JPH08124152A

JPH08124152A - 磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法、磁気記録再生方法及び磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH08124152A
Application number: JP26244994A
Authority: JP
Inventors: Junichi Horikawa; 順一堀川; Hisao Kawai; 久雄河合
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】高密度の記録再生が可能な高い一軸異方性を
有する磁気記録媒体、その磁気記録媒体の製造方法、そ
の磁気記録媒体に対する高密度の磁気記録再生方法、お
よびその磁気記録媒体を有する磁気ディスク装置を提供
する。【構成】磁気記録媒体１０には、一軸異方性を有する
金属薄膜磁性層が形成されている。磁化容易軸の方向
は、図中のＸ軸方向である。保磁力（Ｈｃ）の値が大き
いほど、高密度の記録が可能である。第１の領域１１及
び第５の領域１５では、保磁力（Ｈｃ）は非常に低い値
である。従って、記録密度はあまり高くできない。第２
の領域１２、第４の領域１４、第６の領域１６及び第８
の領域１８では、保磁力（Ｈｃ）は全体の平均的な値で
ある。記録密度も平均の値である。第３の領域１３及び
第７の領域１７では、保磁力（Ｈｃ）は非常に高い値で
ある。従って、記録密度はかなり高くできる。これらの
各領域における最大の記録密度で、データの記録再生を
行うことにより、全体の記録容量を大きくすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体、磁気記録
方法及び磁気ディスク装置に関し、特に非磁性基板上に
金属薄膜磁性層を形成した磁気記録媒体、その磁気記録
媒体にデータを記録するための磁気記録方法、及びその
磁気記録媒体を有する磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナル・コンピュータ等の各種デー
タ処理装置で取り扱われるデータ量の増大化に伴い、デ
ータを保存するための磁気ディスク装置にも、より大き
な記憶容量が要求されている。また、コンピュータの小
型化が進んだことにより、コンピュータに内蔵される磁
気ディスク装置も小型である必要がある。小型の磁気デ
ィスク装置を大容量化するには、磁気記録媒体の記録密
度を高密度化しなければならない。

【０００３】記録密度を向上させるための技術として、
磁気ディスク面全体に最大の記録密度でデータの記録を
行うものがある。勿論、この最大の記録密度は、実際の
使用に耐えうる信頼性を確保した上での最大の記録密度
でなけらばならない。ところが、トラックの半径に関係
なく同一の記録周波数でデータの記録を行うと、半径が
大きいトラックでは周速が大きくなり、記録波長が長く
なってしまう。従って、半径の大きいトラックでは、記
録密度が低くなってしまう。

【０００４】この問題を解決するために、従来はゾーン
ビットレコーディングと呼ばれる方法が用いられてき
た。このゾーンビットレコーディングは、半径が大きい
トラックにおいて記録周波数を大きくすることにより記
録波長を短くし、記録密度を高めようとするものであ
る。つまり、磁気ディスク面内のトラックを複数のゾー
ンに分割し、半径の大きいゾーンほど記録周波数を高く
する。これにより、半径の大きいトラックにおいても高
い記録密度を得ることができ、１枚の磁気記録媒体での
記憶容量が増加する。

【０００５】このような従来の記録方法では、１つのト
ラックの１周は同一の密度で記録を行うため、トラック
１周の磁気特性が均一であることが望まれていた。従っ
て、磁気記録媒体には、磁気異方性を持たないか、ある
いは円周方向に磁気異方性を持つことが要求されてき
た。磁気異方性とは、磁化の向きやすさが磁化の向く方
向によって異なることをいう。磁化の向きやすい方向を
磁化容易軸、向きにくい方向を磁化困難軸という。磁化
容易軸方向では保磁力が大きいため、磁化困難軸方向に
くらべ記録密度を高くすることができる。つまり、円周
方向に磁気異方性を持たせることにより、磁気記録媒体
の記録容量の高密度化が可能になる。

【０００６】もし、磁気記録媒体の全面において、磁化
容易軸の方向が特定の半径方向に並行（一軸異方性を有
する）な場合には、トラック１周のなかで記録再生上の
特性差ができてしまう。これは、磁気ディスク面へのデ
ータの記録再生は円周方向に行われるため、磁化容易軸
に対する記録再生の方向の角度が、磁気記録媒体の回転
に伴い変化するためである。従って、円周方法の特性差
があると、磁気記録媒体全体の記録密度を、特性の悪い
位置における記憶密度に合わせなければならなくなる。
このような事態を避けるために、円周方向に同一の磁気
特性をもった磁気記録媒体が用いられていたのである。

【０００７】現在よく用いられている通過型インライン
スパッタ装置により磁性層を成膜すると、その磁性層は
一軸異方性を有する傾向にある。そのため、この一軸異
方性を低下させるために、様々な努力が行われている。
例えば、通過型インラインスパッタ装置により磁性層を
成膜する場合には、各種成膜条件を調整することによ
り、一軸異方性を低下させることができる。成膜条件と
しては、スパッタ時のガス圧の調整や、基板の加熱温度
の調整等が行われている。

