JPH10334440A

JPH10334440A - 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH10334440A
Application number: JP14483597A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Futamoto; 正昭二本; Nobuyuki Inaba; 信幸稲葉; Yoshiyuki Hirayama; 義幸平山; Yukio Honda; 幸雄本多; Kazuyoshi Yoshida; 和悦吉田; Kiyonari Itou; 研也伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】高密度磁気記録に適する垂直磁気記録媒体を
提供する。【解決手段】主記録層であるＣｏ合金系の垂直磁気記
録膜３４の表面に面内方向の磁気結合力が相対的に大き
い第２の垂直磁気記録膜３５を形成し、主記録層の表面
に存在するミクロな磁化揺らぎを低減し、この結果媒体
ノイズの大幅な減少を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度磁気記録に
適する磁性膜を有する磁気記録媒体及びこれを用いた磁
気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】垂直磁気記録方式は高密度磁気記録を実
現できる方式として注目されており、垂直磁気記録に適
した媒体の構造などが提案されている。Ｃｏ合金材料か
らなる垂直磁化膜の垂直配向性を改善するために垂直磁
化膜と基板との間に非磁性材料下地を設ける方法が検討
されている。例えば、特開昭５８−７７０２５号公報、
特開昭５８−１４１４３５号公報にはＣｏ−Ｃｒ磁性膜
の下地層としてＴｉ膜を形成する方法が、特開昭６０−
２１４４１７号公報には下地層としてＧｅ，Ｓｉ材料を
用いる方法が、特開昭６０−０６４４１３号公報にはＣ
ｏＯ，ＮｉＯ等の酸化物下地層材料を用いる方法が開示
されている。また、単磁極型の記録ヘッドと組み合わせ
て用いられる垂直磁気記録媒体として、基板と垂直磁化
膜の間にパーマロイなどの軟磁性層を設けた媒体が検討
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】５Ｇｂ／ｉｎ²以上の
高密度磁気記録が可能な垂直磁気記録媒体としては、線
記録密度分解能が大きいことに加えて媒体ノイズが小さ
いことが必要である。これまでに、例えば第５回垂直磁
気記録シンポジウム会議資料集（１９９６年１０月）９
５〜１００頁の「単層垂直磁気ディスク媒体の高Ｓ／Ｎ
化」と題する論文に記載されているように、垂直磁化膜
の厚さを小さくする、垂直磁化膜と基板の間に非磁性の
ＣｏＣｒ下地層を導入する、あるいはＣｏ合金磁性膜の
添加元素としてＴａ等の非磁性元素を添加する、磁性結
晶粒径を小さくすること等が有効であることが知られて
いる。このような対策を行なうことで媒体ノイズをかな
り低減できるが、さらにノイズを低減できれば磁気記録
装置の記録密度をより容易に伸ばすことが可能となる。

【０００４】本発明は、このような垂直磁気記録媒体の
現状に鑑み、５Ｇｂ／ｉｎ²以上の高記録密度を実現す
るための低ノイズ特性をもつ垂直磁気記録媒体を提供
し、高密度記録再生装置の実現を容易ならしめることを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】垂直磁気記録媒体の記録
磁化状態を磁気力顕微鏡や走査型スピン電子検出型顕微
鏡によって調べた結果、大部分のノイズは媒体面に存在
する逆磁区や磁化のミクロ的な揺らぎが原因であること
が判明した。媒体ノイズを減らすためには、逆磁区を減
らすとともに、媒体の表面に存在するミクロな磁化の揺
らぎを減らさなければならない。媒体ノイズを減らすと
同時に高い線記録密度特性を保証するためには、垂直磁
気記録媒体を構成する磁性結晶粒径は小さくてしかも磁
気的に互いに分離していることが望ましい。

