JPH02287918A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁気記録媒体Info
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- JPH02287918A JPH02287918A JP10771889A JP10771889A JPH02287918A JP H02287918 A JPH02287918 A JP H02287918A JP 10771889 A JP10771889 A JP 10771889A JP 10771889 A JP10771889 A JP 10771889A JP H02287918 A JPH02287918 A JP H02287918A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分ＩＴコ
本発明は、２層構造を有する垂直磁気記録媒体に関し、
特に従来の２層媒体より記録感度、再生感度に優れた垂
直磁気記録媒体に関するものである。
特に従来の２層媒体より記録感度、再生感度に優れた垂
直磁気記録媒体に関するものである。
［従来の技術］
垂直磁気記録方式は面内磁気記録方式の記録密度を越え
る記録方式であり、現在は２００ＫＦＣＩを越える高密
度記録が可能である。この垂直磁気記録方式用の記録媒
体としては、垂直磁気記録層としてのＣｏＣｒ等からな
る単層膜のみを用いるのではな（、基板と垂直磁気記録
層との間に、ＦｅＮｉ、Ｆｅ等の高透磁率、低保磁力、
高飽和磁化の面内磁化層を下地膜として形成した２層構
造の垂直磁気記録媒体（以下、２層媒体と略す）を用い
ることで、記録感度、再生感度は上記単層のものより１
桁向上することが発見され、国内外において２層媒体の
実用化を目積して開発段階にある。
る記録方式であり、現在は２００ＫＦＣＩを越える高密
度記録が可能である。この垂直磁気記録方式用の記録媒
体としては、垂直磁気記録層としてのＣｏＣｒ等からな
る単層膜のみを用いるのではな（、基板と垂直磁気記録
層との間に、ＦｅＮｉ、Ｆｅ等の高透磁率、低保磁力、
高飽和磁化の面内磁化層を下地膜として形成した２層構
造の垂直磁気記録媒体（以下、２層媒体と略す）を用い
ることで、記録感度、再生感度は上記単層のものより１
桁向上することが発見され、国内外において２層媒体の
実用化を目積して開発段階にある。
［発明が解決しようとする課題］
第４図に示すように、従来の２層媒体では、上層の上部
垂直磁化膜１の磁気モーメントが、各ビット毎に反平行
方向に並んでいるため、下層の面内高透磁率媒体２の面
内方向の磁気モーメントも、隣接するビットでは互いに
同極の磁気モーメントが向き合フた磁化状態、すなわち
ヘッドオンドメインを形成している。従来の２層媒体に
おける面内磁化層の保磁力は５０ｅ以下と比較的低く、
しかも飽和磁化が大きいために同極の磁気モーメント同
士の反発が磁化遷移領域の拡がりを引か起していた。こ
の磁化遷移領域では、磁化が揺らいでおり、記録信号と
は無関係な磁束が媒体上部まで漏れ出し、これが再生時
のノイズ増大の原因となっている。さらに、従来の面内
膜では、磁壁が不規則に発生し、しかも磁壁を上層のビ
ット部分からはじき出す等、磁壁の制御が困難であった
。
垂直磁化膜１の磁気モーメントが、各ビット毎に反平行
方向に並んでいるため、下層の面内高透磁率媒体２の面
内方向の磁気モーメントも、隣接するビットでは互いに
同極の磁気モーメントが向き合フた磁化状態、すなわち
ヘッドオンドメインを形成している。従来の２層媒体に
おける面内磁化層の保磁力は５０ｅ以下と比較的低く、
しかも飽和磁化が大きいために同極の磁気モーメント同
士の反発が磁化遷移領域の拡がりを引か起していた。こ
の磁化遷移領域では、磁化が揺らいでおり、記録信号と
は無関係な磁束が媒体上部まで漏れ出し、これが再生時
のノイズ増大の原因となっている。さらに、従来の面内
膜では、磁壁が不規則に発生し、しかも磁壁を上層のビ
ット部分からはじき出す等、磁壁の制御が困難であった
。
このため、上記の磁気モーメントが揺らいでいる領域同
様、この磁壁からも信号とは異なる磁束が発生するため
ノイズの原因となっていた０以上述べたように、従来の
高い飽和磁化と透磁率を有する下層膜を用いた２層媒体
では、ノイズの増大する問題点があり、これを克服する
ことが２層媒体の大きな課題となっていた。
様、この磁壁からも信号とは異なる磁束が発生するため
ノイズの原因となっていた０以上述べたように、従来の