【０００８】また、円周方向の磁気異方性を得る方法と
しては、基板の円周方向にテクスチャーと呼ばれる機械
的研磨溝を形成する方法がある。通過型インラインスパ
ッタ等を用いて、テクスチャーを有する基板へ磁性層を
成膜すると、磁化容易軸を円周方向に向けることができ
る（４００Å以上の溝深さが必要である）。従って、ト
ラック１周において、記録再生上の特性を一定にするこ
とができる。この方法は、アルミ合金のような金属基板
を用いる場合に、一般的に用いられる方法である。

【０００９】なお、このテクスチャーは、円周方向に磁
気異方性を形成する効果に加え、凹凸形状により磁気ヘ
ッドの吸着を防ぐ効果も兼ね備えている。磁気ヘッドの
吸着の防止は、ＣＳＳ(Contact Start and Stop)を行う
ためには必ず必要である。ＣＳＳとは、磁気ディスク装
置において磁気ディスク（磁気記録媒体）が停止してい
るときは磁気ヘッドを磁気ディスク上に接触させてお
き、磁気ディスクが回転すると、磁気ディスクの回転に
伴う空気の流れを利用して、磁気ヘッドを浮上させる方
法である。

【００１０】また、磁気記録媒体には、ガラスやセラミ
ック等の非金属の基板を用いることも多くなっている。
これらの基板では、円周方向のテクスチャーではなく、
等方的な凹凸形状により、磁気ヘッドの吸着回避と一軸
異方性の低下の効果を得ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、磁気記録媒体
の単位面積あたりに記録可能な最大記録密度を大きくす
ることと、一軸異方性を回避することを両立させるの
は、以下の理由により実現が困難だった。

【００１２】磁気記録媒体の記録密度を高めるには、磁
気ヘッドと磁気記録媒体間のスペーシング（磁気ヘッド
が浮上した際の、磁気記録媒体との距離）を小さくする
必要がある。これは、スペーシングを小さくすることに
より、記録や再生の際の磁界の幅を絞ることができるた
めである。そのためには、テクスチャーの溝深さをでき
るだけ小さくしなければならない。

【００１３】ところが、テクスチャーの溝深さが小さく
なると、テクスチャーによる円周方向の異方性形成及び
面内一軸異方性の回避の効果が著しく減少する。つま
り、磁気ヘッドと磁気記録媒体間のスペーシングを小さ
くすると、一軸異方性の回避が難しくなり、逆に、一軸
異方性を回避するためにテクスチャーの溝深さを大きく
すれば、磁気ヘッドと磁気記録媒体間のスペーシングが
大きくなり、高密度化が妨げられる。このように、テク
スチャーによる一軸異方性の回避方法は、スペーシング
を小さくできないという別の問題を引き起こしており、
根本的な解決方法とは言えない。

【００１４】このように、一軸異方性を回避するための
根本的な解決が成されていないことが、磁気記録媒体全
体の記録容量の増大化を妨げているという問題点があっ
た。本発明はこのような点に鑑みてなされたものであ
り、高密度の記録再生が可能な高い一軸異方性を有する
磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【００１５】また、本発明の別の目的は、高密度の記録
再生が可能な高い一軸異方性を有する磁気記録媒体の製
造方法を提供することである。また、本発明の別の目的
は、円周方向に保磁力にばらつきのある磁気記録媒体に
高密度に記録再生を行うための磁気記録再生方法を提供
することである。さらに、本発明の他の目的は、高密
度の記録再生が可能な高い一軸異方性を有する磁気記録
媒体を磁気ディスクとして有する磁気ディスク装置を提
供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、磁気的にデータの記録再生を行うための
磁気記録媒体において、磁化容易軸が半径方向を向いた
一軸異方性を有し、磁化容易軸方向の保磁力をＨｅ、磁
化困難軸方向の保磁力をＨｈとした場合に、

【００１７】

【数４】Ｈｅ／Ｈｈ≧１．０５・・・・・（４）を満たす金属薄膜磁性層を有することを特徴とする磁気
記録媒体が提供される。

【００１８】また、磁気的にデータの記録再生を行うた
めに用いられ、磁化容易軸が半径方向を向いた一軸異方
性を有し、磁化容易軸方向の保磁力をＨｅ、磁化困難軸
方向の保磁力をＨｈとした場合に、

【００１９】

【数５】Ｈｅ／Ｈｈ≧１．０５・・・・・（５）を満たす金属薄膜磁性層を有する磁気記録媒体の製造方
法において、通過型インラインスパッタ装置を用い、前
記基板の温度が３００°Ｃ以下、前記ガス圧が１０ｍＴ
ｏｒｒ以下の範囲でスパッタリングを行うことを特徴と
する磁気記録媒体の製造方法が提供される。

【００２０】また、磁気的にデータの記録再生を行うた
めの磁気記録媒体に対する磁気記録再生方法において、
円周方向の保磁力にばらつきのある前記磁気記録媒体を
円周方向の領域に分割し、それぞれの前記領域における
円周の接線方向の保磁力に応じた記録再生可能な最大の
記録周波数で、前記領域に対しデータの記録再生を行う
ことを特徴とする磁気記録再生方法が提供される。

