JPH10112408A - In-plane magnetic recording medium and magnetic storage device - Google Patents

In-plane magnetic recording medium and magnetic storage device

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Publication number
JPH10112408A
JPH10112408A JP26451796A JP26451796A JPH10112408A JP H10112408 A JPH10112408 A JP H10112408A JP 26451796 A JP26451796 A JP 26451796A JP 26451796 A JP26451796 A JP 26451796A JP H10112408 A JPH10112408 A JP H10112408A
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JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
recording medium
film
magnetic recording
concentration
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Pending
Application number
JP26451796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoo Yamamoto
朋生 山本
Ichiro Tamai
一郎 玉井
Emi Mangyo
恵美 萬行
Kiwamu Tanahashi
究 棚橋
Tetsuya Kanbe
哲也 神辺
Yuzuru Hosoe
譲 細江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH10112408A publication Critical patent/JPH10112408A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic storage device of a large capacity which attain super-high density recording of not less than one gigabits per square inch. SOLUTION: On a substrate 11, underlying films 12, 12' made of at least one element selected from the group consisting of V, Nb, Mo, Ta, W and Ti, or underlying films 12, 12' containing Cr and at least one element selected from the group consisting of V, Nb, Mo, Ta, W and Ti, are provided. On the underlying films 12, 12', magnetic films 13, 13' containing at least Co, Cr, Pt and Nb are provided, thus producing an in-plane magnetic recording medium. For a reproducing section of a magnetic head for reproducing this in-plane magnetic recording medium, a magnetoresistance effect element is used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ドラム、磁気
テープ、磁気ディスク、磁気カード等の磁気記録媒体及
び磁気記憶装置に係り、特に1平方インチあたり1ギガ
ビット以上の超高密度記録に適した面内磁気記録媒体及
びその面内磁気記録媒体を用いた磁気記憶装置に関す
る。
The present invention relates to a magnetic recording medium such as a magnetic drum, a magnetic tape, a magnetic disk, and a magnetic card, and a magnetic storage device, and more particularly, to an ultra-high density recording of 1 gigabit or more per square inch. The present invention relates to a longitudinal magnetic recording medium and a magnetic storage device using the longitudinal magnetic recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】パーソナルコンピュータの急速な普及と
個人レベルで扱う情報量の増大を背景に、磁気ディスク
装置には一層の大容量化が求められている。この要求に
応えるためには、磁気ディスク媒体の単位体積あたりの
ビット密度を高める必要がある。この場合、保磁力が高
く、150kFCI以上の記録密度でのノイズが低い媒
体を開発することが重要な技術課題となる。
2. Description of the Related Art With the rapid spread of personal computers and the increase in the amount of information handled on an individual level, magnetic disks have been required to have even larger capacities. To meet this demand, it is necessary to increase the bit density per unit volume of the magnetic disk medium. In this case, it is an important technical subject to develop a medium having a high coercive force and low noise at a recording density of 150 kFCI or more.

【0003】従来の一般的な面内磁気記録媒体は、基板
上にCr下地膜を設け、この上にCoNi系あるいはC
oCrTa磁性膜を積層する構造のものが一般的であっ
た。しかし、これらの磁性膜を用いた媒体では保磁力が
低く、150kFCI以上の記録は困難であった。そこ
で、最近は磁気異方性が大きく、保磁力を高くすること
ができるCoCrPtを磁性膜材料として用いることが
検討されている(例えばJ.Appl.Phys.73
(10),p5560−5562,1993)。しか
し、CoCrPtを磁性膜材料として用いた場合には、
確かに保磁力は高くなるが、磁性結晶粒間の相互作用が
強いために、ノイズが大きくなるといった問題がある。
In a conventional general longitudinal magnetic recording medium, a Cr underlayer is provided on a substrate, and a CoNi-based or C
A structure in which an oCrTa magnetic film is laminated is generally used. However, a medium using these magnetic films has a low coercive force, and it is difficult to record at 150 kFCI or more. Therefore, recently, it has been studied to use CoCrPt, which has a large magnetic anisotropy and can increase the coercive force, as a magnetic film material (for example, J. Appl. Phys. 73).
(10), p5560-5562, 1993). However, when CoCrPt is used as a magnetic film material,
Certainly, the coercive force is increased, but there is a problem that noise is increased due to strong interaction between magnetic crystal grains.

【0004】そこで、CoCrPtにTaを添加する手
法(例えばJpn.J.Appl.Phys.32,p
3823−3827,1993)や、CoCrPtにT
iを添加する手法(特開平7−50008)が提案さ
れ、ノイズ増大を抑制することが提案されている。ま
た、垂直磁気記録媒体ではあるが、CoCrにNbを添
加すると、磁化容易軸方向がより垂直方向に配向し、膜
に対して垂直方向に測定した保磁力が高くなるという報
告がある(信学技報、MR95−27,p7−13,1
995)。
Therefore, a method of adding Ta to CoCrPt (for example, Jpn. J. Appl. Phys. 32, p.
3823-3827, 1993) and CoCrPt with T
A method of adding i (Japanese Patent Laid-Open No. 7-50008) has been proposed, and suppression of noise increase has been proposed. Further, although it is a perpendicular magnetic recording medium, it has been reported that when Nb is added to CoCr, the direction of the easy axis of magnetization is oriented more perpendicularly, and the coercive force measured in the perpendicular direction to the film becomes higher. Technical report, MR95-27, p7-13, 1
995).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述の通り、CoCr
Ptを磁性膜材料として用いた場合には、保磁力は高く
なるが、ノイズが大きくなると言った問題がある。一
方、CoCrPtにTaやTiを添加した場合にはノイ
ズは減少するが、それでも充分とは言えず、再生部に高
感度な磁気抵抗効果型素子を有する磁気ヘッドを用いて
も、1平方インチあたり1ギガビット以上の記録密度を
実現することは困難である。
As described above, CoCr is used.
When Pt is used as the magnetic film material, the coercive force increases, but there is a problem that noise increases. On the other hand, when Ta or Ti is added to CoCrPt, the noise is reduced, but it is still not sufficient, and even if a magnetic head having a high-sensitivity magnetoresistive element is used in the reproducing section, even if the magnetic head has a high sensitivity per square inch. It is difficult to realize a recording density of 1 gigabit or more.

