JP3811880B2

JP3811880B2 - Magnetic recording medium

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Publication number: JP3811880B2
Application number: JP23636299A
Authority: JP
Inventors: 一正下田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2019-08-24
Also published as: JP2001060313A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録媒体に関し、特に、磁気ヘッドの書込み能力以上の保磁力を有する磁気記録媒体の記録部を加熱し、保磁力を低下させて書込みを行う場合の記録層の構成に特徴のある磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年のハードディスク装置の小型化，大容量化の需要の高まりに伴い、高密度磁気記録が可能なハードディスク装置の研究開発が急速に進められており、そのために、記録ビットの幅も記録密度の上昇に応じて狭くなってきている。
【０００３】
より小さな記録ビットを磁気ディスク記録媒体に形成するためには、記録ヘッドの高性能化もさることながら、磁気ディスク記録媒体自体の高保磁力化及び低ノイズ化が重要となる。
この様な磁気ディスク記録媒体の記録層としては、面内磁化、即ち、磁性層の平面に対して垂直方向の磁化ではなく、平面に平行な方向の磁化を利用したＣｏＣｒＰｔ等のＣｏＣｒ系合金が使用されている。
【０００４】
一方、磁気記録装置においては、通常、浮上型磁気ヘッドが用いられており、書き込みを行う場合には、誘導型薄膜磁気ヘッドを用い、再生を行う場合には、ＭＲ（磁気抵抗）型或いはＧＭＲ（巨大磁気抵抗）型の再生磁気ヘッドを用いており、再生磁気ヘッドにおいては、年々感度が向上しており、より微小な漏れ磁界の検出が可能になっている。
【０００５】
しかし、書き込み用の誘導型磁気ヘッドにおいても記録性能は年々向上しているものの、磁気記録媒体のＳＮ比の向上に不可欠な保磁力の増加に対してその記録能力の向上スピードは必ずしも十分ではないという問題がある。
【０００６】
上述の様に高磁気記録密度化を達成するためには磁気記録媒体の高保磁力化が必要であるが、誘導型薄膜磁気ヘッドの書き込み能力以上には保磁力を上げられないため、この様な問題を解決するために、誘導型薄膜磁気ヘッドの書き込み能力以上の保磁力を有する磁気記録媒体に磁気記録を行うための技術として、書き込み時に、記録部を加熱し、保磁力を低下させて書き込みを行う加熱磁気記録方式が提案（必要ならば、特公平２−３７５０１号公報参照）されている。
また、それに伴って、この様な加熱磁気記録方式により適した磁気記録媒体の構造、或いは、材料の検討が始まっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ハードディスクにおいて一般に用いられている面内磁化膜であるＣｏＣｒ系合金を用いた場合、キュリー点Ｔ_cが６００℃以上と高く、残留磁束密度Ｂ_rや保磁力Ｈ_cの温度変化が比較的小さいという問題がある。
【０００８】
一方、加熱記録方式を採用している光磁気ディスク（ＭＯ）において用いられているＴｂＦｅＣｏ等のアモルファスフェリ磁性体はキュリー点Ｔ_cが低いので残留磁束密度Ｂ_rや保磁力Ｈ_cの温度変化が大きいものの、垂直磁化膜であり、ハードディスクにおいて一般に用いられている面内磁化膜にするのが困難であるので、このままでは現状のハードディスクシステムには転用できないという問題がある。
【０００９】
また、磁気記録媒体の低ノイズ化のためには、強磁性層を構成する磁性粒子の結晶粒径を微細化する必要があるが、結晶粒径を微細化することによって、熱揺らぎが生じて記録磁化が不安定になる問題があり、この様な問題を解決するためには記録保持温度における保磁力を高める必要がある。
【００１０】
なお、熱揺らぎとは、熱によって磁性粒子を構成する原子の振動による磁化方向の振動に起因するものであり、この熱揺らぎの影響は、Ｋ_uを記録層の磁気異方性定数、Ｖを記録層の単位磁化の体積、ｋをボルツマン定数、絶対温度をＴとすると、Ｋ_u・Ｖ／ｋＴで表され、この値が大きいほど熱的に安定である。
したがって、この熱揺らぎは温度の上昇とともに顕著になるとともに、Ｓ／Ｎ比の改善のために磁気クラスターを小さくするとＶが小さくなり、熱揺らぎの影響が増加し、磁化方向が反転して記録したデータが破壊されやすくなり、熱的に非常に不安定になる
【００１１】
したがって、本発明は、面内磁化膜で構成される記録層の残留磁束密度Ｂ_rや保磁力Ｈ_cの温度変化を大きくするとともに、記録保持温度での保磁力を高めることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理的構成の説明図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図において、符号１はＡｌ基板或いはガラス基板等の基板であり、また、符号５はダイヤモンドライクカーボン膜或いはグラファイト膜からなる保護膜である。
図１参照
（１）本発明は、磁気記録媒体において、面内磁化記録層を互いにキュリー点の異なる２層以上の強磁性層２，４によって構成するとともに、各強磁性層２，４の層間に、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕの内の少なくとも１つ以上からなる非磁性金属層３を設け、この非磁性金属層３の層厚を制御することによって、隣り合う強磁性層の磁化を互いに逆向きに磁気交換結合し、前記相対的に低いキュリー点を越えた温度における保磁力及び残留磁化がキュリー点が相対的に高い強磁性層４の保磁力及び残留磁化のみを反映することを特徴とする。
【００１３】
この様に、面内磁化記録層を非磁性金属層３によって分離された互いにキュリー点の異なる２層以上の強磁性層２，４によって構成し、非磁性金属層３の層厚を制御することによって、非磁性金属層３を挟んで対向する強磁性層２，４の磁化方向を互いに逆向き、即ち、反平行にしてフェリ的な磁気構造を構成することができ、それによって、残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化を大きくすることができる。
即ち、面内磁化記録層全体としての残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化は、各強磁性層２，４の残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化の差となるが、各強磁性層２，４の残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化が異なることによって、面内磁化記録層全体としての残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化を単層の強磁性層２，４を用いた場合に比べて大きくすることができる。