【００２１】さらに、各種データを磁気的に記録再生を
行う磁気ディスク装置において、各面の円周方向の保磁
力にばらつきがあり、少なくとも１つの面はサーボ情報
専用のサーボ面である磁気記録媒体と、前記磁気記録媒
体の各面に対応して設けられ、データ記録再生信号に従
い前記磁気記録媒体に対するデータの記録再生を行う磁
気ヘッドと、前記サーボ面に対応する位置に設けられ、
サーボ情報の読み取り専用に用いられるサーボ用磁気ヘ
ッドと、前記サーボ情報により前記磁気ヘッドの位置を
認識し、前記磁気ヘッドの移動を制御するとともに、位
置信号を出力する位置信号出力手段と、前記磁気記録媒
体を円周方向の領域に分割した分割領域における円周の
接線方向の保磁力に応じた記録再生可能な最大の記録周
波数を保持しており、前記位置情報により現在の前記分
割領域を認識し、対応する前記記録周波数に切り換える
記録周波数切換手段と、前記データ記録再生信号を、設
定された前記記録周波数で処理するデータ記録再生信号
処理手段と、を有することを特徴とする磁気ディスク装
置が提供される。

【００２２】

【作用】先ず、磁気ディスク装置に用いられる磁気記録
媒体では、磁化容易軸が半径方向を向いた一軸異方性を
有していることにより、磁化容易軸が円周の接線方向と
並行に近い領域では、データも記録再生の為の保磁力が
大きくなる。この保磁力が大きい領域で、高密度の記録
再生を行うことにより、磁気記録媒体全体の記録容量を
大きくすることが可能となる。

【００２３】磁気記録媒体の製造方法では、通過型イン
ラインスパッタ装置を用い、基板の温度が３００°Ｃ以
下、ガス圧が１０ｍＴｏｒｒ以下の条件で磁性層を成膜
することにより、磁化容易軸が半径方向を向いた一軸異
方性を有する磁気記録媒体を得ることができる。

【００２４】磁気記録再生方法では、円周方向の領域に
分割した領域ごとに最大の記録周波数でデータの記録再
生を行うため、円周の接線方向に大きい保磁力を有する
領域では、高密度のデータの記録再生が行われる。

【００２５】磁気ディスク装置では、磁気記録媒体は、
各面は円周方向の保磁力にばらつきがあり、特定の１つ
の面はサーボ情報専用のサーボ面である。磁気ヘッド
は、磁気記録媒体の各面に対応して設けられ、データ記
録再生信号に従い磁気記録媒体に対するデータの記録再
生を行う。サーボ用磁気ヘッドは、サーボ面に対応して
おり、サーボ情報の読み取り専用に用いられる。位置信
号出力手段は、サーボ情報により磁気ヘッドの位置を認
識し、磁気ヘッドの移動を制御するとともに、位置信号
を出力する。記録周波数切換手段は、磁気記録媒体を円
周方向の領域に分割した分割領域における円周の接線方
向の保磁力に応じた記録再生可能な最大の記録周波数を
認識しており、位置情報により現在の前記領域を判断
し、対応する前記記録周波数に切り換える。データ記録
再生信号処理手段は、データ記録再生信号を設定された
記録周波数で処理する。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の磁気記録媒体の磁気異方性を示す
図である。この磁気記録媒体１０には、一軸異方性を有
する金属薄膜磁性層（以後、簡単に磁性層と呼ぶ）が形
成されている。磁化容易軸の方向は、図中のＸ軸方向で
ある。この磁気記録媒体１０の円周方向に８つの領域に
分割して説明する。

【００２７】第１の領域１１及び第５の領域１５では、
磁化容易軸の向きが、その領域における円周の接線方向
とほぼ垂直である。第２の領域１２、第４の領域１４、
第６の領域１６及び第８の領域１８では、磁化容易軸の
向きと、その領域における円周の接線方向とが約４５°
の角度を有している。第３の領域１３及び第７の領域１
７では、磁化容易軸の向きが、その領域における円周の
接線方向とほぼ同じである。

【００２８】次に、このような一軸異方性を有する磁気
記録媒体１０の磁気特性を説明する。図２は各領域にお
ける保磁力（Ｈｃ）示す図である。この図の縦軸は、磁
気記録媒体１０が円周の接線方向に対し有する保磁力
（Ｈｃ）であり、横軸は図１に示すＸ軸を基準とした、
中心点からの各領域への角度である。保磁力（Ｈｃ）の
値が大きいほど、高密度の記録が可能である。

【００２９】第１の領域１１ａ及び第５の領域１５ａで
は、保磁力（Ｈｃ）は非常に低い値である。従って、記
録密度はあまり高くできない。第２の領域１２ａ、第４
の領域１４ａ、第６の領域１６ａ及び第８の領域１８ａ
では、保磁力（Ｈｃ）は全体の平均的な値である。記録
密度も平均の値である。

