JPH1196534A - 磁気記録媒体及びその製造方法ならびに磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気記録媒体及びその製造方法ならびに磁気ディスク装置Info
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- JPH1196534A JPH1196534A JP9260333A JP26033397A JPH1196534A JP H1196534 A JPH1196534 A JP H1196534A JP 9260333 A JP9260333 A JP 9260333A JP 26033397 A JP26033397 A JP 26033397A JP H1196534 A JPH1196534 A JP H1196534A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁性記録膜を薄膜化したにもかかわらず、高
い再生出力に結びつく高い保磁力を維持することがで
き、しかも熱的に安定な、高密度記録に適した磁気記録
媒体を提供することを目的とする。 【解決手段】 磁気記録媒体を、非磁性支持体上に、そ
の主成分がクロムである非磁性材料からなる第１の下地
膜、ネール温度が少なくとも６０℃である体心立方構造
の反強磁性材料からなりかつ、該材料の結晶格子を前記
第１の下地膜の体心立方構造の結晶格子と比較した場合
に、前者の（１００）面の格子の一辺が後者の（１０
０）面の格子の対角線の長さとほぼ一致し、したがって
前記第１の下地膜上にエピタキシャル成長することが可
能である第２の下地膜、そしてその主成分がコバルトで
ある磁性材料からなる記録膜が順次設けられているよう
に構成する。
い再生出力に結びつく高い保磁力を維持することがで
き、しかも熱的に安定な、高密度記録に適した磁気記録
媒体を提供することを目的とする。 【解決手段】 磁気記録媒体を、非磁性支持体上に、そ
の主成分がクロムである非磁性材料からなる第１の下地
膜、ネール温度が少なくとも６０℃である体心立方構造
の反強磁性材料からなりかつ、該材料の結晶格子を前記
第１の下地膜の体心立方構造の結晶格子と比較した場合
に、前者の（１００）面の格子の一辺が後者の（１０
０）面の格子の対角線の長さとほぼ一致し、したがって
前記第１の下地膜上にエピタキシャル成長することが可
能である第２の下地膜、そしてその主成分がコバルトで
ある磁性材料からなる記録膜が順次設けられているよう
に構成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関
し、さらに詳しく述べると、磁性記録膜の膜厚を薄くす
ることによって、より高密度の記録を可能とすることが
でき、また、磁性記録膜を薄膜化したにもかかわらず、
熱的に安定でありかつ十分に高い保磁力を奏することが
できる、特に面内磁化記録方式に基づく磁気記録媒体に
関する。本発明はまた、このような磁気記録媒体の製造
方法、そしてそれを使用した、情報の記録及び再生を行
うための磁気ディスク装置に関する。
し、さらに詳しく述べると、磁性記録膜の膜厚を薄くす
ることによって、より高密度の記録を可能とすることが
でき、また、磁性記録膜を薄膜化したにもかかわらず、
熱的に安定でありかつ十分に高い保磁力を奏することが
できる、特に面内磁化記録方式に基づく磁気記録媒体に
関する。本発明はまた、このような磁気記録媒体の製造
方法、そしてそれを使用した、情報の記録及び再生を行
うための磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報処理技術の発達に伴い、コンピュー
タの外部記憶装置に用いられる磁気ディスク装置に対し
て高密度化の要求が高まっている。具体的には、かかる
磁気ディスク装置の再生ヘッド部において、従来の巻線
型のインダクティブ薄膜磁気ヘッドに代えて、磁界の強
さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子を使用した
磁気抵抗効果型ヘッド、すなわち、ＭＲ（ｍａｇｎｅｔ
ｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドを使用することが提案さ
れている。ＭＲヘッドは、磁性体の電気抵抗が外部磁界
により変化する磁気抵抗効果を記録媒体上の信号の再生
に応用したもので、従来のインダクティブ薄膜磁気ヘッ
ドに較べて数倍も大きな再生出力幅が得られること、イ
ングクタンスが小さいこと、大きなＳ／Ｎ比が期待でき
ること、などを特徴としている。また、このＭＲヘッド
とともに、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ（ａｎ
ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖ
ｅ）ヘッド、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（ｇｉ
ａｎｔ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、
そしてその実用タイプであるスピンバルブＧＭＲヘッド
の使用も提案されている。
タの外部記憶装置に用いられる磁気ディスク装置に対し
て高密度化の要求が高まっている。具体的には、かかる
磁気ディスク装置の再生ヘッド部において、従来の巻線
型のインダクティブ薄膜磁気ヘッドに代えて、磁界の強
さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子を使用した
磁気抵抗効果型ヘッド、すなわち、ＭＲ（ｍａｇｎｅｔ
ｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドを使用することが提案さ
れている。ＭＲヘッドは、磁性体の電気抵抗が外部磁界
により変化する磁気抵抗効果を記録媒体上の信号の再生
に応用したもので、従来のインダクティブ薄膜磁気ヘッ
ドに較べて数倍も大きな再生出力幅が得られること、イ
ングクタンスが小さいこと、大きなＳ／Ｎ比が期待でき
ること、などを特徴としている。また、このＭＲヘッド
とともに、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ（ａｎ
ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖ
ｅ）ヘッド、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（ｇｉ
ａｎｔ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、
そしてその実用タイプであるスピンバルブＧＭＲヘッド
の使用も提案されている。
【０００３】さらに、高密度記録の要求を満たすため
に、磁気ディスク装置において用いられるべき磁気記録
媒体においても、上記したＭＲヘッド、ＡＭＲヘッドあ
るいはＧＭＲヘッド（スピンバルブヘッドを含む）に対
応可能な特性の向上が求められている。磁気記録媒体で
は、特に、ｔＢｒ（磁気記録膜の膜厚ｔと残留磁化密度
Ｂｒの積）が低く、低ノイズであり、そして保磁力Ｈｃ
が高いことが求められている。このような要求を満足さ
せるため、例えば特開平１−２５６０１７号公報では、
非磁性基板上にクロム層（膜厚１００nm）を形成して下
地膜となし、このクロム層の上にＣｏＣｒＴａ系の低ノ
イズ、ＣｏＣｒＰｔ系の高保磁力を兼ね具えたＣｏＣｒ
ＴａＰｔ系の四元合金よりなる磁性層（膜厚６０nm）を
形成したことを特徴とする磁気記録媒体が開示されてい
る。また、米国特許第５，００４，６５２号明細書（特
開平４−２２８１０５号公報）では、非磁性基板上にク
ロム層（膜厚＝約３０〜３００nm）及びＣｏＣｒＰｔＴ
ａの四元系合金よりなる磁性層（膜厚＝約２０〜１００
nm）を順次スパッタにより形成したことを特徴とする磁
気記録媒体が開示されている。さらに、特開平５−７２
０１６号公報では、基板上に磁性金属薄膜をスパッタリ
ングによって成膜する磁気記録媒体の製造法が開示され
ている。
に、磁気ディスク装置において用いられるべき磁気記録
媒体においても、上記したＭＲヘッド、ＡＭＲヘッドあ
るいはＧＭＲヘッド（スピンバルブヘッドを含む）に対
応可能な特性の向上が求められている。磁気記録媒体で
は、特に、ｔＢｒ（磁気記録膜の膜厚ｔと残留磁化密度
Ｂｒの積）が低く、低ノイズであり、そして保磁力Ｈｃ
が高いことが求められている。このような要求を満足さ
せるため、例えば特開平１−２５６０１７号公報では、
非磁性基板上にクロム層（膜厚１００nm）を形成して下
地膜となし、このクロム層の上にＣｏＣｒＴａ系の低ノ
イズ、ＣｏＣｒＰｔ系の高保磁力を兼ね具えたＣｏＣｒ
ＴａＰｔ系の四元合金よりなる磁性層（膜厚６０nm）を
形成したことを特徴とする磁気記録媒体が開示されてい
る。また、米国特許第５，００４，６５２号明細書（特
開平４−２２８１０５号公報）では、非磁性基板上にク
ロム層（膜厚＝約３０〜３００nm）及びＣｏＣｒＰｔＴ
ａの四元系合金よりなる磁性層（膜厚＝約２０〜１００
nm）を順次スパッタにより形成したことを特徴とする磁
気記録媒体が開示されている。さらに、特開平５−７２
０１６号公報では、基板上に磁性金属薄膜をスパッタリ
ングによって成膜する磁気記録媒体の製造法が開示され
ている。
【０００４】また、特開平６−７６２７９号公報には、
ＮｉＰ表面被覆を有するアルミニウム合金を含む基板
と、ＮｉＰ被覆上に形成されたＮｉＯの被膜と、ＮｉＯ
被膜上に形成された下層と、下層を覆って形成されたコ
バルトを主体とする合金を含む磁性層とを備える、薄膜
金属合金磁気記録ディスクが開示されている。この磁気
記録ディスクでは、ＮｉＰ被覆を酸化してＮｉＯ被膜を
形成したので、ＮｉＰ被覆の平滑性をそのまま保存し、
ディスク表面を平滑にできる、ＮｉＰ被覆の表面を研磨
する工程において最後に残ってしまう掻き傷をなくすこ
とができる、ＮｉＯ被膜の上に後でスパッタ付着される
磁性層が高い飽和保磁力を有することができ、そのため
ディスクを接触記録式ディスクファイルで使用できる、
というような効果がある。
ＮｉＰ表面被覆を有するアルミニウム合金を含む基板
と、ＮｉＰ被覆上に形成されたＮｉＯの被膜と、ＮｉＯ
被膜上に形成された下層と、下層を覆って形成されたコ
バルトを主体とする合金を含む磁性層とを備える、薄膜
金属合金磁気記録ディスクが開示されている。この磁気
記録ディスクでは、ＮｉＰ被覆を酸化してＮｉＯ被膜を
形成したので、ＮｉＰ被覆の平滑性をそのまま保存し、
ディスク表面を平滑にできる、ＮｉＰ被覆の表面を研磨
する工程において最後に残ってしまう掻き傷をなくすこ
とができる、ＮｉＯ被膜の上に後でスパッタ付着される
磁性層が高い飽和保磁力を有することができ、そのため
ディスクを接触記録式ディスクファイルで使用できる、
というような効果がある。
【０００５】上記した公開された特許公報及びその他の
特許公報では、特に磁性記録膜の組成の改良を通じて磁
気記録媒体の記録密度及び保磁力を同時に高めることが
なされているけれども、今本発明において同時に達成し
ようとしている熱安定性の向上という課題については、
未だ解決されるに至っていない。すなわち、磁気記録媒
体の磁性記録膜を薄膜化することによって、分解能が向
上し、より高密度の記録が可能となるが、その薄膜化が
限界を越えると、今まで向上していた保磁力が反対に低
下し、また、熱的に不安定になり、磁気記録媒体として
使用することができなくなってしまう。特に磁気記録媒
体における熱不安定性の問題は、室温においても発生す
る問題であるので、完全に解消することが望まれてい
る。
特許公報では、特に磁性記録膜の組成の改良を通じて磁
気記録媒体の記録密度及び保磁力を同時に高めることが
なされているけれども、今本発明において同時に達成し
ようとしている熱安定性の向上という課題については、
未だ解決されるに至っていない。すなわち、磁気記録媒
体の磁性記録膜を薄膜化することによって、分解能が向
上し、より高密度の記録が可能となるが、その薄膜化が
限界を越えると、今まで向上していた保磁力が反対に低
下し、また、熱的に不安定になり、磁気記録媒体として
使用することができなくなってしまう。特に磁気記録媒
体における熱不安定性の問題は、室温においても発生す
る問題であるので、完全に解消することが望まれてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、上記したような従来の技術の問題点を解決して、磁
性記録膜を薄膜化したにもかかわらず、高い再生出力に
結びつく高い保磁力を維持することができ、しかも熱的
に安定な、高密度記録に適した磁気記録媒体を提供する
ことにある。