【００１４】
また、面内磁化記録層を非磁性金属層３によって分離された２層以上の強磁性層２，４を互いにキュリー点Ｔ_cの異なる強磁性層によって構成することによって、記録保持温度、例えば、室温近傍における保磁力を大きくすることができるので、熱揺らぎに対して記録磁化を安定化することができる。
【００１５】
（２）また、本発明は、上記（１）において、各強磁性層２，４の内、キュリー点が相対的に高い強磁性層４をＣｏを主成分とするとともに、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｂ、Ｓｍ、Ｎｄの内の少なくとも１つ以上の元素を含む合金によって構成することを特徴とする。
【００１６】
この様に、残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化を大きくするためには、各強磁性層２，４の内、キュリー点が相対的に高い強磁性層４を、Ｃｏ_76.3Ｃｒ₁₇Ｐｔ_6.7或いはＣｏ₆₉Ｃｒ₂₁Ｐｔ₈Ｔａ₂等のＣｏを主成分とするとともに、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｂ、Ｓｍ、Ｎｄの内の少なくとも１つ以上の元素を含む合金によって構成することが望ましい。
【００１７】
（３）また、本発明は、上記（１）において、各強磁性層２，４の内、キュリー点が相対的に低い強磁性層２をＮｉを主成分とするとともに、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｂ、Ｇｄの内の少なくとも１つ以上の元素を含む合金によって構成することを特徴とする。
【００１８】
この様に、残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化を大きくするためには、各強磁性層２，４の内、キュリー点が相対的に低い強磁性層２を、Ｃｏ₅₅Ｃｒ₄₅等のＣｏを主成分とする合金で構成しても良いが、両者の差を大きくするためには、Ｎｉ₈₂Ｆｅ₁₈等のＮｉを主成分とするとともに、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｂ、Ｇｄの内の少なくとも１つ以上の元素を含む合金によって構成することが望ましい。
【００１９】
上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の磁気記録媒体に磁気情報を書き込むとともに書き込んだ磁気情報を再生する場合には、加熱式磁気記録装置に半導体レーザを光源として用いた加熱機構を設けることが好適である。
【００２０】
即ち、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の磁気記録媒体の特性を最大限に生かすためには、加熱機構を備えた加熱式磁気記録装置を用いることが必要であり、この場合、磁気ヘッド自体に光源となる半導体レーザを搭載した加熱機構或いは光モジュール上に光源となる半導体レーザを搭載した加熱機構を用いることによって光を精確に照射することができるとともに、加熱式磁気記録装置全体の小型化が可能になる。
【００２１】
また、この様な加熱式磁気記録装置において、書き込んだ磁気情報を再生する際の加熱機構による加熱温度を、２層以上の強磁性層２，４の内の最も低いキュリー点以上且つ最も高いキュリー点以下の温度とすることが望ましい。
【００２２】
即ち、書き込んだ磁気情報を再生する際の加熱機構による加熱温度Ｔを、
Ｔ_cMIN≦Ｔ≦Ｔ_cMAX
とすることによって、キュリー点の低い強磁性体層の残留磁化Ｍ_rMINを加熱により消失させることができ、それによって、キュリー点の高い強磁性体層の残留磁化Ｍ_rMAXを、Ｍ_rMINによって減ずることなくそのまま出力することができるので、高出力化が可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
ここで、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態の磁気記録媒体を説明する。
図２（ａ）参照
図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の磁気記録媒体の概略的断面図であり、Ａｒガスをプロセスガスとして用いたＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて、例えば、５ｍＴｏｒｒの真空度において、まず、例えば、３．５インチ（≒８．９ｃｍ）のガラス基板１１上に、厚さ５〜５０ｎｍ、例えば、２０ｎｍのＮｉＦｅ強磁性層１２、厚さ０．１〜５．０ｎｍ、例えば、１ｎｍのＲｕ中間層１３、厚さ５〜５０ｎｍ、例えば、４０ｎｍのＣｏＣｒＰｔ強磁性層１４、及び、厚さ１〜２０ｎｍ、例えば、５ｎｍのグラファイト層からなるカーボン保護層１５を順次堆積させる。
なお、この場合の各層の堆積速度は、堆積順に、例えば、２．５ｎｍ／秒、０．７ｎｍ／秒、２．５ｎｍ／秒、及び、０．３ｎｍ／秒とする。
また、ＮｉＦｅ強磁性層１２としては、キュリー点Ｔ_cが約２００℃のＮｉ₃₅Ｆｅ₆₅を用い、また、ＣｏＣｒＰｔ強磁性層１４としては、キュリー点Ｔ_cが約８００℃のＣｏ₇₅Ｃｒ₁₃Ｐｔ₁₂を用いた。
【００２４】
この場合のＮｉＦｅ強磁性層１２の磁化方向とＣｏＣｒＰｔ強磁性層１４の磁化方向が、互いに逆向き、即ち、反平行になるようにＲｕ中間層１３の厚さを制御するものであり、それによってフェリ的な磁気構造を構成する。
【００２５】
即ち、ハードディスク用磁気ヘッド技術として開発された積層フェリ型スピンバルブ素子は、ＴｂＦｅＣｏと同じようなフェリ的な磁気構造をＣｏ等の２層の面内磁化強磁性層の層間にＲｕ等の非磁性金属層を挟んだサンドイッチ構造とすることによって実現しており、本発明者はこの様な技術事項に着目し、この技術事項を磁気記録媒体に応用し、それによって、ＴｂＦｅＣｏと同様に残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化を大きくしようとするものである。
【００２６】
図２（ｂ）参照
図２（ｂ）は、この様にして作製した磁気記録媒体１０の面内方向の保磁力Ｈ_c及び残留磁化Ｍ_rの温度依存性を示した図であり、比較のために、単層の面内磁化記録層を設けた従来の磁気記録媒体の面内方向の保磁力Ｈ_c及び残留磁化Ｍ_rの温度依存性も合わせて示している。
なお、この場合の従来の磁気記録媒体は、上記の第１の実施の形態と同じ堆積条件において、ガラス基板上に、Ｃｒ下地層、厚さ４０ｎｍのＣｏＣｒＰｔ強磁性層、厚さ５ｎｍのグラファイト層を順次堆積して作製した。
【００２７】
図２（ｂ）から明らかな様に、面内磁化記録層を多層化することによって、保磁力Ｈ_cは加熱温度の上昇とともに大きく低下し、室温近傍からの温度変化は、従来の単層の面内磁化記録層を用いた磁気記録媒体に比べて大幅に変化しており、大きな温度変化が得られる。