高い飽和磁化と透磁率を有する下層膜を用いた２層媒体
では、ノイズの増大する問題点があり、これを克服する
ことが２層媒体の大きな課題となっていた。
一方、従来の下層膜には高透磁率を有する磁性膜を用い
ているが、この膜は面内異方性を有する膜であるので、
面内方向の透磁率は高いが、垂直方向の透磁率は、反磁
界のため高くすることは困難である。記録感度を高める
ためには、鏡像効果を利用し、上部垂直磁化膜近傍の垂
直磁場成分を高める必要がある。第５図を用いてこの現
象を説明する。図中、３はヘッド用磁性膜、４はヘッド
内に誘導された磁気モーメント、５は鏡像効果により誘
導された磁気モーメント、６はヘッド端部に誘導された
誘導磁荷、７は鏡像効果により誘導された誘導磁荷であ
る。磁気ヘッドの鏡像を作るためには、第５図に示すよ
うに、面内異方性膜に膜面垂直方向に磁化５をお導する
必要がある。しかし、飽和磁化の高い面内異方性を持つ
磁性薄膜では、第５図中に示す誘導磁荷７が発生する反
磁界のため、本質的に垂直方向の透磁率を高くすること
は著しく困難である。従って、従来の２層媒体ではヘッ
ド磁界を高める効果を有効に引き出すことは困難であっ
た。
ているが、この膜は面内異方性を有する膜であるので、
面内方向の透磁率は高いが、垂直方向の透磁率は、反磁
界のため高くすることは困難である。記録感度を高める
ためには、鏡像効果を利用し、上部垂直磁化膜近傍の垂
直磁場成分を高める必要がある。第５図を用いてこの現
象を説明する。図中、３はヘッド用磁性膜、４はヘッド
内に誘導された磁気モーメント、５は鏡像効果により誘
導された磁気モーメント、６はヘッド端部に誘導された
誘導磁荷、７は鏡像効果により誘導された誘導磁荷であ
る。磁気ヘッドの鏡像を作るためには、第５図に示すよ
うに、面内異方性膜に膜面垂直方向に磁化５をお導する
必要がある。しかし、飽和磁化の高い面内異方性を持つ
磁性薄膜では、第５図中に示す誘導磁荷７が発生する反
磁界のため、本質的に垂直方向の透磁率を高くすること
は著しく困難である。従って、従来の２層媒体ではヘッ
ド磁界を高める効果を有効に引き出すことは困難であっ
た。
本発明は記録感度および再生感度の高い垂直磁気記録媒
体を提供することを目的とする。
体を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明者らは、従来の２層構造を有する垂直磁化媒体の
問題点を解決すべく研究した結果、下層の磁性膜として
、面内磁化膜ではなく、垂直磁化膜を用いることによっ
てノイズを抑制し、かつ記録感度のすぐれた垂直磁化媒
体が得られることを見出した。
問題点を解決すべく研究した結果、下層の磁性膜として
、面内磁化膜ではなく、垂直磁化膜を用いることによっ
てノイズを抑制し、かつ記録感度のすぐれた垂直磁化媒
体が得られることを見出した。
本発明は基板上に設けられた基板表面と垂直方向に磁化
容易軸を有する下層の垂直磁化膜と、下層の垂直磁化膜
の上に設けられたＣｏ系合金からなる垂直磁化層を有す
ることを特徴とする。
容易軸を有する下層の垂直磁化膜と、下層の垂直磁化膜
の上に設けられたＣｏ系合金からなる垂直磁化層を有す
ることを特徴とする。
［作 用］
第１図に本発明の構成を模式的に示す。垂直６２１気記
録媒体は、下部垂直磁化膜８と上部垂直磁化膜１との２
層構造を有する。矢印は記録ビットの磁化を示す、下層
膜８としてＭ−８ループの第１象限での減磁の少ない垂
直磁化膜を用いており、従来例とは異なって下層膜の磁
気モーメントに突合せ状態は出現しない。下層膜として
はＭｎＢ ｉ 。
録媒体は、下部垂直磁化膜８と上部垂直磁化膜１との２
層構造を有する。矢印は記録ビットの磁化を示す、下層
膜８としてＭ−８ループの第１象限での減磁の少ない垂
直磁化膜を用いており、従来例とは異なって下層膜の磁
気モーメントに突合せ状態は出現しない。下層膜として
はＭｎＢ ｉ 。
ＭｎＢ１Ｃｕ、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＣｄＣｏ等か
らなる垂直磁化膜が用いられる。これらの垂直磁化膜で
は膜の形状磁気異方性エネルギーに比べ、垂直磁気異方
性エネルギーを十分大きくすることができるので、第２
図に示すようなトガループの第１象限で減磁しない磁気
特性が得られる。これらの磁性膜はその組成、１１！厚
等を制御することによって保持磁力を制御することがで
きる。一方、角形性にすぐれているこれらの膜では、保
磁力が磁化反転磁界になるので、保磁力を制御すること