【００３０】第３の領域１３ａ及び第７の領域１７ａで
は、保磁力（Ｈｃ）は非常に高い値である。従って、記
録密度はかなり高くできる。これらの各領域における記
録再生可能な記録密度で、データの記録再生を行うこと
により、全体の記録容量を大きくすることができる。

【００３１】次に、このような一軸異方性を有する磁気
記録媒体の製造方法について説明する。この磁気記録媒
体の基板（サブストレート）として、直径が６５ｍｍ、
厚さ０．６３５ｍｍの大きさを有するガラス基板を用い
る。この基板をパレットに装着する。そのパレットを、
ロードロック室及び基板加熱チャンバを介して、インラ
イン型（通過型）のＤＣマグネトロンスパッタ装置のス
パッタリング用チャンバ内に導入する。この際、基板加
熱チャンバとスパッタリング用チャンバ内は、１×１０
^-6Ｔｏｒｒ以下の圧力まで減圧されている。

【００３２】基板加熱チャンバにより、基板を３５０°
Ｃで３分間加熱する。加熱された基板に、スパッタリン
グ用チャンバによって、下地層としてＣｒを１４０ｎ
ｍ、磁性層としてＣｏ₆₆Ｎｉ₂₅Ｃｒ₈Ｔａ₁（ａｔ％）
を４５ｎｍ、保護層としてカーボンを２０ｎｍを順次成
膜する。このように成膜することにより、磁性層に対
し、パレットの搬送方向と同じ方向に一軸異方性を持た
せることができる。更に、パーフルオロポリエーテルか
らなる潤滑層を１．５ｎｍの厚さに塗布することによ
り、一軸異方性を有する磁気記録媒体が得られる。

【００３３】なお、磁性膜材料としてＣｏＮｉＣｒ、Ｃ
ｏＣｒＴａあるいはＣｏＰｔ系の合金を使用しても良
い。また、下地層材料をＣｒ単体でなく、ＣｒＶ、Ｃｒ
Ｍ、ＣｒＷ、ＣｒＶＮｂ等のＣｒを含む合金としても良
い。さらに、保護層にはＣ−Ｈ、ＳｉＯ₂、ＳｉＣ、Ｓ
ｉＮなども使用できる。これらの材料であれば、製造さ
れた磁気記録媒体は、ほぼ同じ磁気特性を有する。

【００３４】一軸異方性を有するかどうかは、磁気記録
媒体の保磁力を、複数の方向から測定することで判断す
る。最も保磁力の大きい方向が磁化容易軸であり、最も
保磁力の小さい方向が磁化困難軸である。

【００３５】磁気記録媒体の保磁力は、振動試料型磁力
計を用いて測定することができる。測定すべき磁気記録
媒体から８ｍｍφの試料を切り出し、その試料の膜面方
向に、最大外部印加磁場１０ｋＯｅで磁場を印加して測
定する。

【００３６】この方法で本発明の磁気記録媒体の保磁力
を測定すると、スパッタリング時の基板搬送方向に並行
な方向について測定した結果が、最も高い保磁力を示
し、基板搬送方向に垂直方向について測定した結果が、
最も低い保磁力を示した。つまり、基板搬送方向に一軸
異方性を有していることが確認できた。

【００３７】さらに、一軸異方性を有する磁気記録媒体
にデータを記録するための磁気記録方法について説明す
る。先ず、磁気記録媒体の円周方向の領域に分割する。
このとき、円周の接線方向に対する、磁化容易軸の角度
により、その領域の記録密度が決まる。つまり、円周の
接線方向と磁化容易軸の方向とが一致していれば、記録
密度は最も大きくなり、円周の接線方向と磁化容易軸の
方向とが９０°ずれているなら、記録密度は最も小さく
なる。そこで、各領域を磁気記録媒体の円周の接線方向
と、磁化容易軸の方向との角度の違いにより分類する。

【００３８】各領域にデータを記録する際には、円周の
接線方向と磁化容易軸の方向との角度により、記録周波
数を変え、その領域の記録密度に応じた記録波長でデー
タを記録する。この記録周波数は、円周の接線方向と磁
化容易軸の方向とが並行な領域では高い周波数であり、
それらの方向の角度の差が増すごとに、周波数は低くな
る。そして、その角度が９０°の場合が、最も記録周波
数が低くなる。

【００３９】このようにして、どの領域においても、可
能な限り高い記録密度でデータを記録することができ
る。これにより、一軸異方性を有する磁気記録媒体おい
ても、磁気記録媒体全体としての記憶容量を大きくする
ことができる。さらに、円周方向の磁気異方性を持たせ
る必要がないため、テクスチャーの溝深さを小さくする
ことが可能である。つまり、テクスチャーの溝深さは、
磁気ヘッドの吸着を防ぐだけの溝深さであれば十分であ
り、４００Å以下にすることができる。従って、磁気ヘ
ッドと磁気記録媒体間のスペーシングをより小さくする
ことができ、記録密度をさらに高密度化することができ
る。