【0006】本発明の目的は、1平方インチあたり1ギ
ガビット以上の記録密度を有する磁気記憶装置と、これ
を実現するために必要な保磁力が高く、150kFCI
以上の記録密度でのノイズが低い面内磁気記録媒体を提
供することにある。
It is an object of the present invention to provide a magnetic storage device having a recording density of 1 gigabit per square inch or more, a high coercive force required to realize the magnetic storage device, and a 150 kFCI.
An object of the present invention is to provide an in-plane magnetic recording medium with low noise at the above recording density.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明では、保磁力が高
くなるというCoCrPtの利点を活かしつつ、これに
新たな第4元素を添加して、高保磁力と低ノイズを両立
させることで前記目的を達成する。また、下地膜を従来
のCrに比べて大きな格子定数を持つ材料を用いること
で、磁性膜との結晶の整合性を高め、エピタキシャル成
長を利用して、磁性膜の磁化容易軸を面内に配向させ
る。これにより、さらなる高保磁力化と低ノイズ化を図
る。
According to the present invention, while utilizing the advantage of CoCrPt that the coercive force is increased, a new fourth element is added to the CoCrPt to achieve both the high coercive force and low noise. To achieve. In addition, by using a material having a lattice constant larger than that of conventional Cr for the base film, the coherence of the crystal with the magnetic film is improved, and the axis of easy magnetization of the magnetic film is oriented in-plane by using epitaxial growth. Let it. As a result, higher coercive force and lower noise are achieved.

【0008】すなわち、本発明の面内磁気記録媒体は、
基板上にV,Nb,Mo,Ta,W,Tiよりなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の元素からなる下地膜、又
は、CrとともにV,Nb,Mo,Ta,W,Tiより
なる群から選ばれた少なくとも1種の元素を含有する下
地膜を設け、この上に少なくともCo,Cr,Pt,N
bを含む磁性膜を設けたことを特徴とする。
That is, the in-plane magnetic recording medium of the present invention comprises:
A base film made of at least one element selected from the group consisting of V, Nb, Mo, Ta, W, and Ti on the substrate, or a base film made of V, Nb, Mo, Ta, W, and Ti with Cr A base film containing at least one selected element is provided, and at least Co, Cr, Pt, N
a magnetic film containing b.

【0009】上記磁性膜中のCr濃度は16at%以上
25at%以下、Pt濃度は6at%以上24at%以
下、かつ、Nb濃度は0.5at%以上6at%以下と
し、残部はCoとターゲット作製上及び成膜過程におい
て不可避的に含まれる不純物からなるようにすると、高
保磁力、低ノイズの上でより好ましい。磁性膜中に添加
したNbはCrの偏析を促進すると同時に、Nb自体も
偏析し、磁性粒子間の相互作用を弱め、ノイズを低減す
る作用がある。また、Nbを添加することにより、磁性
結晶粒が小さくなる効果もある。磁性膜中に添加するN
b濃度を0.5at%以上、6at%以下と制限してい
る理由は、0.5at%以下ではその効果があまり見ら
れず、6at%以上では磁性結晶粒が小さくなり過ぎて
熱的安定性が劣化する(スーパーパラ磁性体)、あるい
は結晶粒自体が非磁性体となってしまい好ましくないか
らである。
The Cr concentration in the magnetic film is 16 at% or more and 25 at% or less, the Pt concentration is 6 at% or more and 24 at% or less, the Nb concentration is 0.5 at% or more and 6 at% or less. In addition, it is more preferable to use impurities that are inevitably included in the film formation process in terms of high coercive force and low noise. Nb added to the magnetic film promotes the segregation of Cr, and at the same time, segregates Nb itself, thereby weakening the interaction between magnetic particles and reducing noise. The addition of Nb also has the effect of reducing magnetic crystal grains. N added to the magnetic film
The reason that the b concentration is limited to 0.5 at% or more and 6 at% or less is that the effect is not so much seen at 0.5 at% or less, and that at 6 at% or more, the magnetic crystal grains become too small and the thermal stability becomes small. Is degraded (superparamagnetic material), or the crystal grains themselves become nonmagnetic, which is not preferable.

【0010】面内記録媒体では、稠密六方格子構造を有
する磁性結晶粒のc軸が膜面内にあることが好ましい。
このためには、体心立方格子からなる下地膜を用い、こ
の下地膜の(100)面を基板と平行に成長させ、この
上に磁性膜をエピタキシャル成長させる必要がある。こ
のとき、磁性膜のc軸長と下地膜のa軸長の√2倍をほ
ぼ等しくすることが重要である。磁性膜には6at%以
上24at%以下のPtを添加しているため、純Coに
比べてc軸長は大分大きくなっている。そのため、従来
のような純Crからなる下地膜では、前述した格子の整
合性が悪くなり、磁性膜のc軸が膜面内に存在する成分
が減少する。
In an in-plane recording medium, it is preferable that the c-axis of magnetic crystal grains having a dense hexagonal lattice structure be in the film plane.
For this purpose, it is necessary to use a base film made of a body-centered cubic lattice, grow the (100) plane of the base film in parallel with the substrate, and epitaxially grow a magnetic film thereon. At this time, it is important to make the c-axis length of the magnetic film substantially equal to a2 times the a-axis length of the base film. Since Pt of 6 at% or more and 24 at% or less is added to the magnetic film, the c-axis length is much larger than that of pure Co. Therefore, in the conventional underlayer made of pure Cr, the lattice matching described above is deteriorated, and the component in which the c-axis of the magnetic film exists in the film plane decreases.

【0011】そこで、磁性膜のc軸長の大きさに合わせ
て、下地膜には、V,Nb,Mo,Ta,W,Tiより
なる群から選ばれた少なくとも1種の元素、又は、Cr
とともにV,Nb,Mo,Ta,W,Tiよりなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の元素を用いる必要がある。
CrとMoの合金はバルクの金属の状態図から見ても全
率固溶の関係にあり、その合金の結晶構造は体心立方型
であるため、任意の格子の大きさを持つ結晶を作製する
上で扱いが容易で特に好ましい。また、CrとTiの合
金を用いると、結晶粒を小さくできるので、低ノイズ化
の点で特に好ましい。Cr,V,Nb,Mo,Ta,W
は体心立方型の結晶構造であるのに対し、Tiは稠密六
方晶の結晶構造を有するため、合金下地膜の組成の内、
Tiは全体の50at%未満とする必要がある。
Therefore, in accordance with the size of the c-axis length of the magnetic film, the underlayer film includes at least one element selected from the group consisting of V, Nb, Mo, Ta, W, and Ti, or Cr.
In addition, it is necessary to use at least one element selected from the group consisting of V, Nb, Mo, Ta, W, and Ti.
The alloy of Cr and Mo is in a solid solution relationship even when viewed from the phase diagram of the bulk metal, and the crystal structure of the alloy is body-centered cubic, so a crystal with an arbitrary lattice size is produced. It is particularly preferable because it is easy to handle. Use of an alloy of Cr and Ti is particularly preferable in terms of noise reduction because crystal grains can be reduced. Cr, V, Nb, Mo, Ta, W
Has a body-centered cubic crystal structure, whereas Ti has a dense hexagonal crystal structure.
Ti must be less than 50 at% of the whole.

