０９は、５〜
３０ｎｍの範囲に選定された膜厚を有する。勿論、磁性
層１０９は、単一層構造のものに限定されず、多層構造
からなる構成であっても良いことは、言うまでもない。
ａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金
等からなる。ここで、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、
Ｃｕ、又はこれらの合金である。磁性層１０９は、５〜
３０ｎｍの範囲に選定された膜厚を有する。勿論、磁性
層１０９は、単一層構造のものに限定されず、多層構造
からなる構成であっても良いことは、言うまでもない。
【００６８】上記保護層１１０及び潤滑層１１１は上記
第１、第２実施例と同様に構成することができる。交換
層構造の下に設けられる層構造は、勿論図７に示すもの
に限定されない。例えば、下地層１０３は、Ｃｒ又はＣ
ｒ系合金からなり、基板１０１上に５〜４０ｎｍの範囲
に選定された膜厚に形成し、交換層構造は、このような
下地層１０３上に設けても良い。
第１、第２実施例と同様に構成することができる。交換
層構造の下に設けられる層構造は、勿論図７に示すもの
に限定されない。例えば、下地層１０３は、Ｃｒ又はＣ
ｒ系合金からなり、基板１０１上に５〜４０ｎｍの範囲
に選定された膜厚に形成し、交換層構造は、このような
下地層１０３上に設けても良い。
【００６９】図８は、ガラス基板上にシード層、下地
層、非磁性中間層、強磁性層、Ｒｕ非磁性結合層、Ｃｏ
Ｃｒ系合金磁性層を形成して、Ｒｕで分離された２つの
ＣｏＣｒ系合金層の面内特性を示している。
層、非磁性中間層、強磁性層、Ｒｕ非磁性結合層、Ｃｏ
Ｃｒ系合金磁性層を形成して、Ｒｕで分離された２つの
ＣｏＣｒ系合金層の面内特性を示している。
【００７０】強磁性層と磁性層については同じＣｏＣｒ
系合金を用いている。２つのループは、Ｃｏ及びＣｒの
濃度を異なるものとし、ＣｏとＣｒ以外の成分、層構成
は等しい２つのグループについて示している。図中、縦
軸は磁化（ｅｍｕ/ｃｃ），横紬は磁界（Ｏｅ）であ
る。
系合金を用いている。２つのループは、Ｃｏ及びＣｒの
濃度を異なるものとし、ＣｏとＣｒ以外の成分、層構成
は等しい２つのグループについて示している。図中、縦
軸は磁化（ｅｍｕ/ｃｃ），横紬は磁界（Ｏｅ）であ
る。
【００７１】図８からも分かるように、２つのループ共
に縦軸近傍でシフトを生じ、反強磁性結合が発生してい
ることが分かる。さらに、Ｃｏ濃度の高い方（破線Ｃｏ
−ｒｉｃｈ）の保磁力が大きいことも分かる。交換層構
造を有しない従来の磁気記録媒体においてもその磁性層
のＣｏ濃度の高い方と低い方とでは、高い方の保磁力が
４００Ｏｅ程度向上する。ループシフトは磁性層と強磁
性層の間に起こる反強磁性結合による磁界と外部印加磁
界の和が保磁力と等しくなった時に起きるため、ループ
のシフト位置と保磁力の差が反強磁性交換結合の強さに
なる。図８のループシフトは、ほぼ同じ磁界の位置で起
こつているが、保磁力の違いから、Ｃｏ濃度の高い方
（破線）の交換結合が大きいことが分かる。また、ルー
プの角型も良くなる。
に縦軸近傍でシフトを生じ、反強磁性結合が発生してい
ることが分かる。さらに、Ｃｏ濃度の高い方（破線Ｃｏ
−ｒｉｃｈ）の保磁力が大きいことも分かる。交換層構
造を有しない従来の磁気記録媒体においてもその磁性層
のＣｏ濃度の高い方と低い方とでは、高い方の保磁力が
４００Ｏｅ程度向上する。ループシフトは磁性層と強磁
性層の間に起こる反強磁性結合による磁界と外部印加磁
界の和が保磁力と等しくなった時に起きるため、ループ
のシフト位置と保磁力の差が反強磁性交換結合の強さに
なる。図８のループシフトは、ほぼ同じ磁界の位置で起
こつているが、保磁力の違いから、Ｃｏ濃度の高い方
（破線）の交換結合が大きいことが分かる。また、ルー
プの角型も良くなる。
【００７２】従って、Ｃｏ濃度の高い合金を前記磁性接
合層に採用することにより交換結合作用を増大させ、よ
り熱安定性の良い媒体を実現できる。
合層に採用することにより交換結合作用を増大させ、よ
り熱安定性の良い媒体を実現できる。
【００７３】次に、本発明になる磁気記憶装置の一実施
例を、図９及び図１０と共に説明する。図９は、磁気記
憶装置の一実施例の要部を示す断面図であり、図１０
は、磁気記憶装置の一実施例の要部を示す平面図であ
る。
例を、図９及び図１０と共に説明する。図９は、磁気記
憶装置の一実施例の要部を示す断面図であり、図１０
は、磁気記憶装置の一実施例の要部を示す平面図であ
る。
【００７４】図９及び図１０に示すように、磁気記憶装
置は大略ハウジング１３からなる。ハウジング１３内に
は、モータ１４、ハブ１５、複数の磁気記録媒体１６、
複数の記録再生ヘッド１７、複数のサスペンション１
８、複数のアーム１９及びアクチュエータユニット２０