また、室温近傍における保磁力Ｈｃは、約７ｋＯｅであり、従来の磁気記録媒体の約３ｋＯｅに比べて２倍以上の値になっており、高保磁力となっているので、高密度磁気記録が可能になるとともに、熱揺らぎ耐性が向上する。
【００２８】
この磁気記録媒体１０に磁気情報を書き込む場合、記録位置をレーザ光の照射により加熱することによって、保磁力Ｈ_cを大幅に低下させることができるので、書き込み用誘導型薄膜磁気ヘッドの書き込み能力が磁気記録媒体１０の保磁力Ｈ_cを下回っていても、書き込みが可能になる。
【００２９】
また、図２（ｂ）から明らかな様に、面内磁化記録層を多層化することによって、残留磁化Ｍ_rは加熱温度の上昇とともに大きく増加し、１７５℃近傍から再び低減するのに対して、従来の単層の面内磁化記録層を用いた磁気記録媒体の場合には、単調減少傾向が見られる。
したがって、多層化することによって、室温近傍における面内磁化記録層全体としての残留磁化Ｍ_rは非常に小さな値となるが、再生時にＮｉＦｅ強磁性層１２のキュリー点以上の温度に加熱することによって、ＮｉＦｅ強磁性層１２側の残留磁化を消すことができ、それによって、ＣｏＣｒＰｔ強磁性層１４の残留磁化のみを読み出すことができるので、従来の単層の面内磁化記録層を用いた磁気記録媒体と同様の再生強度を得ることができる。
【００３０】
次に、図３及び図４を参照して、本発明の第２の実施の形態を説明する。
図３参照
図３は、本発明の第２の実施の形態の磁気記録媒体の概略的断面図であり、上記の第１の実施の形態と同様に、Ａｒガスをプロセスガスとして用いたＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて、例えば、５ｍＴｏｒｒの真空度において、まず、例えば、３．５インチ（≒８．９ｃｍ）のＳｉ基板２１上に、厚さ５〜５０ｎｍ、例えば、２０ｎｍのＮｉＣｒ強磁性層２２、厚さ０．１〜５．０ｎｍ、例えば、１ｎｍのＣｕ中間層２３、厚さ５〜５０ｎｍ、例えば、４０ｎｍのＣｏＳｍ強磁性層２４、及び、厚さ１〜２０ｎｍ、例えば、５ｎｍのグラファイト層からなるカーボン保護層２５を順次堆積させる。
なお、この場合の各層の堆積速度は、堆積順に、例えば、２．５ｎｍ／秒、０．７ｎｍ／秒、２．５ｎｍ／秒、及び、０．３ｎｍ／秒とする。
また、ＮｉＣｒ強磁性層１２としては、キュリー点Ｔ_cが約２００℃のＮｉ₉₅Ｃｒ₅を用い、また、ＣｏＳｍ強磁性層２４としては、キュリー点Ｔ_cが約１０００℃のＣｏ₈₀Ｓｍ₂₀を用いた。
【００３１】
この場合も、ＮｉＣｒ強磁性層２２の磁化方向とＣｏＳｍ強磁性層２４の磁化方向が反平行になるようにＣｕ中間層２３の厚さを制御してフェリ的な磁気構造を構成するものであり、それによって、上記の第１の実施の形態と同様に、単層の面内磁化記録層を用いた場合よりも、残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化を大きくすることができる。
【００３２】
図４参照
図４は、本発明の第２の実施の形態に用いる加熱式磁気記録装置の概念的構成図であり、光ピックアップ３０を設け、光ピックアップ３０からのレーザ光３１を記録位置にスポット集光して、記録位置を加熱しながら磁気情報を書き込んだり或いは書き込んだ磁気情報を再生する以外は、従来のＨＤＤ装置の構成と実質的に同様である。
この場合、レーザ光３１は、対物レンズによって約１μｍのスポットに集光されるものであり、また、磁気ヘッド２７は光ピックアップ３０と反対側に浮上することになる。
【００３３】
即ち、Ｃｕ中間層で分離されたＣｏＳｍ強磁性層及びＮｉＣｒ強磁性層とからなる記録層２６を設けた磁気記録媒体２０をスピンドル２９によって回転させるとともに、サスペンション２８によって支持された磁気ヘッド２７を走査しながら所定の位置にレーザ光３１を照射しながら磁気情報を書き込んだり、或いは、所定の位置にレーザ光３１を照射しながら書き込んだ磁気情報を読み出して再生するものである。
【００３４】
この場合のレーザ光３１の照射による加熱温度は、例えば、４００℃であり、ＮｉＣｒ強磁性層２２のキュリー点とＣｏＳｍ強磁性層２４のキュリー点の中間の値とする。
特に、再生の際に、ＮｉＣｒ強磁性層２２のキュリー点とＣｏＳｍ強磁性層２４のキュリー点の中間の温度で加熱することによって、ＮｉＣｒ強磁性層２２の残留磁化Ｍ_rを消失させ、ＣｏＳｍ強磁性層２４の残留磁化Ｍ_rのみを読み出すことが可能になる。
なお、この第２の実施の形態の加熱式磁気記録装置の場合には、光ピックアップ３０と磁気ヘッド２７の位置関係から、両面記録タイプの磁気記録媒体には適用できないものである。
【００３５】
次に、図５を参照して、本発明の磁気記録媒体を適用する他の加熱式磁気記録装置を説明するが、磁気記録媒体２０の回転機構等は図４の場合と同様であるので、磁気ヘッド近傍の構成のみを図示する。
図５参照
図５は、本発明の磁気記録媒体を適用する他の加熱式磁気記録装置の概念的構成図であり、レーザ光３１の光源となる半導体レーザ３３を対物レンズ等の光学系３４とともに、スライダー３２に装着したものである。
【００３６】
即ち、磁気ヘッド２７の基板を兼ねるＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ等からなるスライダーの一方の面に、スピンバルブ素子等からなる再生用ＭＲ素子と、その上に積層させた誘導型の薄膜磁気ヘッドからなる複合型薄膜磁気ヘッドを設け、その上に、Ａｌ₂Ｏ₃保護膜等を介して半導体レーザ３３及び光学系３４をハイブリッド的に装着したものである。
この場合、半導体レーザ３３からのレーザ光３１は、光学系３４によって整形されるとともに、１μｍ程度のスポット径で記録位置に集光されて記録位置を加熱することになる。
【００３７】
次に、図６を参照して、本発明の磁気記録媒体を適用するさらに他の加熱式磁気記録装置を説明するが、磁気記録媒体２０の回転機構等は図４の場合と同様であるので、磁気ヘッド近傍の構成のみを図示する。
図６参照
図６は、本発明の磁気記録媒体を適用するさらに他の加熱式磁気記録装置の概念的構成図であり、対物レンズ等の光学系３４をスライダー３２の側面に装着するとともに、別の位置に設けた光モジュール（図示せず）からのレーザ光３１を導く光ファイバ３５を装着したものである。
【００３８】
即ち、磁気ヘッド２７の基板を兼ねるＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ等からなるスライダーの一方の面に、スピンバルブ素子等からなる再生用ＭＲ素子と、その上に積層させた誘導型の薄膜磁気ヘッドからなる複合型薄膜磁気ヘッドを設け、サスペンション２８の背面に装着した光ファイバ３５の先端部を、Ａｌ₂Ｏ₃保護膜等を介して薄膜磁気ヘッド２７の上に光学系３４とともに装着したものである。
この場合、光ファイバ３５を伝送されてきたレーザ光３１は、光学系３４によって整形されるとともに、１μｍ程度のスポット径で記録位置に集光されて記録位置を加熱することになる。
【００３９】