は、上記したような従来の技術の問題点を解決して、磁
性記録膜を薄膜化したにもかかわらず、高い再生出力に
結びつく高い保磁力を維持することができ、しかも熱的
に安定な、高密度記録に適した磁気記録媒体を提供する
ことにある。
【０００７】本発明の第２の目的は、そのような優れた
磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。本発明
の第３の目的は、本発明による磁気記録媒体を使用した
磁気ディスク装置を提供することにある。本発明のその
他の目的は、以下の詳細な説明から容易に理解すること
ができるであろう。
磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。本発明
の第３の目的は、本発明による磁気記録媒体を使用した
磁気ディスク装置を提供することにある。本発明のその
他の目的は、以下の詳細な説明から容易に理解すること
ができるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、その１つの面
において、非磁性支持体上に、その主成分がクロムであ
る非磁性材料からなる第１の下地膜、ネール温度が少な
くとも６０℃である体心立方構造の反強磁性材料からな
りかつ、該材料の結晶格子を前記第１の下地膜の体心立
方構造の結晶格子と比較した場合に、前者の（１００）
面の格子の一辺が後者の（１００）面の格子の対角線の
長さとほぼ一致し、したがって前記第１の下地膜上にエ
ピタキシャル成長することが可能である第２の下地膜、
そしてその主成分がコバルトである磁性材料からなる記
録膜を順次設けてなることを特徴とする磁気記録媒体を
提供する。
において、非磁性支持体上に、その主成分がクロムであ
る非磁性材料からなる第１の下地膜、ネール温度が少な
くとも６０℃である体心立方構造の反強磁性材料からな
りかつ、該材料の結晶格子を前記第１の下地膜の体心立
方構造の結晶格子と比較した場合に、前者の（１００）
面の格子の一辺が後者の（１００）面の格子の対角線の
長さとほぼ一致し、したがって前記第１の下地膜上にエ
ピタキシャル成長することが可能である第２の下地膜、
そしてその主成分がコバルトである磁性材料からなる記
録膜を順次設けてなることを特徴とする磁気記録媒体を
提供する。
【０００９】本発明は、そのもう１つの面において、非
磁性支持体上に、その主成分がクロムである非磁性材料
からなる第１の下地膜、ネール温度が少なくとも６０℃
である体心立方構造の反強磁性材料からなりかつ、該材
料の結晶格子を前記第１の下地膜の体心立方構造の結晶
格子と比較した場合に、前者の（１００）面の格子の一
辺が後者の（１００）面の格子の対角線の長さとほぼ一
致し、したがって前記第１の下地膜上にエピタキシャル
成長することが可能である第２の下地膜、そしてその主
成分がコバルトである磁性材料からなる記録膜を順次ス
パッタ法により成膜することを特徴とする磁気記録媒体
の製造方法を提供する。
磁性支持体上に、その主成分がクロムである非磁性材料
からなる第１の下地膜、ネール温度が少なくとも６０℃
である体心立方構造の反強磁性材料からなりかつ、該材
料の結晶格子を前記第１の下地膜の体心立方構造の結晶
格子と比較した場合に、前者の（１００）面の格子の一
辺が後者の（１００）面の格子の対角線の長さとほぼ一
致し、したがって前記第１の下地膜上にエピタキシャル
成長することが可能である第２の下地膜、そしてその主
成分がコバルトである磁性材料からなる記録膜を順次ス
パッタ法により成膜することを特徴とする磁気記録媒体
の製造方法を提供する。
【００１０】また、本発明は、そのもう１つの面におい
て、磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録
ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備
えた磁気ディスク装置であって、前記磁気記録媒体が本
発明による磁気記録媒体であり、そして前記再生ヘッド
部が磁気抵抗効果型ヘッドを備えていることを特徴とす
る磁気ディスク装置を提供する。
て、磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録
ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備
えた磁気ディスク装置であって、前記磁気記録媒体が本
発明による磁気記録媒体であり、そして前記再生ヘッド
部が磁気抵抗効果型ヘッドを備えていることを特徴とす
る磁気ディスク装置を提供する。
【００１１】本発明による磁気記録媒体についての詳細
な説明は次の項に譲るとして、ここで、本発明の媒体で
得られる優れた特性が本発明に特徴的な第１及び第２の
下地膜の層構成に依存するということを、図１の結晶格
子のモデル図を参照して説明する。参照する磁気記録媒
体は、ＮｉＰメッキのアルミニウムディスク上にＣｒを
主成分とする非磁性下地膜（第１の下地膜）を形成し、
また、この第１の下地膜と、Ｃｏを主成分とする合金か
らなる磁性記録膜との間に、ネール温度が２５２℃の反
強磁性材料、ＮｉＯからなる下地膜（第２の下地膜）を
介在させたものであり、また、図１は、ここで第１及び
第２の下地膜として用いられているＣｒ及びＮｉＯの結
晶格子のモデル図である。ＮｉＯはその（１００）面の
格子の一辺（間隔ａ＝０．４１９nm）がＣｒの（１０
０）面の格子（間隔ａ＝０．２８８nm）の対角線の長さ
＝０．４０７nmとほぼ一致するため、Ｃｒを第１の下地
膜及びＮｉＯを第２の下地膜とするような層構成を採用
した場合、Ｃｒ（１００）上にＮｉＯがエピタキシャル
成長可能である。そのため、従来Ｃｒを主成分とする下
地膜により行われていたのと同様に、第２の下地膜とし
てＮｉＯを導入しても、その上にさらに成膜されるＣｏ
合金磁性記録膜のｃ軸が面内になるように、結晶配向性
を制御することが可能である。さらに、反強磁性材料で
あるＮｉＯからなる下地膜と強磁性体である磁性記録膜
との交換相互作用に由来して、磁性膜の磁化が安定にな
り、熱エネルギーによる磁気緩和（これが大きいと、長
時間の安定性がなくなる）を制御することも可能であ
る。
な説明は次の項に譲るとして、ここで、本発明の媒体で
得られる優れた特性が本発明に特徴的な第１及び第２の
下地膜の層構成に依存するということを、図１の結晶格
子のモデル図を参照して説明する。参照する磁気記録媒