【００４０】図３は本発明の磁気記録再生方法の第１の
実施例を示す図である。この図に示す磁気記録媒体２０
は、基板には直径６５ｍｍのガラス基板を用い、等方的
凹凸のテクスチャーを有している。磁化容易軸方向の保
磁力（Ｈｅ）は１９５０（Ｏｅ）、磁化困難軸方向の保
磁力（Ｈｈ）は１６３０（Ｏｅ）である。そして、ディ
スクの回転数は４２００ｒｐｍとし、円周方向に１２個
の領域２０ａ〜２０ｌに分けて記録周波数を変化させ
た。なお、磁気ヘッドは、磁気記録媒体２０上を左回り
に移動するものとする。

【００４１】このとき、各領域は４つのグループに分類
できる。第１のグループは磁化容易軸方向にデータの記
録再生が行われるグループである。このグループには２
つの領域２０ａ、２０ｇが含まれる。第２のグループ
は、磁化容易軸方向と少しの角度だけずれた方向に、デ
ータの記録再生が行われるグループである。このグルー
プには、４つの領域２０ｂ，２０ｆ，２０ｈ，２０ｌが
含まれる。第３のグループは、磁化困難軸方向と少しの
角度だけずれた方向にデータの記録再生が行われるグル
ープである。このグループには４つの領域２０ｃ，２０
ｅ，２０ｉ，２０ｋが含まれる。そして、最後の第４の
グループは磁化困難軸方向にデータの記録再生が行われ
るグループである。このグループには２つの領域２０
ｄ、２０ｊが含まれる。

【００４２】各グループでの記録周波数は、第１のグル
ープが１２ＭＨｚ、第２のグループが１０ＭＨｚ、第３
のグループが８ＭＨｚ、第４のグループが６ＭＨｚであ
る。一方、本発明を用いない場合の記録周波数は、６Ｍ
Ｈｚにせざるを得ない。従って、本発明を用いて、各領
域を上記のような周波数で記録再生を行った場合には、
本発明の記録再生方法を用いない場合の１．５倍の記憶
容量を得ることができる。

【００４３】図４は本発明の磁気記録再生方法の第２の
実施例を示す図である。この図に示す磁気記録媒体３０
は、基板には直径４８ｍｍのアルミ合金を用い、最大溝
深さが３０ｎｍの円周方向のテクスチャーを有してい
る。磁化容易軸方向の保磁力（Ｈｅ）は２０５０（Ｏ
ｅ）、磁化困難軸方向の保磁力（Ｈｈ）は１８００（Ｏ
ｅ）である。そして、ディスクの回転数は４８００ｒｐ
ｍとし、円周方向に１２個の領域３０ａ〜３０ｌに分け
て記録周波数を変化させた。なお、磁気ヘッドは、磁気
記録媒体３０上を左回りに移動するものとする。

【００４４】このとき、各領域は３つのグループに分類
できる。第１のグループは磁化容易軸方向にデータの記
録再生が行われるグループである。このグループには４
つの領域３０ａ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｌが含まれる。
第２のグループは、磁化容易軸方向と約４５°の角度だ
けずれた方向に、データの記録再生が行われるグループ
である。このグループには、４つの領域３０ｂ、３０
ｅ、３０ｈ、３０ｋが含まれる。第３のグループは、磁
化困難軸方向にデータの記録再生が行われるグループで
ある。このグループには４つの領域３０ｃ、３０ｄ、３
０ｉ、３０ｊが含まれる。

【００４５】各グループでの記録周波数は、第１のグル
ープが１５ＭＨｚ、第２のグループが１２ＭＨｚ、第３
のグループが１０ＭＨｚである。一方、本発明を用いな
い場合の記録周波数は、１０ＭＨｚにせざるを得ない。
従って、本発明を用いて、各領域を上記のような周波数
で記録再生を行った場合には、本発明の記録再生方法を
用いない場合の１．２３倍の記憶容量を得ることができ
る。

【００４６】ここで、どの程度の一軸異方性で、記録容
量をどの位増加できるかについて調べるために、複数の
条件で測定を行った。表１は本発明による記録容量増加
率の測定結果を示す表である。これは、磁化容易軸方向
の保磁力（Ｈｅ）と磁化困難軸方向の保磁力（Ｈｈ）の
比と、データ記録再生の為の円周方向の分割数を設定
し、本発明の磁気記録再生方法を用いてデータの記録再
生をした場合の記録容量を増加率αを測定している。な
お、増加率αは、本発明によるディスク１面あたりの記
憶容量を、本発明を用いない場合の１面あたりの記憶容
量で割った値である。

【００４７】

【表１】

【００４８】図５は一軸異方性の度合いと記憶容量の増
加率との関係を示す図である。この図は、表１に示した
測定結果をもとに作成したものである。縦軸に増加率α
を取り、横軸に磁化容易軸方向の保磁力と磁化困難軸方
向の保磁力の比（Ｈｅ／Ｈｈ）を取っている。

【００４９】ここで、記録容量の増加率αが１．１（１
０％増加）以上あれば、本発明の実施による製造上のメ
リットが十分得られる。図５では、Ｈｅ／Ｈｈが１．０
５以上の場合にαが１．１以上となる。このことから、
磁気記録媒体のＨｅ／Ｈｈの値が１．０５以上であれ
ば、本発明の効果が十分に得られることが分かる。