以上、本発明の各実施の形態を説明してきたが、本発明は各実施の形態に記載された構成・条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、上記の各実施の形態においては、面内磁化記録層を構成するキュリー点の高い強磁性層として、Ｃｏ₇₅Ｃｒ₁₃Ｐｔ₁₂強磁性層或いはＣｏ₈₀Ｓｍ₂₀強磁性層を用いているが、この様な組成比のＣｏＣｒＰｔ強磁性層或いはＣｏＳｍ強磁性層に限られるものではなく、他の組成比のＣｏＣｒＰｔ強磁性層或いはＣｏＳｍ強磁性層を用いても良いものである。
【００４０】
さらには、ＣｏＣｒＰｔ強磁性層或いはＣｏＳｍ強磁性層に限られるものではなく、Ｃｏを主成分とするとともに、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｂ、Ｓｍ、Ｎｄの内の少なくとも１つ以上の元素を含む合金、例えば、ＣｏＣｒＰｔＴａ強磁性層を用いても良いものであり、或いは、二元のＣｏＣｒ強磁性層でも良いものである。
【００４１】
また、上記の各実施の形態においては、面内磁化記録層を構成するキュリー点の低い強磁性層として、Ｎｉ₃₅Ｆｅ₆₅強磁性層或いはＮｉ₉₅Ｃｒ₅強磁性層を用いているが、この様な組成比のＮｉＦｅ強磁性層或いはＮｉＣｒ強磁性層に限られるものではなく、他の組成比のＮｉＦｅ強磁性層或いはＮｉＣｒ強磁性層を用いても良いものである。
【００４２】
さらには、キュリー点が相対的に低いものであれば、Ｃｏ₇₅Ｃｒ₂₅等のＣｏを主成分とする強磁性体を用いても良いが、加熱温度のマージンをより広くするためには、Ｎｉを主成分とする強磁性層がより望ましく、ＮｉにＦｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｂ、Ｇｄの内の少なくとも１つ以上の元素を含む合金からなる強磁性層を用いることが望ましい。
【００４３】
また、上記の各実施の形態においては、強磁性層を分離する非磁性金属層として、Ｒｕ中間層或いはＣｕ中間層を用いているが、Ｒｕ或いはＣｕに限られるものではなく、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、或いは、Ａｕを用いても良いものであり、さらには、Ｒｕ及びＣｕを含めてこれらの合金を用いても良いものである。
【００４４】
また、上記の各実施の形態においては、強磁性層を２層構造にしているが、３層以上の多層構造としても良いものであり、いずれにしても、隣接する強磁性層間に設ける非磁性金属層の層厚を制御して、隣り合う強磁性層の磁化の方向が互いに逆向きになるようにすれば良い。
【００４５】
また、上記の各実施の形態の説明においては、表面保護層をグラファイト層によって構成しているが、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層を用いても良いものであり、その場合には、ＤＬＣ層はプラズマＣＶＤ法を用いて堆積させれば良い。
【００４６】
また、上記の各実施の形態においては、基板としてガラス基板或いはＳｉ基板を用いているが、基板はガラス基板或いはＳｉ基板に限られるものではなく、Ａｌ基板、カーボン基板、或いは、Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ等のセラミック基板等を用いても良いものである。
【００４７】
また、上記の各実施の形態においては、キュリー点が相対的に高い強磁性層が磁気ヘッド側に位置するように積層しているが、必ずしも、必須ではなく、キュリー点が相対的に高い強磁性層を基板に最初に堆積させる様にしても良い。
但し、ＣｏＣｒＰｔ等の強磁性膜は、ガラス等に基板に直接堆積させた場合には、強磁性を示さないので、ガラス基板上に、Ｃｒ層或いはＣｒ₉₀Ｍｏ₁₀層等の下地層を設けてから堆積を行う必要がある。
【００４８】
また、上記の各実施の形態の説明においては、ハードディスクシステムを前提としているが、必ずしも、ハードディスクに限られるものではなく、フロッピーディスク等の他の磁気記録媒体にも適用されるものである。
【００４９】
また、薄膜磁気ヘッドを構成する再生素子としては、特段の制限を受けるものではなく、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）素子、或いは、磁気抵抗（ＭＲ）素子等の磁気抵抗センサを用いれば良いものである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、面内磁化記録層を互いに異なったキュリー点を有する強磁性層により多層構造とし、その層間に設ける非磁性金属層の層厚を制御してフェリ的な磁気構造を形成しているので、残留磁束密度Ｂ_r及び保磁力Ｈ_cの温度変化を大きくすることができ、それによって、磁気ヘッドの書き込み能力が磁気記録媒体の保磁力より下回った場合にも書き込みが可能になるので、高磁気記録密度化が可能になり、また、室温近傍での保磁力を大きくすることができるので記録保持能力が高まり、熱揺らぎ耐性が大きくなるので記録磁化を安定にすることができ、ひいては、ハードディスク装置等の磁気記録装置の大容量化及び高密度磁気記録化に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の磁気記録媒体の説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の磁気記録媒体の概略的断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に用いる加熱式磁気記録装置の概念的構成図である。
【図５】本発明の磁気記録媒体を適用する他の加熱式磁気記録装置の概念的構成図である。
【図６】本発明の磁気記録媒体を適用するさらに他の加熱式磁気記録装置の概念的構成図である。
【符号の説明】
１基板
２強磁性層
３非磁性金属層
４強磁性層
５保護層
１０磁気記録媒体
１１ガラス基板
１２ＮｉＦｅ強磁性層
１３Ｒｕ中間層
１４ＣｏＣｒＰｔ強磁性層
１５カーボン保護層
２０磁気記録媒体
２１Ｓｉ基板
２２ＮｉＣｒ強磁性層
２３Ｃｕ中間層
２４ＣｏＳｍ強磁性層
２５カーボン保護層
２６記録層
２７磁気ヘッド
２８サスペンション
２９スピンドル
３０光ピックアップ
３１レーザ光
３２スライダー
３３半導体レーザ
３４光学系
３５光ファイバ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic recording medium, and in particular, has a feature in the configuration of a recording layer when writing is performed by heating a recording portion of a magnetic recording medium having a coercive force exceeding the writing capability of a magnetic head to reduce the coercive force. The present invention relates to a magnetic recording medium.