体は、ＮｉＰメッキのアルミニウムディスク上にＣｒを
主成分とする非磁性下地膜（第１の下地膜）を形成し、
また、この第１の下地膜と、Ｃｏを主成分とする合金か
らなる磁性記録膜との間に、ネール温度が２５２℃の反
強磁性材料、ＮｉＯからなる下地膜（第２の下地膜）を
介在させたものであり、また、図１は、ここで第１及び
第２の下地膜として用いられているＣｒ及びＮｉＯの結
晶格子のモデル図である。ＮｉＯはその（１００）面の
格子の一辺（間隔ａ＝０．４１９nm）がＣｒの（１０
０）面の格子（間隔ａ＝０．２８８nm）の対角線の長さ
＝０．４０７nmとほぼ一致するため、Ｃｒを第１の下地
膜及びＮｉＯを第２の下地膜とするような層構成を採用
した場合、Ｃｒ（１００）上にＮｉＯがエピタキシャル
成長可能である。そのため、従来Ｃｒを主成分とする下
地膜により行われていたのと同様に、第２の下地膜とし
てＮｉＯを導入しても、その上にさらに成膜されるＣｏ
合金磁性記録膜のｃ軸が面内になるように、結晶配向性
を制御することが可能である。さらに、反強磁性材料で
あるＮｉＯからなる下地膜と強磁性体である磁性記録膜
との交換相互作用に由来して、磁性膜の磁化が安定にな
り、熱エネルギーによる磁気緩和（これが大きいと、長
時間の安定性がなくなる）を制御することも可能であ
る。
【００１２】ところで、先に従来の技術として参照した
特開平６−７６２７９号公報にも、ＮｉＯ層とＣｒ層を
組み合わせて使用する例が開示されているけれども、記
載のような層構成では、上記したような本発明の作用効
果を期待することができない。特に、この公報に記載の
磁気記録ディスクでは、ＮｉＰ層の平滑性をそのまま保
存してディスク表面を平滑化すること、ＮｉＰ表面を研
磨する工程において残ってしまう掻き傷をなくすことが
できる、などの効果を得るために、アルミニウム合金を
含む基板上のＮｉＰ層の直ぐ上にＮｉＯ層があることが
前提であり、また、これに対処するため、ＮｉＰの表面
酸化によりＮｉＯ層を形成している（しなければならな
い）のである。また、この公報に記載のディスクでは、
磁性層の直ぐ下に反強磁性層（ＮｉＯ層）が存在するこ
とができないので、Ｃｏ合金磁性層と反強磁性層（Ｎｉ
Ｏ層）との間の交換相互作用に由来するところの、磁性
層の熱による磁気緩和の制御を達成することができな
い。すなわち、交換相互作用が働くためには、上記した
２層が、接触した状態あるいはそれに準ずる状態にある
ことが必要なのである。さらに、本発明及びこの公報に
おいて下地膜として用いられているＣｒ層は、その上の
磁性層の配向性を制御し、その磁気特性（保磁力や角型
比）を良好なものとするために一般的に用いられている
ものであるけれども、本発明におけるように、熱による
磁気緩和を制御するために磁性層の直ぐ下に反強磁性層
を配置したのでは、Ｃｒ層による配向性の制御に対して
妨げとなり得る。ところが、本発明では、先にもモデル
図で説明したように、反強磁性材料のなかから、結晶格
子間隔がＣｒにほぼ一致するＮｉＯを選択して使用する
ことにより、Ｃｒ層による配向性の制御をそのまま保持
することが可能になる。
特開平６−７６２７９号公報にも、ＮｉＯ層とＣｒ層を
組み合わせて使用する例が開示されているけれども、記
載のような層構成では、上記したような本発明の作用効
果を期待することができない。特に、この公報に記載の
磁気記録ディスクでは、ＮｉＰ層の平滑性をそのまま保
存してディスク表面を平滑化すること、ＮｉＰ表面を研
磨する工程において残ってしまう掻き傷をなくすことが
できる、などの効果を得るために、アルミニウム合金を
含む基板上のＮｉＰ層の直ぐ上にＮｉＯ層があることが
前提であり、また、これに対処するため、ＮｉＰの表面
酸化によりＮｉＯ層を形成している（しなければならな
い）のである。また、この公報に記載のディスクでは、
磁性層の直ぐ下に反強磁性層（ＮｉＯ層）が存在するこ
とができないので、Ｃｏ合金磁性層と反強磁性層（Ｎｉ
Ｏ層）との間の交換相互作用に由来するところの、磁性
層の熱による磁気緩和の制御を達成することができな
い。すなわち、交換相互作用が働くためには、上記した
２層が、接触した状態あるいはそれに準ずる状態にある
ことが必要なのである。さらに、本発明及びこの公報に
おいて下地膜として用いられているＣｒ層は、その上の
磁性層の配向性を制御し、その磁気特性（保磁力や角型
比）を良好なものとするために一般的に用いられている
ものであるけれども、本発明におけるように、熱による
磁気緩和を制御するために磁性層の直ぐ下に反強磁性層
を配置したのでは、Ｃｒ層による配向性の制御に対して
妨げとなり得る。ところが、本発明では、先にもモデル
図で説明したように、反強磁性材料のなかから、結晶格
子間隔がＣｒにほぼ一致するＮｉＯを選択して使用する
ことにより、Ｃｒ層による配向性の制御をそのまま保持
することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明による磁気記録媒体は、上
記したように、非磁性支持体上に、その主成分がクロム
である非磁性材料からなる第１の下地膜、ネール温度が
少なくとも６０℃である体心立方構造の反強磁性材料か
らなりかつ、該材料の結晶格子を前記第１の下地膜の体
心立方構造の結晶格子と比較した場合に、前者の（１０
０）面の格子の一辺が後者の（１００）面の格子の対角
線の長さとほぼ一致し、したがって前記第１の下地膜上
にエピタキシャル成長することが可能である第２の下地
膜、そしてその主成分がコバルトである磁性材料からな
る記録膜を順次設けてなるものであって、その典型的な
構成は、図２に断面で示す通りである。すなわち、本発
明の磁気記録媒体は、図示されるように、非磁性支持体
１と、この支持体の上に順次形成された、下地膜２及び
その主成分がコバルトである磁性材料からなる磁性記録
膜３とを含むようにして構成することができる。下地膜
２は、２層構造を採用していて、その主成分がクロムで
ある非磁性材料からなる第１の下地膜２−１及びネール
温度が少なくとも６０℃である反強磁性材料からなる第
２の下地膜２−２からなる。なお、図中、磁性記録膜３
の上方には、本発明において必要に応じて存在させるこ
とのできる保護膜４が形成されている。
記したように、非磁性支持体上に、その主成分がクロム
である非磁性材料からなる第１の下地膜、ネール温度が
少なくとも６０℃である体心立方構造の反強磁性材料か