が設けられている。磁気記録媒体１６は、モータ１４に
より回転されるハブ１５に取り付けられている。記録再
生ヘッド１７は、ＭＲヘッドやＧＭＲヘッド等の再生ヘ
ッドと、インダクティブヘッド等の記録ヘッドとからな
る。各記録再生ヘッド１７は、対応するアーム１９の先
端にサスペンション１８を介して取り付けられている。
アーム１９はアクチュエータユニット２０により駆動さ
れる。この磁気記憶装置の基本構成自体は周知であり、
その詳細な説明は本明細書では省略する。
置は大略ハウジング１３からなる。ハウジング１３内に
は、モータ１４、ハブ１５、複数の磁気記録媒体１６、
複数の記録再生ヘッド１７、複数のサスペンション１
８、複数のアーム１９及びアクチュエータユニット２０
が設けられている。磁気記録媒体１６は、モータ１４に
より回転されるハブ１５に取り付けられている。記録再
生ヘッド１７は、ＭＲヘッドやＧＭＲヘッド等の再生ヘ
ッドと、インダクティブヘッド等の記録ヘッドとからな
る。各記録再生ヘッド１７は、対応するアーム１９の先
端にサスペンション１８を介して取り付けられている。
アーム１９はアクチュエータユニット２０により駆動さ
れる。この磁気記憶装置の基本構成自体は周知であり、
その詳細な説明は本明細書では省略する。
【００７５】磁気記憶装置の本実施例は、磁気記録媒体
１６に特徴がある。各磁気記録媒体１６は、図１、図２
及び図７と共に説明した、上記磁気記録媒体の第１実施
例から第３実施例の構造を有する。勿論、磁気記録媒体
１６の数は３枚に限定されず、１枚でも、２枚又は４枚
以上であっても良い。
１６に特徴がある。各磁気記録媒体１６は、図１、図２
及び図７と共に説明した、上記磁気記録媒体の第１実施
例から第３実施例の構造を有する。勿論、磁気記録媒体
１６の数は３枚に限定されず、１枚でも、２枚又は４枚
以上であっても良い。
【００７６】磁気記憶装置の基本構成は、図９及び図１
０に示すものに限定されるものではない。又、本発明で
用いる磁気記録媒体は、磁気ディスクに限定されない。
０に示すものに限定されるものではない。又、本発明で
用いる磁気記録媒体は、磁気ディスクに限定されない。
【００７７】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
変形及び改良が可能であることは、言うまでもない。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
変形及び改良が可能であることは、言うまでもない。
【００７８】なお、前述した発明に関して、さらに以下
の付記を示す。
の付記を示す。
【００７９】（付記１） 少なくとも１つの交換層構造
と該交換層構造上に設けられた磁性層を備え、該交換層
構造は強磁性層と該強磁性層上に設けられた非磁性結合
層を含む磁気記録媒体であって、前記強磁性層と前記非
磁性結合層との間及び該非磁性結合層と前記磁性層との
間のうち少なくとも一方の間に磁性接合層を含み、前記
磁性接合層は接する前記強磁性層及び前記磁性層と平行
な磁化方向を有する、磁気記録媒体。
と該交換層構造上に設けられた磁性層を備え、該交換層
構造は強磁性層と該強磁性層上に設けられた非磁性結合
層を含む磁気記録媒体であって、前記強磁性層と前記非
磁性結合層との間及び該非磁性結合層と前記磁性層との
間のうち少なくとも一方の間に磁性接合層を含み、前記
磁性接合層は接する前記強磁性層及び前記磁性層と平行
な磁化方向を有する、磁気記録媒体。
【００８０】（付記２） 付記１に記載の磁気記録媒体
において、前記磁性接合層は前記強磁性層及び前記磁性
層とは異なる強磁性材料からなることを特徴とする磁気
記録媒体。
において、前記磁性接合層は前記強磁性層及び前記磁性
層とは異なる強磁性材料からなることを特徴とする磁気
記録媒体。
【００８１】（付記３） 付記１又は２に記載の磁気記
録媒体において、前記非磁性結合層の上下に上部磁性接
合層及び下部磁性接合層を有し、該上部磁性接合層と下
部磁性接合層との間の交換相互作用は、前記磁性層と前
該磁性層間との間の交換相互作用よりも大きいことを特
徴とする磁気記録媒体。
録媒体において、前記非磁性結合層の上下に上部磁性接
合層及び下部磁性接合層を有し、該上部磁性接合層と下
部磁性接合層との間の交換相互作用は、前記磁性層と前
該磁性層間との間の交換相互作用よりも大きいことを特
徴とする磁気記録媒体。
【００８２】（付記４） 付記１から３のいずれかに記
載の磁気記録媒体において、前記非磁性結合層は、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合
金、Ｉｒ系合金、Ｃｒ系合金及びＣｕ系合金からなるグ
ループから選択された材料からなることを特徴とする磁
気記録媒体。
載の磁気記録媒体において、前記非磁性結合層は、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合