【０００６】本発明者の実験の結果、上記目的を達成す
るには以下のような媒体構造を採用することが有効であ
ることが明かになった。最初に、図１を参照して説明す
る。単層型の垂直磁気記録媒体は、通常、非磁性基板１
１上に磁性膜の垂直配向性向上や結晶粒径制御を目的と
した下地層１２を介して垂直磁化膜１３が形成される。
通常は、この上にカーボン等からなる保護膜が形成され
る。磁性膜としては、合金元素としてＣｒ，Ｔａ，Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｒｅ，Ｚ
ｒ，Ｂ，Ｐ，Ｒｕなどから選ばれた少なくとも１種の元
素を含むＣｏ合金が用いられる。この磁性膜は多結晶膜
であり、高い線記録密度特性と低いノイズ特性をもたせ
るために、結晶粒径は通常２０ｎｍ以下でしかも結晶粒
界面には非磁性元素を優先的に偏析させた構造が用いら
れる。この垂直磁化膜は膜面方向では、結晶粒界に偏析
層が存在するために、磁気結合力は小さい。

【０００７】本発明者は、媒体ノイズをさらに低減する
ためには、このＣｏ合金からなる第１の垂直磁化膜１３
の上に、面内方向の磁気結合力が第１の垂直磁化膜より
大きい第２の垂直磁化膜１４を設けることが有効である
ことを見出した。第２の垂直磁化膜１４としては、Ｃｏ
／Ｐｔ，Ｃｏ／Ｐｄ，Ｃｏ合金／Ｐｔ，Ｃｏ合金／Ｐ
ｄ，Ｃｏ合金／ＰｔもしくはＰｄ合金、等からなる多層
膜型の垂直磁化膜、もしくはＴｂＦｅＣｏなどの稀土類
元素を含む非晶質垂直磁化膜が適当である。

【０００８】第２の垂直磁化膜１４を設けることによ
り、第１の垂直磁化膜１３の表面に存在する磁気揺らぎ
が低減する。第２の垂直磁化膜１４は面内方向の磁気結
合力が大きいため、表面にミクロな磁気揺らぎは容易に
は形成されない。

【０００９】ここで、垂直磁気記録媒体として低ノイズ
特性を確保するためには、第２の垂直磁化膜１４の厚さ
を第１の垂直磁化膜１３の厚さより小さくする必要があ
り、望ましくは第２の垂直磁化膜の厚さは第１の垂直磁
化膜の厚さの３分の１以下がよい。第２の垂直磁化膜１
４の役割は、垂直磁気記録の保持ではなく、第１の垂直
磁化膜１３の表面のミクロな磁化揺らぎを大幅に軽減す
ることである。薄い膜厚で、このような機能を発揮させ
るためには、５×１０⁶ｅｒｇ／ｃｃ以上の高い磁気異
方性エネルギーを持つことがより望ましい。第２の垂直
磁化膜１４の膜厚が第１の垂直磁化膜１３の厚さより大
きくなると、媒体ノイズは第１の垂直磁化膜だけを用い
た場合に比べ大きくなるので望ましくない。

【００１０】５Ｇｂ／ｉｎ²以上の記録密度を実現する
ためには、第１及び第２の垂直磁化膜の合計の膜厚さ
は、７ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることが必要であ
る。合計の膜厚が１００ｎｍより厚いと垂直磁化膜を構
成する磁性結晶粒子の体積が大きくなり、この結果、磁
化反転体積も大きくなり、媒体ノイズが増大し、５Ｇｂ
／ｉｎ²以上の記録密度を実現するための信号／ノイズ
比が得られなくなる。合計の膜厚が７ｎｍ未満では、熱
揺らぎによる記録磁化の劣化が顕在化するので望ましく
ない。

【００１１】第２の垂直磁化膜の厚さは、３ｎｍ以上、
１０ｎｍ以下であることが望ましい。３ｎｍ未満では第
１の垂直磁化膜の表面の磁化揺らぎを低減する効果が認
め難くなり、また１０ｎｍより厚いと媒体ノイズが増大
する。

【００１２】図２から図６に示す媒体構造を用いても、
本発明の目的を達成することができる。図２に示した媒
体構造は、図１の場合と同様に第１の垂直磁化膜２４の
上に第２の垂直磁化膜２５を積層するとともに、第１の
垂直磁化膜２４と非磁性基板２１の間に六方最密充填構
造を持つ非磁性もしくは飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｃｃ
以下の弱磁性の六方最密充填構造を持つ下地材料膜２３
とこの下地材料膜の結晶配向を制御するための下地層２
２を設けたものである。このような２層下地構造を採用
することにより、第１の垂直磁化膜の結晶粒径や配向の
高度制御が可能になり、さらに低ノイズ特性が実現す
る。

