JPH1040528A - Magnetic recording medium and its manufacture - Google Patents

Magnetic recording medium and its manufacture

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JPH1040528A
JPH1040528A JP19348196A JP19348196A JPH1040528A JP H1040528 A JPH1040528 A JP H1040528A JP 19348196 A JP19348196 A JP 19348196A JP 19348196 A JP19348196 A JP 19348196A JP H1040528 A JPH1040528 A JP H1040528A
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JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
film
recording medium
isb
magnetic recording
Prior art date
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Application number
JP19348196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Hikosaka
和志 彦坂
Tsutomu Tanaka
田中  勉
Yoichiro Tanaka
陽一郎 田中
Katsutaro Ichihara
勝太郎 市原
Keiichirou Yuzusu
圭一郎 柚須
Satoru Kikitsu
哲 喜々津
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium which can improve quality of reproduced signals and decrease an error rate. SOLUTION: In a magnetic recording medium having a magnetic film 2 formed of magnetic particles 3 and a non-magnetic grain boundary 4 on a substrate 1, when the magnetic film 2 has a thickness (t), a residual magnetization moment is Ir, an average particle size of the magnetic particles 3 in an in-plane direction of the magnetic film 2 is (d) and an activation magnetic moment of the magnetic film 2 is v*Isb, a condition of d<2> *t*Ir/(v*Isb)>=0.75, preferably, d<2> *t*Ir/(v*Isb)>1.5 is satisfied.

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、主としてハードデ
ィスク装置に用いられる磁気記録媒体およびその製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium mainly used for a hard disk drive and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気ディスク装置、特にリジッドなディ
スク状の基板上に磁性膜を形成した磁気記録媒体を用い
るハードディスク装置は、高記録密度・高速・書き換え
可能・低ビットコストなどの特徴から、パーソナルコン
ピュータ、大型コンピュータおよびワードプロセッサな
どのコンピュータ機器の外部記憶装置として多用されて
おり、大容量化のために記録密度のさらなる向上が期待
されている。記録密度を高めるには、磁気記録媒体には
磁性膜の高保磁力化による線記録分解能の向上のほか、
再生エラーを起こさないようにするために、再生出力に
含まれるノイズを低下させて再生信号品質を向上させる
ことが要求されている。
2. Description of the Related Art A magnetic disk device, particularly a hard disk device using a magnetic recording medium in which a magnetic film is formed on a rigid disk-shaped substrate, is characterized by its high recording density, high speed, rewritable, and low bit cost. It is widely used as an external storage device of computer equipment such as a computer, a large-sized computer, and a word processor, and further improvement in recording density is expected for large capacity. To increase the recording density, the magnetic recording medium must have a high coercive force of the magnetic film to improve the linear recording resolution.
In order to prevent a reproduction error from occurring, it is required to reduce noise included in a reproduction output to improve reproduction signal quality.

【0003】磁気記録媒体からの再生出力に含まれるノ
イズは、媒体の磁性膜の構造と関係しており、磁性膜を
構成する強磁性体の磁性粒子間の磁気的な相互作用が強
い場合に、大きくなることが知られている。そこで、ノ
イズを低下させて再生信号品質を向上させるために、磁
性粒子間の磁気的相互作用を小さくする工夫が種々行わ
れている。
[0003] The noise included in the reproduction output from the magnetic recording medium is related to the structure of the magnetic film of the medium, and is generated when the magnetic interaction between the magnetic particles of the ferromagnetic material constituting the magnetic film is strong. Is known to grow. Therefore, in order to reduce the noise and improve the quality of the reproduced signal, various measures have been taken to reduce the magnetic interaction between the magnetic particles.

【0004】第1は、磁性膜に添加したCrの濃度を高
めることによって、粒界を非磁性化するように試みる方
法、第2は、磁性膜の成膜条件で酸素を粒界に偏析させ
ることによって粒界を非磁性化する方法、第3は、非磁
性母材中に磁性粒子を散在させることによって磁気的相
互作用を小さくする方法である。また、Crの添加は磁
性粒子の飽和磁化量を低下させることから、磁性粒子間
の静磁的な相互作用を低下する効果もあると考えられ
る。
The first is to increase the concentration of Cr added to the magnetic film so as to make the grain boundaries non-magnetic, and the second is to segregate oxygen to the grain boundaries under the conditions for forming the magnetic film. The third method is to reduce the magnetic interaction by dispersing magnetic particles in a non-magnetic base material. Further, since the addition of Cr lowers the saturation magnetization of the magnetic particles, it is considered that there is also an effect of reducing the magnetostatic interaction between the magnetic particles.