金、Ｉｒ系合金、Ｃｒ系合金及びＣｕ系合金からなるグ
ループから選択された材料からなることを特徴とする磁
気記録媒体。
【００８３】（付記５） 付記１から４いずれかに記載
の磁気記録媒体において、前記強磁性層の磁化方向と前
記磁性層の磁化方向とは互いに反平行であることを特徴
とする磁気記録媒体。
の磁気記録媒体において、前記強磁性層の磁化方向と前
記磁性層の磁化方向とは互いに反平行であることを特徴
とする磁気記録媒体。
【００８４】（付記６） 付記５記載の磁気記録媒体に
おいて、前記非磁性結合層はＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、
Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金及びＣｒ系合金か
らなるグループから選択された材料で形成される場合に
は０．４から１．０ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有
し、Ｃｕ及びＣｕ系合金からなるグループから選択され
た材料で形成される場合には１．５から２．１ｎｍの範
囲内で選定された膜厚を有することを特徴とする磁気記
録媒体。
おいて、前記非磁性結合層はＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、
Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金及びＣｒ系合金か
らなるグループから選択された材料で形成される場合に
は０．４から１．０ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有
し、Ｃｕ及びＣｕ系合金からなるグループから選択され
た材料で形成される場合には１．５から２．１ｎｍの範
囲内で選定された膜厚を有することを特徴とする磁気記
録媒体。
【００８５】（付記７） 付記１から４いずれかに記載
の磁気記録媒体において、前記強磁性層の磁化方向と前
記磁性層の磁化方向とは互いに平行であることを特徴と
する磁気記録媒体。
の磁気記録媒体において、前記強磁性層の磁化方向と前
記磁性層の磁化方向とは互いに平行であることを特徴と
する磁気記録媒体。
【００８６】（付記８） 付記７記載の磁気記録媒体に
おいて、前記非磁性結合層はＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、
Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金及びＣｕ系合金か
らなるグループから選択された材料で形成される場合に
は０．２から０．４ｎｍ及び１．０から１．７ｎｍの範
囲から選定された膜厚を有し、Ｃｒ及びＣｒ系合金から
なるグループから選択された材料で形成される場合には
１．０から１，４ｎｍ及び２．６から３．０ｎｍの範囲
から選定された膜厚を有することを特徴とする磁気記録
媒体。
おいて、前記非磁性結合層はＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、
Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金及びＣｕ系合金か
らなるグループから選択された材料で形成される場合に
は０．２から０．４ｎｍ及び１．０から１．７ｎｍの範
囲から選定された膜厚を有し、Ｃｒ及びＣｒ系合金から
なるグループから選択された材料で形成される場合には
１．０から１，４ｎｍ及び２．６から３．０ｎｍの範囲
から選定された膜厚を有することを特徴とする磁気記録
媒体。
【００８７】（付記９） 付記１から８のいずれかに記
載の磁気記録媒体において、前記強磁性層は、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｆｅ、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金、及びＣｏＣｒＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金
からなるグループから選択された材料からなり、Ｍ＝
Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
載の磁気記録媒体において、前記強磁性層は、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｆｅ、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金、及びＣｏＣｒＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金
からなるグループから選択された材料からなり、Ｍ＝
Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
【００８８】（付記１０） 付記９記載の磁気記録媒体
において、前記強磁性層は、２〜１０ｎｍの範囲内で選
定された膜厚を有することを特徴とする磁気記鋳媒体。
において、前記強磁性層は、２〜１０ｎｍの範囲内で選
定された膜厚を有することを特徴とする磁気記鋳媒体。
【００８９】（付記１１） 付記１から１０のいずれか
に記載の磁気記録媒体において、前記磁性接合層は、Ｃ
ｏ、Ｆｅ、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒＴａ、
ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金から
なるグループから選択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金であるこ
とを特徴とする磁気記録媒体。
に記載の磁気記録媒体において、前記磁性接合層は、Ｃ
ｏ、Ｆｅ、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒＴａ、
ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金から
なるグループから選択された材料からなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金であるこ
とを特徴とする磁気記録媒体。
【００９０】（付記１２） 付記１１記載の磁気記録媒
体において、前記磁性接合層のＣｏ濃度又はＦｅ濃度
は、前記強磁性層及び磁性層のＣｏ濃度又はＦｅ濃度よ
り高いことを特徴とする磁気記録媒体。
体において、前記磁性接合層のＣｏ濃度又はＦｅ濃度
は、前記強磁性層及び磁性層のＣｏ濃度又はＦｅ濃度よ
り高いことを特徴とする磁気記録媒体。
【００９１】（付記１３） 付記１から１２のいずれか
に記載の磁気記録媒体において、前記磁性接合層は１か
ら５ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有することを特徴
とする磁気記録媒体。
に記載の磁気記録媒体において、前記磁性接合層は１か
ら５ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有することを特徴
とする磁気記録媒体。
【００９２】（付記１４） 付記１から１３のいずれか
に記載の磁気記録媒体において、前記磁性層は、Ｃｏ、
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金、及びＣｏＣｒＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金
からなるグループから選択された材料からなり、Ｍ＝
Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
に記載の磁気記録媒体において、前記磁性層は、Ｃｏ、
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金、及びＣｏＣｒＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金
からなるグループから選択された材料からなり、Ｍ＝
Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
【００９３】（付記１５） 付記１から１４のいずれか
に記載の磁気記録媒体において、少なくとも第１の交換
層構造と該第１の交換層構造と該磁性層との間に設けら
れた第２の交換層構造を備え、該第２の交換層構造の強
磁性層の磁気異方性は該第１の交換層構造の強磁性層の
磁気異方性より弱く、該第１及び第２の交換層構造の強
磁性層は互いに磁化方向が反平行であることを特徴とす
る磁気記録媒体。
に記載の磁気記録媒体において、少なくとも第１の交換
層構造と該第１の交換層構造と該磁性層との間に設けら
れた第２の交換層構造を備え、該第２の交換層構造の強
磁性層の磁気異方性は該第１の交換層構造の強磁性層の
磁気異方性より弱く、該第１及び第２の交換層構造の強
磁性層は互いに磁化方向が反平行であることを特徴とす
る磁気記録媒体。
【００９４】
【発明の効果】以上詳述したところから明らかなよう
に、本発明によれば、書き込まれたビットの熱安定性を
向上し、媒体ノイズを低減し、磁気記録媒体の性能に悪
影響を及ぼすことなく信頼性の高い高密度記録を行える
磁気記録媒体及び磁気記憶装置を実現できる。
に、本発明によれば、書き込まれたビットの熱安定性を
向上し、媒体ノイズを低減し、磁気記録媒体の性能に悪
影響を及ぼすことなく信頼性の高い高密度記録を行える
磁気記録媒体及び磁気記憶装置を実現できる。