らなりかつ、該材料の結晶格子を前記第１の下地膜の体
心立方構造の結晶格子と比較した場合に、前者の（１０
０）面の格子の一辺が後者の（１００）面の格子の対角
線の長さとほぼ一致し、したがって前記第１の下地膜上
にエピタキシャル成長することが可能である第２の下地
膜、そしてその主成分がコバルトである磁性材料からな
る記録膜を順次設けてなるものであって、その典型的な
構成は、図２に断面で示す通りである。すなわち、本発
明の磁気記録媒体は、図示されるように、非磁性支持体
１と、この支持体の上に順次形成された、下地膜２及び
その主成分がコバルトである磁性材料からなる磁性記録
膜３とを含むようにして構成することができる。下地膜
２は、２層構造を採用していて、その主成分がクロムで
ある非磁性材料からなる第１の下地膜２−１及びネール
温度が少なくとも６０℃である反強磁性材料からなる第
２の下地膜２−２からなる。なお、図中、磁性記録膜３
の上方には、本発明において必要に応じて存在させるこ
とのできる保護膜４が形成されている。
【００１４】本発明の磁気記録媒体において、その基体
として用いられる非磁性支持体は、この技術分野におい
て常用のいろいろな支持体材料から構成することができ
る。適当な支持体材料は、以下に列挙するものに限定さ
れるわけではないけれども、例えば、ＮｉＰメッキのア
ルミニウム（アルミニウム合金を含む）ディスク、ガラ
ス又は強化ガラスディスク、表面酸化膜（例えばシリコ
ン酸化膜）を有するシリコンディスク、ＳｉＣディス
ク、カーボンディスク、プラスチックディスク、セラミ
ックディスクなどを包含する。これらの支持体は、この
技術分野において通常行われているように、テクスチャ
ー処理が施されていてもよく、あるいは施されていなく
てもよい。かかる支持体の大きさ及び厚さは、所望とす
る媒体の種類や使用する磁気ディスク装置などのファク
タに応じて広く変更することができ、また、以下のもの
に限定されないというものの、通常、大きさが約１５０
〜１６，０００mm2 及び厚さが約５〜１０mmである。
として用いられる非磁性支持体は、この技術分野におい
て常用のいろいろな支持体材料から構成することができ
る。適当な支持体材料は、以下に列挙するものに限定さ
れるわけではないけれども、例えば、ＮｉＰメッキのア
ルミニウム（アルミニウム合金を含む）ディスク、ガラ
ス又は強化ガラスディスク、表面酸化膜（例えばシリコ
ン酸化膜）を有するシリコンディスク、ＳｉＣディス
ク、カーボンディスク、プラスチックディスク、セラミ
ックディスクなどを包含する。これらの支持体は、この
技術分野において通常行われているように、テクスチャ
ー処理が施されていてもよく、あるいは施されていなく
てもよい。かかる支持体の大きさ及び厚さは、所望とす
る媒体の種類や使用する磁気ディスク装置などのファク
タに応じて広く変更することができ、また、以下のもの
に限定されないというものの、通常、大きさが約１５０
〜１６，０００mm2 及び厚さが約５〜１０mmである。
【００１５】非磁性支持体上の下地膜は、上記したよう
に、２層構造である。第１の下地膜は、その主成分がク
ロムである非磁性材料から構成される。この第１の下地
膜は、特に、クロムを主成分として含有するものであっ
て、従たる成分としてのモリブデンが添加されているも
のが好ましい。この第１の下地膜において、Ｃｒに対し
てＭｏを添加することによって、その下地膜の格子間間
隔を広げることができるなどの効果を得ることができ
る。Ｍｏの添加量は、広く変更することができるという
ものの、通常、Ｃｒ／Ｍｏ合金下地膜の全量を基準にし
て約０〜３０重量％である。この下地膜は、好ましく
は、例えばマグネトロンスパッタ法などのスパッタ法に
より、常用の成膜条件により形成することができる。適
当な成膜条件として、例えば、約１００〜３００℃の成
膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒのＡｒガス圧力、そして
約−７０〜−４００Ｖのバイアス電圧を挙げることがで
きる。また、必要に応じて、スパッタ法に代えて、他の
成膜法、例えば蒸着法、イオンビームスパッタ法等を使
用してもよい。第１の下地膜の膜厚は、その組成や特
性、組み合わせて使用される第２の下地膜の詳細など、
いろいろなファクタに応じて広く変更することができる
というものの、好ましくは、１０〜５０nmの範囲であ
る。
に、２層構造である。第１の下地膜は、その主成分がク
ロムである非磁性材料から構成される。この第１の下地
膜は、特に、クロムを主成分として含有するものであっ
て、従たる成分としてのモリブデンが添加されているも
のが好ましい。この第１の下地膜において、Ｃｒに対し
てＭｏを添加することによって、その下地膜の格子間間
隔を広げることができるなどの効果を得ることができ
る。Ｍｏの添加量は、広く変更することができるという
ものの、通常、Ｃｒ／Ｍｏ合金下地膜の全量を基準にし
て約０〜３０重量％である。この下地膜は、好ましく
は、例えばマグネトロンスパッタ法などのスパッタ法に
より、常用の成膜条件により形成することができる。適
当な成膜条件として、例えば、約１００〜３００℃の成
膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒのＡｒガス圧力、そして
約−７０〜−４００Ｖのバイアス電圧を挙げることがで
きる。また、必要に応じて、スパッタ法に代えて、他の
成膜法、例えば蒸着法、イオンビームスパッタ法等を使
用してもよい。第１の下地膜の膜厚は、その組成や特
性、組み合わせて使用される第２の下地膜の詳細など、
いろいろなファクタに応じて広く変更することができる
というものの、好ましくは、１０〜５０nmの範囲であ
る。
【００１６】第２の下地膜は、直ぐ下の第１の下地膜や
直ぐ上の磁性記録膜との関連や、その他の要件に鑑み
て、ネール温度が少なくとも６０℃である体心立方構造
の反強磁性材料から構成されかつ、該材料の結晶格子を
前記第１の下地膜の体心立方構造の結晶格子と比較した
場合に、前者の（１００）面の格子の一辺が後者の（１
００）面の格子の対角線の長さとほぼ一致し、したがっ
て前記第１の下地膜上にエピタキシャル成長することが
可能である。使用する反強磁性材料は、少なくとも６０
℃のネール温度を有することが望ましく、もしもそのネ
ール温度が６０℃を下回る場合、磁気記録媒体として使
用される環境（温度）において熱的な安定性を保証でき