【0005】特に第2、第3の方法は、結晶磁気異方性
を低下させず高保磁力化を達成できるという点で有利で
あり、高記録密度に対応できる。さらに、磁気的に分離
した磁性粒子の磁化量に対応する活性化磁気モーメント
v*Isbがノイズ量と相関があることも知られてい
る。v*Isbを制御してノイズ量を低下させる方法と
して、磁性膜の薄膜化が試みられている。しかし、発明
者らが検討した結果では、このような磁性膜を薄膜化し
た媒体をヘッドと組み合わせてエラーレートを測定した
ところ、エラーレートの向上には結びつかなかった。磁
性膜の薄膜化は、再生信号強度の低下を招き、再生信号
品質の向上につながらなかったためと考えられる。
[0005] In particular, the second and third methods are advantageous in that a high coercive force can be achieved without reducing the crystal magnetic anisotropy, and can cope with a high recording density. Further, it is also known that the activation magnetic moment v * Isb corresponding to the amount of magnetization of magnetically separated magnetic particles has a correlation with the amount of noise. As a method of controlling v * Isb to reduce the amount of noise, thinning of a magnetic film has been attempted. However, as a result of the study by the inventors, when an error rate was measured by combining such a medium having a thin magnetic film with a head, the error rate was not improved. It is considered that the thinning of the magnetic film caused a decrease in the intensity of the reproduction signal, and did not lead to an improvement in the quality of the reproduction signal.

【0006】また、Cr添加量を増加した場合にも、v
*Isbの低下は認められたが、再生信号強度も低下し
て再生信号品質が低下する結果、やはりエラーレートの
向上につながらなかった。
When the amount of Cr added is increased, v
* Isb was reduced, but the reproduced signal strength was also reduced and the reproduced signal quality was reduced. As a result, the error rate was not improved.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、この
ように従来の技術では再生出力に含まれるノイズを低下
することは可能であっても、ノイズの低下と共に再生信
号強度も低下してしまうため、再生信号品質を向上させ
てエラーレートの向上を効果的に図ることができないと
いう問題点があった。
As described above, as described above, although it is possible to reduce the noise included in the reproduction output with the conventional technology, the reproduction signal intensity also decreases with the reduction of the noise. Therefore, there is a problem that the error rate cannot be effectively improved by improving the reproduction signal quality.

【0008】本発明は、上記の問題点を解決すべくなさ
れたもので、再生信号品質を向上させてエラーレートを
低減できる磁気記録媒体およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a magnetic recording medium capable of improving the quality of a reproduced signal and reducing an error rate, and a method of manufacturing the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は基板上に磁性粒子および非磁性粒界からな
る磁性膜を形成してなる磁気記録媒体において、磁性膜
の膜厚をt、残留磁化モーメントをIr、磁性膜の膜面
内方向における磁性粒子の平均粒径をd、磁性膜の活性
化磁気モーメントをv*Isbとしたとき、 d2 *t*Ir/(v*Isb)≧0.75 (1) 好ましくは、 d2 *t*Ir/(v*Isb)>1.5 (2) の条件を満たすように構成したことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a magnetic recording medium comprising a magnetic film comprising magnetic particles and non-magnetic grain boundaries formed on a substrate. When the residual magnetization moment is Ir, the average particle diameter of the magnetic particles in the in-plane direction of the magnetic film is d, and the activation magnetic moment of the magnetic film is v * Isb, d 2 * t * Ir / (v * Isb) ) ≧ 0.75 (1) Preferably, d 2 * t * Ir / (v * Isb)> 1.5 (2)

【0010】このように構成された磁気記録媒体では、
式(1)を満たすことにより磁性粒子間の磁気的相互作
用が磁性膜の膜厚方向では小さくなり、さらに式(2)
を満たせば磁性粒子の膜厚方向の磁気的な分離がより効
果的になされるため、磁性粒子の粒子サイズや磁性膜の
膜厚を必要以上に小さくすることなく、すなわち再生信
号強度を低下させることなくノイズ量が低減される。こ
れにより再生信号品質が向上し、エラーレートを低減さ
せることが可能となる。
In the magnetic recording medium configured as described above,
By satisfying the expression (1), the magnetic interaction between the magnetic particles decreases in the thickness direction of the magnetic film.
Is satisfied, the magnetic separation in the thickness direction of the magnetic particles is more effectively performed, so that the particle size of the magnetic particles and the film thickness of the magnetic film are not reduced unnecessarily, that is, the reproduction signal intensity is reduced. The noise amount is reduced without any noise. As a result, the quality of the reproduced signal is improved, and the error rate can be reduced.