[0002]
[Prior art]
Research and development of hard disk devices capable of high-density magnetic recording are rapidly progressing along with the recent increase in demand for hard disk devices with smaller sizes and larger capacities. For this reason, the recording bit width has also increased. It is getting narrower according to.
[0003]
In order to form smaller recording bits on the magnetic disk recording medium, it is important to increase the coercive force and reduce the noise of the magnetic disk recording medium itself as well as improving the performance of the recording head.
As a recording layer of such a magnetic disk recording medium, a CoCr-based alloy such as CoCrPt using in-plane magnetization, that is, magnetization in a direction parallel to the plane instead of magnetization in a direction perpendicular to the plane of the magnetic layer is used. in use.
[0004]
On the other hand, a floating type magnetic head is usually used in a magnetic recording apparatus. When writing is performed, an inductive thin film magnetic head is used. When reproducing is performed, an MR (magnetoresistive) type or GMR is used. A (giant magnetoresistive) type reproducing magnetic head is used, and the sensitivity of the reproducing magnetic head has been improved year by year, and a more minute leakage magnetic field can be detected.
[0005]
However, although the recording performance of the induction-type magnetic head for writing is also improving year by year, the speed of improving the recording capability is not always sufficient with respect to the increase of the coercive force which is indispensable for improving the SN ratio of the magnetic recording medium. There is a problem.
[0006]
As described above, in order to achieve high magnetic recording density, it is necessary to increase the coercive force of the magnetic recording medium. However, since the coercive force cannot be increased beyond the writing capability of the inductive thin film magnetic head, In order to solve the problem, as a technique for performing magnetic recording on a magnetic recording medium having a coercive force that exceeds the writing capability of the inductive thin film magnetic head, the recording unit is heated during writing to reduce the coercive force and write. Has been proposed (see Japanese Patent Publication No. 2-37501, if necessary).
Along with this, studies on the structure or material of a magnetic recording medium suitable for such a heated magnetic recording system have begun.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a CoCr-based alloy, which is an in-plane magnetic film generally used in hard disks, is used, the Curie point T _c is as high as 600 ° C. or more, and the temperature change of the residual magnetic flux density _Br and coercive force H _c is relatively high. There is a problem of being small.
[0008]
On the other hand, amorphous ferrimagnetic material of TbFeCo and the like which are used in the magneto-optical disc employing a heated recording method (MO) is a temperature change in the Curie point T _c has a lower residual magnetic flux density B _r and the coercive force H _c Although it is large, it is a perpendicular magnetic film, and it is difficult to make it an in-plane magnetic film generally used in hard disks, so there is a problem that it cannot be used as it is in the current hard disk system.
[0009]
In addition, in order to reduce the noise of the magnetic recording medium, it is necessary to reduce the crystal grain size of the magnetic particles constituting the ferromagnetic layer, but thermal fluctuations are caused by reducing the crystal grain size. There is a problem that the recording magnetization becomes unstable, and in order to solve such a problem, it is necessary to increase the coercive force at the recording holding temperature.
[0010]
Note that the thermal fluctuation is due to the vibration of the magnetization direction due to vibration of the atoms constituting the magnetic particles by heat, the influence of the heat fluctuation, the magnetic anisotropy constant of the K _u recording layer, the V unit magnetization volume of the recording layer, k the Boltzmann constant, the absolute temperature is T, expressed in K _u · V / kT, is thermally stable larger the value.
Therefore, this thermal fluctuation becomes more significant as the temperature rises, and when the magnetic cluster is reduced to improve the S / N ratio, V becomes smaller, the influence of thermal fluctuation increases, and the magnetization direction is reversed and recorded. Data is prone to corruption and becomes very unstable thermally.
Accordingly, the present invention is to increase the temperature variation of the residual magnetic flux density B _r and the coercivity H _c of the recording layer composed of a-plane magnetization film, and an object thereof is to enhance the coercive force of the recording holding temperature.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is an explanatory view of the principle configuration of the present invention, and means for solving the problems in the present invention will be described with reference to FIG.
In the figure, reference numeral 1 denotes a substrate such as an Al substrate or a glass substrate, and reference numeral 5 denotes a protective film made of a diamond-like carbon film or a graphite film.
See FIG. 1. (1) In the present invention, in the magnetic recording medium, the in-plane magnetization recording layer is constituted by two or more ferromagnetic layers 2 and 4 having different Curie points, and the layers between the ferromagnetic layers 2 and 4 Are provided with a nonmagnetic metal layer 3 made of at least one of Ru, Cu, Rh, Pd, Ag, Ir, Pt, and Au, and by controlling the layer thickness of the nonmagnetic metal layer 3, The magnetizations of the ferromagnetic layers 4 are coupled to each other in opposite directions, and the coercivity and remanence at a temperature exceeding the relatively low Curie point are relatively high. Only the magnetization is reflected .
[0013]
In this way, the in-plane magnetization recording layer is constituted by two or more ferromagnetic layers 2 and 4 having different Curie points separated by the nonmagnetic metal layer 3, and the thickness of the nonmagnetic metal layer 3 is controlled. Thus, the ferrimagnetic structure can be formed by setting the magnetization directions of the ferromagnetic layers 2 and 4 facing each other across the nonmagnetic metal layer 3 to be opposite to each other, that is, antiparallel, thereby forming a residual magnetic flux density. it is possible to increase the temperature variation of the B _r and coercivity H _c.
That is, the temperature change of the remanence B _r and coercivity H _c of the entire plane magnetization recording layer is a difference in the temperature change of the remanence B _r and coercivity H _c of the ferromagnetic layers 2 and 4 but by the temperature change of the remanence B _r and coercivity H _c of the ferromagnetic layers 2 and 4 are different, the temperature variation of the remanence B _r and coercivity H _c of the entire plane magnetization recording layer The size can be increased as compared with the case where the single ferromagnetic layers 2 and 4 are used.
[0014]
Further, by forming the in-plane magnetization recording layer with two or more ferromagnetic layers 2 and 4 separated by the nonmagnetic metal layer 3 from ferromagnetic layers having different Curie points T _c , the recording holding temperature, for example, Since the coercive force in the vicinity of room temperature can be increased, the recording magnetization can be stabilized against thermal fluctuations.
[0015]
(2) Further, according to the present invention, in the above (1), among the ferromagnetic layers 2 and 4, the ferromagnetic layer 4 having a relatively high Curie point is mainly composed of Co, and Fe, Pt, Cr , Ni, Ta, B, Sm, Nd, and an alloy containing at least one element.