【００５０】図６は保磁力の比と記録周波数の関係を示
す図である。縦軸は、磁化容易軸方向の保磁力と磁化困
難軸方向の保磁力の比（Ｈｅ／Ｈｈ）である。横軸は、
記録方向に磁化容易軸を含む領域での記録周波数（ｆma
x ）と、記録方向に磁化困難軸を含む領域での記録周波
数（ｆmin ）との比（ｆmax ／ｆmin ）である。なお、
この記録周波数は、その領域で使用可能と見込まれる最
高記録周波数である。図からわかるように、ｆmax ／ｆ
min の値が１．１以上であれば、Ｈｅ／Ｈｈの値が１．
０５以上となる。

【００５１】次に磁気記録媒体を製造する際の、各種条
件と保磁力の比Ｈｅ／Ｈｈとの関係を説明する。表２に
基板加熱温度とＡｒガス圧を変えた場合のＨｅ／Ｈｈの
測定結果を示す。基板加熱温度は、３５０°Ｃ、３００
°Ｃ、２５０°Ｃ、２００°Ｃ、及び１５０°Ｃで測定
した。また、Ａｒガス圧は５ｍＴｏｒｒ、１０ｍＴｏｒ
ｒ、１５ｍＴｏｒｒ、２０ｍＴｏｒｒ、及び３０ｍＴｏ
ｒｒで測定した。

【００５２】

【表２】

【００５３】図７は基板加熱温度とＡｒガス圧の変化と
Ｈｅ／Ｈｈの関係を示す図である。図では、縦軸に基板
加熱温度をとり、横軸にＡｒガス圧を取っている。図中
に描かれている曲線は、保磁力の比（Ｈｅ／Ｈｈ）が
１．０５となる境界線４０である。境界線４０の下側に
おいて、保磁力の比（Ｈｅ／Ｈｈ）が１．０５より大き
くなる。従って、Ｈｅ／Ｈｈ≧１．０５の領域は広範に
取れることが分かる。

【００５４】このように、基板加熱温度が低温ですむこ
とにより、磁性層に使用できる磁性材料の選択肢が広が
る。しかも、基板加熱温度が３００°Ｃ以下で、Ａｒガ
ス圧が１０ｍＴｏｒｒ以下であれば、保磁力の比を、よ
り大きな値にすることができる。

【００５５】さらに、以上説明した磁気記録媒体及び磁
気記録方法を実施するための磁気ディスク装置について
説明する。なお、磁気ディスク装置に関する説明におい
ては、磁気記録媒体を磁気ディスクと呼ぶこととする。

【００５６】図８は磁気ディスク装置の第１の実施例を
示すブロック図である。この例は、サーボ面サーボ型の
磁気ディスク装置の場合であり、ゾーンビットレコーデ
ィングと本発明の磁気記録再生方法を同時に行う。

【００５７】磁気ディスク５１〜５３は、スピンドルモ
ータ５０の軸に固定されている。このスピンドルモータ
５０の軸が回転することによって、磁気ディスク５１〜
５３も回転する。また、磁気ディスク５３の下側はサー
ボ面として使用される。これらの磁気ディスク５１〜５
３は、図１で示したような一軸異方性を有している。ま
た、この磁気ディスク５１〜５３は、ＣＳＳを行うため
に、溝深さが４００Å以下のテクスチャーが設けられて
いる。

【００５８】ヘッド可動部６０は、軸を中心に回転する
ことにより、ヘッドの位置を任意のトラックに移動する
ことができる。ヘッド可動部６０から延びるアームの先
端に磁気ヘッド６１〜６５とサーボ用磁気ヘッド６６が
設けられている。サーボ用磁気ヘッド６６は、サーボ情
報読み取り専用のヘッドである。ヘッド可動部６０の、
磁気ヘッドと逆側にはボイスコイル６７が設けられてい
る。このボイスコイル６７は、リニアアクチュエータマ
グネットアッセンブリ６８に挿入されている。これによ
り、ボイスコイル６７に流す電流を調節し、磁気ヘッド
可動部６０を回転させることができる。

【００５９】このような磁気ディスク装置の動作中は、
常にサーボ用磁気ヘッド６６がサーボ情報を読み取って
いる。サーボ情報は、現在のセクターやトラック等の情
報である。読み取られたサーボ情報は、位置信号出力手
段９１に送られる。位置信号出力手段９１は、サーボ情
報をもとにボイスコイル６７に流す電流を調節し、磁気
ヘッド６１〜６５を任意のトラックに移動するととも
に、記録周波数切換手段９２に対しセクターの情報、及
びトラックの情報を位置情報として出力する。

【００６０】記録周波数切換手段９２には、セクターの
各領域とトラックの各ゾーンとの全ての組合せに対応す
る記録周波数が予め設定されている。そして、記録周波
数切換手段９２に領域とゾーンの情報が入力されると、
データ記録再生信号処理手段９３に対し、記録周波数を
指令する。