【0011】また、本発明の磁気記録媒体では(1)
(2)に示されるように、t*Irを大きくする方向で
あり、t*Irを大きくすることは記録分解能の低下を
招くので従来は好ましくないとされていたが、信号処理
技術の進歩によるS/Nmの向上によって記録分解能の
低下を補うことができるようになったために、エラーレ
ートの向上に結び付けることができているものと考えら
れる。
Further, in the magnetic recording medium of the present invention, (1)
As shown in (2), the direction is to increase t * Ir, and increasing t * Ir has conventionally been considered unfavorable because the recording resolution is lowered. It is considered that the improvement in S / Nm makes it possible to compensate for the decrease in the recording resolution, which can lead to an improvement in the error rate.

【0012】本発明における磁性膜は、非磁性粒界を形
成する非磁性母材中に磁性粒子を分散させた構造を有し
ていてもよいし、非磁性粒界に酸素またはCrが偏析し
た構造を有していてもよい。
The magnetic film according to the present invention may have a structure in which magnetic particles are dispersed in a non-magnetic base material forming a non-magnetic grain boundary, or oxygen or Cr segregates in the non-magnetic grain boundary. It may have a structure.

【0013】さらに、上述した本発明に基づく磁気記録
媒体は、非磁性母材と磁性粒子からなるターゲットを用
いて最適な条件でスパッタにより形成した場合、例えば
Co合金を含む雰囲気中で最適な条件でスパッタにより
形成した場合、基板上に磁性粒子および非磁性粒界から
なる磁性膜をスパッタにより形成する際、スパッタを複
数回に分割して行うことにより実現することができる。
Further, when the magnetic recording medium according to the present invention is formed by sputtering under optimal conditions using a target composed of a non-magnetic base material and magnetic particles, for example, the magnetic recording medium may be subjected to optimal conditions in an atmosphere containing a Co alloy. In the case where a magnetic film composed of magnetic particles and non-magnetic grain boundaries is formed on a substrate by sputtering, it can be realized by dividing the sputtering into a plurality of times.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の
断面図であり、図2は磁性膜の平面TEM像を示す図で
ある。この磁気記録媒体は、リジッドなディスク状基板
1の上に磁性膜2を形成して構成され、磁性膜2は磁性
粒子3が非磁性粒界4で分離された構造となっている。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a sectional view of a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a planar TEM image of a magnetic film. This magnetic recording medium is formed by forming a magnetic film 2 on a rigid disk-shaped substrate 1, and the magnetic film 2 has a structure in which magnetic particles 3 are separated by nonmagnetic grain boundaries 4.

【0015】ここで、本発明に基づいて磁性粒子3は図
2に示すように磁性膜の膜面内方向に互いに磁気的に分
離しており、また磁性膜2の膜厚方向にも互いに磁気的
に分離している。
Here, based on the present invention, the magnetic particles 3 are magnetically separated from each other in the in-plane direction of the magnetic film as shown in FIG. Separated.

【0016】磁性膜2の膜厚をt、残留磁化モーメント
をIr、磁性粒子3の膜面内方向の平均粒径をd、磁性
膜2の活性化磁気モーメントをv*Isbとしたとき、
磁性膜2は d2 *t*Ir/(v*Isb)≧0.75 (1) の条件を満たすように構成され、より好ましくは d2 *t*Ir/(v*Isb)>1.5 (2) の条件を満たすように構成されている。
When the thickness of the magnetic film 2 is t, the residual magnetization moment is Ir, the average particle diameter of the magnetic particles 3 in the in-plane direction is d, and the activation magnetic moment of the magnetic film 2 is v * Isb.
The magnetic film 2 is configured to satisfy the condition of d 2 * t * Ir / (v * Isb) ≧ 0.75 (1), and more preferably, d 2 * t * Ir / (v * Isb)> 1. 5 It is configured to satisfy the condition of (2).

【0017】ここで、粒径dは図2に示した磁性膜2の
平面TEM(透過型電子顕微鏡)像から磁性粒子4を球
と見なして直径を求めた200個の平均値であり、その
単位は(nm)である。また、t*IrはVSM(振動
試料型磁力計)によって測定した値であり、その単位は
(nm*T)である。さらに、活性化磁気モーメントv
*IsbはVSMにより磁性膜2の保磁力Hcの時間依
存性から、図3に示すように v*Isb=kT/{ΔHc/Δln(t)} として求めたものであり、その単位は(nm3 *T)で
ある。
Here, the particle diameter d is an average value of 200 diameters obtained from the planar TEM (transmission electron microscope) image of the magnetic film 2 shown in FIG. The unit is (nm). Further, t * Ir is a value measured by a VSM (vibrating sample magnetometer), and its unit is (nm * T). Further, the activation magnetic moment v
* Isb is obtained by VSM from the time dependency of the coercive force Hc of the magnetic film 2 as shown in FIG. 3 as v * Isb = kT / {ΔHc / Δln (t)}, and the unit thereof is (nm) 3 * T).