によって膜のＩＩｎ化反転磁界を制御することができる
。すなわち、これらの膜では記録磁界を１００から数ｋ
ｏｅの範囲で容易に制御することができる。一方、従来
の垂直磁気記録媒体として用いられている（：ｏＣｒ膜
では、トＨループが閉じる磁場は５〜６ ｋＯｅ程度で
あり、飽和記録を行うためには、記録磁界はこれ以上の
磁界が必要とされる。従って、上述した本発明の下層膜
では、磁化反転記録磁界なＣｏＣｒ膜のそれに比べ、１
１５０〜１／１０程度に低減することは容易である。こ
の場合、下層膜が磁化反転すると、下層膜が発生する磁
界と、磁気ヘッドが発生する磁界の両方がＣｏＣｒ膜に
印加されることになるため、ＣｏＣｒ膜に印加される磁
界が増大する。下層膜の飽和磁化を２００〜４００ｅａ
＋ｕ／ｃｃ程度に調整することは容易にできるので、
２πＭ−１，２〜２．５ ｋＯｅ程度の磁界が、ヘッド
磁界に加えてＣｏＣｒ１ｌｉには印加されることになる
。このため、本発明による２層構造の垂直磁化膜を用い
ると、ＣｏＣｒ単層膜に比べ、飽和記録が容易になる０
本発明における下層膜の角形比はほぼ１に、近いので、
著しく急峻な磁化反転が実現でき、このため、上部垂直
膜の記録ビットの急峻さを助長するように作用する。さ
らに、下層１摸が垂直磁化膜であるので、面内磁化膜と
は異なり、磁化反転領域で反磁界が存在せず、第４図に
見られるような面内磁化膜で出現するヘッドオンドメイ
ンは形成されない。従って、磁化′ａ８傾城における磁
気モーメントのゆらぎも存在しないので、本発明の２層
媒体はこの揺らぎに起因するノイズの低減が可能である
。
らなる垂直磁化膜が用いられる。これらの垂直磁化膜で
は膜の形状磁気異方性エネルギーに比べ、垂直磁気異方
性エネルギーを十分大きくすることができるので、第２
図に示すようなトガループの第１象限で減磁しない磁気
特性が得られる。これらの磁性膜はその組成、１１！厚
等を制御することによって保持磁力を制御することがで
きる。一方、角形性にすぐれているこれらの膜では、保
磁力が磁化反転磁界になるので、保磁力を制御すること
によって膜のＩＩｎ化反転磁界を制御することができる
。すなわち、これらの膜では記録磁界を１００から数ｋ
ｏｅの範囲で容易に制御することができる。一方、従来
の垂直磁気記録媒体として用いられている（：ｏＣｒ膜
では、トＨループが閉じる磁場は５〜６ ｋＯｅ程度で
あり、飽和記録を行うためには、記録磁界はこれ以上の
磁界が必要とされる。従って、上述した本発明の下層膜
では、磁化反転記録磁界なＣｏＣｒ膜のそれに比べ、１
１５０〜１／１０程度に低減することは容易である。こ
の場合、下層膜が磁化反転すると、下層膜が発生する磁
界と、磁気ヘッドが発生する磁界の両方がＣｏＣｒ膜に
印加されることになるため、ＣｏＣｒ膜に印加される磁
界が増大する。下層膜の飽和磁化を２００〜４００ｅａ
＋ｕ／ｃｃ程度に調整することは容易にできるので、
２πＭ−１，２〜２．５ ｋＯｅ程度の磁界が、ヘッド
磁界に加えてＣｏＣｒ１ｌｉには印加されることになる
。このため、本発明による２層構造の垂直磁化膜を用い
ると、ＣｏＣｒ単層膜に比べ、飽和記録が容易になる０
本発明における下層膜の角形比はほぼ１に、近いので、
著しく急峻な磁化反転が実現でき、このため、上部垂直
膜の記録ビットの急峻さを助長するように作用する。さ
らに、下層１摸が垂直磁化膜であるので、面内磁化膜と
は異なり、磁化反転領域で反磁界が存在せず、第４図に
見られるような面内磁化膜で出現するヘッドオンドメイ
ンは形成されない。従って、磁化′ａ８傾城における磁
気モーメントのゆらぎも存在しないので、本発明の２層
媒体はこの揺らぎに起因するノイズの低減が可能である
。
第４図に示した従来の面内異方性膜２では、通常、ブロ
ッホ磁壁であれ、ネール磁壁であれ、磁壁部から外部に
磁束が発生する。一方、第２図に示したト１１特性を有
する膜は、通常、ｌ１ｆｉ壁移動型の磁化機構を有する
が、磁壁からは磁束は発生せず、膜表面、上の誘導磁極
からのみ磁束が発生する。第１図に見られるように下層
膜２のビット長と上層膜１のビット長は同じ長さになる
ので、下層膜から発生する磁界は上部垂直磁化膜の反磁
界を低減するように作用する。従）て、下層膜から発生
する磁界は、上部垂直膜の残留磁化を増大し、再生出力
を増大させる。すなわち、本発明による２層構成の記録
膜では従来の２層膜とは異なり、再生感度を増大させる
のみで、磁壁に起因するノイズの増大を招くことがない
、なお、下層膜の残留磁化が減少すると再生出力が減少
するので、第１象限における下層膜の減磁量は２５％以