【００６１】データ記録再生信号処理手段９３は、磁気
ヘッド６１〜６５の記録再生動作を制御しており、記録
周波数切換手段９２から指令された記録周波数によりデ
ータの記録、あるいは再生を行う。

【００６２】図９は磁気ディスク装置の第２の実施例を
示すブロック図である。この例は、セクターサーボ型の
磁気ディスク装置の場合であり、ゾーンビットレコーデ
ィングと本発明の磁気記録再生方法を同時に行う。

【００６３】磁気ディスク７１〜７３は、スピンドルモ
ータ７０の軸に固定されている。このスピンドルモータ
７０の軸が回転することによって、磁気ディスク７１〜
７３も回転する。また、各磁気ディスク７１〜７３に
は、データを記録する領域の間にサーボ情報が記録され
ている。この磁気ディスク７１〜７３は、図１で示した
ような一軸異方性を有している。また、この磁気ディス
ク７１〜７３は、ＣＳＳを行うために、溝深さが４００
Å以下のテクスチャーが設けられている。

【００６４】ヘッド可動部８０は、軸を中心に回転する
ことにより、ヘッドの位置を任意のトラックに移動する
ことができる。ヘッド可動部８０から延びるアームの先
端に磁気ヘッド８１〜８６が設けられている。各磁気ヘ
ッド８１〜８６は、磁気ディスク７１〜７３に対し、各
種データの記録再生を行うとともに、サーボ情報を読み
取る。ヘッド可動部８０の、磁気ヘッドと逆側にはボイ
スコイル８７が設けられている。このボイスコイル８７
は、リニアアクチュエータマグネットアッセンブリ８８
に挿入されている。これにより、ボイスコイル８７に流
す電流を調節し、磁気ヘッド可動部８０を回転させるこ
とができる。

【００６５】このような磁気ディスク装置の動作中は、
常に磁気ヘッド８１〜８６がサーボ情報を読み取ってい
る。サーボ情報は、現在のセクターやトラック等の情報
である。読み取られたサーボ情報は、位置信号出力手段
９１ａに送られる。位置信号出力手段９１ａは、各磁気
ヘッド８１〜８６からのサーボ情報をもとにボイスコイ
ル８７に流す電流を調節し、磁気ヘッド８１〜８６を任
意のトラックに移動するとともに、記録周波数切換手段
９２に対しセクターの情報、及びトラックの情報を位置
情報として出力する。

【００６６】記録周波数切換手段９２には、セクターの
各領域とトラックの各ゾーンとの全ての組合せに対応す
る記録周波数が予め設定されている。そして、記録周波
数切換手段９２に領域とゾーンの情報が入力されると、
データ記録再生信号処理手段９３に対し、記録周波数を
指令する。

【００６７】データ記録再生信号処理手段９３は、磁気
ヘッド８１〜８６の記録再生動作を制御しており、記録
周波数切換手段９２から指令された記録周波数によりデ
ータの記録、あるいは再生を行う。

【００６８】上記の２つ実施例で示したようにして、各
セクターごとに記録周波数を変えて記録再生を行うこと
ができる磁気ディスク装置を提供できる。しかも、ゾー
ンビットレコーディングと併用することにより、より高
い記憶容量を得ることができる。

【００６９】さらに、磁気ディスクのテクスチャーの溝
深さが低いため、磁気ヘッドを磁気ディスク間のスペー
シングを小さくすることが可能である。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気記録媒
体では、半径の方向に高い一軸異方性を持った磁性層を
有するため、円周の接線方向に対する保磁力に応じた高
い記録密度でデータの記録再生を行うことにより、大き
い記憶容量を得ることができる。しかも、テクスチャー
の高さを低くすることができるため、磁気ヘッドのフラ
イングハイトを低くし、記憶容量をより大きくすること
ができる。

【００７１】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法で
は、通過型インラインスパッタ装置を用いて、基板加熱
温度とガス圧を任意に値の設定するだけで、半径の方向
に高い一軸異方性を持った磁性層を有する磁気記録媒体
を製造することができる。そのため、非常に容易に磁気
記録媒体を製造することが可能となる。しかも、基板加
熱の際の設定温度は低い温度で良いため、磁性層に使用
できる磁性材料の種類が豊富になる。

【００７２】また、本発明の磁気記録再生方法では、磁
気記録媒体に対し、円周の接線方向に対する保磁力に応
じた最高の記録密度でデータの記録再生を行うことがで
きるようになるため、一軸異方性を有する場合等の、円
周方向における磁気特性にばらつきがある磁気記録媒体
であっても大きい記憶容量を得ることができる。

【００７３】また、本発明の磁気ディスク装置では、位
置信号出力手段により、磁気ヘッドの位置を認識し、記
録周波数切換手段によってそのセクターに合った記録周
波数を指定するため、円周方向の磁気特性にばらつきの
ある磁気記録媒体を磁気ディスクとして使用しても、高
い記録容量を得ることができる。しかも、ゾーンビット
レコーディングと併用し、さらに高い記録容量を得るこ
とも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の磁気異方性を示す図で
ある。