【0018】このように構成することにより、本発明の
磁気記録媒体では再生信号強度を低下させることなく低
ノイズ化を実現して再生信号品質の向上を図り、もって
再生時のエラーレートを低減することができる。この効
果を定性的に説明すると、次の通りである。
With this configuration, in the magnetic recording medium of the present invention, the noise can be reduced without lowering the reproduction signal strength, the reproduction signal quality can be improved, and the error rate during reproduction can be reduced. be able to. This effect will be described qualitatively as follows.

【0019】磁性膜中の磁性粒子が磁性膜の膜厚方向に
磁気的に連続した円柱状をなしていると仮定すると、磁
性粒子の体積は(πd2 /4)*tであるから、一粒子
当たりの総磁化量はほぼ(πd2 /4)*t*Irで与
えられ、これは磁性膜の活性化磁気モーメントv*Is
bに等しい。すなわち、 (πd2 /4)*t*Ir=v*Isb (3) また、π/4=0.785より式(3)は d2 *t*Ir/v*Isb=0.785 (4) のように変形できる。
[0019] magnetic particles in the magnetic layer is assumed to form a magnetically continuous cylindrical in the direction of film thickness of the magnetic film, the volume of the magnetic particles from a (πd 2/4) * t , one the total magnetization per particle is approximately (πd 2/4) * t * is given by Ir, which activates the magnetic moment of the magnetic film v * is
equal to b. That, (πd 2/4) * t * Ir = v * Isb (3) In addition, π / 4 = 0.785 from the equation (3) is d 2 * t * Ir / v * Isb = 0.785 (4 ).

【0020】ここで、d2 *t*Ir/v*Isbを例
えば0.785より大きくすることは、磁性膜の膜厚方
向に長い円柱状の磁性粒子を膜厚方向に磁気的に分離し
て、それらの磁気的相互作用を弱めることに対応する。
すなわち、d2 *t*Ir/v*Isbを大きくする
程、磁性膜の膜厚方向における磁性粒子間の磁気的相互
作用は小さくなり、低ノイズ化が図られることになる。
この際、磁気的に分離される膜厚方向の位置は、膜面内
の場所場所で異なっていても構わない。また、磁気的な
分離は非磁性層の存在がない場合でも、大きな異方性を
持つ磁性粒子ならば配向の違いによっても達成できる。
Here, to make d 2 * t * Ir / v * Isb larger than, for example, 0.785 means that cylindrical magnetic particles long in the thickness direction of the magnetic film are magnetically separated in the thickness direction. Corresponding to weakening their magnetic interaction.
That is, as d 2 * t * Ir / v * Isb is increased, the magnetic interaction between the magnetic particles in the thickness direction of the magnetic film becomes smaller, and the noise is reduced.
At this time, the positions in the film thickness direction that are magnetically separated may be different at locations within the film surface. Further, magnetic separation can be achieved by a difference in orientation as long as magnetic particles have a large anisotropy even when there is no nonmagnetic layer.

【0021】従って、粒子サイズや磁性膜の膜厚を小さ
くする従来の方法と異なり、再生信号強度を低下させる
ことなくノイズを低減して再生信号品質を向上させるこ
とができ、その結果としてエラーレートを低減させるこ
とができる。
Therefore, unlike the conventional method of reducing the particle size and the thickness of the magnetic film, it is possible to reduce the noise without lowering the intensity of the reproduced signal and to improve the quality of the reproduced signal. Can be reduced.

【0022】発明者らの実験によれば、 d2 *t*Ir/(v*Isb)≧0.75 を満足するとき、エラー訂正が十分対応可能なe-5台以
下という低いエラーレートが実現され、さらに d2 *t*Ir/(v*Isb)>1.5 を膜属する場合には、エラー訂正を行うことなく実用に
耐え得るe-11 台以下のより低いエラーレートを実現で
きることが確認された。
According to experiments by the inventors, when d 2 * t * Ir / (v * Isb) ≧ 0.75 is satisfied, a low error rate of e- 5 or less, which can sufficiently cope with error correction, is obtained. If d 2 * t * Ir / (v * Isb)> 1.5 belongs to a film, it is possible to realize a lower error rate of e- 11 or less that can withstand practical use without performing error correction. Was confirmed.