[0016]
Thus, in order to increase the temperature variation of the remanence B _r and coercivity H _c, of the respective ferromagnetic layers 2 and 4, the Curie point is a relatively high ferromagnetic layer 4, Co _76.3 Cr An alloy containing ₁₇ Pt _6.7 or Co ₆₉ Cr ₂₁ Pt ₈ Ta ₂ or the like and containing at least one element of Fe, Pt, Cr, Ni, Ta, B, Sm, and Nd. It is desirable to configure.
[0017]
(3) Further, according to the present invention, in the above (1), among the ferromagnetic layers 2 and 4, the ferromagnetic layer 2 having a relatively low Curie point is mainly composed of Ni, and Fe, Co, Cr , Ta, B, Gd, and an alloy containing at least one element.
[0018]
Thus, in order to increase the temperature variation of the remanence B _r and coercivity H _c, of the respective ferromagnetic layers 2 and 4, the Curie point is a relatively low ferromagnetic layer 2, Co ₅₅ Cr _It may be composed of an alloy containing Co as a main component such as ₄₅ , but in order to increase the difference between them, Ni such as Ni ₈₂ Fe ₁₈ is used as a main component, and Fe, Co, Cr, Ta, It is desirable to use an alloy containing at least one element of B and Gd.
[0019]
When writing magnetic information on the magnetic recording medium according to any one of (1) to (3) and reproducing the written magnetic information, a heating mechanism using a semiconductor laser as a light source is used in the heating type magnetic recording apparatus. It is preferable to provide it.
[0020]
That is, in order to make the best use of the characteristics of the magnetic recording medium described in any of (1) to (3) above, it is necessary to use a heating type magnetic recording apparatus equipped with a heating mechanism. By using a heating mechanism in which a semiconductor laser serving as a light source is mounted on the magnetic head itself or a heating mechanism in which a semiconductor laser serving as a light source is mounted on an optical module, light can be accurately irradiated and a heating type magnetic recording apparatus The overall size can be reduced.
[0021]
In such a heating type magnetic recording apparatus, the heating temperature by the heating mechanism when reproducing the written magnetic information is set to the highest Curie point above the lowest Curie point of the two or more ferromagnetic layers 2 and 4. It is desirable to set the temperature below the point.
[0022]
That is, the heating temperature T by the heating mechanism when reproducing the written magnetic information is
T _cMIN ≦ T ≦ T _cMAX
Thus, the remanent magnetization M _rMIN of the ferromagnetic layer having a low Curie point can be eliminated by heating, whereby the remanent magnetization M _rMAX of the ferromagnetic layer having a high Curie point is reduced by M _rMIN . Since it can be output as it is, high output can be achieved.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Here, the magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of the magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention, and a DC magnetron sputtering apparatus using Ar gas as a process gas is used. For example, at a vacuum of 5 mTorr, first, for example, a NiFe ferromagnetic layer 12 having a thickness of 5 to 50 nm, for example, 20 nm, on a glass substrate 11 having a thickness of 3.5 inches (≈8.9 cm), a thickness of 0.1 A carbon protective layer 15 comprising a Ru intermediate layer 13 having a thickness of ˜5.0 nm, for example, 1 nm, a CoCrPt ferromagnetic layer 14 having a thickness of 5 to 50 nm, for example, 40 nm, and a graphite layer having a thickness of 1 to 20 nm, for example, 5 nm. Are sequentially deposited.
In this case, the deposition rate of each layer is, for example, 2.5 nm / second, 0.7 nm / second, 2.5 nm / second, and 0.3 nm / second in the order of deposition.
Further, Ni ₃₅ Fe ₆₅ having a Curie point T _c of about 200 ° C. is used as the NiFe ferromagnetic layer 12, and Co ₇₅ Cr ₁₃ Pt having a Curie point T _c of about 800 ° C. is used as the CoCrPt ferromagnetic layer 14. ₁₂ was used.
[0024]
In this case, the thickness of the Ru intermediate layer 13 is controlled so that the magnetization direction of the NiFe ferromagnetic layer 12 and the magnetization direction of the CoCrPt ferromagnetic layer 14 are opposite to each other, that is, antiparallel. Constructs a ferrimagnetic structure.
[0025]
That is, the laminated ferri-type spin valve element developed as a magnetic head technology for hard disks has a ferrimagnetic structure similar to that of TbFeCo with a non-magnetic material such as Ru between two in-plane magnetization ferromagnetic layers such as Co. The present inventor pays attention to such a technical matter and applies this technical matter to a magnetic recording medium, thereby making the residual magnetic flux density similar to TbFeCo. it is intended to increase the temperature variation of the B _r and coercivity H _c.
[0026]
See FIG. 2 (b) Figure 2 (b) is a graph showing the temperature dependency of the coercive force H _c and a residual magnetization M _r-plane direction of the magnetic recording medium 10 produced in this way, the comparison _Therefore , the temperature dependence of the coercive force H _c and the residual magnetization Mr in the in-plane direction of a conventional magnetic recording medium provided with a single in-plane magnetization recording layer is also shown.
In this case, the conventional magnetic recording medium has a Cr underlayer, a 40 nm-thick CoCrPt ferromagnetic layer, and a 5 nm-thick graphite layer on a glass substrate under the same deposition conditions as in the first embodiment. Were sequentially deposited.
[0027]
As is apparent from FIG. 2B, the multi-layered in-plane magnetization recording layer reduces the coercive force H _{c as} the heating temperature rises, and the temperature change from around room temperature is the same as that of the conventional single layer. Compared to a magnetic recording medium using an in-plane magnetization recording layer, the temperature changes greatly, and a large temperature change can be obtained.
In addition, the coercive force Hc near room temperature is about 7 kOe, more than twice the value of about 3 kOe of the conventional magnetic recording medium, and has a high coercive force, so that high-density magnetic recording is possible. In addition, the thermal fluctuation resistance is improved.
[0028]
When writing magnetic information to the magnetic recording medium 10, by heating by laser light irradiation recording position, it is possible to significantly reduce the coercivity H _c, the writing ability of the inductive thin film magnetic head for writing even below the coercive force H _c of the magnetic recording medium 10, it is possible to write.
[0029]
Further, as is apparent from FIG. 2B, by increasing the in-plane magnetization recording layer, the residual magnetization _Mr greatly increases as the heating temperature rises and decreases again from around 175 ° C. In the case of a magnetic recording medium using a conventional single-layer in-plane magnetization recording layer, a monotonic decreasing tendency is observed.