【0012】上記非磁性基板と下地膜の間にCrからな
る初期成長制御膜を設けると、磁性膜の磁化容易軸の面
内配向性を高める上でより好ましい。下地膜にCr以外
の材料を用いた場合、結晶性、及び配向性が劣化する。
そこで、予め、結晶性、及び配向性に優れたCrからな
る初期成長制御膜を設け、この上にV,Nb,Mo,T
a,W,Tiよりなる群から選ばれた少なくとも1種の
元素からなる下地膜、又は、CrとともにV,Nb,M
o,Ta,W,Tiよりなる群から選ばれた少なくとも
1種の元素を含有する下地膜をエピタキシャル成長させ
ることにより、下地膜の(100)配向性を高めること
ができる。この結果、磁気記録した再生信号が大きくな
ると同時に、ノイズが小さくなる。
It is more preferable to provide an initial growth control film made of Cr between the non-magnetic substrate and the underlayer in order to enhance the in-plane orientation of the easy axis of the magnetic film. When a material other than Cr is used for the underlayer, crystallinity and orientation deteriorate.
Therefore, an initial growth control film made of Cr having excellent crystallinity and orientation is provided in advance, and V, Nb, Mo, T
a base film made of at least one element selected from the group consisting of a, W, and Ti;
By epitaxially growing a base film containing at least one element selected from the group consisting of o, Ta, W, and Ti, the (100) orientation of the base film can be increased. As a result, at the same time as the reproduced signal that has been magnetically recorded increases, the noise also decreases.

【0013】前述のように、垂直磁気記録用の媒体とし
てCoCrNb磁性膜を用いた媒体が報告されている。
この媒体は、本発明の媒体に含まれるNbを用いてい
る。しかし、両者におけるNbの役割は全く異なる。す
なわち、公知例のCoCrNbでは、Nbを添加するこ
とにより、磁化容易軸の膜垂直方向への配向性が改善さ
れ、垂直方向の保磁力が増大することが報告されてい
る。一方、本発明の媒体ではNbを添加することによ
り、Crの偏析が促進されると同時に、Nbが粒界に偏
析することによって、媒体ノイズが低減される。この違
いは、本発明では適当な下地膜を形成することにより、
磁化容易軸である磁性膜のc軸を膜面内に配向させてお
り、公知例とは結晶の配向が全く異なること、あるい
は、磁性膜中にCoとの規則格子を形成することが知ら
れているPtを含有していること等に起因すると考えら
れる。
As described above, a medium using a CoCrNb magnetic film has been reported as a medium for perpendicular magnetic recording.
This medium uses Nb contained in the medium of the present invention. However, the role of Nb in both is completely different. That is, it has been reported that the addition of Nb improves the orientation of the axis of easy magnetization in the direction perpendicular to the film and increases the coercive force in the direction perpendicular to the film. On the other hand, in the medium of the present invention, the addition of Nb promotes the segregation of Cr, and at the same time, the medium noise is reduced by the segregation of Nb at the grain boundaries. This difference is caused by forming an appropriate underlayer in the present invention.
The c-axis of the magnetic film, which is the axis of easy magnetization, is oriented in the film plane, and it is known that the crystal orientation is completely different from that of the known example, or that a regular lattice with Co is formed in the magnetic film. It is considered to be due to the presence of the contained Pt.

【0014】磁性膜中に添加するCr量は16at%以
上、25at%以下とする必要がある。16at%以下
ではノイズの減少効果が少なく、25at%以上では磁
性膜が非磁性体となってしまう。従来、Crの添加量を
本発明のように16at%以上と多くすると、残留磁束
密度が減少してしまい好ましくないと考えられていた。
しかし、本発明者等が各種磁気ヘッドを用いて、Cr濃
度が異なる磁性膜を有する媒体を評価した結果、高感度
な磁気抵抗効果型ヘッド(MRヘッド)を用いた場合に
は、磁性膜に16a〜25t%のCrを添加すること
で、ノイズ低減の効果が最大限発揮され、優れた特性を
示すことが明らかとなった。
The amount of Cr added to the magnetic film must be 16 at% or more and 25 at% or less. At 16 at% or less, the effect of reducing noise is small, and at 25 at% or more, the magnetic film becomes a non-magnetic material. Conventionally, it has been considered that when the amount of Cr added is increased to 16 at% or more as in the present invention, the residual magnetic flux density decreases, which is not preferable.
However, as a result of the present inventors using various magnetic heads to evaluate a medium having magnetic films with different Cr concentrations, when a highly sensitive magnetoresistive head (MR head) is used, It became clear that the effect of noise reduction was maximized by adding Cr of 16a to 25t%, and excellent characteristics were exhibited.

【0015】Cr濃度増大による残留磁束密度低下の問
題は、ヘッドの高感度化により、小さな残留磁束密度で
も高い出力が得られるため克服される。さらに、磁性膜
の磁化容易軸を膜面内に強く配向させることにより、さ
らに高い出力が得られ、媒体S/Nが改善される。この
磁化容易軸の面内配向はCrからなる初期成長制御膜を
設けることでさらに強くすることができる。また、磁性
膜中に添加するPt量が6at%以上、24at%以下
と通常の媒体に比べて多いことも、Crの添加の許容限
の拡大に寄与していると考えられる。
The problem of a decrease in the residual magnetic flux density due to an increase in the Cr concentration can be overcome by increasing the sensitivity of the head because a high output can be obtained even with a small residual magnetic flux density. Further, by strongly orienting the easy axis of magnetization of the magnetic film in the film plane, a higher output can be obtained and the medium S / N can be improved. The in-plane orientation of the easy axis can be further enhanced by providing an initial growth control film made of Cr. Further, the fact that the amount of Pt added to the magnetic film is 6 at% or more and 24 at% or less as compared with a normal medium is also considered to contribute to the expansion of the allowable limit of the addition of Cr.

【0016】記録時における該面内磁気記録媒体に対す
る磁気ヘッドの相対的な走行方向に磁界を印加して測定
した残留磁束密度(Br)と磁性膜の膜厚(tmag)
との積(Br・tmag)が10G・μm以上130G
・μm以下であり、さらに、上記磁界印加方向と同じに
して測定した保磁力が1.8kOe以上とすることによ
り、記録時の磁化遷移領域が狭くなり、低ノイズの上で
より好ましい。
At the time of recording, the residual magnetic flux density (Br) and the thickness of the magnetic film (tmag) measured by applying a magnetic field in the direction of travel of the magnetic head relative to the in-plane magnetic recording medium are measured.
(Br · tmag) is 10G · μm or more and 130G
When the coercive force measured in the same direction as the magnetic field application direction is 1.8 kOe or more, the magnetization transition region at the time of recording is narrowed, which is more preferable in terms of low noise.