【0023】以下、具体的な実施例を挙げて説明する。 (実施例1)基板1として、Cr膜からなる下地膜が予
め形成されているガラス基板を用意し、このガラス基板
上にSiO2 母材中にCoPt磁性粒子を体積率で50
%混合したターゲットを用いて、RFバイアスを印加し
ながらDCスパッタによりCoPt−SiO2 膜を磁性
膜2として形成し、図1および図2に示すような磁気記
録媒体を作製した。CoPt−SiO2 膜は、SiO2
からなる母材中にCoPt磁性粒子が分散されたグラニ
ュラー膜の構造をなしていた。また、スパッタ時間を種
々変えてCoPt−SiO2 膜を形成した。
Hereinafter, a specific embodiment will be described. (Example 1) As a substrate 1, a glass substrate on which a base film made of a Cr film is formed in advance is prepared, and CoPt magnetic particles are deposited on this glass substrate in a SiO 2 matrix at a volume ratio of 50%.
%, A CoPt—SiO 2 film was formed as a magnetic film 2 by DC sputtering while applying an RF bias, thereby producing a magnetic recording medium as shown in FIGS. The CoPt-SiO 2 film is made of SiO 2
The structure of the granular film in which CoPt magnetic particles were dispersed in a base material composed of Further, a CoPt-SiO 2 film was formed by changing the sputtering time variously.

【0024】こうして形成されたCoPt−SiO2
について、静磁気特性および活性化磁気モーメントを測
定した。また、CoPt−SiO2 膜の面内方向にTE
M観察を行って、磁性粒子(結晶粒)の大きさを測定し
た。結晶粒は、主としてSiO2 からなる粒界で分離さ
れていた。
With respect to the CoPt—SiO 2 film thus formed, the magnetostatic property and the activation magnetic moment were measured. In addition, TE in the in-plane direction of the CoPt—SiO 2 film
M observation was performed to measure the size of the magnetic particles (crystal grains). The crystal grains were separated at grain boundaries mainly composed of SiO 2 .

【0025】次に、このようにして作製した磁気記録媒
体に高Bs(飽和磁束密度)ヘッドで情報を書き込み、
この書き込んだ情報をシールド間隔0.2μm、再生ト
ラック幅1.8μmのMRヘッド(磁気抵抗効果型ヘッ
ド)によって再生し、媒体の信号対雑音比(So /Nm
)の測定と、最尤復号を用いたデータ再生によるエラ
ーレートの評価を行った。その結果を表1に示す。
Next, information is written on the magnetic recording medium manufactured in this manner with a high Bs (saturated magnetic flux density) head.
The written information is reproduced by an MR head (magnetoresistive head) having a shield interval of 0.2 μm and a reproduction track width of 1.8 μm, and a signal-to-noise ratio (So / Nm) of the medium is obtained.
) And the error rate was evaluated by data reproduction using maximum likelihood decoding. Table 1 shows the results.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】表1は、t*Ir(nm*T)、v*Is
b(nm3 *T)、dおよびd2 *t*Ir/(v*I
sb)の組み合わせを種々変えたサンプル1〜11につ
いてSo /Nm およびエラーレートを測定した結果を示
している。この結果から、v*IsbはCoPt−Si
2 膜の膜厚tにより変化していることが分かる。ま
た、So /Nm すなわちノイズ量は、v*Isbに対応
して変化している。しかし、エラーレートについては、
v*Isbとの相関が得られていない。
Table 1 shows t * Ir (nm * T), v * Is
b (nm 3 * T), d and d 2 * t * Ir / (v * I
The results of measurement of So / Nm and error rate of Samples 1 to 11 in which the combination of sb) was variously changed are shown. From this result, v * Isb is CoPt-Si
It can be seen that it changes depending on the thickness t of the O 2 film. Also, So / Nm, that is, the noise amount changes corresponding to v * Isb. But for the error rate,
No correlation with v * Isb has been obtained.

【0028】そして、表1から d2 *t*Ir/(v*Isb)≧0.75 の条件を満たすとき(サンプル1〜5)、e-5台以下の
低いエラーレートが得られた。この程度のエラーレート
であれば、再生系のエラー訂正によって十分に訂正可能
である。
From Table 1, when the condition of d 2 * t * Ir / (v * Isb) ≧ 0.75 is satisfied (samples 1 to 5), a low error rate of e- 5 or less was obtained. With such an error rate, the error rate can be sufficiently corrected by the error correction of the reproducing system.

【0029】特に、 d2 *t*Ir/(v*Isb)>1.5 の条件を満たす場合には(サンプル1)、e-11 台以下
のより低いエラーレートを実現でき、エラー訂正を不要
にすることが可能である。
In particular, when the condition of d 2 * t * Ir / (v * Isb)> 1.5 is satisfied (sample 1), a lower error rate of e- 11 or less can be realized and error correction can be performed. It can be unnecessary.