Therefore, by multi-layered, but the residual magnetization M _r of the entire plane magnetization recording layer at room temperature near the very small value, by heating to a temperature above the Curie point of the NiFe ferromagnetic layer 12 during reproduction Since the residual magnetization on the NiFe ferromagnetic layer 12 side can be erased and only the residual magnetization of the CoCrPt ferromagnetic layer 14 can be read out, magnetic recording using a conventional single-layer in-plane magnetization recording layer is possible. The reproduction strength similar to that of the medium can be obtained.
[0030]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic recording medium according to the second embodiment of the present invention. As in the first embodiment, a DC magnetron using Ar gas as a process gas is shown in FIG. Using a sputtering apparatus, for example, at a vacuum of 5 mTorr, first, a NiCr ferromagnetic layer 22 having a thickness of 5 to 50 nm, for example, 20 nm, on a Si substrate 21 having a thickness of, for example, 3.5 inches (≈8.9 cm). A Cu intermediate layer 23 having a thickness of 0.1 to 5.0 nm, for example 1 nm, a CoSm ferromagnetic layer 24 having a thickness of 5 to 50 nm, for example 40 nm, and a graphite layer having a thickness of 1 to 20 nm, for example 5 nm. A carbon protective layer 25 is sequentially deposited.
In this case, the deposition rate of each layer is, for example, 2.5 nm / second, 0.7 nm / second, 2.5 nm / second, and 0.3 nm / second in the order of deposition.
The NiCr ferromagnetic layer 12 is made of Ni ₉₅ Cr ₅ having a Curie point T _c of about 200 ° C., and the CoSm ferromagnetic layer 24 is made of Co ₈₀ Sm ₂₀ having a Curie point T _c of about 1000 ° C. Using.
[0031]
Also in this case, the thickness of the Cu intermediate layer 23 is controlled so that the magnetization direction of the NiCr ferromagnetic layer 22 and the magnetization direction of the CoSm ferromagnetic layer 24 are anti-parallel, thereby forming a ferrimagnetic structure. , whereby, as in the first embodiment described above, than with plane magnetization recording layer of a single layer, it is possible to increase the temperature variation of the remanence B _r and coercivity H _c .
[0032]
FIG. 4 is a conceptual block diagram of a heating type magnetic recording apparatus used in the second embodiment of the present invention. An optical pickup 30 is provided, and a laser beam 31 from the optical pickup 30 is spotted at a recording position. The configuration is substantially the same as that of a conventional HDD device, except that the magnetic information is collected and magnetic information is written or the written magnetic information is reproduced while heating the recording position.
In this case, the laser beam 31 is focused on a spot of about 1 μm by the objective lens, and the magnetic head 27 floats on the side opposite to the optical pickup 30.
[0033]
That is, the magnetic recording medium 20 provided with the recording layer 26 composed of the CoSm ferromagnetic layer and the NiCr ferromagnetic layer separated by the Cu intermediate layer is rotated by the spindle 29 and the magnetic head 27 supported by the suspension 28 is scanned. The magnetic information is written while irradiating the laser beam 31 at a predetermined position, or the magnetic information written while irradiating the laser beam 31 at the predetermined position is read and reproduced.
[0034]
In this case, the heating temperature by irradiation with the laser beam 31 is 400 ° C., for example, and is set to an intermediate value between the Curie point of the NiCr ferromagnetic layer 22 and the Curie point of the CoSm ferromagnetic layer 24.
In particular, during reproduction, by heating at intermediate temperatures of the Curie point of the Curie point and CoSm ferromagnetic layer 24 of NiCr ferromagnetic layer 22, abolished the residual magnetization M _r of NiCr ferromagnetic layer 22, CoSm strong it is possible to read only the residual magnetization M _r of the magnetic layer 24.
In the case of the heating type magnetic recording apparatus according to the second embodiment, the positional relationship between the optical pickup 30 and the magnetic head 27 is not applicable to a double-sided recording type magnetic recording medium.
[0035]
Next, another heating type magnetic recording apparatus to which the magnetic recording medium of the present invention is applied will be described with reference to FIG. 5, but the rotation mechanism and the like of the magnetic recording medium 20 are the same as those in FIG. Only the configuration near the magnetic head is shown.
FIG. 5 is a conceptual block diagram of another heating type magnetic recording apparatus to which the magnetic recording medium of the present invention is applied. A semiconductor laser 33 serving as a light source of a laser beam 31 is combined with an optical system 34 such as an objective lens. , Mounted on the slider 32.
[0036]
That is, from one surface of a slider made of Al ₂ O ₃ —TiC or the like which also serves as a substrate of the magnetic head 27, a reproducing MR element made of a spin valve element or the like, and an inductive thin film magnetic head laminated thereon. The composite type thin film magnetic head is provided, and the semiconductor laser 33 and the optical system 34 are mounted in a hybrid manner thereon via an Al ₂ O ₃ protective film or the like.
In this case, the laser beam 31 from the semiconductor laser 33 is shaped by the optical system 34 and is focused on the recording position with a spot diameter of about 1 μm to heat the recording position.
[0037]
Next, still another heating type magnetic recording apparatus to which the magnetic recording medium of the present invention is applied will be described with reference to FIG. 6. However, the rotation mechanism and the like of the magnetic recording medium 20 are the same as those in FIG. Only the configuration in the vicinity of the magnetic head is shown.
FIG. 6 is a conceptual structural diagram of still another heating type magnetic recording apparatus to which the magnetic recording medium of the present invention is applied. An optical system 34 such as an objective lens is mounted on the side surface of the slider 32 and is separately provided. The optical fiber 35 which guide | induces the laser beam 31 from the optical module (not shown) provided in this position is attached.
[0038]
That is, from one surface of a slider made of Al ₂ O ₃ —TiC or the like which also serves as a substrate of the magnetic head 27, a reproducing MR element made of a spin valve element or the like, and an inductive thin film magnetic head laminated thereon. And a distal end portion of an optical fiber 35 mounted on the rear surface of the suspension 28 is mounted on the thin film magnetic head 27 together with an optical system 34 via an Al ₂ O ₃ protective film or the like. .
In this case, the laser beam 31 transmitted through the optical fiber 35 is shaped by the optical system 34 and is condensed at the recording position with a spot diameter of about 1 μm to heat the recording position.
[0039]
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations and conditions described in the embodiments, and various modifications can be made.