【0017】また、上記本発明の面内磁気記録媒体と、
面内磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録
部と再生部を備える磁気ヘッドと、磁気ヘッドを面内磁
気記録媒体に対して相対的に運動させる手段と、磁気ヘ
ッドに対する入力信号及び出力信号を波形処理する記録
再生信号処理手段とを含む磁気記憶装置において、前記
磁気ヘッドの再生部を磁気抵抗効果型の素子で構成する
ことによって、1平方インチあたり1ギガビット以上の
記録密度を有する磁気記憶装置を達成することが出来
る。
Further, the in-plane magnetic recording medium of the present invention,
A drive unit for driving the longitudinal magnetic recording medium in the recording direction, a magnetic head including a recording unit and a reproducing unit, means for moving the magnetic head relative to the longitudinal magnetic recording medium, and an input signal to the magnetic head And a recording / reproducing signal processing means for performing waveform processing on an output signal, wherein the reproducing section of the magnetic head is constituted by a magnetoresistive element so that a recording density of 1 gigabit or more per square inch can be achieved. And a magnetic storage device having the same.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 〔実施の形態1〕本発明による面内磁気記録媒体の一例
の断面図を図1に示す。以下に、図1に断面図を示した
面内磁気記録媒体の作製方法を述べる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [Embodiment 1] FIG. 1 is a sectional view showing an example of a longitudinal magnetic recording medium according to the present invention. Hereinafter, a method for manufacturing the in-plane magnetic recording medium whose sectional view is shown in FIG. 1 will be described.

【0019】外径95mmφのNi−PメッキしたAl
−Mg合金基板11に、RF30Wの投入電力で10秒
間基板エッチングを施した後、基板温度300℃、Ar
ガス圧力2.5mTorr、投入電力密度5W/cm2
とする成膜条件で、DCマグネトロンスパッタリング法
で下地膜12,12’としてCr−20at%Moを5
0nm形成した。次いで、同成膜条件の下、磁性膜1
3,13’としてCoCrPtNb合金を15nm成膜
した。最後に、基板温度150℃、Arガス圧力5mT
orr、投入電力密度3W/cm2 とする成膜条件で、
保護膜14,14’としてCを10nm形成した。ここ
で、元素の前に付した数字は各元素の濃度を示す。
Ni-P plated Al having an outer diameter of 95 mmφ
After subjecting the Mg alloy substrate 11 to substrate etching for 10 seconds at an input power of RF 30 W, the substrate temperature was set to 300 ° C., and Ar
Gas pressure 2.5 mTorr, input power density 5 W / cm 2
Under the film forming conditions, Cr-20 at% Mo was used as the underlayers 12 and 12 ′ by DC magnetron sputtering.
0 nm was formed. Then, under the same film forming conditions, the magnetic film 1
A 15 nm thick CoCrPtNb alloy was formed as 3,13 '. Finally, a substrate temperature of 150 ° C. and an Ar gas pressure of 5 mT
orr, under the film forming condition of the input power density of 3 W / cm 2 ,
C was formed to a thickness of 10 nm as the protective films 14 and 14 '. Here, the numbers before the elements indicate the concentration of each element.

【0020】まず初めに、磁性膜13,13’のCoC
rPtNb合金の組成について検討した。ベースとなる
磁性膜にCo−20at%Cr−12at%Ptを用
い、Nbを0から10at%の範囲で変化させ、Nb濃
度依存性について検討した。Nb添加濃度と保磁力Hc
の関係を図2に、媒体S/Nとの関係を図3に示す。こ
こで、媒体S/Nとは、160kFCIの記録密度で記
録したときの再生出力をそのときの媒体ノイズで割った
値をdB表示したものである。このとき、20dB以上
の媒体S/Nが得られれば、1平方インチあたり1ギガ
ビットの記録密度を達成することが出来る。
First, the CoC of the magnetic films 13, 13 'is used.
The composition of the rPtNb alloy was studied. Using Co-20 at% Cr-12 at% Pt as the base magnetic film, Nb was changed in the range of 0 to 10 at%, and the Nb concentration dependency was examined. Nb addition concentration and coercive force Hc
2 is shown in FIG. 2, and the relationship with the medium S / N is shown in FIG. Here, the medium S / N is a value obtained by dividing a reproduction output at the time of recording at a recording density of 160 kFCI by a medium noise at that time and displaying the result in dB. At this time, if a medium S / N of 20 dB or more is obtained, a recording density of 1 gigabit per square inch can be achieved.

【0021】図2から、6at%以下のNb添加では保
磁力は3.0kOe以上を保ちながら緩やかに減少し、
6at%を超える添加濃度では保磁力は急激に低下する
ことがわかる。また、図3に示す媒体S/Nに関して
は、0.5〜6at%の範囲で20dB以上となり、2
〜3at%のNb添加で最大を得る変化をする。この結
果から、Nb添加量としては0.5at%以上6at%
以下とする必要があることが明らかとなった。
From FIG. 2, it can be seen that the coercive force gradually decreases while adding Nb of 6 at% or less while maintaining 3.0 kOe or more.
It can be seen that the coercive force sharply decreases at an addition concentration exceeding 6 at%. In addition, the medium S / N shown in FIG.
The maximum is obtained by adding 33 at% of Nb. From this result, the Nb addition amount was 0.5 at% or more and 6 at% or more.
It became clear that it was necessary to:

【0022】次に、Pt量と保磁力及び媒体S/Nの関
係を図4、図5に示す。磁性膜には、Co−21at%
Cr−2.5at%Nbをベースに用い、Pt量を変え
て組成検討した。このとき、下地膜にはCr−V合金を
用い、Pt量に応じてV濃度を変えて、磁性膜のc軸長
と下地膜のa軸長の√2倍がほぼ等しくなるように調整
した。保磁力は16から18at%のPt量で最大を得
る。これと関連して、媒体S/Nも同様に16から18
at%のPt量で最大を得る。少なくとも1平方インチ
あたり1ギガビットの記録密度を実現するためには、
1.8kOe以上の保磁力と20dB以上の媒体S/N
を達成しなければならないため、6から24at%の範
囲でPtを添加する必要がある。Pt量を多くするとコ
ストが高くなるため、仕様とコストとの兼ね合いでPt
量を調製すれば良い。
Next, the relationship between the amount of Pt, the coercive force and the medium S / N is shown in FIGS. Co-21 at% for the magnetic film
The composition was examined by changing the amount of Pt using Cr-2.5 at% Nb as a base. At this time, a Cr-V alloy was used for the underlayer, and the V concentration was changed in accordance with the amount of Pt so that the c-axis length of the magnetic film was approximately equal to a2 times the a-axis length of the underlayer. . The maximum coercive force is obtained with a Pt amount of 16 to 18 at%. In this connection, the medium S / N is likewise 16 to 18
The maximum is obtained with an at% Pt amount. To achieve a recording density of at least 1 gigabit per square inch,
Coercive force of 1.8 kOe or more and medium S / N of 20 dB or more
Therefore, it is necessary to add Pt in the range of 6 to 24 at%. If the amount of Pt is increased, the cost will increase.
The amount may be adjusted.