【図１】本発明になる磁気記録媒体の第１実施例の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】本発明になる磁気記録媒体の第２実施例の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】Ｓｉ基板上に形成された膜厚１０ｎｍの単一の
ＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。
ＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。
【図４】膜厚が０. ８ｎｍのＲｕ層で分離された２つの
ＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。
ＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。
【図５】膜厚が１. ４ｎｍのＲｕ層で分離された２つの
ＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。
ＣｏＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。
【図６】膜厚が０. ８ｎｍのＲｕ層で分離された２つの
ＣｏＣｒＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。
ＣｏＣｒＰｔ層の面内磁気特性を示す図である。
【図７】本発明になる磁気記録媒体の第３実施例の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図８】Ｒｕで分離された２つのＣｏＣｒ系合金層の面
内特性について示す図である。
内特性について示す図である。
【図９】本発明になる磁気記憶装置の一実施例の要部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１０】磁気記憶装置の一実施例の要部を示す平面図
である。
である。
１ 基板
２ 第１のシード層
３ ＮｉＰ層
４ 第２のシード層
５ 下地層
６ 非磁性中間層
７、７- １ 強磁性層
８、８- １ 非磁性結合層
９ 磁性層
１０ 保護層
１１ 潤滑層
１３ ハウジング
１６ 磁気記録媒体
１７ 記録再生ヘッド
１０１ 基板
１０２ シード層
１０３ 下地層
１０４ 非磁性中間層
１０５ 強磁性層
１０６ （下部）磁性接合層
１０７ 非磁性結合層
１０８ （上部）磁性接合層
１０９ 磁性層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 溝下 義文
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１
番１号 富士通株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−134820（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−138935（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−198641（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−328646（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−176027（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−129738（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−147349（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−349047（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 5/66
Claims (14)
- 【請求項１】 強磁性層と、該強磁性層上に設けられた
非磁性結合層とからなる交換層構造と、 該交換層構造上に設けられた磁性層と、 前記強磁性層と前記非磁性結合層との間に設けられ磁化
の向きが該強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該非磁
性結合層と前記磁性層との間に設けられ磁化の向きが該
磁性層と平行な磁性接合層のうち少なくとも一方とを備
え、 該強磁性層と該磁性層は交換結合すると共に、互いに磁
化が反平行であり、 該磁性接合層は、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒ
Ｔａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合
金からなるグループから選択された材料からなり、Ｍ＝
Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金で
あることを特徴とする、磁気記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１に記載の磁気記録媒体におい
て、前記磁性接合層は前記強磁性層及び前記磁性層とは
異なる強磁性材料からなることを特徴とする磁気記録媒
体。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の磁気記録媒体に
おいて、前記非磁性結合層の上下に上部磁性接合層及び
下部磁性接合層を有し、該上部磁性接合層と下部磁性接
合層との間の交換相互作用は、前記磁性層と前記強磁性
層間との間の交換相互作用よりも大きいことを特徴とす
る磁気記録媒体。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項記載の磁
気記録媒体において、前記非磁性結合層はＲｕ、Ｒｈ、
Ｉｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金及びＩｒ系合金からなる
グループから選択された材料で形成される場合には０．
４から１．０ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有するこ
とを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項記載の磁
気記録媒体において、前記磁性接合層のＣｏ濃度又はＦ
ｅ濃度は、前記強磁性層及び磁性層のＣｏ濃度又はＦｅ
濃度より高いことを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項記載の磁
気記録媒体において、前記磁性接合層は１から５ｎｍの
範囲内で選定された膜厚を有することを特徴とする磁気
記録媒体。 - 【請求項７】 強磁性層と、該強磁性層上に設けられた
非磁性結合層とからなる交換層構造と、 該交換層構造上に設けられた磁性層と、 前記強磁性層と前記非磁性結合層との間に設けられ磁化
の向きが該強磁性層と平行な磁性接合層、及び、該非磁
性結合層と前記磁性層との間に設けられ磁化の向きが該
磁性層と平行な磁性接合層のうち少なくとも一方とを備
え、該強磁性層と該磁性層は交換結合すると共に、互いに磁
化が反平行であり、 前記磁性接合層は１から５ｎｍの範囲内で選定された膜
厚を有することを特徴とする、磁気記録媒体。 - 【請求項８】 第１の強磁性層と、該第１の強磁性層上
に設けられた第１の非磁性結合層と、該第１の非磁性結
合層上に設けられた第２の強磁性層と、該第２の強磁性
層上に設けられた第２の非磁性結合層とからなる交換層
構造と、 該交換層構造の該第２の非磁性結合層上に設けられた磁
性層と、 該第１の強磁性層と該第１の非磁性結合層との間に設け
られ磁化の向きが該第１の強磁性層と平行な磁性接合
層、及び、該第１の非磁性結合層と該第２の強磁性層と
の間に設けられ磁化の向きが該第２の強磁性層と平行な
磁性接合層、及び、該第２の強磁性層と該第２の非磁性
結合層との間に設けられ磁化の向きが該第２の強磁性層
と平行な磁性接合層、及び、該第２の非磁性結合層と該
磁性層との間に設けられ磁化の向きが該磁性層と平行な
磁性接合層のうちの少なくとも１つとを備え、 該磁性接合層は、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金及びＣｏＣｒ
Ｔａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合
金からなるグループから選択された材料からなり、Ｍ＝
Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ、又はこれらの合金で
あり、 該第１の強磁性層と該第２の強磁性層は交換結合すると
共に磁化方向が互いに反平行であり、 該第２の強磁性層と該磁性層は交換結合すると共に磁化
方向が互いに反平行であり、 該第２の強磁性層の磁気異方性は、該第１の強磁性層の
磁気異方性より弱いことを特徴とする、磁気記録媒体。 - 【請求項９】 請求項８に記載の磁気記録媒体におい
て、前記磁性接合層は前記第１及び第２の強磁性層及び
前記磁性層とは異なる強磁性材料からなることを特徴と
する磁気記録媒体。 - 【請求項１０】 請求項８又は９に記載の磁気記録媒体
において、前記第１の非磁性結合層はＲｕ、Ｒｈ、Ｉ
ｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金及びＩｒ系合金からなるグ
ループから選択された材料で形成される場合には０．４