【図２】各領域における保磁力（Ｈｃ）示す図である。

【図３】本発明の磁気記録再生方法の第１の実施例を示
す図である。

【図４】本発明の磁気記録再生方法の第２の実施例を示
す図である。

【図５】一軸異方性の度合いと記憶容量の増加率との関
係を示す図である。

【図６】保磁力の比と記録周波数の関係を示す図であ
る。

【図７】基板加熱温度とＡｒガス圧の変化とＨｅ／Ｈｈ
の関係を示す図である。

【図８】磁気ディスク装置の第１の実施例を示すブロッ
ク図である。

【図９】磁気ディスク装置の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０、２０、３０磁気記録媒体９１、９１ａ位置信号出力手段９２記録周波数切換手段９３データ記録再生信号処理手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気的にデータの記録再生を行うための
磁気記録媒体において、磁化容易軸が半径方向を向いた一軸異方性を有し、磁化
容易軸方向の保磁力をＨｅ、磁化困難軸方向の保磁力を
Ｈｈとした場合に、【数１】Ｈｅ／Ｈｈ≧１．０５・・・・・（１）を満たす金属薄膜磁性層を有することを特徴とする磁気
記録媒体。
【請求項２】磁気的にデータの記録再生を行うために
用いられ、磁化容易軸が半径方向を向いた一軸異方性を
有し、磁化容易軸方向の保磁力をＨｅ、磁化困難軸方向
の保磁力をＨｈとした場合に、【数２】Ｈｅ／Ｈｈ≧１．０５・・・・・（２）を満たす金属薄膜磁性層を有する磁気記録媒体の製造方
法において、通過型インラインスパッタ装置を用い、前記基板の温度
が３００°Ｃ以下、前記ガス圧が１０ｍＴｏｒｒ以下の
範囲でスパッタリングを行うことを特徴とする磁気記録
媒体の製造方法。
【請求項３】磁気的にデータの記録再生を行うための
磁気記録媒体に対する磁気記録再生方法において、円周方向の保磁力にばらつきのある前記磁気記録媒体を
円周方向の領域に分割し、それぞれの前記領域における
円周の接線方向の保磁力に応じた記録再生可能な最大の
記録周波数で、前記領域に対しデータの記録再生を行う
ことを特徴とする磁気記録再生方法。
【請求項４】前記磁気記録媒体は、磁化容易軸が半径
方向を向いた一軸異方性を有することを特徴とする請求
項３記載の磁気記録再生方法。
【請求項５】前記磁気記録媒体は、磁化容易軸が半径
方向を向いた一軸異方性を有し、磁化容易軸方向の保磁
力をＨｅ、磁化困難軸方向の保磁力をＨｈとした場合
に、【数３】Ｈｅ／Ｈｈ≧１．０５・・・・・（３）を満たすことを特徴とする請求項３記載の磁気記録再生
方法。
【請求項６】各種データを磁気的に記録再生を行う磁
気ディスク装置において、各面の円周方向の保磁力にばらつきがあり、少なくとも
１つの面はサーボ情報専用のサーボ面である磁気記録媒
体と、前記磁気記録媒体の各面に対応して設けられ、データ記
録再生信号に従い前記磁気記録媒体に対するデータの記
録再生を行う磁気ヘッドと、前記サーボ面に対応する位置に設けられ、サーボ情報の
読み取り専用に用いられるサーボ用磁気ヘッドと、前記サーボ情報により前記磁気ヘッドの位置を認識し、
前記磁気ヘッドの移動を制御するとともに、位置信号を
出力する位置信号出力手段と、前記磁気記録媒体を円周方向の領域に分割した分割領域
における円周の接線方向の保磁力に応じた記録再生可能
な最大の記録周波数を保持しており、前記位置情報によ
り現在の前記分割領域を認識し、対応する前記記録周波
数に切り換える記録周波数切換手段と、前記データ記録再生信号を、設定された前記記録周波数
で処理するデータ記録再生信号処理手段と、を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項７】各種データを磁気的に記録再生を行う磁
気ディスク装置において、各面の円周方向の保磁力にばらつきがあり、全ての面に
サーボ情報が記録されている、少なくとも１枚の磁気記
録媒体と、前記磁気記録媒体の各面に対応して設けられ、データ記
録再生信号に従い前記磁気記録媒体に対するデータの記
録再生を行うとともに、前記サーボ情報の読み取りを行
う磁気ヘッドと、前記サーボ情報により前記磁気ヘッドの位置認識し、前
記磁気ヘッドの移動を制御するとともに、位置信号を出
力する位置信号出力手段と、前記磁気記録媒体を円周方向の領域に分割した分割領域
における円周の接線方向の保磁力に応じた記録再生可能
な最大の記録周波数を保持しており、前記位置情報によ
り現在の前記分割領域を認識し、対応する前記記録周波
数に切り換える記録周波数切換手段と、前記データ記録再生信号を、設定された前記記録周波数
で処理するデータ記録再生信号処理手段と、を有することを特徴とする磁気ディスク装置。