【0023】上記検討と同様に、ベースとなる磁性膜に
Co−15at%Pt−4at%Nbを用い、これにC
rを濃度を変えて添加した結果、20dB以上の媒体S
/Nという条件を満たすためには、16≦Cr≦25と
することが好ましいことがわかった(図6)。16at
%以下では、Crの粒界偏析による媒体ノイズの低減効
果がそれほど得られない。一方、25at%以上とする
と、磁性膜自体が非磁性体になってしまい、面内磁気記
録媒体として好ましくないことがわかった。
As in the above study, Co-15 at% Pt-4 at% Nb was used for the base magnetic film,
As a result of adding r at different concentrations, the medium S
In order to satisfy the condition of / N, it was found that it was preferable to satisfy 16 ≦ Cr ≦ 25 (FIG. 6). 16at
%, The effect of reducing the medium noise due to the segregation of Cr at the grain boundaries cannot be obtained so much. On the other hand, when the content was 25 at% or more, it was found that the magnetic film itself became a non-magnetic material, which was not preferable as an in-plane magnetic recording medium.

【0024】以上の結果から、いずれにしても、CoC
rPt磁性膜にNbを0.5at%から6at%の範囲
で添加することで、少なくとも1平方インチあたり1ギ
ガビットの記録密度を達成できることがわかった。ま
た、このとき同時に、Pt添加量としては6から24a
t%の範囲とし、Cr添加量としては16から25at
%の範囲とする必要がある。
From the above results, in any case, CoC
It was found that a recording density of at least 1 gigabit per square inch can be achieved by adding Nb in the range of 0.5 at% to 6 at% to the rPt magnetic film. At the same time, the Pt addition amount is 6 to 24a.
t in the range of 16% to 25 at.
%.

【0025】Co−20at%Cr−12at%Pt−
2at%Nb磁性膜を用いた図1に示す構造の媒体にお
いて、下地膜12,12’をCrMoから純Crに変え
た場合、下記の表1に示すように、本発明媒体のような
特性向上効果は認められなかった。これは、磁性膜の磁
化容易軸であるc軸の面内への配向性が劣化したためで
ある。また、基板11と下地膜12,12’の間にCr
からなる初期成長制御膜を設けた場合には、下記の表2
に示すように若干ではあるが、保磁力や媒体S/Nがさ
らに向上した。これは、基板とCrMo下地膜の間にC
rからなる初期成長制御膜を設けると、磁性膜の磁化容
易軸の面内への配向性が向上したためである。この性質
は下地膜をCrMoにした場合にのみ有効なわけではな
く、Cr,V,Nb,Mo,Ta,W,Tiの群から選
ばれた少なくとも2種以上の元素の合金からなる下地膜
を用いた場合に常に成り立つことを確認した。
Co-20 at% Cr-12 at% Pt-
In the medium having the structure shown in FIG. 1 using a 2 at% Nb magnetic film, when the underlayers 12 and 12 'are changed from CrMo to pure Cr, as shown in Table 1 below, the characteristics are improved as in the medium of the present invention. No effect was observed. This is because the in-plane orientation of the c-axis, which is the axis of easy magnetization of the magnetic film, deteriorated. Further, a Cr film is formed between the substrate 11 and the base films 12 and 12 '.
When the initial growth control film made of
The coercive force and medium S / N were further improved, albeit slightly, as shown in FIG. This is because C is between the substrate and the CrMo underlayer.
This is because the provision of the initial growth control film made of r improves the orientation of the easy axis of the magnetic film in the plane. This property is not only effective when the underlayer is made of CrMo, but the underlayer made of an alloy of at least two or more elements selected from the group consisting of Cr, V, Nb, Mo, Ta, W, and Ti. It was confirmed that it always holds when used.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】[0027]

【表2】 [Table 2]

【0028】磁性膜の膜厚を変えることで、残留磁束密
度(Br)と磁性膜の膜厚(tmag)との積(Br・
tmag)に関する検討を行った。その結果を図7及び
図8に示す。記録時における面内磁気記録媒体に対する
磁気ヘッドの相対的な走行方向に磁界を印加して測定し
たBr・tmagは、10G・μm以上130G・μm
以下とする必要があることがわかった。これは、130
G・μm以上とすると、媒体ノイズが大きくなってしま
い好ましくなく、10G・μm以下とすると、出力が得
られないと同時に、磁化の熱的変動が大きく、記録ビッ
トが消失する恐れがあるためである。また、このときの
保磁力は1.8kOe以上必要であり、この条件を満た
さないときは、150kFCI以上の信号の記録時に充
分な出力が得られなかった。
By changing the thickness of the magnetic film, the product of the residual magnetic flux density (Br) and the thickness of the magnetic film (tmag) (Br ·
tmag). The results are shown in FIGS. Br · tmag measured by applying a magnetic field in the direction of travel of the magnetic head relative to the longitudinal magnetic recording medium during recording is 10 G · μm or more and 130 G · μm or more.
It turns out that it is necessary to: This is 130
If the thickness is not less than G · μm, the medium noise increases, which is not preferable. If the thickness is not more than 10 G · μm, the output cannot be obtained, and at the same time, the thermal fluctuation of magnetization is large and the recording bit may be lost. is there. At this time, the coercive force was required to be 1.8 kOe or more. If this condition was not satisfied, a sufficient output could not be obtained when recording a signal of 150 kFCI or more.

【0029】〔実施の形態2〕前記実施の形態1の面内
磁気記録媒体は、図9に一例を示すような磁気抵抗効果
を利用した再生専用のセンサを備える磁気ヘッドを用い
ることによって、その性能が充分に活かされる。記録用
磁気ヘッドは、一対の記録磁極91,92とそれに鎖交
するコイル93からなる誘導型薄膜磁気ヘッドであり、
記録磁極間のギャップ層厚は0.3μmとした。また、
磁極92は共に厚さ1μmの磁気シールド層96と対
で、再生用の磁気ヘッドの磁気シールドも兼ねており、
このシールド層間距離は0.25μmである。再生専用
の磁気ヘッドは、磁気抵抗効果センサ94と、電極とな
る導体層95からなる磁気抵抗効果型ヘッドである。こ
の磁気ヘッドは磁気ヘッドスライダ基体97上に設けら
れている。尚、図3では記録磁極間のギャップ層、及び
シールド層と磁気抵抗効果センサ間のギャップ層は省略
してある。
[Second Embodiment] The in-plane magnetic recording medium of the first embodiment employs a magnetic head provided with a read-only sensor utilizing the magnetoresistance effect as shown in FIG. The performance is fully utilized. The recording magnetic head is an inductive type thin film magnetic head including a pair of recording magnetic poles 91 and 92 and a coil 93 linked to the recording magnetic poles 91 and 92.
The thickness of the gap layer between the recording magnetic poles was 0.3 μm. Also,
The magnetic pole 92 is paired with a magnetic shield layer 96 having a thickness of 1 μm, and also serves as a magnetic shield for a reproducing magnetic head.
This shield interlayer distance is 0.25 μm. The read-only magnetic head is a magneto-resistance effect type head including a magneto-resistance effect sensor 94 and a conductor layer 95 serving as an electrode. This magnetic head is provided on a magnetic head slider base 97. In FIG. 3, the gap layer between the recording magnetic poles and the gap layer between the shield layer and the magnetoresistive sensor are omitted.