【００１３】図３に示した媒体の断面構造は、第１の垂
直磁化膜３４と第２の垂直磁化膜３５の積層構造を採用
するとともに、第１の垂直磁化膜３４の表面側と同時に
下地３２側にも多層構造もしくは非晶質構造を有する垂
直磁化膜を設けたものである。この構造を採用すること
により、第１の垂直磁化膜３４の表裏面に存在する磁気
的揺らぎが低減され、低ノイズ特性が得られる。

【００１４】第４から図６に示した媒体の断面構造は、
垂直磁化膜の下部に軟磁性層を保有する型の垂直磁気記
録媒体の構造を説明したものである。４２、５２、６３
がそれぞれ軟磁性層である。この場合もＣｏ合金からな
る第１の垂直磁化膜４３、５４、６５の上部には多層構
造もしくは非晶質構造を有する第２の垂直磁化膜４４、
５５、６６がそれぞれ形成されている。

【００１５】図５において５３は六方最密充填構造を持
つ非磁性もしくは飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｃｃ以下の
弱磁性の六方最密充填構造を持つ下地材料膜であり、図
６における６４は多層構造もしくは非晶質構造を有する
垂直磁化膜である。

【００１６】図１から図６の媒体構造において、いずれ
も第１の垂直磁化膜の上に多層構造もしくは非晶質構造
を有する第２の垂直磁化膜が形成されているが、この第
２の垂直磁化膜は第１の垂直磁化膜の表面に存在するミ
クロの磁気揺らぎを低減する役割を果たす。図３及び図
６に示されている第１の垂直磁化膜の下部に形成された
多層構造もしくは非晶質構造を有する垂直磁化膜は、第
１の垂直磁化膜の下部表面に存在するミクロの磁気的揺
らぎを低減する役割を果たす。

【００１７】図１の下地１２、図２の六方最密充填構造
を持つ非磁性もしくは飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｃｃ以
下の弱磁性の六方最密充填構造を持つ下地材料膜２３及
びその下に設けた下地２２、図３の下地３２、図５の六
方最密充填構造を持つ非磁性もしくは飽和磁化が１００
ｅｍｕ／ｃｃ以下の弱磁性の六方最密充填構造を持つ下
地５３、図６の下地６２は、いずれもこれらの下地の上
に形成される磁性膜の結晶配向や結晶粒径を制御するこ
とを目的に設けられたものであり、これにより磁性膜の
特性の目的に添った方向での改善が可能となる。なお、
下地層材料の飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｃｃを超える
と、媒体ノイズが増大したり、記録分解能が低下する
等、磁気記録再生特性に悪い影響を与えるので好ましく
ない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を詳細に説明する。〔実施例１〕直径２．５インチのガラス基板を用いて、
直流マグネトロンスパッタ法によって、図１に示す断面
構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板１１上に、下
地層１２、第１垂直磁化膜１３、第２垂直磁化膜１４、
保護膜１５をこの順序で形成した。下地用にはＴｉ−１
０ａｔ％Ｃｒターゲットを、第１垂直磁化膜用にはＣｏ
−１９ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｐｔターゲットを、第２垂
直磁化膜用にはＣｏとＰｔのターゲットを、保護膜用に
カーボンターゲットを用いた。

【００１９】スパッタのＡｒガス圧力を３ｍＴｏｒｒ、
スパッタパワーを１０Ｗ／ｃｍ²、基板温度を２５０℃
とした条件で、ＣｒＴｉ膜を３０ｎｍ、第１垂直磁化膜
を３０ｎｍ、第２垂直磁化膜であるＣｏ／Ｐｔ多層膜を
６ｎｍ、カーボン膜を１０ｎｍの厚さ形成した。第２垂
直磁化膜であるＣｏ／Ｐｔ多層膜は、Ｃｏターゲットと
Ｐｔターゲットを交互に用いてそれぞれ１．５ｎｍの厚
さずつ２サイクル形成し、合計６ｎｍ厚の垂直磁化膜を
作製し、図１に断面構造を示す磁気記録媒体を形成し
た。ここで、第１垂直磁化膜の異方性エネルギーは３×
１０⁶ｅｒｇ／ｃｃ、第２垂直磁化膜の異方性エネルギ
ーは２×１０⁷ｅｒｇ／ｃｃであった。