ないというような不都合が発生するであろう。この第２
の下地膜の形成に適当な反強磁性材料は、特に限定され
るわけではないけれども、とりわけＮｉＯが好ましい。
この下地膜は、好ましくは、例えばマグネトロンスパッ
タ法などのスパッタ法により、常用の成膜条件により形
成することができる。適当な成膜条件として、例えば、
約１００〜３００℃の成膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒ
のＡｒガス圧力、そして約−７０〜−４００Ｖのバイア
ス電圧を挙げることができる。また、必要に応じて、ス
パッタ法に代えて、他の成膜法、例えば蒸着法、イオン
ビームスパッタ法等を使用してもよい。第２の下地膜の
膜厚は、その組成や特性、組み合わせて使用される第１
の下地膜の詳細など、いろいろなファクタに応じて広く
変更することができるというものの、好ましくは、１０
〜１００nmの範囲である。
直ぐ上の磁性記録膜との関連や、その他の要件に鑑み
て、ネール温度が少なくとも６０℃である体心立方構造
の反強磁性材料から構成されかつ、該材料の結晶格子を
前記第１の下地膜の体心立方構造の結晶格子と比較した
場合に、前者の（１００）面の格子の一辺が後者の（１
００）面の格子の対角線の長さとほぼ一致し、したがっ
て前記第１の下地膜上にエピタキシャル成長することが
可能である。使用する反強磁性材料は、少なくとも６０
℃のネール温度を有することが望ましく、もしもそのネ
ール温度が６０℃を下回る場合、磁気記録媒体として使
用される環境（温度）において熱的な安定性を保証でき
ないというような不都合が発生するであろう。この第２
の下地膜の形成に適当な反強磁性材料は、特に限定され
るわけではないけれども、とりわけＮｉＯが好ましい。
この下地膜は、好ましくは、例えばマグネトロンスパッ
タ法などのスパッタ法により、常用の成膜条件により形
成することができる。適当な成膜条件として、例えば、
約１００〜３００℃の成膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒ
のＡｒガス圧力、そして約−７０〜−４００Ｖのバイア
ス電圧を挙げることができる。また、必要に応じて、ス
パッタ法に代えて、他の成膜法、例えば蒸着法、イオン
ビームスパッタ法等を使用してもよい。第２の下地膜の
膜厚は、その組成や特性、組み合わせて使用される第１
の下地膜の詳細など、いろいろなファクタに応じて広く
変更することができるというものの、好ましくは、１０
〜１００nmの範囲である。
【００１７】非磁性支持体上に上記第１及び第２の下地
膜を介して形成される磁性記録膜は、上記したように、
その主成分がコバルトである磁性材料から構成されるも
のである。磁性記録膜の形成に適当なＣｏ系磁性材料
は、以下に列挙するものに限定されるものではないけれ
ども、例えば、ＣｏＰｔ合金、ＣｏＮｉ合金、ＣｏＣｒ
合金などのＣｏ系二元合金、ＣｏＣｒＰｔなどのＣｏ系
三元合金、ＣｏＣｒＰｔ三元合金に対してＴａ及び（又
は）Ｎｂを添加した四元又は五元合金などである。本発
明の実施において磁性材料としてＣｏ系合金の１組成例
を示すと、次の通りである。
膜を介して形成される磁性記録膜は、上記したように、
その主成分がコバルトである磁性材料から構成されるも
のである。磁性記録膜の形成に適当なＣｏ系磁性材料
は、以下に列挙するものに限定されるものではないけれ
ども、例えば、ＣｏＰｔ合金、ＣｏＮｉ合金、ＣｏＣｒ
合金などのＣｏ系二元合金、ＣｏＣｒＰｔなどのＣｏ系
三元合金、ＣｏＣｒＰｔ三元合金に対してＴａ及び（又
は）Ｎｂを添加した四元又は五元合金などである。本発
明の実施において磁性材料としてＣｏ系合金の１組成例
を示すと、次の通りである。
【００１８】 コバルト ５６〜７８ａｔ％、 クロム １４〜２２ａｔ％、 白金 ４〜２０ａｔ％及び タンタル及び（又は）ニオブ ０．５〜４ａｔ％。 かかる磁性記録膜は、好ましくは、スパッタ法により、
特定の成膜条件下で有利に形成することができる。スパ
ッタ法としては、上記した下地膜の成膜と同様、例えば
マグネトロンスパッタ法などを使用することができる。
適当な成膜条件として、例えば、約１００〜３５０℃の
成膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒのＡｒガス圧力、そし
て約−７０〜−４００Ｖのバイアス電圧を挙げることが
できる。また、必要に応じて、スパッタ法に代えて、他
の成膜法、例えば蒸着法、イオンビームスパッタ法等を
使用してもよい。
特定の成膜条件下で有利に形成することができる。スパ
ッタ法としては、上記した下地膜の成膜と同様、例えば
マグネトロンスパッタ法などを使用することができる。
適当な成膜条件として、例えば、約１００〜３５０℃の
成膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒのＡｒガス圧力、そし
て約−７０〜−４００Ｖのバイアス電圧を挙げることが
できる。また、必要に応じて、スパッタ法に代えて、他
の成膜法、例えば蒸着法、イオンビームスパッタ法等を
使用してもよい。
【００１９】本発明の磁気記録媒体において、その磁性
記録層の膜厚は、その形成に使用するＣｏ系合金の組成
や所望とする特性などのファクタに応じて広く変更する
ことができるというものの、通常、それをｔＢｒ（記録
膜の膜厚ｔと残留磁化密度Ｂｒの積）で表した時、８０
Ｇ・μｍ以下であることが好ましい。磁性記録層のｔＢ
ｒが８０Ｇ・μｍより高い領域では、磁性層は熱的にほ
ぼ安定であり、反強磁性層による熱安定化の効果は小さ
い。また、膜厚ｔが大きい場合、高密度の記録に対応で
きない。
記録層の膜厚は、その形成に使用するＣｏ系合金の組成
や所望とする特性などのファクタに応じて広く変更する
ことができるというものの、通常、それをｔＢｒ（記録
膜の膜厚ｔと残留磁化密度Ｂｒの積）で表した時、８０
Ｇ・μｍ以下であることが好ましい。磁性記録層のｔＢ
ｒが８０Ｇ・μｍより高い領域では、磁性層は熱的にほ
ぼ安定であり、反強磁性層による熱安定化の効果は小さ
い。また、膜厚ｔが大きい場合、高密度の記録に対応で
きない。
【００２０】磁性記録膜は、通常、単一の膜から構成す
ることができ、しかし、必要に応じて、２層もしくはそ
れ以上の互いに分断された記録膜からなる多層構造膜で
あってもよい。すなわち、磁性記録膜は、必要に応じ
て、多層構造の形をとることができ、その際、それぞれ
の記録膜は、その中間に介在せしめられた非磁性中間膜
を介して分断可能である。適当な非磁性中間膜として
は、例えば、ＣｒＭｏ層などを挙げることができる。
ることができ、しかし、必要に応じて、２層もしくはそ
れ以上の互いに分断された記録膜からなる多層構造膜で
あってもよい。すなわち、磁性記録膜は、必要に応じ
て、多層構造の形をとることができ、その際、それぞれ
の記録膜は、その中間に介在せしめられた非磁性中間膜
を介して分断可能である。適当な非磁性中間膜として
は、例えば、ＣｒＭｏ層などを挙げることができる。
【００２１】本発明の磁気記録媒体では、特にＳ／Ｎ比
及び記録密度を同時に高めるため、ＣｏＣｒＰｔ三元系
合金に対してＴａ及び（又は）Ｎｂを添加し、さらに、
ノイズの低減のため、層構成や成膜プロセスを最適化す
ることが好ましい。また、本発明者らの知見によれば、
本発明の実施において、選ばれた支持体ごとに、それに
最適な成膜条件を選択することができる。例えば、非磁
性支持体がＮｉＰメッキのアルミニウムディスクである
場合、磁性記録膜を、スパッタ法で、２２０〜３２０℃
の成膜温度でコバルト、クロム、白金、タンタル及び
（又は）ニオブから有利に形成することができる。
及び記録密度を同時に高めるため、ＣｏＣｒＰｔ三元系
合金に対してＴａ及び（又は）Ｎｂを添加し、さらに、
ノイズの低減のため、層構成や成膜プロセスを最適化す
ることが好ましい。また、本発明者らの知見によれば、
本発明の実施において、選ばれた支持体ごとに、それに
最適な成膜条件を選択することができる。例えば、非磁
性支持体がＮｉＰメッキのアルミニウムディスクである
場合、磁性記録膜を、スパッタ法で、２２０〜３２０℃
の成膜温度でコバルト、クロム、白金、タンタル及び
（又は）ニオブから有利に形成することができる。
【００２２】さらに、本発明の磁気記録媒体は、必要に
応じて、その最上層として、そして、通常、上記した磁
性記録膜の上方に、この技術分野において屡々採用され
ているように、保護膜をさらに有していてもよい。適当
な保護膜としては、例えば、カーボンの単独もしくばそ
の化合物からなる層、例えばＣ層、ＷＣ層、ＳｉＣ層、
Ｂ4 Ｃ層、水素含有Ｃ層などを挙げることができるでき
る。特に、本発明の実施に当たっては、カーボンからな
る保護膜を有利に使用することができる。このような保
護膜は、常法に従って、例えば、スパッタ法、蒸着法な
どによって形成することができる。かかる保護膜の膜厚
は、種々のファクタに応じて広い範囲で変更することが
できるというものの、好ましくは、約５〜１０nmであ
る。
応じて、その最上層として、そして、通常、上記した磁
性記録膜の上方に、この技術分野において屡々採用され
ているように、保護膜をさらに有していてもよい。適当
な保護膜としては、例えば、カーボンの単独もしくばそ
の化合物からなる層、例えばＣ層、ＷＣ層、ＳｉＣ層、
Ｂ4 Ｃ層、水素含有Ｃ層などを挙げることができるでき
る。特に、本発明の実施に当たっては、カーボンからな
る保護膜を有利に使用することができる。このような保
護膜は、常法に従って、例えば、スパッタ法、蒸着法な
どによって形成することができる。かかる保護膜の膜厚
は、種々のファクタに応じて広い範囲で変更することが
できるというものの、好ましくは、約５〜１０nmであ
る。
【００２３】本発明の磁気記録媒体は、上記したような
必須の層及び任意に使用可能な層に加えて、この技術分
野において常用の追加の層を有していたり、さもなけれ
ば、含まれる層に任意の化学処理等が施されていてもよ
い。例えば、上記した保護膜の上に、フルオロカーボン
樹脂系の潤滑層が形成されていたり、さもなければ、同
様な処理が施されていてもよい。
必須の層及び任意に使用可能な層に加えて、この技術分
野において常用の追加の層を有していたり、さもなけれ
ば、含まれる層に任意の化学処理等が施されていてもよ
い。例えば、上記した保護膜の上に、フルオロカーボン
樹脂系の潤滑層が形成されていたり、さもなければ、同
様な処理が施されていてもよい。
【００２４】さらにまた、本発明は、そのもう１つの面
において、上記しかつ以下に詳細に説明する本発明の磁
気記録媒体を使用した磁気ディスク装置にある。本発明
の磁気ディスク装置において、その構造は特に限定され
ないというものの、本発明の磁気記録媒体が面内磁化記
録方式に基づくものであることを考慮して、基本的に、
磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録ヘッ
ド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備えて
いる装置を包含するように構成することが好ましい。特
に、再生ヘッド部は、以下に説明するように、磁界の強
さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子を使用した
磁気抵抗効果型ヘッド、すなわち、ＭＲヘッドを備えて
いることが好ましい。
において、上記しかつ以下に詳細に説明する本発明の磁
気記録媒体を使用した磁気ディスク装置にある。本発明
の磁気ディスク装置において、その構造は特に限定され
ないというものの、本発明の磁気記録媒体が面内磁化記
録方式に基づくものであることを考慮して、基本的に、
磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録ヘッ
ド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備えて
いる装置を包含するように構成することが好ましい。特
に、再生ヘッド部は、以下に説明するように、磁界の強
さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子を使用した
磁気抵抗効果型ヘッド、すなわち、ＭＲヘッドを備えて
いることが好ましい。
【００２５】本発明の磁気ディスク装置において、好ま
しくは、磁気抵抗効果素子及び該磁気抵抗効果素子にセ
ンス電流を供給する導体層を有し、磁気記録媒体からの
情報の読み出しを行う磁気抵抗効果型の再生ヘッド部
と、薄膜で形成された一対の磁極を有し、磁気記録媒体
への情報の記録を行う誘導型の記録ヘッド部とが積層さ
れてなる複合型の磁気ヘッドを使用することができる。
磁気抵抗効果型の再生ヘッドは、この技術分野において
公知のいろいろな構造を有することができ、そして、好