【0030】磁気抵抗効果センサ95の詳細な断面構造
を図10に示す。磁気センサの信号検出領域101は、
酸化Alのギャップ層102上に横バイアス層103、
分離層104、磁気抵抗強磁性層105が順次形成され
た部分からなる。磁気抵抗強磁性層105には、20n
mのNiFe合金を用いた。横バイアス層103には2
5nmのNiFeNbを用いたが、NiFeRh等の比
較的電気抵抗が高く、軟磁気特性の良好な強磁性合金で
あれば良い。横バイアス層103は磁気抵抗強磁性層1
05を流れるセンス電流で誘起された磁界によって、こ
の電流と垂直な膜面内方向(横方向)に磁化され、磁気
抵抗強磁性層105に横方向のバイアス磁界を印加す
る。これにより、媒体からの漏洩磁界に対して、線形な
再生出力が得られる磁気センサとなる。磁気抵抗強磁性
層105からのセンス電流の分流を防ぐ分離層104に
は、比較的電気抵抗が高いTaを用い、膜厚は5nmと
した。信号検出領域101の両端にはテーパー形状に加
工されたテーパー部106がある。テーパー部106
は、磁気抵抗強磁性層105を単磁区化するための永久
磁石層107と、その上に形成された信号を取り出すた
めの一対の電極108からなる。永久磁石層107は保
磁力が高く、磁化方向が容易に変化しないことが重要で
あり、CoCr,CoCrPt合金等が用いられる。
FIG. 10 shows a detailed sectional structure of the magnetoresistive sensor 95. The signal detection area 101 of the magnetic sensor is
A lateral bias layer 103 on the gap layer 102 of Al oxide;
The separation layer 104 and the magnetoresistive ferromagnetic layer 105 are formed in this order. The magnetoresistive ferromagnetic layer 105 has 20n
m of NiFe alloy was used. The lateral bias layer 103 has 2
Although 5 nm of NiFeNb was used, any ferromagnetic alloy such as NiFeRh having relatively high electric resistance and good soft magnetic properties may be used. The lateral bias layer 103 is a magnetoresistive ferromagnetic layer 1
Due to the magnetic field induced by the sense current flowing through the layer 05, the film is magnetized in the in-plane direction (lateral direction) perpendicular to the current, and a lateral bias magnetic field is applied to the magnetoresistive ferromagnetic layer 105. Thereby, the magnetic sensor can obtain a linear reproduction output with respect to the leakage magnetic field from the medium. The separation layer 104 for preventing the shunt of the sense current from the magnetoresistive ferromagnetic layer 105 was made of Ta having a relatively high electric resistance and had a thickness of 5 nm. At both ends of the signal detection region 101, there are tapered portions 106 processed into a tapered shape. Tapered part 106
Comprises a permanent magnet layer 107 for converting the magnetoresistive ferromagnetic layer 105 into a single magnetic domain, and a pair of electrodes 108 formed thereon for extracting signals. It is important that the permanent magnet layer 107 has a high coercive force and the magnetization direction does not easily change, and CoCr, CoCrPt alloy or the like is used.

【0031】また、磁気抵抗効果センサ95には、図1
1に示すようなスピンバルブ型を用いると、より大きな
出力が得られるため好ましい。磁気センサの信号検出領
域111は、酸化Alのギャップ層112上に5nmの
Taバッファ層113、7nmの第一の磁性層114、
1.5nmのCu中間層115、3nmの第二の磁性層
116、10nmのFe−50at%Mn反強磁性合金
層117が順次形成された構造である。第一の磁性層1
14にはNi−20at%Fe合金を用い、第二の磁性
層116にはCoを用いた。反強磁性合金層117から
の交換磁界により、第二の磁性層116の磁化は一方向
に固定されている。これに対し、第二の磁性層116と
非磁性の中間層115を介して接する第一の磁性層11
4の磁化の方向は、面内磁気記録媒体からの漏洩磁界に
より変化する。このような二つの磁性層の磁化の相対的
な方向の変化に伴い、3つの膜全体の抵抗に変化が生じ
る。この現象はスピンバルブ効果と呼ばれ、本実施の形
態では磁気抵抗効果センサにこの効果を利用したスピン
バルブ型磁気ヘッドを用いた。尚、永久磁石層119と
電極120からなるテーパー部118は、図10に示し
た通常の磁気抵抗効果センサと同様である。
The magnetoresistive sensor 95 has a structure shown in FIG.
It is preferable to use a spin valve type as shown in FIG. 1 because a larger output can be obtained. The signal detection region 111 of the magnetic sensor includes a Ta buffer layer 113 of 5 nm, a first magnetic layer 114 of 7 nm on the gap layer 112 of Al oxide,
This is a structure in which a 1.5-nm Cu intermediate layer 115, a 3-nm second magnetic layer 116, and a 10-nm Fe-50 at% Mn antiferromagnetic alloy layer 117 are sequentially formed. First magnetic layer 1
For Ni, an Ni-20 at% Fe alloy was used, and for the second magnetic layer 116, Co was used. The magnetization of the second magnetic layer 116 is fixed in one direction by the exchange magnetic field from the antiferromagnetic alloy layer 117. On the other hand, the first magnetic layer 11 in contact with the second magnetic layer 116 via the non-magnetic intermediate layer 115
The direction of magnetization 4 changes due to the leakage magnetic field from the longitudinal magnetic recording medium. The change in the relative directions of the magnetizations of the two magnetic layers causes a change in the resistance of the entire three films. This phenomenon is called a spin valve effect. In the present embodiment, a spin valve magnetic head utilizing this effect is used for the magnetoresistive sensor. The tapered portion 118 including the permanent magnet layer 119 and the electrode 120 is the same as that of the normal magnetoresistive sensor shown in FIG.

【0032】磁気記憶装置の一例の上面図を図12
(a)に、そのAA’線断面図を図12(b)に略示す
る。面内磁気記録媒体121は、面内磁気記録媒体駆動
部122に連結する保持具によって保持され、面内磁気
記録媒体121のそれぞれの面に対向して、図9に略示
する磁気ヘッド123が配置される。磁気ヘッド123
は浮上高さ0.06μm以下で安定低浮上させ、さらに
0.5μm以下のヘッド位置決め精度で所望のトラック
に磁気ヘッド駆動部125により駆動される。
FIG. 12 is a top view of an example of the magnetic storage device.
FIG. 12A schematically shows a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. The in-plane magnetic recording medium 121 is held by a holder connected to the in-plane magnetic recording medium driving unit 122, and a magnetic head 123 schematically illustrated in FIG. 9 is opposed to each surface of the in-plane magnetic recording medium 121. Be placed. Magnetic head 123
Is driven by the magnetic head drive unit 125 to a desired track with a head positioning accuracy of 0.5 μm or less with a flying height of 0.06 μm or less.

【0033】磁気ヘッド123によって再生した信号
は、記録再生信号処理系124によって波形処理され
る。記録再生信号処理系124は増幅器、アナログ等化
器、ADコンバータ、ディジタル等化器、最尤復号器等
で構成されている。磁気抵抗効果を利用したヘッドの再
生波形は、ヘッドの特性により正と負の大きさが非対称
となったり、記録再生系の周波数特性の影響を受けたり
して、記録した信号とは異なった信号に読み誤られるこ
とがある。アナログ等化器は再生波形を整えて、これを
修復する機能を有する。この修復された波形をADコン
バータを通してディジタル変換し、ディジタル等化器に
よってさらに波形を整える。最後にこの修復された信号
を最尤復号器によって、最も確からしいデータに復調す
る。以上の構成の再生信号処理系によって、極めて低い
エラーレートで信号の記録再生が行われる。なお、等化
器や最尤復号器は既存のものを用いても構わない。
The signal reproduced by the magnetic head 123 is subjected to waveform processing by a recording / reproducing signal processing system 124. The recording / reproducing signal processing system 124 includes an amplifier, an analog equalizer, an AD converter, a digital equalizer, a maximum likelihood decoder, and the like. The reproduced waveform of the head using the magnetoresistive effect is different from the recorded signal because the positive and negative magnitudes are asymmetric due to the characteristics of the head and are affected by the frequency characteristics of the recording / reproducing system. May be misread. The analog equalizer has a function of adjusting a reproduced waveform and restoring the waveform. The restored waveform is converted into a digital signal through an AD converter, and the waveform is further adjusted by a digital equalizer. Finally, the restored signal is demodulated by a maximum likelihood decoder into the most likely data. With the reproduction signal processing system having the above configuration, recording and reproduction of signals are performed at an extremely low error rate. Note that existing equalizers and maximum likelihood decoders may be used.

【0034】以上の装置構成にすることによって、1平
方インチあたりの記録密度を1ギガビット以上に対応す
ることができ、従来の磁気記憶装置に比べ3倍以上の記
憶容量を持った高密度磁気記憶装置を実現することがで
きた。また、記録再生信号処理系から最尤復号器を取り
除き、従来の波形弁別回路に変えた場合にも従来に比べ
2倍以上の記憶容量を持った磁気記憶装置を実現するこ
とができた。
With the above-described device configuration, the recording density per square inch can correspond to 1 gigabit or more, and the high-density magnetic storage having a storage capacity three times or more as compared with the conventional magnetic storage device. The device could be realized. Further, even when the maximum likelihood decoder is removed from the recording / reproducing signal processing system and replaced with a conventional waveform discrimination circuit, a magnetic storage device having a storage capacity twice or more as compared with the conventional one can be realized.

【0035】以上の実施の形態では、ディスク状の面内
磁気記録媒体とそれを用いた磁気記憶装置について例を
述べてきたが、本発明は片面のみに磁性層を有するテー
プ状、カード状の磁気記録媒体、及びそれら磁気記録媒
体を用いた磁気記憶装置にも適用できることは言うまで
もない。さらに、磁気記録媒体の作製方法に関してもD
Cマグネトロンスパッタリング法に限らず、ECRスパ
ッタリング法、イオンビームスパッタリング法、真空蒸
着法、プラズマCVD法、塗布法、メッキ法等如何なる
手法を用いても構わない。
In the above embodiments, examples of a disk-shaped in-plane magnetic recording medium and a magnetic storage device using the same have been described. However, the present invention relates to a tape-shaped or card-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer only on one side. It goes without saying that the present invention can be applied to a magnetic recording medium and a magnetic storage device using the magnetic recording medium. Further, regarding the method of manufacturing the magnetic recording medium, D
Not limited to the C magnetron sputtering method, any method such as an ECR sputtering method, an ion beam sputtering method, a vacuum evaporation method, a plasma CVD method, a coating method, and a plating method may be used.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の面内磁気記録媒体によると、保
磁力が高く、150kFCI以上の記録密度での低ノイ
ズ化が実現できる。さらに、この面内磁気記録媒体と磁
気抵抗効果を利用した再生専用の素子を有する磁気ヘッ
ドとを組み合わせることによって、1平方インチあたり
1ギガビット以上の記録密度を有する磁気記憶装置が得
られる。
According to the longitudinal magnetic recording medium of the present invention, the coercive force is high, and low noise at a recording density of 150 kFCI or more can be realized. Further, by combining this in-plane magnetic recording medium with a magnetic head having a read-only element utilizing the magnetoresistance effect, a magnetic storage device having a recording density of 1 gigabit per square inch or more can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による面内磁気記録媒体の一例の断面模
式図。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a longitudinal magnetic recording medium according to the present invention.

【図2】Nb添加濃度と保磁力の関係を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between Nb addition concentration and coercive force.

【図3】Nb添加濃度と媒体S/Nの関係を示す図。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the Nb addition concentration and the medium S / N.

【図4】Pt添加濃度と保磁力の関係を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a Pt addition concentration and a coercive force.

【図5】Pt添加濃度と媒体S/Nの関係を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between Pt addition concentration and medium S / N.

【図6】Cr添加濃度と媒体S/Nの関係を示す図。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the Cr addition concentration and the medium S / N.

【図7】Br・tmagと保磁力の関係を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between Br · tmag and coercive force.

【図8】Br・tmagと媒体S/Nの関係を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between Br · tmag and a medium S / N.

【図9】磁気抵抗効果を利用した素子を備える磁気ヘッ
ドの構造の一例を示す模式図。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the structure of a magnetic head including an element utilizing the magnetoresistance effect.

【図10】磁気抵抗効果センサの一例を示す構造図。FIG. 10 is a structural diagram showing an example of a magnetoresistive sensor.

【図11】スピンバルブ型磁気抵抗効果センサの一例を
示す構造図。
FIG. 11 is a structural diagram showing an example of a spin-valve magnetoresistive sensor.