For example, in each of the above embodiments, a Co ₇₅ Cr ₁₃ Pt ₁₂ ferromagnetic layer or a Co ₈₀ Sm ₂₀ ferromagnetic layer is used as the ferromagnetic layer having a high Curie point that constitutes the in-plane magnetization recording layer. However, the present invention is not limited to the CoCrPt ferromagnetic layer or the CoSm ferromagnetic layer having such a composition ratio, and a CoCrPt ferromagnetic layer or a CoSm ferromagnetic layer having another composition ratio may be used.
[0040]
Furthermore, the present invention is not limited to the CoCrPt ferromagnetic layer or the CoSm ferromagnetic layer, and includes Co as a main component and at least one of Fe, Pt, Cr, Ni, Ta, B, Sm, and Nd. An alloy containing an element, for example, a CoCrPtTa ferromagnetic layer may be used, or a binary CoCr ferromagnetic layer may be used.
[0041]
In each of the above embodiments, a Ni ₃₅ Fe ₆₅ ferromagnetic layer or a Ni ₉₅ Cr ₅ ferromagnetic layer is used as the ferromagnetic layer having a low Curie point constituting the in-plane magnetization recording layer. The composition is not limited to the NiFe ferromagnetic layer or NiCr ferromagnetic layer having such a composition ratio, and NiFe ferromagnetic layers or NiCr ferromagnetic layers having other composition ratios may be used.
[0042]
Further, if the Curie point is relatively low, a ferromagnetic material mainly containing Co such as Co ₇₅ Cr ₂₅ may be used. However, in order to further widen the heating temperature margin, Ni Is more desirable, and it is desirable to use a ferromagnetic layer made of an alloy containing at least one of Fe, Co, Cr, Ta, B, and Gd in Ni.
[0043]
In each of the above embodiments, the Ru intermediate layer or the Cu intermediate layer is used as the nonmagnetic metal layer for separating the ferromagnetic layer. However, the present invention is not limited to Ru or Cu, and Rh, Pd, Ag, Ir, Pt, or Au may be used, and further, these alloys including Ru and Cu may be used.
[0044]
In each of the above embodiments, the ferromagnetic layer has a two-layer structure, but a multilayer structure of three or more layers may be used, and in any case, a non-magnetic layer provided between adjacent ferromagnetic layers. The thickness of the metal layer may be controlled so that the magnetization directions of the adjacent ferromagnetic layers are opposite to each other.
[0045]
In the description of each of the above embodiments, the surface protective layer is formed of a graphite layer. However, a diamond-like carbon (DLC) layer may be used. In this case, the DLC layer is What is necessary is just to deposit using plasma CVD method.
[0046]
In each of the above embodiments, a glass substrate or Si substrate is used as the substrate. However, the substrate is not limited to a glass substrate or Si substrate, and may be an Al substrate, a carbon substrate, or an Al ₂ O ₃ substrate. A ceramic substrate such as TiC may be used.
[0047]
In each of the embodiments described above, the ferromagnetic layer having a relatively high Curie point is laminated so as to be positioned on the magnetic head side. The magnetic layer may be deposited first on the substrate.
However, since a ferromagnetic film such as CoCrPt does not exhibit ferromagnetism when directly deposited on a substrate such as glass, an underlying layer such as a Cr layer or a Cr ₉₀ Mo ₁₀ layer is provided on the glass substrate. It is necessary to perform deposition from.
[0048]
In the description of each of the embodiments described above, the hard disk system is assumed. However, the present invention is not necessarily limited to the hard disk, but may be applied to other magnetic recording media such as a floppy disk.
[0049]
Further, the reproducing element constituting the thin film magnetic head is not particularly limited, and is a magnetoresistive element such as a giant magnetoresistive (GMR) element, a tunneling magnetoresistive (TMR) element, or a magnetoresistive (MR) element. A sensor may be used.
[0050]
【The invention's effect】
According to the present invention, the in-plane magnetization recording layer is formed of a multilayer structure with ferromagnetic layers having different Curie points, and the thickness of the nonmagnetic metal layer provided between the layers is controlled to form a ferrimagnetic structure. since it is, it is possible to increase the temperature variation of the remanence B _r and coercivity H _c, thereby it becomes possible to write when the write capability of the magnetic head is below than the coercive force of the magnetic recording medium Therefore, it is possible to increase the magnetic recording density, and since the coercive force near room temperature can be increased, the recording retention capability is enhanced, and the thermal fluctuation resistance is increased, so that the recording magnetization can be stabilized, As a result, it greatly contributes to an increase in capacity and high density magnetic recording of magnetic recording devices such as hard disk devices.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic configuration of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the magnetic recording medium according to the first embodiment of this invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic recording medium according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual configuration diagram of a heating type magnetic recording apparatus used in a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual configuration diagram of another heating type magnetic recording apparatus to which the magnetic recording medium of the present invention is applied.
FIG. 6 is a conceptual configuration diagram of still another heating magnetic recording apparatus to which the magnetic recording medium of the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Ferromagnetic layer 3 Nonmagnetic metal layer 4 Ferromagnetic layer 5 Protective layer 10 Magnetic recording medium 11 Glass substrate 12 NiFe ferromagnetic layer 13 Ru intermediate layer 14 CoCrPt ferromagnetic layer 15 Carbon protective layer 20 Magnetic recording medium 21 Si substrate 22 NiCr ferromagnetic layer 23 Cu intermediate layer 24 CoSm ferromagnetic layer 25 Carbon protective layer 26 Recording layer 27 Magnetic head 28 Suspension 29 Spindle 30 Optical pickup 31 Laser light 32 Slider 33 Semiconductor laser 34 Optical system 35 Optical fiber

Claims

The in-plane magnetization recording layer is composed of two or more ferromagnetic layers having different Curie points, and among the layers of each of the ferromagnetic layers, Ru, Cu, Rh, Pd, Ag, Ir, Pt, and Au. By providing at least one non-magnetic metal layer and controlling the layer thickness of the non-magnetic metal layer, the magnetizations of adjacent ferromagnetic layers are magnetically exchange coupled in opposite directions, and the relatively low Curie A magnetic recording medium characterized in that the coercive force and remanent magnetization at a temperature exceeding the point reflect only the coercive force and remanent magnetization of a ferromagnetic layer having a relatively high Curie point .

Among the ferromagnetic layers, a ferromagnetic layer having a relatively high Curie point is mainly composed of Co, and at least one of Fe, Pt, Cr, Ni, Ta, B, Sm, and Nd. 2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is made of an alloy containing an element.

Among the above ferromagnetic layers, a ferromagnetic layer having a relatively low Curie point is mainly composed of Ni, and an alloy containing at least one element of Fe, Co, Cr, Ta, B, and Gd The magnetic recording medium according to claim 1, comprising: