JPH06180834A

JPH06180834A - 垂直磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06180834A
Application number: JP33432192A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Wakamatsu; 弘晃若松; Iwao Okamoto; 巌岡本; Yoshimasa Miura; 義正三浦
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1992-12-15
Publication date: 1994-06-28

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は垂直磁化記録方式の磁気ディスク装
置に用いる軟磁性裏打ち層上に垂直記録層を積層した構
成の垂直磁気記録媒体に関し、軟磁性裏打ち層の面内で
の磁気特性の不均一を解消して記録媒体一周分の再生信
号波形の均一性を向上すると共に、外部浮遊磁界による
軟磁性裏打ち層内の磁壁移動を抑制し、再生出力信号の
変動及び垂直記録層の情報磁化の減磁や消磁を防止する
ことを目的とする。【構成】非磁性基板21上に軟磁性裏打ち層22として、
軟磁性膜23と該非磁性基板21の半径方向、または円周方
向に残留磁化を付与した硬磁性膜24 (またはセミバード
膜等) とを交互に少なくとも２層膜以上積層した構成と
し、その軟磁性裏打ち層22上に垂直記録層25を設けた構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は垂直磁気記録方式の磁気
ディスク装置に用いて好適な垂直磁気記録媒体に係り、
特に記録再生効率が高く、優れた記録再生特性を有する
垂直磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】磁気ディスク装置における情報記録として
は、一般に記録媒体を水平方向に磁化する水平磁気記録
方式が広く用いられているが、この方式では記録層に対
して水平方向に磁化された微小な磁石が隣接する磁石と
反発し合って、互いに磁化を弱め合ってしまう現象があ
る。このような現象は情報を高密度に記録するほど顕著
に現れ、情報の高密度記録に対して限界が生じてくる。

【０００３】そこでそのような限界を乗り越えるものと
して垂直磁気記録方式が提案され、これを実現する記録
媒体の一つとして、例えば高透磁率な軟磁性裏打ち層上
に膜面に対して垂直方向に磁化して情報記録を行う垂直
記録層を積層した二層膜構造の垂直磁気記録媒体が提案
されている。

【０００４】このような垂直磁気記録媒体での高透磁率
な軟磁性裏打ち層は、垂直記録層を垂直に磁化した垂直
磁気ヘッドからの記録磁界を水平方向に通して該垂直磁
気ヘッド側へ還流させる前記垂直磁気ヘッドの機能の一
部を担っており、記録磁界の強度を高めて記録・再生効
率を向上させる役目を果たしていることから、より高透
磁率なものが必要とされる。

【０００５】

【従来の技術】従来の二層膜構造の垂直磁気記録媒体、
例えば垂直磁気ディスク１は、図10の要部断面図に示す
ようにNiＰ表面処理を施したアルミニウム、またはガラ
ス等からなる非磁性基板２上にめっき法等により、例え
ば１μｍの膜厚のNiFeからなる高透磁率な軟磁性裏打ち
層３と、その表面に0.15μｍの膜厚のCoCr等からなる垂
直記録層４をスパッタ法により積層形成し、必要に応じ
てその垂直記録層４上に潤滑保護膜を設けた構成からな
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
二層膜構造の垂直磁気ディスクは、近年、磁気ディスク
装置の急速なダウンサイジングの進行に伴ってそのディ
スクサイズも5.25インチから 3.5インチ、 2.5インチへ
と小型化され、ディスクサイズが小さくなるとその製造
工程での軟磁性裏打ち層３や垂直記録層４を成膜する非
磁性基板２の成膜装置へのセッティング工数が増加する
ことから、これらの各層をスパッタ法により連続的に成
膜することが望ましい。

【０００７】しかし、スパッタ法により成膜するNiFeか
らなる軟磁性裏打ち層は、その膜厚が 0.3μｍ以上に厚
くすると透磁率が低下し、保磁力が大きくなって軟磁性
裏打ち層としての特性が劣化することから、特開平１-4
9126号公報によって提案されているように軟磁性裏打ち
層をスパッタ法により一層成膜する毎に所定時間中断し
て複数層に積層した状態に成膜する。或いは特開平１-1
28226 号公報により提案しているように軟磁性裏打ち層
をスパッタ法により軟磁性層と非磁性層とを２層膜以上
に交互に積層した構成とすることにより、これら積層状
の軟磁性裏打ち層の透磁率の低下と保磁力の増加を防止
して良好な軟磁気特性を得るようにしている。

【０００８】ところが、そのような垂直磁気ディスクで
の多層化した軟磁性裏打ち層は単層膜に比べて優れた軟
磁気特性が得られるが、多層に積層した各層の磁気異方
性の向きが不規則な状態になっているため、面内、特に
一周面内の特性の不均一により図11に示すように該垂直
磁気ディスクの一周分の再生出力波形の均一性（モジュ
レーション特性）が悪いという問題があった。

【０００９】また、上記の多層に積層した軟磁性裏打ち
層における各層の磁気異方生の向きの不規則により磁壁
も不均一になり、垂直磁気ヘッドと組み合わせた当該垂
直磁気ディスクの周囲に浮遊磁界が存在すると、その浮
遊磁界により前記軟磁性裏打ち層の各層の磁壁が移動し
て再生出力が変動し、エラーとなる問題や、そのような
磁壁の移動が垂直磁気ヘッドの主磁極と対応する領域で
発生すると垂直記録層での記録磁化の減磁、或いは消磁
が起こるという問題があった。

【００１０】更に、一方、上記した図10で示す二層膜構
造の垂直磁気ディスク１では、軟磁性裏打ち層３の存在
により該垂直磁気ディスク１に対向配置した垂直磁気ヘ
ッド５の主磁極６に記録・再生磁界とは関係のない外部
からの浮遊磁界が必然的に集中し、これが強い磁界にな
って対向する垂直記録層４を磁化するという現象が生じ
る。

【００１１】この外部からの浮遊磁界の発生源は、主に
磁気ディスク装置内のディスク回転用モータ、ヘッド位
置決め用にボイスコイルモータ（ＶＣＭ）などであり、
何れも垂直磁気ディスク１と接近した位置に配置され、
これらの部分から漏洩する浮遊磁界は通常、記録磁界の
数千分の一程度と極めて微弱なものであるが、このよう
な微弱な浮遊磁界も前記軟磁性裏打ち層３の広い領域に
吸収されて対向する垂直磁気ヘッド５の主磁極６先端に
集中することで、垂直記録層４の記録磁化を減磁、或い
は消磁するほどまでに異常に高められる。

【００１２】このような現象は記録再生効率が高くなる
ほと強くなり、軟磁性裏打ち層３の存在が浮遊磁界によ
る記録磁化を消失させる危険性を高めている。従って、
前記主磁極６先端への集中により強度が高められた浮遊
磁界によって前記垂直記録層４の記録磁化を減磁させた
り、その磁界強度が著しく高くなると完全に消磁させて
しまうという大きな欠点があった。

【００１３】そこで上記した欠点を解消するために、図
12に示すように非磁性基板１上に軟磁性裏打ち層とし
て、データ書込み領域に対応する領域を凹部形状に形成
した第１軟磁性膜12と、その凹部領域内に該第１軟磁性
膜12と磁気的に分離する非磁性分離膜13を介して第２軟
磁性膜14を埋設した構造とし、それらの表面に垂直記録
層２を積層した構成の垂直磁気ディスク11により従来の
ような浮遊磁界による記録磁化の減磁、或いは消磁を防
止している。

【００１４】しかし、このような垂直磁気ディスク11に
おいても前記軟磁性裏打ち層の一部を構成している第２
軟磁性膜14の磁気異方性の向きが不規則で、その面内、
特に一周面内の特性が不均一であるため、当該垂直磁気
ディスク11の一周分の再生信号波形の均一性（モジュレ
ーション特性）が悪いという問題があった。

【００１５】本発明は上記した従来の問題点に鑑み、非
磁性基板と垂直記録層との間に設ける軟磁性裏打ち層の
面内での磁気特性の不均一を解消して記録媒体の一周分
の再生信号波形の均一性（モジュレーション特性）を向
上すると共に、外部からの浮遊磁界による軟磁性裏打ち
層中の磁壁の移動を抑制して、再生出力の変動及び垂直
記録層の情報磁化の減磁や消磁の発生を防止する新規な
垂直磁気記録媒体を提供することを目的とするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、非磁性基板上に、軟磁性裏打ち層と垂直
記録層とを積層してなる磁気記録媒体において、前記軟
磁性裏打ち層を、軟磁性膜と一軸方向に残留磁化が付与
された硬磁性膜、若しくはセミハード膜とを交互に少な
くとも２層膜以上積層した構成とする。

【００１７】また、非磁性基板上に、軟磁性裏打ち層と
垂直記録層とを積層してなる磁気記録媒体において、前
記軟磁性裏打ち層を、軟磁性膜と磁気スピンの方向を一
定方向に揃えた反強磁性体膜とを交互に少なくとも２層
膜以上積層した構成とする。

【００１８】また、前記硬磁性膜、若しくはセミハード
膜の残留磁化の付与方向と、前記反強磁性体膜の磁気ス
ピンの方向が非磁性基板の半径方向、若しくは円周方向
とした構成とする。

【００１９】更に、非磁性基板上に、軟磁性裏打ち層と
垂直記録層とを積層してなる磁気記録媒体において、前
記軟磁性裏打ち層を、データ書込み領域に対応する領域
を凹部形状に形成した第１軟磁性膜と、その凹部領域内
に該第１軟磁性膜と磁気的に分離する非磁性分離膜を介
して前記非磁性基板の半径方向、若しくは円周方向に残
留磁化を付与した硬磁性膜、またはセミハード膜、若し
くは該非磁性基板の半径方向、若しくは円周方向に磁気
スピンを揃えた反強磁性体膜と第２軟磁性膜とを埋設し
た構成とする。

【００２０】更に、前記第１軟磁性膜に設けた凹部領域
内に埋設する前記硬磁性膜、またはセミハード膜、若し
くは反強磁性体膜と第２軟磁性膜とが交互に少なくとも
２層膜以上積層した構成とする。

【００２１】更に、前記第１軟磁性膜に設けた凹部領域
内に埋設された前記硬磁性膜、またはセミハード膜、若
しくは反強磁性体膜と第２軟磁性膜、若しくは少なくと
も２層膜以上に交互に積層した状態に埋設された前記硬
磁性膜、またはセミハード膜、若しくは反強磁性体膜と
第２軟磁性膜とを、各セクタ毎、複数のセクタ毎、また
は各データトラック毎、複数のデータトラック毎、若し
くは各セクタ毎と複数のデータトラック毎に非磁性膜、
若しくは前記第２軟磁性膜よりも1/10以下の透磁率を有
する磁性膜からなる分離膜により分離した構成とする。

【００２２】

【作用】本発明では非磁性基板上に軟磁性裏打ち層とし
て、軟磁性膜と該非磁性基板の半径方向、若しくは円周
方向に残留磁化を付与した硬磁性膜、またはセミハード
膜、若しくは非磁性基板の半径方向、若しくは円周方向
に磁気スピンの方向を揃えた反強磁性体膜とを交互に少
なくとも２層膜以上積層し、その軟磁性裏打ち層上に垂
直記録層を設けた構成とすることにより、各軟磁性膜の
上下に配設された各硬磁性膜、またはセミハード膜、若
しくは反強磁性体膜との磁気的な相互作用によって、該
硬磁性膜、またはセミハード膜の残留磁化の付与方向、
若しくは反強磁性体膜の磁気スピンの方向と同方向に各
軟磁性膜の磁気異方性を揃えることが可能となり、再生
時の記録媒体一周分の再生信号波形の均一化、即ち、良
好なモジュレーション特性が得られる。

【００２３】また、前記軟磁性裏打ち層における軟磁性
層と交互に積層した硬磁性膜、またはセミハード膜、若
しくは反強磁性体膜は該軟磁性層よりも10〜1000倍の保
磁力を有し、しかもその磁気異方性 (残留磁化) 、また
は磁気スピンの方向を非磁性基板の半径方向、若しくは
円周方向に揃えていることにより、各軟磁性膜の磁壁が
上下に配設された高保磁力の各硬磁性膜、またはセミハ
ード膜の磁気異方性、若しくは反強磁性体膜の磁気スピ
ンによって係止される関係となり、外部からの浮遊磁界
による軟磁性膜中の磁壁の移動が抑制される。その結
果、軟磁性膜中の磁壁移動による再生出力信号の変動、
或いは垂直記録層の情報磁化の減磁や消磁を防止するこ
とができる。

【００２４】更に、非磁性基板上に軟磁性裏打ち層とし
て、データ書込み領域に対応する領域を凹部形状に形成
した第１軟磁性膜と、その凹部領域内に該第１軟磁性膜
と磁気的に分離する非磁性分離膜を介して前記非磁性基
板の半径方向、若しくは円周方向に残留磁化を付与した
硬磁性膜、またはセミハード膜、若しくは磁気スピンを
揃えた反強磁性体膜と第２軟磁性膜とを埋設し、その軟
磁性裏打ち層上に垂直記録層を設けた構成とすることに
より、当該記録媒体の周辺に浮遊する磁界は第１軟磁性
膜に吸収されるが、該第１軟磁性膜と磁気的に分離され
た第２軟磁性膜には前記浮遊磁界は殆ど吸収されないの
で、対向する垂直磁気ヘッドの主磁極への浮遊磁界の集
中もなく、垂直記録層の記録磁化の減磁や消磁が防止で
きる。

【００２５】しかも、前記非磁性分離膜と第２軟磁性膜
間に設けた硬磁性膜、またはセミハード膜の残留磁化，
若しくは反強磁性体膜の磁気スピンを非磁性基板の半径
方向、若しくは円周方向に揃えていることにより、該２
軟磁性膜の記録媒体一周面内の磁気異方性の向きも一方
向に揃うため、良好なモジュレーション特性が得られ
る。

【００２６】更に、前記軟磁性裏打ち層として、第１軟
磁性膜の凹部領域内に該第１軟磁性膜と磁気的に分離す
る非磁性分離膜を介して非磁性基板の半径方向、若しく
は円周方向に残留磁化を付与した硬磁性膜、またはセミ
ハード膜、若しくは磁気スピンを揃えた反強磁性体膜と
第２軟磁性膜とを交互に少なくとも２層膜以上積層した
状態に埋設した構成とすることにより、各第２軟磁性膜
をスパッタ法により構成しても良好な軟磁気特性が得ら
れると共に、記録媒体一周面内の磁気異方性の向きが一
方向に揃うため、当該記録媒体の全面に良好なモジュレ
ーション特性が得られる。

【００２７】更に、前記軟磁性裏打ち層における第１軟
磁性膜に設けた凹部領域内に埋設された前記硬磁性膜、
またはセミハード膜、若しくは反強磁性体膜と第２軟磁
性膜、若しくは少なくとも２層膜以上に交互に積層した
状態に埋設された前記硬磁性膜、またはセミハード膜、
若しくは反強磁性体膜と第２軟磁性膜とを、各セクタ
毎、複数のセクタ毎、または各データトラック毎、複数
のデータトラック毎、若しくは各セクタ毎と複数のデー
タトラック毎に非磁性膜、若しくは前記第２軟磁性膜の
1/10以下の透磁率を有する磁性膜からなる分離膜により
分離した構成とすることにより、当該記録媒体の周辺に
浮遊するより強い磁界が第１軟磁性膜に吸収され、その
浮遊磁界が例え第２軟磁性膜へ漏洩しても、各第２軟磁
性膜は多数に磁気的に分割されているため、その１つの
分割部分に吸収される磁界は極めて小さくなり、その磁
界が対向する垂直磁気ヘッドの主磁極に集中しても垂直
記録層の記録磁化に影響を及ぼさない程度に抑制される
と共に、各第２軟磁性膜の記録媒体一周面内の磁気異方
性の向きが一方向に揃うので、当該記録媒体の全面に良
好なモジュレーション特性が得られる。

【００２８】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について詳
細に説明する。図１は本発明に係る垂直磁気記録媒体の
第１実施例を示す要部断面図である。

【００２９】図において、21は例えば中心に支持孔が設
けられ、NiＰめっき表面処理を施したアルミニウム円
板、或いはガラス円板等からなる非磁性基板であり、そ
の非磁性基板21上に軟磁性裏打ち層22として、スパッタ
法により0.15μｍの膜厚のNiFeからなる軟磁性膜23と、
この軟磁性膜23上に前記非磁性基板21の半径方向に残留
磁化を付与した0.02μｍの膜厚のCoCrからなる硬磁性膜
24とを、例えば該軟磁性膜23の６層と該硬磁性膜24の５
層とを交互に積層して全膜厚が１μｍの軟磁性裏打ち層
22を設けた後、その軟磁性裏打ち層22の最上層にある軟
磁性膜23上に、0.1 μｍの膜厚のCoCrTaからなる垂直記
録層25を設けた構成とする。

【００３０】なお、前記軟磁性膜23は供給電力パワー密
度を 5.5Ｗ／ｃｍ²、スパッタガス圧を５mTorr ，基板
温度を 180℃としたスパッタ条件、硬磁性膜24は供給電
力パワー密度を 1.0Ｗ／ｃｍ²、スパッタガス圧を５mT
orr ，基板温度を 180℃としたスパッタ条件、垂直記録
層25は供給電力パワー密度が 5.5Ｗ／ｃｍ²、スパッタ
ガス圧は５mTorr ，基板温度を 250℃としたスパッタ条
件によるスパッタ法により成膜する。

【００３１】また、前記CoCrからなる硬磁性膜24の残留
磁化の方向を非磁性基板21の半径方向に付与する方法と
しては、例えば図３(a) の模式図で示すようなヨーク33
によって磁気的に結合された円環状マグネット31と中心
円柱状マグネット32とからなるマグネット構成体上に前
記硬磁性膜24を成膜した非磁性基板21を対向配置し、該
非磁性基板21の半径方向に例えば 300 Gauss程度の磁場
を印加することにより該硬磁性膜24に対して前記非磁性
基板21の半径方向に残留磁化を付与することができる。

【００３２】このような第１実施例の媒体構造とするこ
とにより、軟磁性裏打ち層22を構成する各軟磁性膜23の
磁気異方性が上下に配設された各硬磁性膜24との磁気的
な相互作用により、該硬磁性膜24の残留磁化の付与方向
と同方向に揃えることが可能となり、図２に示すように
再生時の当該垂直磁気記録媒体の一周分の再生信号波形
が均一化されて、垂直磁気記録媒体の全面に良好なモジ
ュレーション特性が得られる。

【００３３】また、当該垂直磁気記録媒体と単磁極型の
垂直磁気ヘッドとを組み合わせた際に、その周囲に浮遊
磁界が存在しても、それによる各軟磁性膜23の磁壁の移
動が上下に配設された各硬磁性膜24の大きな保磁力（異
方性磁界）によって係止される関係により抑制される。
その結果、軟磁性膜23中の磁壁移動による再生出力信号
の変動、或いは垂直記録層25の情報磁化の減磁や消磁を
防止することができる。

【００３４】なお、上記した実施例ではCoCrからなる硬
磁性膜24の残留磁化の付与方向を非磁性基板21の半径方
向に付与する場合の例について説明したが、この例に限
定されるものではなく、例えば図３(b) の模式図で示す
ように該非磁性基板21の半径に略等しい長さで、かつヨ
ーク37により磁気的に結合された２つの直方体のマグネ
ット35, 36上に前記硬磁性膜24を成膜した非磁性基板21
を所定間隔で対向配置し、回転させて磁場を印加するこ
とにより該硬磁性膜24に対して前記非磁性基板21の円周
方向に残留磁化を付与することができ、このような硬磁
性膜24と軟磁性膜23とを交互に多層に積層した軟磁性裏
打ち層を用いることによっても、上記した実施例と同様
な効果が得られる。

【００３５】図４は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第
２実施例を示す要部断面図であり、図１と同等部分には
同一符号を付している。この図で示す実施例が図１で示
す実施例と異なる点は、非磁性基板21上に設けた軟磁性
裏打ち層41として、スパッタ法により0.15μｍの膜厚の
NiFeからなる軟磁性膜23と、この軟磁性膜23上にCoCrか
らなる硬磁性膜24の代わりに前記非磁性基板21の半径方
向、若しくは円周方向に残留磁化を付与した0.02μｍの
膜厚のFeCoからなるセミハード膜42とを、例えば該軟磁
性膜23の６層と該セミハード膜42の５層とを交互に積層
して全膜厚が１μｍの軟磁性裏打ち層を設けた構成とし
た点にある。

【００３６】このような第２実施例の構成によっても、
第１実施例と同様に各軟磁性膜23の記録媒体一周面内の
磁気異方性が均一となるので、当該垂直磁気記録媒体の
全面に良好なモジュレーション特性が得られ、また軟磁
性膜23中の磁壁移動による再生出力信号の変動、或いは
垂直記録層25の情報磁化の減磁や消磁を防止することが
できる。

【００３７】図５は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第
３実施例を示す要部断面図であり、図１と同等部分には
同一符号を付している。この図で示す実施例が図１で示
す実施例と異なる点は、非磁性基板21上に設けた軟磁性
裏打ち層51として、スパッタ法により0.15μｍの膜厚の
NiFeからなる軟磁性膜23と、この軟磁性膜23上にCoCrか
らなる硬磁性膜24の代わりに前記非磁性基板21の半径方
向、若しくは円周方向に磁気スピンを揃えた0.02μｍの
膜厚のFeMnからなる反強磁性体膜52とを例えば該軟磁性
膜23の６層と該反強磁性体膜52の５層とを交互に積層し
て全膜厚が１μｍの軟磁性裏打ち層を設けた構成とした
点にあり、このような第３実施例の構成によっても、第
１実施例と同様に各軟磁性膜23の記録媒体一周面内の磁
気異方性が均一となるので、当該垂直磁気記録媒体の全
面に良好なモジュレーション特性が得られ、また軟磁性
膜23中の磁壁移動による再生出力信号の変動、或いは垂
直記録層25の情報磁化の減磁や消磁を防止することがで
きる。

【００３８】図６は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第
４実施例を示す要部断面図であり、図１と同等部分には
同一符号を付している。この図で示す実施例が図１で示
す実施例と異なる点は、非磁性基板21上に軟磁性裏打ち
層61として、スパッタ法により前記非磁性基板21の半径
方向に残留磁化を付与した0.02μｍの膜厚のCoCrからな
る硬磁性膜24と、その硬磁性膜24上に0.15μｍの膜厚の
NiFeからなる軟磁性膜23とを設け、その軟磁性膜23上に
該硬磁性膜24の５層と該軟磁性膜23の５層とを交互に積
層して1.02μｍの膜厚の軟磁性裏打ち層61を設けた構成
とした点にある。

【００３９】このような第４実施例の構成によっても、
第１実施例と同様に各軟磁性膜23の記録媒体一周面内の
磁気異方性が均一となるので、当該垂直磁気記録媒体の
全面に良好なモジュレーション特性が得られ、また軟磁
性膜23中の磁壁移動による再生出力信号の変動、或いは
垂直記録層25の情報磁化の減磁や消磁を防止することが
できる。

【００４０】図７は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第
５実施例を示す要部断面斜視図である。図において、21
は例えば中心に支持孔が設けられ、NiＰめっき表面処理
を施したアルミニウム円板、またはガラス円板等からな
る非磁性基板であり、その非磁性基板21上に軟磁性裏打
ち層71として、めっき方法、或いはスパッタ法により2.
32μｍの膜厚のNiFeからなる第１軟磁性膜72を設け、そ
の第１軟磁性膜72のデータ書込み領域に対応する領域を
フォトリソグラフィ工程により1.32μｍの深さの凹部形
状に形成した後、その凹部領域内に該第１軟磁性膜72と
磁気的に分離する0.3 μｍの膜厚のTiからなる非磁性分
離膜73を介して前記した図３による方法により非磁性基
板21の半径方向、若しくは円周方向に残留磁化を付与し
た0.02μｍの膜厚のCoCrからなる硬磁性膜74と1.0 μｍ
の膜厚のNiFeからなる第２軟磁性膜75を設けた後、その
軟磁性裏打ち層71の最上層にある第２軟磁性膜75上に、
0.15μｍの膜厚のCoCrTaからなる垂直記録層25を設けた
構成とする。

【００４１】なお、前記CoCrからなる硬磁性膜74の代わ
りに、同様な膜厚で、該非磁性基板21の半径方向、また
は円周方向に残留磁化を付与したFeCo等からなるセミハ
ード膜、若しくは該非磁性基板21の半径方向、若しくは
円周方向に磁気スピンを揃えたFeMnからなる反強磁性体
膜を用いてもよい。

【００４２】このような第５実施例の媒体構造とするこ
とにより、当該垂直磁気記録媒体の周辺に浮遊する磁界
は第１軟磁性膜72に吸収されるが、該第１軟磁性膜72と
磁気的に分離された第２軟磁性膜75への侵入が抑制され
るので、対向する垂直磁気ヘッドの主磁極への浮遊磁界
の集中もなく、垂直記録層25の記録磁化の減磁や消磁が
防止できる。

【００４３】また、前記非磁性分離膜73と第２軟磁性膜
75間に設けた硬磁性膜の残留磁化、(またはセミハード
膜の残留磁化，若しくは反強磁性体膜の磁気スピン) を
非磁性基板の半径方向、若しくは円周方向に揃えている
ことにより、該第２軟磁性膜75の記録媒体一周面内の磁
気異方性が均一となり、当該垂直磁気記録媒体の全面に
良好なモジュレーション特性が得られる。

【００４４】図８は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第
６実施例を示す要部断面図であり、図７と同等部分には
同一符号を付している。この図で示す実施例が図５で示
す実施例と異なる点は、非磁性基板21上に軟磁性裏打ち
層81として、2.32μｍの膜厚のNiFeからなる第１軟磁性
膜72のデータ書込み領域に対応する領域に1.32μｍの深
さに設けた凹部領域内に、該第１軟磁性膜72と磁気的に
分離する0.3 μｍの膜厚のTiからなる非磁性分離膜73を
介して前記した図３による方法により非磁性基板21の半
径方向、若しくは円周方向に残留磁化を付与した0.02μ
ｍの膜厚のCoCrからなる硬磁性膜74と0.15μｍの膜厚の
NiFeからなる第２軟磁性膜75を設け、その第２軟磁性膜
75上に前記硬磁性膜74の５層と第２軟磁性膜75の５層と
を交互に積層して全膜厚が2.32μｍの軟磁性裏打ち層81
を設けた構成とした点にある。

【００４５】なお、この実施例においても前記CoCrから
なる硬磁性膜74の代わりに、同様な膜厚で、該非磁性基
板21の半径方向、または円周方向に残留磁化を付与した
FeCo等からなるセミハード膜、若しくは該非磁性基板21
の半径方向、若しくは円周方向に磁気スピンを揃えたFe
Mnからなる反強磁性体膜を用いてもよい。

【００４６】このような第６実施例の構成によっても、
第５実施例と同様に当該垂直磁気記録媒体の周辺に浮遊
する磁界の第２軟磁性膜75への侵入が抑制されるので、
対向する垂直磁気ヘッドの主磁極への浮遊磁界の集中も
なく、垂直記録層25の記録磁化の減磁や消磁が防止でき
る。

【００４７】また、前記第２軟磁性膜75と交互に多層に
積層した硬磁性膜の残留磁化、 (またはセミハード膜の
残留磁化，若しくは反強磁性体膜の磁気スピン) を非磁
性基板の半径方向、若しくは円周方向に揃えていること
により、該２軟磁性膜75の軟磁気特性が向上し、その記
録媒体一周面内の磁気異方性が均一となり、当該垂直磁
気記録媒体の全面に良好なモジュレーション特性が得ら
れる。

【００４８】図９は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第
７実施例を示す要部断面斜視図であり、図７と同等部分
には同一符号を付している。この図で示す実施例が図７
で示す実施例と異なる点は、非磁性基板21上に軟磁性裏
打ち層91として、前記NiFeからなる第１軟磁性膜72のデ
ータ書込み領域に対応する領域に設けた凹部領域内にTi
からなる非磁性分離膜73を介して埋設した、非磁性基板
21の半径方向、若しくは円周方向に残留磁化を付与した
CoCrからなる硬磁性膜92とNiFeからなる第２軟磁性膜93
とを、更に各セクタ毎と複数のデータトラック毎に、Ti
等の非磁性膜、または前記第２軟磁性膜よりも1/10以下
の透磁率を有するNiFe膜等からなる分離膜94により分離
した構成としたことである。

【００４９】このような第７実施例の構成では、当該垂
直磁気記録媒体の周辺に浮遊するより強い磁界は第１軟
磁性膜72に吸収され、その浮遊磁界が例え第２軟磁性膜
93へ侵入しても、該第２軟磁性膜93は多数に磁気的に分
割されているため、その分割された各部分に吸収される
浮遊磁界は極めて小さくなる。

【００５０】従って、その浮遊磁界が対向する垂直磁気
ヘッドの主磁極に集中しても垂直記録層25の記録磁化に
影響を及ぼさない程度に抑制されると共に、各第２軟磁
性膜93の記録媒体一周面内の磁気異方性が前記非磁性基
板21の半径方向、若しくは円周方向に残留磁化を付与し
た硬磁性膜92の磁気的な作用により均一となるので、当
該記録媒体の全面に良好なモジュレーション特性が得ら
れる。

【００５１】なお、この実施例においても前記CoCrから
なる硬磁性膜92の代わりに、同様な膜厚で、該非磁性基
板21の半径方向、または円周方向に残留磁化を付与した
FeCo等からなるセミハード膜、若しくは該非磁性基板21
の半径方向、若しくは円周方向に磁気スピンを揃えたFe
Mnからなる反強磁性体膜を用いてもよい。

【００５２】また、前記第１軟磁性膜72の凹部領域内に
非磁性分離膜73を介して埋設した、非磁性基板21の半径
方向、若しくは円周方向に残留磁化を付与した硬磁性膜
92と第２軟磁性膜93とを、各セクタ毎、複数のセクタ
毎、または各データトラック毎、複数のデータトラッ
ク、或いは各セクタと各データトラック毎に、前記分離
膜94により分離した構成とすることによっても上記した
第７実施例と同様な効果が得られる。

【００５３】また、第６実施例と同様に第１軟磁性膜72
の凹部領域内に非磁性分離膜73を介して非磁性基板21の
半径方向、若しくは円周方向に残留磁化を付与した硬磁
性膜92、或いはセミハード膜と第２軟磁性膜93とを少な
くとも２層膜以上に交互に積層した状態に埋設し、それ
らの積層膜を各セクタ毎、各データトラック毎、複数の
データトラック毎、或いは各セクタと各複数のデータト
ラック毎に、前記分離膜94により分離した構成とした場
合にも、上記した第７実施例と同様な効果が得られる。

【００５４】更に、以上の実施例において、垂直記録層
25の表面には必要に応じて保護膜や潤滑膜を設けること
はいうまでもない。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る垂直磁気記録媒体によれば、非磁性基板上に軟磁
性膜と該非磁性基板の半径方向、若しくは円周方向に残
留磁化を付与した硬磁性膜、またはセミハード膜、若し
くは非磁性基板の半径方向、若しくは円周方向に磁気ス
ピンの方向を揃えた反強磁性体膜とを交互に少なくとも
２層膜以上積層した軟磁性裏打ち層と、その表面に垂直
記録層を設けた構成とすることにより、各軟磁性膜の磁
気異方性を非磁性基板の半径方向、または円周方向に揃
えられるので、再生時の記録媒体一周分の再生信号波形
が均一化され、当該垂直磁気記録媒体の全面に良好なモ
ジュレーション特性が得られる。

【００５６】また、各軟磁性膜の磁壁が上下に配設され
た各硬磁性膜、またはセミハード膜の残留磁化、若しく
は反強磁性体膜の磁気スピンによって係止され、浮遊磁
界による軟磁性膜中の磁壁の移動が容易に抑止されるの
で、再生出力の変動や垂直記録層の情報磁化の減磁や消
磁の発生等を防止することができる。

【００５７】更に、非磁性基板上に設けた第１軟磁性膜
のデータ書込み領域に対応する凹部領域内に非磁性分離
膜を介して前記非磁性基板の半径方向、若しくは円周方
向に残留磁化を付与した硬磁性膜、またはセミハード
膜、若しくは磁気スピンを揃えた反強磁性体膜と第２軟
磁性膜とを埋設してなる軟磁性裏打ち層上に垂直記録層
を設けた構成とすることにより、当該垂直磁気記録媒体
の周辺に浮遊する磁界は第１軟磁性膜に吸収されるが、
該第２軟磁性膜への侵入が抑止されるので、対向する垂
直磁気ヘッドの主磁極への浮遊磁界の集中もなく、垂直
記録層の記録磁化の減磁や消磁が防止できる。

【００５８】しかも、前記非磁性分離膜と第２軟磁性膜
間に設けた硬磁性膜、またはセミハード膜の残留磁化，
若しくは反強磁性体膜の磁気スピンを非磁性基板の半径
方向、若しくは円周方向に揃えていることにより、該２
軟磁性膜の一周面内の磁気異方性の向きが一方向に揃っ
て、当該垂直磁気記録媒体の全面に良好なモジュレーシ
ョン特性が得られる。

【００５９】更に、非磁性基板上に設けた第１軟磁性膜
のデータ書込み領域に対応する凹部領域内に非磁性分離
膜を介して前記非磁性基板の半径方向、若しくは円周方
向に残留磁化を付与した硬磁性膜、またはセミハード
膜、若しくは磁気スピンを揃えた反強磁性体膜と第２軟
磁性膜とを交互に少なくとも２層膜以上積層した状態に
埋設してなる軟磁性裏打ち層上に垂直記録層を設けた構
成とすることにより、各第２軟磁性膜の軟磁気特性が向
上すると共に、記録媒体一周面内の磁気異方性の向きが
一方向に揃い、当該垂直磁気記録媒体の全面に良好なモ
ジュレーション特性が得られ、また浮遊磁界による垂直
記録層の記録磁化の減磁や消磁も防止できる。