【００２０】さらに、第２垂直磁化膜として、同様な膜
厚構成をもつＣｏ／Ｐｄ、Ｃｏ−１６ａｔ％Ｃｒ／Ｐ
ｔ、Ｃｏ／Ｐｔ−２０ａｔ％Ｐｄからなる多層膜、及び
ＴｂＦｅＣｏからなる同じ膜厚の垂直磁化膜を用いた磁
気記録媒体を作製した。それぞれの第２垂直磁化膜の異
方性エネルギーは、Ｃｏ／Ｐｄ（１×１０⁷ｅｒｇ／ｃ
ｃ）、ＣｏＣｒ／Ｐｔ（１．２×１０⁷ｅｒｇ／ｃ
ｃ）、Ｃｏ／ＰｔＰｄ（８×１０⁶ｅｒｇ／ｃｃ）、Ｔ
ｂＦｅＣｏ（６×１０⁶ｅｒｇ／ｃｃ）であった。ま
た、比較試料として、第２の垂直磁化膜を設けない以外
は同様の構造の磁気記録媒体を作製した。

【００２１】これらの磁気記録媒体の保磁力（Ｈｃ）と
記録再生特性の評価を、それぞれ振動型磁力計（ＶＳ
Ｍ）、記録再生分離型の磁気ヘッドを用いて行なった。
記録ヘッドのギャップ長は０．２μｍ、再生用の磁気抵
抗効果型（ＭＲ）ヘッドのシールド間隔は０．２μｍ、
測定時のスペーシングは０．０６μｍとした。記録密度
は低周波の再生出力の半分になる出力半減記録密度（Ｄ
₅₀）を測定し、２０ｋＦＣＩの磁気記録を行なった場合
のシグナルとノイズの比率Ｓ／Ｎは、比較試料のＳ／Ｎ
に対する相対値で示した。これらの結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】本実施例の磁気記録媒体は、比較例に比べ
てＤ₅₀、Ｓ／Ｎが大幅に改善されており、高密度磁気記
録媒体として望ましいことがわかった。本実施例で作製
した直径２．５インチの磁気記録媒体を用いて、再生素
子としてＭＲヘッドを用いた磁気記録再生装置を作製し
た。面記録密度５．７Ｇｂ／ｉｎ²の条件でエラーレー
ト１×１０^-9以下を確保でき、超高密度記録再生装置と
して動作することを確認した。

【００２４】〔実施例２〕直径２．５インチのシリコン
基板を用いて、直流マグネトロンスパッタ法によって、
図２に示す断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基
板２１上に、第１下地層２２、第２下地層２３、第１垂
直磁化膜２４、第２垂直磁化膜２５、保護膜２６をこの
順序で形成した。第１下地用にはＴｉ−１０ａｔ％Ｃｒ
ターゲットを、第２下地用にはＣｏ−３５ａｔ％Ｃｒタ
ーゲットを、第１垂直磁化膜用にはＣｏ−１６ａｔ％Ｃ
ｒ−８ａｔ％Ｐｔ−３ａｔ％Ｔａターゲットを、第２垂
直磁化膜用にはＣｏとＰｔのターゲットを、保護膜用に
はカーボンターゲットを用いた。

【００２５】スパッタのＡｒガス圧力を３ｍＴｏｒｒ、
スパッタパワーを１０Ｗ／ｃｍ²、基板温度を２８０℃
とした条件で、ＣｒＴｉ膜を３０ｎｍ、ＣｏＣｒ膜を１
５ｎｍ、第１垂直磁化膜を２５ｎｍ、第２垂直磁化膜で
あるＣｏ／Ｐｔ多層膜を６ｎｍ、カーボン膜を１０ｎｍ
の厚さ形成した。ここで第２垂直磁化膜であるＣｏ／Ｐ
ｔ多層膜は、ＣｏターゲットとＰｔターゲットを交互に
用いてそれぞれ１．５ｎｍの厚さづつ２サイクル形成
し、合計６ｎｍ厚の垂直磁化膜を作製し、図２に断面構
造を示す磁気記録媒体を形成した。第２下地として形成
したＣｏ−Ｃｒ膜の飽和磁化は２５ｅｍｕ／ｃｃであ
り、第２垂直磁化膜２５の異方性エネルギーの値は２×
１０⁷ｅｒｇ／ｃｃであった。