【0030】一方、比較例としてCoCrPtTaター
ゲットを用いて、同様にスパッタ時間を種々変えてCo
CrPtTa/Cr膜をSi基板上に形成して磁気記録
媒体を作製した。これらのCoCrPtTa/Cr膜に
ついて、静磁気特性および活性化磁気モーメントを測定
し、膜の平面方向にTEM観察を行って磁性粒子の大き
さを測定したところ、 d2 *t*Ir/(v*Isb)≧0.75 の条件を満たす膜は得られなかった。
On the other hand, using a CoCrPtTa target as a comparative example,
A magnetic recording medium was fabricated by forming a CrPtTa / Cr film on a Si substrate. For these CoCrPtTa / Cr films, the magnetostatic properties and the activation magnetic moment were measured, and the size of the magnetic particles was measured by performing TEM observation in the plane direction of the film. As a result, d 2 * t * Ir / (v *) A film satisfying the condition of Isb) ≧ 0.75 was not obtained.

【0031】また、この磁気記録媒体に情報を書き込
み、MRヘッドによって再生を行い、エラーレートの評
価を行ったところ、エラーレートはe-4台以上とエラー
訂正が困難もしくは不可能な程度まで大きくなり、実用
に供し得ない程度に大きいことが確認された。
When information was written to the magnetic recording medium, reproduced by the MR head, and the error rate was evaluated, the error rate was e- 4 or more, which was large enough to make error correction difficult or impossible. It was confirmed that it was too large to be practically used.

【0032】図4に、本実施例1の方法により作製され
る磁気記録媒体のd2 *t*Ir/(v*Isb)とエ
ラーレートとの関係を示す。同図からも、d2 *t*I
r/(v*Isb)≧0.75とすることによりe-5
以下の低いエラーレートが得られ、またd2 *t*Ir
/(v*Isb)>1.5とすることにより、e-11
以下のさらに低いエラーレートを実現できることが分か
る。
FIG. 4 shows the relationship between d 2 * t * Ir / (v * Isb) and the error rate of the magnetic recording medium manufactured by the method of the first embodiment. As can be seen from the figure, d 2 * t * I
By setting r / (v * Isb) ≧ 0.75, a low error rate of e- 5 or less can be obtained, and d 2 * t * Ir
It can be seen that by setting /(v*Isb)>1.5, a lower error rate of e- 11 or less can be realized.

【0033】また、図5にその磁気特性グラフ、すなわ
ち保磁力HcとIr*tの関係を示す。 (実施例2)基板1として、V膜からなる下地膜が形成
されているガラス基板を用意し、このガラス基板上にC
oPtCrターゲットを用いて、酸素を含むAr雰囲気
中でDCスパッタによりCoPtCrO/V膜を形成し
た。このとき、スパッタ時間を変化させて膜厚を種々変
化させた磁気記録媒体を作製した。
FIG. 5 is a graph showing the magnetic characteristics, that is, the relationship between the coercive force Hc and Ir * t. (Example 2) As a substrate 1, a glass substrate on which a base film made of a V film is formed is prepared.
Using an oPtCr target, a CoPtCrO / V film was formed by DC sputtering in an Ar atmosphere containing oxygen. At this time, magnetic recording media were manufactured in which the film thickness was variously changed by changing the sputtering time.

【0034】こうして形成されたCoPtCrO/V膜
について、静磁気特性および活性化磁気モーメントを測
定した。また、CoPtCrO/V膜の面内方向にTE
M観察を行って、磁性粒子(結晶粒)の大きさを測定し
た。CoPtCrO/V膜は非晶質であり、磁性粒子は
Crまたは酸素が偏析した粒界によって分離されてい
た。
With respect to the CoPtCrO / V film thus formed, the magnetostatic property and the activation magnetic moment were measured. In addition, TE in the in-plane direction of the CoPtCrO / V film
M observation was performed to measure the size of the magnetic particles (crystal grains). The CoPtCrO / V film was amorphous, and the magnetic particles were separated by grain boundaries where Cr or oxygen segregated.