下であることが望ましい。
ッホ磁壁であれ、ネール磁壁であれ、磁壁部から外部に
磁束が発生する。一方、第２図に示したト１１特性を有
する膜は、通常、ｌ１ｆｉ壁移動型の磁化機構を有する
が、磁壁からは磁束は発生せず、膜表面、上の誘導磁極
からのみ磁束が発生する。第１図に見られるように下層
膜２のビット長と上層膜１のビット長は同じ長さになる
ので、下層膜から発生する磁界は上部垂直磁化膜の反磁
界を低減するように作用する。従）て、下層膜から発生
する磁界は、上部垂直膜の残留磁化を増大し、再生出力
を増大させる。すなわち、本発明による２層構成の記録
膜では従来の２層膜とは異なり、再生感度を増大させる
のみで、磁壁に起因するノイズの増大を招くことがない
、なお、下層膜の残留磁化が減少すると再生出力が減少
するので、第１象限における下層膜の減磁量は２５％以
下であることが望ましい。
［実施例］
上層の垂直磁化膜としてＣｏＣｒ系垂直磁化膜、下層の
垂直磁化膜として希土類−遷移金属系垂直磁化膜を用い
た２層構造の垂直磁気記録媒体を作製した。
垂直磁化膜として希土類−遷移金属系垂直磁化膜を用い
た２層構造の垂直磁気記録媒体を作製した。
直径３．５インチのガラス基板上に、下層膜として厚さ
２０００人のＧｄ１１．７Ｔｂａ、 ａＦｌ＋、 ｔｃ
Ｏａ、 ａＭを基板温度３０℃、ガス圧５ ｘ １Ｇ−
’Ｔｏｒｒ、パワー０．２ｋＷの条件でＤＣマグネトロ
ンスパッタリング法によって形成した。下層膜上にその
酸化防止用の膜として、厚さ３００人のＴｉ膜をＤＣマ
グネトロン法によって形成した。このＴｉ膜上に厚さ３
０００人のＣｏｙａ、 ５ｃｒ２１． ｓからなる上層
膜をＲＦマグネトロン法によって形成した。膜形成条件
は基板温度２３０℃、ガス圧Ｉ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ
、 ＲＦパワー２１１とした。
２０００人のＧｄ１１．７Ｔｂａ、 ａＦｌ＋、 ｔｃ
Ｏａ、 ａＭを基板温度３０℃、ガス圧５ ｘ １Ｇ−
’Ｔｏｒｒ、パワー０．２ｋＷの条件でＤＣマグネトロ
ンスパッタリング法によって形成した。下層膜上にその
酸化防止用の膜として、厚さ３００人のＴｉ膜をＤＣマ
グネトロン法によって形成した。このＴｉ膜上に厚さ３
０００人のＣｏｙａ、 ５ｃｒ２１． ｓからなる上層
膜をＲＦマグネトロン法によって形成した。膜形成条件
は基板温度２３０℃、ガス圧Ｉ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ
、 ＲＦパワー２１１とした。
さらにその上に保護層として厚さ１００人の５ｉＯｄ摸
をＲＦスパッタリング法によって形成して垂直磁化記録
媒体が作製された。
をＲＦスパッタリング法によって形成して垂直磁化記録
媒体が作製された。
５ｉｎ２保！ｉＩ股上にパーフロロポリエーテル系潤滑
剤を１０人の厚さに塗布し、電磁変換用の試料とした。
剤を１０人の厚さに塗布し、電磁変換用の試料とした。
この試料について、ギャップ長０．３μｍ３巻数３０タ
ーンの薄膜ヘッドを用い、ヘッド浮上量０．１５μＩで
人出力特性を測定した。一方、比較のため、ガラス基板
上に前述した実施例と同じ条件で直接Ｃ（１７ａ５Ｃｒ
２１． ｓからなる垂直磁化膜を形成し、やはり同じ保
護層を設け、ざらに同様の潤滑処理を行った比較試料を
作製して、同じ条件で人出力特性を測定した。第３図に
両試料の入出力特性を比較して示す。本発明による２層
膜は１層膜に比べて飽和記録が容易であり、７Ｉ１１八
で飽和記録が実現されている。一方比較試料である１層
膜では、飽和傾向がなだらかであり、飽和記録は困難で
あった。さらに本実施例の２層膜の媒体ＳＮ比は３２ｄ
Ｂであり、ノイズ特性も優れている。
ーンの薄膜ヘッドを用い、ヘッド浮上量０．１５μＩで
人出力特性を測定した。一方、比較のため、ガラス基板
上に前述した実施例と同じ条件で直接Ｃ（１７ａ５Ｃｒ
２１． ｓからなる垂直磁化膜を形成し、やはり同じ保
護層を設け、ざらに同様の潤滑処理を行った比較試料を
作製して、同じ条件で人出力特性を測定した。第３図に
両試料の入出力特性を比較して示す。本発明による２層
膜は１層膜に比べて飽和記録が容易であり、７Ｉ１１八
で飽和記録が実現されている。一方比較試料である１層
膜では、飽和傾向がなだらかであり、飽和記録は困難で
あった。さらに本実施例の２層膜の媒体ＳＮ比は３２ｄ
Ｂであり、ノイズ特性も優れている。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の２層膜媒体は、磁壁や磁