【００２６】比較試料として、第２の垂直磁化膜を設け
ない以外は同様の構造の磁気記録媒体を作製した。これ
らの磁気記録媒体の保磁力（Ｈｃ）と記録再生特性の評
価を、それぞれ振動型磁力計（ＶＳＭ）、記録再生分離
型の磁気ヘッドを用いて行なった。記録ヘッドのギャッ
プ長は０．２μｍ、再生用の巨大磁気抵抗効果型（ＧＭ
Ｒ）ヘッドのシールド間隔は０．１５μｍ、測定時のス
ペーシングは０．０４μｍとした。記録密度は低周波の
再生出力の半分になる出力半減記録密度（Ｄ₅₀）を測定
し、２０ｋＦＣＩの磁気記録を行なった場合のシグナル
とノイズの比率Ｓ／Ｎは、比較試料のＳ／Ｎに対する相
対値で示した。これらの結果を表２に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】本実施例の磁気記録媒体は、比較例に比べ
てＤ₅₀、Ｓ／Ｎが大幅に改善されており、高密度磁気記
録媒体として望ましいことがわかった。本実施例で作製
した直径２．５インチの磁気記録媒体を用いて、再生素
子としてＧＭＲヘッドを用いた磁気記録再生装置を作製
した。面記録密度８Ｇｂ／ｉｎ²の条件でエラーレート
１×１０^-9以下を確保でき、超高密度記録再生装置とし
て動作することを確認した。

【００２９】〔実施例３〕実施例２で試作した磁気記録
媒体において、第２下地層の代わりに、６ｎｍ厚さのＣ
ｏ／Ｐｔ多層膜からなる垂直磁化膜を設けた以外は同様
にして図３に示す断面構造を持つ磁気記録媒体を作製し
た。すなわち、直径２．５インチのシリコン基板３１上
に、下地層３２としてＣｒＴｉ膜を３０ｎｍ、Ｃｏ／Ｐ
ｔ多層膜からなる垂直磁化膜３３を６ｎｍ、第１垂直磁
化膜３４としてＣｏＣｒＰｔＴａ膜を２５ｎｍ、第２垂
直磁化膜３５としてＣｏ／Ｐｔ多層膜を６ｎｍ、保護膜
３６としてカーボン膜を１０ｎｍ、この順序で形成し
た。

【００３０】比較例として、保護膜３６の直下にＣｏ／
Ｐｔ多層膜からなる第２垂直磁化膜を設けない磁気記録
媒体も作製した。実施例２と同様な記録再生条件で特性
比較を行なった結果、本発明の磁気記録媒体の方が比較
例に比べてＤ₅₀、Ｓ／Ｎがそれぞれ２０％、７５％改善
されていることを確認した。

【００３１】〔実施例４〕直径２．５インチのガラス基
板を用いて、直流マグネトロンスパッタ法によって、図
４に示す断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。基板
４１上に、軟磁性層４２、多層膜からなる垂直磁化膜４
３、Ｃｏ合金からなる第１垂直磁化膜４４、多層膜から
なる第２垂直磁化膜４５、保護膜４６をこの順序で形成
した。軟磁性層用にはＦｅ−８０ａｔ％Ｎｉターゲッ
ト、多層膜からなる垂直磁化膜用にＣｏとＰｔターゲッ
ト、Ｃｏ合金からなる第１垂直磁化膜用にＣｏ−１９ａ
ｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｐｔターゲット、多層膜からなる第
２垂直磁化膜用にＣｏ、Ｐｔターゲット、保護膜用にカ
ーボンターゲットを用いた。