【0035】次に、実施例1と同様、このようにして作
製した磁気記録媒体に高Bsヘッドで情報を書き込み、
この書き込んだ情報をシールド間隔0.2μm、再生ト
ラック幅1.8μmのMRヘッドによって再生し、媒体
の信号対雑音比(So /Nm)の測定と、最尤復号を用
いたデータ再生によるエラーレートの評価を行った。そ
の結果を表2に示す。
Next, as in the first embodiment, information is written on the magnetic recording medium thus manufactured with a high Bs head.
The written information is reproduced by an MR head having a shield interval of 0.2 μm and a reproduction track width of 1.8 μm, measuring a signal-to-noise ratio (So / Nm) of the medium, and an error rate by data reproduction using maximum likelihood decoding. Was evaluated. Table 2 shows the results.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】表2は、表1と同様、t*Ir(nm*
T)、v*Isb(nm3 *T)、dおよびd2 *t*
Ir/(v*Isb)の組み合わせを種々変えたサンプ
ル12〜16についてSo /Nm およびエラーレートを
測定した結果を示している。この結果から、v*Isb
はCoPtCrO/V膜の膜厚tによって変化している
ことが分かる。また、So /Nm すなわちノイズ量も、
v*Isbに対応して変化している。しかし、エラーレ
ートについては、v*Isbとの相関が得られていな
い。
Table 2 shows that t * Ir (nm *
T), v * Isb (nm 3 * T), d and d 2 * t *
The results of measuring So / Nm and the error rate of Samples 12 to 16 in which the combination of Ir / (v * Isb) was variously changed are shown. From this result, v * Isb
Is changed depending on the thickness t of the CoPtCrO / V film. Also, So / Nm, that is, the amount of noise,
It changes corresponding to v * Isb. However, the error rate has not been correlated with v * Isb.

【0038】そして、表2から d2 *t*Ir/(v*Isb)≧0.75 の条件を満たすとき(サンプル12〜14)、e-5台以
下の低いエラーレートが得られ、再生系のエラー訂正に
よって十分に実用に供することができることが分かる。
From Table 2, when the condition of d 2 * t * Ir / (v * Isb) ≧ 0.75 is satisfied (samples 12 to 14), a low error rate of e- 5 or less is obtained, and the reproduction is performed. It can be seen that the system can be practically used by error correction.

【0039】(実施例3)図1の基板1として、V膜か
らなる下地膜が形成されているガラス基板を用意し、こ
のガラス基板上にCoPtCrターゲットを用いて、酸
素を含むAr雰囲気中でDCスパッタによりCoPtC
rO/V膜を形成した。このとき、本実施例では全スパ
ッタ時間中に休止時間を設けて、すなわちスパッタを複
数回に分割してCoPtCrO/V膜を形成した。
Example 3 As a substrate 1 of FIG. 1, a glass substrate on which a base film made of a V film was formed was prepared, and a CoPtCr target was used on this glass substrate in an Ar atmosphere containing oxygen. CoPtC by DC sputtering
An rO / V film was formed. At this time, in this embodiment, a CoPtCrO / V film was formed by providing a pause time during the entire sputtering time, that is, by dividing the sputtering into a plurality of times.

【0040】こうして形成されたCoPtCrO/V膜
について、静磁気特性および活性化磁気モーメントを測
定した。また、CoPtCrO/V膜の面内方向にTE
M観察を行って、磁性粒子(結晶粒)の大きさを測定し
た。
The magnetostatic properties and the activation magnetic moment of the CoPtCrO / V film thus formed were measured. In addition, TE in the in-plane direction of the CoPtCrO / V film
M observation was performed to measure the size of the magnetic particles (crystal grains).

【0041】次に、実施例1および2と同様、作製した
磁気記録媒体に高Bsヘッドで情報を書き込み、この情
報をシールド間隔0.2μm、再生トラック幅1.8μ
mのMRヘッドによって再生し、媒体の信号対雑音比
(So /Nm )の測定と、最尤復号を用いたデータ再生
によるエラーレートの評価を行った。その結果を表3に
示す。
Next, as in Examples 1 and 2, information was written on the manufactured magnetic recording medium with a high Bs head, and this information was written with a shield interval of 0.2 μm and a read track width of 1.8 μm.
The signal was reproduced by the m MR head, the signal-to-noise ratio (So / Nm) of the medium was measured, and the error rate was evaluated by data reproduction using maximum likelihood decoding. Table 3 shows the results.

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】表3は、表1および2と同様、t*Ir
(nm*T)、v*Isb(nm3 *T)、dおよびd
2 *t*Ir/(v*Isb)の組み合わせを種々変え
たサンプル17,18についてSo /Nm およびエラー
レートを測定した結果を示している。この結果から、サ
ンプル17,18共に d2 *t*Ir/(v*Isb)>1.5 の条件を満たし、e-11 台以下のより低いエラーレート
を実現でき、エラー訂正なしで実用に供することができ
ることが確認された。
Table 3 shows that, similarly to Tables 1 and 2, t * Ir
(Nm * T), v * Isb (nm 3 * T), d and d
2 shows the results of measurement of So / Nm and error rate for samples 17 and 18 in which the combination of 2 * t * Ir / (v * Isb) was variously changed. From these results, both samples 17 and 18 can satisfy the condition of d 2 * t * Ir / (v * Isb)> 1.5, realize a lower error rate of e− 11 or less, and be practical without error correction. It was confirmed that it could be provided.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体によれば、磁性膜の磁性粒子間の膜厚方向での磁気
的相互作用を低下させることによって、再生信号強度を
低下させることなく低ノイズ化を図り、もって再生信号
品質を向上させてエラーレートを効果的に低減すること
ができる。
As described above, according to the magnetic recording medium of the present invention, the reproduction signal intensity can be reduced by reducing the magnetic interaction between the magnetic particles of the magnetic film in the thickness direction. Noise can be reduced, the quality of the reproduced signal can be improved, and the error rate can be effectively reduced.