【００６０】更に、前記第１軟磁性膜のデータ書込み領
域に対応する凹部領域内に非磁性分離膜を介して交互に
少なくとも２層膜以上積層した状態に埋設された前記硬
磁性膜、またはセミハード膜、若しくは反強磁性体膜と
第２軟磁性膜とを、各セクタ毎、複数のセクタ毎、各デ
ータトラック毎、複数のデータトラック毎、または各セ
クタと各データトラック毎、若しくは各セクタと複数の
データトラック毎に分離膜により分離した構成とするこ
とにより、より強い浮遊磁界が例え複数に分離された第
２軟磁性膜へ侵入しても、各第２軟磁性膜へ吸収される
浮遊磁界は極めて微々たるものとなり、それが垂直磁気
ヘッドの主磁極に集中しても垂直記録層の記録磁化への
影響が抑制され、減磁や消磁が防止できる等、再生出力
信号の信頼性の高い垂直磁気記録媒体を容易に得ること
ができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の垂直磁気記録媒体の第１実施例を示
す要部断面図である。

【図２】本発明の第１実施例の垂直磁気記録媒体のモ
ジュレーション特性を示す図である。

【図３】各種磁性膜への残留磁化及び磁気スピンの方
向を一定方向に付与する方法を説明するための概略斜視
図である。

【図４】本発明の垂直磁気記録媒体の第２実施例を示
す要部断面図である。

【図５】本発明の垂直磁気記録媒体の第３実施例を示
す要部断面図である。

【図６】本発明の垂直磁気記録媒体の第４実施例を示
す要部断面図である。

【図７】本発明の垂直磁気記録媒体の第５実施例を示
す要部断面斜視図である。

【図８】本発明の垂直磁気記録媒体の第６実施例を示
す要部断面図である。

【図９】本発明の垂直磁気記録媒体の第７実施例を示
す要部断面斜視図である。

【図10】従来の垂直磁気記録媒体を説明するための要
部断面斜視図である。

【図11】従来の垂直磁気記録媒体のモジュレーション
特性を示す図である。

【図12】従来の垂直磁気記録媒体の他の例を説明する
ための要部断面斜視図である。

【符号の説明】

２１非磁性基板２２，４１，５１，６１，７１，８１，９１軟磁性
裏打ち層２３軟磁性膜２４，７４，９２硬磁性膜２５垂直記録層３１円環状マグネット３２円柱状マグネット３３，３７ヨーク３５，３６マグネット４２セミハード膜５２反強磁性体膜７２第１軟磁性膜７３非磁性分離膜７５，９３第２軟磁性膜９４分離膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板(21)上に、軟磁性裏打ち層(2
2)と垂直記録層(25)とを積層してなる磁気記録媒体にお
いて、前記軟磁性裏打ち層(22)を、軟磁性膜(23)と一軸方向に
残留磁化が付与された硬磁性膜(24)、若しくはセミハー
ド膜(42)とを交互に少なくとも２層膜以上積層してなる
ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】非磁性基板(21)上に、軟磁性裏打ち層(5
1)と垂直記録層(25)とを積層してなる磁気記録媒体にお
いて、前記軟磁性裏打ち層(51)を、軟磁性膜(23)と磁気スピン
の方向を一定方向に揃えた反強磁性体膜(52)とを交互に
少なくとも２層膜以上積層してなることを特徴とする垂
直磁気記録媒体。
【請求項３】前記硬磁性膜(24)、若しくはセミハード
膜(42)の残留磁化の付与方向と、前記反強磁性体膜(52)
の磁気スピンの方向が非磁性基板(21)の半径方向、若し
くは円周方向であることを特徴とする請求項１、または
請求項２の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】非磁性基板(21)上に、軟磁性裏打ち層(7
1)と垂直記録層(25)とを積層してなる磁気記録媒体にお
いて、前記軟磁性裏打ち層(71)を、データ書込み領域に対応す
る領域を凹部形状に形成した第１軟磁性膜(72)と、その
凹部領域内に該第１軟磁性膜(72)と磁気的に分離する非
磁性分離膜(73)を介して前記非磁性基板(21)の半径方
向、若しくは円周方向に残留磁化を付与した硬磁性膜(7
4)、またはセミハード膜、若しくは該非磁性基板(21)の
半径方向、若しくは円周方向に磁気スピンを揃えた反強
磁性体膜と第２軟磁性膜(75)とを埋設してなることを特
徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項５】前記第１軟磁性膜(72)に設けた凹部領域
内に埋設する前記硬磁性膜(74)、またはセミハード膜、
若しくは反強磁性体膜と第２軟磁性膜(75)とが交互に少
なくとも２層膜以上積層してなることを特徴とする請求
項４の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】前記第１軟磁性膜(72)に設けた凹部領域
内に埋設された硬磁性膜(92)、またはセミハード膜、若
しくは反強磁性体膜と第２軟磁性膜(93)、若しくは少な
くとも２層膜以上に交互に積層した状態に埋設された硬
磁性膜またはセミハード膜、若しくは反強磁性体膜と第
２軟磁性膜とを、各セクタ毎、複数のセクタ毎、または
各データトラック毎、複数のデータトラック毎、若しく
は各セクタ毎と複数のデータトラック毎に非磁性膜、若
しくは前記第２軟磁性膜(93)よりも1/10以下の透磁率を
有する磁性膜からなる分離膜(94)により分離してなるこ
とを特徴とする請求項４、または請求項５の垂直磁気記
録媒体。