【図12】磁気記憶装置の構造の一例を示す模式図。FIG. 12 is a schematic view illustrating an example of the structure of a magnetic storage device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

記録11…基板、12,12’…下地膜、13,13’
…磁性膜、14,14’…保護膜、91…記録磁極、9
2…磁極兼磁気シールド層、93…コイル、94…磁気
抵抗効果素子、95…導体層、96…磁気シールド層、
97…スライダ基体、101…磁気センサの信号検出領
域、102…ギャップ層、103…横バイアス層、10
4…分離層、105…磁気抵抗強磁性層、106…テー
パー部、107…永久磁石層、108…電極、111…
磁気センサの信号検出領域、112…ギャップ層、11
3…バッファ層、114…第一の磁性層、115…中間
層、116…第二の磁性層、117…反強磁性合金層、
118…テーパー部、119…永久磁石層、120…電
極、121…面内磁気記録媒体、122…磁気記録媒体
駆動部、123…磁気ヘッド、124…記録再生信号処
理系、125…磁気ヘッド駆動部
Record 11: substrate, 12, 12 ': base film, 13, 13'
... magnetic film, 14, 14 '... protective film, 91 ... recording magnetic pole, 9
2: magnetic pole and magnetic shield layer, 93: coil, 94: magnetoresistive element, 95: conductor layer, 96: magnetic shield layer,
97: slider base, 101: signal detection area of magnetic sensor, 102: gap layer, 103: lateral bias layer, 10
4 ... Separation layer, 105 ... Magnetoresistance ferromagnetic layer, 106 ... Tapered portion, 107 ... Permanent magnet layer, 108 ... Electrode, 111 ...
Signal detection area of magnetic sensor, 112... Gap layer, 11
3 buffer layer 114 114 first magnetic layer 115 intermediate layer 116 second magnetic layer 117 antiferromagnetic alloy layer
Reference numeral 118: tapered portion, 119: permanent magnet layer, 120: electrode, 121: in-plane magnetic recording medium, 122: magnetic recording medium driving unit, 123: magnetic head, 124: recording / reproducing signal processing system, 125: magnetic head driving unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 棚橋 究 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 神辺 哲也 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 細江 譲 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kaoru Tanahashi 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Tetsuya Kanbe 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Joe Hosoe 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上にV,Nb,Mo,Ta,W,T
iよりなる群から選ばれた少なくとも1種の元素からな
る下地膜、又は、CrとともにV,Nb,Mo,Ta,
W,Tiよりなる群から選ばれた少なくとも1種の元素
を含有する下地膜を設け、この上に少なくともCo,C
r,Pt,Nbを含む磁性膜を設けたことを特徴とする
面内磁気記録媒体。
1. V, Nb, Mo, Ta, W, T
i, a base film made of at least one element selected from the group consisting of i, or V, Nb, Mo, Ta,
A base film containing at least one element selected from the group consisting of W and Ti is provided, and at least Co, C
An in-plane magnetic recording medium provided with a magnetic film containing r, Pt, and Nb.
【請求項2】 前記磁性膜中のCr濃度が16at%以
上25at%以下、Pt濃度が6at%以上24at%
以下、かつ、Nb濃度が0.5at%以上6at%以下
であることを特徴とする請求項1記載の面内磁気記録媒
体。
2. The magnetic film according to claim 1, wherein a Cr concentration is 16 at% or more and 25 at% or less, and a Pt concentration is 6 at% or more and 24 at%.
2. The longitudinal magnetic recording medium according to claim 1, wherein the Nb concentration is 0.5 at% or more and 6 at% or less.
【請求項3】 基板上にCrからなる初期成長制御膜を
設け、その上にV,Nb,Mo,Ta,W,Tiよりな
る群から選ばれた少なくとも1種の元素からなる下地
膜、又は、CrとともにV,Nb,Mo,Ta,W,T
iよりなる群から選ばれた少なくとも1種の元素を含有
する下地膜を形成し、この上に少なくともCo,Cr,
Pt,Nbを含む磁性膜を設けたことを特徴とする面内
磁気記録媒体。
3. An initial growth control film made of Cr is provided on a substrate, and a base film made of at least one element selected from the group consisting of V, Nb, Mo, Ta, W, and Ti, or , Cr with V, Nb, Mo, Ta, W, T
forming an underlayer containing at least one element selected from the group consisting of i, and forming at least Co, Cr,
An in-plane magnetic recording medium provided with a magnetic film containing Pt and Nb.
【請求項4】 前記磁性膜中のCr濃度が16at%以
上25at%以下、Pt濃度が6at%以上24at%
以下、かつ、Nb濃度が0.5at%以上6at%以下
であることを特徴とする請求項3記載の面内磁気記録媒
体。
4. The magnetic film has a Cr concentration of 16 at% or more and 25 at% or less, and a Pt concentration of 6 at% or more and 24 at%.
4. The longitudinal magnetic recording medium according to claim 3, wherein the Nb concentration is 0.5 at% or more and 6 at% or less.
【請求項5】 記録時における面内磁気記録媒体に対す
る磁気ヘッドの相対的な走行方向に磁界を印加して測定
した残留磁束密度と磁性膜の膜厚との積が10G・μm
以上130G・μm以下であり、さらに、前記磁界印加
方向と同じにして測定した保磁力が1.8kOe以上で
あることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載
の面内磁気記録媒体。
5. The product of the residual magnetic flux density measured by applying a magnetic field in the direction of travel of the magnetic head relative to the longitudinal magnetic recording medium during recording and the film thickness of the magnetic film is 10 G · μm.
5. The longitudinal magnetic recording according to claim 1, wherein the coercive force measured in the same direction as the direction in which the magnetic field is applied is 1.8 kOe or more. Medium.
【請求項6】 面内磁気記録媒体と、前記面内磁気記録
媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部を
備える磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記面内磁気記
録媒体に対して相対的に運動させる手段と、前記磁気ヘ
ッドに対する入力信号及び出力信号を波形処理する記録
再生信号処理手段とを含む磁気記憶装置において、 前記面内磁気記録媒体が請求項1〜5のいずれか1項記
載の面内磁気記録媒体で構成され、かつ、前記磁気ヘッ
ドの再生部が磁気抵抗効果型の素子を備えることを特徴
とする磁気記憶装置。
6. A longitudinal magnetic recording medium, a driving unit for driving the longitudinal magnetic recording medium in a recording direction, a magnetic head including a recording unit and a reproducing unit, and the magnetic head being attached to the longitudinal magnetic recording medium. 6. A magnetic storage device comprising: means for moving relative to the magnetic head; and recording / reproducing signal processing means for performing waveform processing on an input signal and an output signal to the magnetic head, wherein the longitudinal magnetic recording medium is any one of claims 1 to 5. A magnetic storage device comprising the longitudinal magnetic recording medium according to claim 1, wherein a reproducing unit of the magnetic head includes a magnetoresistive element.
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