気モーメントの揺らぎによるノイズを減少させることが
できるので、単層記録媒体ばかりでなく、従来の２層媒
体よりも十分優れたＳ／Ｎ比か得られ、さらに記録感度
も増大させることができるため、垂直磁気記録媒体の実
用化において極めて有用なものである。
気モーメントの揺らぎによるノイズを減少させることが
できるので、単層記録媒体ばかりでなく、従来の２層媒
体よりも十分優れたＳ／Ｎ比か得られ、さらに記録感度
も増大させることができるため、垂直磁気記録媒体の実
用化において極めて有用なものである。
４．５・・・磁気モーメント、
６７・・・誘導磁荷、
８・・・下部垂直磁化膜（下層膜）。
Claims (1)
- １）基板上に設けられた基板表面と垂直方向に磁化容易
軸を有する下層の垂直磁化膜と、該下層の垂直磁化膜の
上に設けられたＣｏ系合金からなる垂直磁化層を有する
ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10771889A JPH02287918A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 垂直磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10771889A JPH02287918A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 垂直磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02287918A true JPH02287918A (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=14466187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10771889A Pending JPH02287918A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 垂直磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02287918A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003036531A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Fuji Electric Co Ltd | 垂直磁気記録媒体の製造方法 |
| US6794028B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-09-21 | Fuji Electric Co., Ltd. | Perpendicular magnetic recording medium and a method of manufacturing the same |
| US6884520B2 (en) | 2001-12-07 | 2005-04-26 | Fuji Electric Co., Ld. | Perpendicular magnetic recording medium and method of manufacturing the same and product thereof |
| US6913837B2 (en) | 2001-07-06 | 2005-07-05 | Fuji Electric Co., Ltd. | Perpendicular magnetic recording medium and fabrication method thereof |
| US7147942B2 (en) | 2001-12-07 | 2006-12-12 | Fuji Electric Co., Ltd. | Perpendicular magnetic recording medium and method of manufacturing the same and product thereof |
| US7183011B2 (en) | 2002-01-17 | 2007-02-27 | Fuji Electric Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
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