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

【図1】本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の断面
FIG. 1 is a sectional view of a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態に係る磁性膜の平面TEM像を示す
FIG. 2 is a diagram showing a planar TEM image of the magnetic film according to the embodiment.

【図3】v*Isbを求める方法を示した図FIG. 3 is a diagram showing a method of obtaining v * Isb.

【図4】実施例1で得られた磁気記録媒体のd2 *t*
Ir/(v*Isb)とエラーレートとの関係を示す図
FIG. 4 shows d 2 * t * of the magnetic recording medium obtained in Example 1.
The figure which shows the relationship between Ir / (v * Isb) and an error rate.

【図5】実施例1で得られた磁気記録媒体の磁気特性グ
ラフを示す図
FIG. 5 is a graph showing a magnetic characteristic graph of the magnetic recording medium obtained in Example 1.

【符号の説明】 1…基板 2…磁性膜 3…非磁性母材 4…磁性粒子[Description of Signs] 1 ... Substrate 2 ... Magnetic film 3 ... Non-magnetic base material 4 ... Magnetic particles

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市原 勝太郎 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 柚須 圭一郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 喜々津 哲 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsutaro Ichihara, 70, Yanagimachi, Kochi-ku, Kawasaki, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Yanagimachi Plant Co., Ltd. (72) Inventor Tetsu Kikitsu 70, Yanagicho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に磁性粒子および非磁性粒界からな
る磁性膜を形成してなる磁気記録媒体において、 前記磁性膜の膜厚をt、残留磁化モーメントをIr、前
記磁性膜の膜面内方向における前記磁性粒子の平均粒径
をd、前記磁性膜の活性化磁気モーメントをv*Isb
としたとき、 d2 *t*Ir/(v*Isb)≧0.75 の条件を満たすように構成されていることを特徴とする
磁気記録媒体。
1. A magnetic recording medium comprising a magnetic film comprising magnetic particles and non-magnetic grain boundaries formed on a substrate, wherein the thickness of the magnetic film is t, the residual magnetization moment is Ir, and the film surface of the magnetic film is The average particle diameter of the magnetic particles in the inward direction is d, and the activation magnetic moment of the magnetic film is v * Isb.
A magnetic recording medium characterized by satisfying the following condition: d 2 * t * Ir / (v * Isb) ≧ 0.75.
【請求項2】前記磁性膜の膜厚をt、残留磁化モーメン
トをIr、前記磁性膜の膜面内方向における前記磁性粒
子の平均粒径をd、前記磁性膜の活性化磁気モーメント
をv*Isbとしたとき、 d2 *t*Ir/(v*Isb)>1.5 の条件を満たすように構成されていることを特徴とする
磁気記録媒体。
2. The thickness of the magnetic film is t, the residual magnetization moment is Ir, the average particle diameter of the magnetic particles in the in-plane direction of the magnetic film is d, and the activation magnetic moment of the magnetic film is v *. A magnetic recording medium characterized by satisfying a condition of d 2 * t * Ir / (v * Isb)> 1.5, where Isb.
【請求項3】前記磁性膜は、前記非磁性粒界を形成する
非磁性母材中に磁性粒子を分散させた構造を有すること
を特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体。
3. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic film has a structure in which magnetic particles are dispersed in a non-magnetic base material forming the non-magnetic grain boundaries.
【請求項4】前記磁性膜は、前記非磁性粒界に酸素また
はCrが偏析した構造を有することを特徴とする請求項
1または2に記載の磁気記録媒体。
4. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic film has a structure in which oxygen or Cr is segregated at the nonmagnetic grain boundaries.
【請求項5】基板上に磁性粒子および非磁性粒界からな
る磁性膜をスパッタにより形成する工程を含む磁気記録
媒体の製造方法において、 前記基板上に前記磁性膜を形成する際、スパッタを複数
回に分割して行うことを特徴とする特徴とする磁気記録
媒体の製造方法。
5. A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising a step of forming a magnetic film comprising magnetic particles and non-magnetic grain boundaries on a substrate by sputtering, wherein when forming the magnetic film on the substrate, A method of manufacturing a magnetic recording medium, wherein the method is performed by dividing the method into times.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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