【００３２】スパッタのＡｒガス圧力を３ｍＴｏｒｒ、
スパッターパワーを１０Ｗ／ｃｍ²、基板温度を２５０
℃とした条件で、Ｆｅ−Ｎｉ膜を３０ｎｍ、Ｃｏ／Ｐｔ
多層膜からなる垂直磁化膜を６ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔ垂直
磁化膜を３０ｎｍ、垂直磁化膜であるＣｏ／Ｐｔ多層膜
を６ｎｍ、カーボン膜を１０ｎｍの厚さ形成した。ここ
で垂直磁化膜であるＣｏ／Ｐｔ多層膜は、Ｃｏ、Ｐｔタ
ーゲットを交互に用いてそれぞれ１．５ｎｍの厚さずつ
２サイクル形成し、合計６ｎｍ厚の垂直磁化膜を作製し
た。このＣｏ／Ｐｔ多層垂直磁化膜の異方性エネルギー
は２×１０⁷ｅｒｇ／ｃｃであった。

【００３３】比較試料として、媒体上部にＣｏ／Ｐｔ多
層膜からなる垂直磁化膜を設けない以外は同様の構造の
磁気記録媒体を作製した。実施例３と同様な方法で記録
再生特性を比較した結果、本実施例の磁気記録媒体は、
比較例に比べてＤ₅₀、Ｓ／Ｎがそれぞれ４０％、８５％
改善されており、高密度磁気記録媒体として望ましいこ
とがわかった。本実施例で作製した磁気記録媒体を用い
て、再生素子として磁気トンネル現象を応用した高感度
再生ヘッド（信学技法 vol.96, No.486、２９〜３５頁
参照）を用いた２．５インチの磁気記録再生装置を作製
した。面記録密度２０Ｇｂ／ｉｎ²の条件でエラーレー
ト１×１０^-9以下を確保でき、超高密度記録再生装置と
して動作することを確認した。

【００３４】〔実施例５〕実施例４で試作した磁気記録
媒体において、軟磁性層の上に、２０ｎｍ厚さのＣｏ−
３５ａｔ％Ｃｒ膜を設けた以外は同様にして図５に示す
断面構造を持つ磁気記録媒体を作製した。すなわち、直
径２．５インチのガラス基板５１上に、軟磁性層５２と
してＦｅ−Ｎｉ膜を３０ｎｍ、下地層５３としてＣｏ−
Ｃｒ膜を２０ｎｍ、第１垂直磁化膜５４としてＣｏ−１
９ａｔ％Ｃｒ−８ａｔ％Ｐｔを３０ｎｍ、第２垂直磁化
膜５５としてＣｏ／Ｐｔ多層膜を６ｎｍ、保護膜５６と
してカーボン膜を１０ｎｍ形成した。

【００３５】比較例として、保護膜の直下にＣｏ／Ｐｔ
多層膜からなる垂直磁化膜を設けない磁気記録媒体も作
製した。実施例４と同様な記録再生条件で特性比較を行
なった結果、本発明の磁気記録媒体の方が比較例に比べ
てＤ₅₀、Ｓ／Ｎがそれぞれ３２％、６０％改善されてい
ることを確認した。

【００３６】〔実施例６〕実施例４で試作した磁気記録
媒体において、軟磁性層の上下に、それぞれ６ｎｍ厚さ
のＣｏ／Ｐｔ多層膜からなる垂直磁化膜、２０ｎｍ厚さ
のＴｉ膜を設けた以外は同様にして図６に示す断面構造
を持つ磁気記録媒体を作製した。すなわち、直径２．５
インチのガラス基板６１上に、下地層６２としてＴｉ膜
を２０ｎｍ、軟磁性層６３としてＦｅ−Ｎｉ膜を３０ｎ
ｍ、垂直磁化膜６４としてＣｏ／Ｐｔ多層膜を６ｎｍ、
第１垂直磁化膜６５としてＣｏ−１９ａｔ％Ｃｒ−８ａ
ｔ％Ｐｔを３０ｎｍ、第２垂直磁化膜６６としてＣｏ／
Ｐｔ多層膜を６ｎｍ、保護膜６７としてカーボン膜を１
０ｎｍ形成した。

【００３７】比較例として、保護膜の直下にＣｏ／Ｐｔ
多層膜からなる垂直磁化膜を設けない磁気記録媒体も作
製した。実施例４と同様な記録再生条件で特性比較を行
なった結果、本発明の磁気記録媒体の方が比較例に比べ
てＤ₅₀、Ｓ／Ｎがそれぞれ５２％、１２０％改善されて
いることを確認した。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、垂直磁気記録媒体のノ
イズを低減することができ、この結果高いＳ／Ｎ比が得
られるので、磁気ディスク装置の高密度化が可能とな
る、特に５Ｇｂ／ｉｎ²以上の高密度磁気記録が可能と
なり、装置の小型化や大容量化が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気記録媒体の一例の断面模式
図。

【図２】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。

【図３】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。

【図４】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。

【図５】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。

【図６】本発明による磁気記録媒体の他の例の断面模式
図。

【符号の説明】

１１…基板、１２…下地層、１３…第１垂直磁化膜、１
４…第２垂直磁化膜、１５…保護膜、２１…基板、２２
…下地層、２３…六方稠密構造を持つ非磁性もしくは弱
磁性下地層、２４…第１垂直磁化膜、２５…第２垂直磁
化膜、２６…保護膜、３１…基板、３２…下地層、３３
…多層構造もしくは非晶質構造を持つ垂直磁化膜、３４
…第１垂直磁化膜、３５…多層構造もしくは非晶質構造
を持つ垂直磁化膜、３６…保護膜、４１…基板、４２…
軟磁性層、４３…多層膜からなる垂直磁化膜、４４…第
１垂直磁化膜、４５…第２垂直磁化膜、４６…保護膜、
５１…基板、５２…軟磁性層、５３…六方稠密構造を持
つ非磁性もしくは弱磁性下地層、５４…第１垂直磁化
膜、５５…第２垂直磁化膜、５６…保護膜、６１…基
板、６２…下地層、６３…軟磁性層、６４…多層構造も
しくは非晶質構造を持つ垂直磁化膜、６５…第１垂直磁
化膜、６６…多層構造もしくは非晶質構造を持つ垂直磁
化膜、６７…保護膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本多幸雄東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者吉田和悦東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者伊藤研也東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板と、前記非磁性基板上に下地
層を介して形成されたＣｏ合金からなる第１の垂直磁化
膜と、前記第１の垂直磁化膜上に形成された多層構造も
しくは非晶質構造を有する第２の垂直磁化膜とを含み、前記第１及び第２の垂直磁化膜は、その厚さの和が１０
０ｎｍ以下であり、かつ前記第２の垂直磁化膜は前記第
１の垂直磁化膜より薄いことを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項２】請求項１記載の磁気記録媒体において、
前記第２の垂直磁化膜は厚さが３ｎｍ以上、１０ｎｍ以
下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】請求項１又は２項記載の磁気記録媒体に
おいて、前記第２の垂直磁化膜は５×１０⁶ｅｒｇ／ｃ
ｃ以上の磁気異方性エネルギーを有することを特徴とす
る磁気記録媒体。
【請求項４】請求項１、２又は３記載の磁気記録媒体
において、前記第１の垂直磁化膜に接する下地層は六方
最密充填構造を持つ非磁性もしくは飽和磁化が１００ｅ
ｍｕ／ｃｃ以下の弱磁性材料からなることを特徴とする
磁気記録媒体。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項記載の磁気
記録媒体において、前記下地層とＣｏ合金からなる前記
第１の垂直磁化膜との間に、前記第１の垂直磁化膜より
薄い多層構造もしくは非晶質構造の垂直磁化膜が挿入さ
れていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】請求項１記載の磁気記録媒体において、
前記第１の垂直磁化膜に接して基板側に軟磁性層を設け
たことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】請求項６記載の磁気記録媒体において、
前記軟磁性層と前記第１の垂直磁化膜の間に六方最密充
填構造を持つ非磁性もしくは飽和磁化が１００ｅｍｕ／
ｃｃ以下の弱磁性材料からなる下地層を設けたことを特
徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】請求項６記載の磁気記録媒体において、
前記軟磁性層と前記第１の垂直磁化膜の間に、前記第１
の垂直磁化膜より薄い多層構造もしくは非晶質構造の垂
直磁化膜が挿入されていることを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項９】請求項１〜５のいずれか１項記載の磁気
記録媒体を情報記録媒体とし、記録用には薄膜型のリン
グヘッド、再生用には磁気抵抗効果素子、巨大磁気抵抗
効果素子もしくは磁気トンネル現象を用いた高感度素子
を用い、面記録密度５Ｇｂ／ｉｎ²以上で磁気記録再生
を行なうことを特徴とする磁気記録再生装置。