から１．０ｎｍの範囲内で選定された膜厚を有し、前記
第２の非磁性結合層はＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ系合金、
Ｒｈ系合金及びＩｒ系合金からなるグループから選択さ
れた材料で形成される場合には０．４から１．０ｎｍの
範囲内で選定された膜厚を有することを特徴とする磁気
記録媒体。 - 【請求項１１】 請求項８から１０のいずれか１項記載
の磁気記録媒体において、前記磁性接合層のＣｏ濃度又
はＦｅ濃度は、前記第１及び第２の強磁性層及び前記磁
性層のＣｏ濃度又はＦｅ濃度より高いことを特徴とする
磁気記録媒体。 - 【請求項１２】 請求項８から１１のいずれか１項記載
の磁気記録媒体において、前記磁性接合層は１から５ｎ
ｍの範囲内で選定された膜厚を有することを特徴とする
磁気記録媒体。 - 【請求項１３】 第１の強磁性層と、該第１の強磁性層
上に設けられた第１の非磁性結合層と、該第１の非磁性
結合層上に設けられた第２の強磁性層と、該第２の強磁
性層上に設けられた第２の非磁性結合層とからなる交換
層構造と、 該交換層構造の該第２の非磁性結合層上に設けられた磁
性層と、 該第１の強磁性層と該第１の非磁性結合層との間に設け
られ磁化の向きが該第１の強磁性層と平行な磁性接合
層、及び、該第１の非磁性結合層と該第２の強磁性層と
の間に設けられ磁化の向きが該第２の強磁性層と平行な
磁性接合層、及び、該第２の強磁性層と該第２の非磁性
結合層との間に設けられ磁化の向きが該第２の強磁性層
と平行な磁性接合層、及び、該第２の非磁性結合層と該
磁性層との間に設けられ磁化の向きが該磁性層と平行な
磁性接合層のうちの少なくとも１つとを備え、 該第１の強磁性層と該第２の強磁性層は交換結合すると
共に磁化方向が互いに 反平行であり、 該第２の強磁性層と該磁性層は交換結合すると共に磁化
方向が互いに反平行であり、 該磁性接合層は、１から５ｎｍの範囲内で選定された膜
厚を有することを特徴とする、磁気記録媒体。 - 【請求項１４】 請求項１から１３のいずれか１項記載
の磁気記録媒体を少なくとも１つ備えたことを特徴とす
る、磁気記憶装置。
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| DE60014974T DE60014974T2 (de) | 1999-06-08 | 2000-05-26 | Magnetisches Aufzeichnungsmittel |
| DE60006186T DE60006186T2 (de) | 1999-06-08 | 2000-05-26 | Magnetaufzeichnungsmedium, Magnetspeichergerät, -aufzeichnungsmethode und Magnetaufzeichnungsmedium-Herstellungsverfahren |
| DE60013651T DE60013651T2 (de) | 1999-06-08 | 2000-05-26 | Magnetisches Aufzeichnungsmittel |
| EP00304517A EP1059629B1 (en) | 1999-06-08 | 2000-05-26 | Magnetic recording medium, magnetic storage apparatus, recording method and method of producing magnetic recording medium |
| EP02028936A EP1302931A1 (en) | 1999-06-08 | 2000-05-26 | Magnetic recording medium |
| EP02028937A EP1302932B1 (en) | 1999-06-08 | 2000-05-26 | Magnetic recording medium |
| EP02028938A EP1302933B1 (en) | 1999-06-08 | 2000-05-26 | Magnetic recording medium |
| US09/587,842 US6645646B1 (en) | 1999-06-08 | 2000-06-06 | Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus |
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|---|---|---|---|
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| JP16132999 | 1999-06-08 | ||
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