ましくは、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲヘッド
又は巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲヘッド（スピン
バルブＧＭＲヘッド等を含む）を包含する。再生ヘッド
部の導体層は、いろいろな構成を有することができるけ
れども、好ましくは、 １．導体層の膜厚に関して、磁気抵抗効果素子の近傍部
分を比較的に薄く形成し、その他の部分を厚く形成した
もの、 ２．導体層の膜厚及び幅員に関して、磁気抵抗効果素子
の近傍部分のそれを比較的に薄くかつ細く形成し、その
他の部分を厚くかつ幅広に形成したもの、を包含する。
導体層の膜厚及び必要に応じて幅員を上記のように調整
することは、いろいろな手法に従って行うことができる
ものの、特に、導体層の多層化によって膜厚の増加を図
ることによりこれを達成することが推奨される。
しくは、磁気抵抗効果素子及び該磁気抵抗効果素子にセ
ンス電流を供給する導体層を有し、磁気記録媒体からの
情報の読み出しを行う磁気抵抗効果型の再生ヘッド部
と、薄膜で形成された一対の磁極を有し、磁気記録媒体
への情報の記録を行う誘導型の記録ヘッド部とが積層さ
れてなる複合型の磁気ヘッドを使用することができる。
磁気抵抗効果型の再生ヘッドは、この技術分野において
公知のいろいろな構造を有することができ、そして、好
ましくは、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲヘッド
又は巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲヘッド（スピン
バルブＧＭＲヘッド等を含む）を包含する。再生ヘッド
部の導体層は、いろいろな構成を有することができるけ
れども、好ましくは、 １．導体層の膜厚に関して、磁気抵抗効果素子の近傍部
分を比較的に薄く形成し、その他の部分を厚く形成した
もの、 ２．導体層の膜厚及び幅員に関して、磁気抵抗効果素子
の近傍部分のそれを比較的に薄くかつ細く形成し、その
他の部分を厚くかつ幅広に形成したもの、を包含する。
導体層の膜厚及び必要に応じて幅員を上記のように調整
することは、いろいろな手法に従って行うことができる
ものの、特に、導体層の多層化によって膜厚の増加を図
ることによりこれを達成することが推奨される。
【００２６】特に上記したような構成の磁気ディスク装
置を使用すると、従来の複合型の磁気ヘッド（情報の読
み出しのための磁気抵抗効果型の再生ヘッド部と情報の
記録のための誘導型の記録ヘッド部とを複合的に組み合
わせた磁気ヘッド）に比較して、記録ヘッド部の磁極の
湾曲を小さくするとともに導体層の抵抗を下げ、オフト
ラックが小さい範囲であれば、精確にかつ高感度で情報
を読み出すことができる。
置を使用すると、従来の複合型の磁気ヘッド（情報の読
み出しのための磁気抵抗効果型の再生ヘッド部と情報の
記録のための誘導型の記録ヘッド部とを複合的に組み合
わせた磁気ヘッド）に比較して、記録ヘッド部の磁極の
湾曲を小さくするとともに導体層の抵抗を下げ、オフト
ラックが小さい範囲であれば、精確にかつ高感度で情報
を読み出すことができる。
【００２７】本発明の磁気ディスク装置は、好ましく
は、その記録ヘッド部及び再生ヘッド部を図３及び図４
に示すような積層構造とすることができる。図３は、本
発明の磁気ディスク装置のヘッド原理図で、また、図４
は、図３の線分Ｂ−Ｂにそった断面図である。図３及び
図４において、参照番号１１は磁気記録媒体への情報の
記録を行う誘導型の記録ヘッド部、１２は情報の読み出
しを行う磁気抵抗効果型の再生ヘッド部である。記録ヘ
ッド部１１は、ＮｉＦｅ等からなる下部磁極（上部シー
ルド層）１３と、一定間隔をもって下部磁極１３と対向
したＮｉＦｅ等からなる上部磁極１４と、これら磁極１
３，１４を励磁し、記録ギャップ部分にて、磁気記録媒
体に情報の記録を行わせるコイル１５等から構成され
る。
は、その記録ヘッド部及び再生ヘッド部を図３及び図４
に示すような積層構造とすることができる。図３は、本
発明の磁気ディスク装置のヘッド原理図で、また、図４
は、図３の線分Ｂ−Ｂにそった断面図である。図３及び
図４において、参照番号１１は磁気記録媒体への情報の
記録を行う誘導型の記録ヘッド部、１２は情報の読み出
しを行う磁気抵抗効果型の再生ヘッド部である。記録ヘ
ッド部１１は、ＮｉＦｅ等からなる下部磁極（上部シー
ルド層）１３と、一定間隔をもって下部磁極１３と対向
したＮｉＦｅ等からなる上部磁極１４と、これら磁極１
３，１４を励磁し、記録ギャップ部分にて、磁気記録媒
体に情報の記録を行わせるコイル１５等から構成され
る。
【００２８】再生ヘッド部１２は、好ましくはＡＭＲヘ
ッドやＧＭＲヘッド等でもって構成されるものであり、
その磁気抵抗効果素子部１２Ａ上には、磁気抵抗効果素
子部１２Ａにセンス電流を供給するための一対の導体層
１６が記録トラック幅に相応する間隔をもって設けられ
ている。ここで、導体層１６の膜厚は、磁気抵抗効果素
子部１２Ａの近傍部分１６Ａが薄く形成され、他の部分
１６Ｂは厚く形成されている。
ッドやＧＭＲヘッド等でもって構成されるものであり、
その磁気抵抗効果素子部１２Ａ上には、磁気抵抗効果素
子部１２Ａにセンス電流を供給するための一対の導体層
１６が記録トラック幅に相応する間隔をもって設けられ
ている。ここで、導体層１６の膜厚は、磁気抵抗効果素
子部１２Ａの近傍部分１６Ａが薄く形成され、他の部分
１６Ｂは厚く形成されている。
【００２９】図３及び図４の構成では、導体層１６の膜
厚が、磁気抵抗効果素子部１２Ａの近傍部分１６Ａで薄
くなっているため、下部磁極（上部シールド層）１３等
の湾曲が小さくなっている。このため、磁気記録媒体に
対向する記録ギャップの形状もあまり湾曲せず、情報の
記録時における磁気ヘッドのトラック上の位置と読み出
し時における磁気ヘッドのトラック上の位置に多少ずれ
があっても、磁気ディスク装置は正確に情報を読み出す
ことができ、オフトラック量が小さいにもかかわらず読
み出しの誤差が生じるという事態を避けることができ
る。
厚が、磁気抵抗効果素子部１２Ａの近傍部分１６Ａで薄
くなっているため、下部磁極（上部シールド層）１３等
の湾曲が小さくなっている。このため、磁気記録媒体に
対向する記録ギャップの形状もあまり湾曲せず、情報の
記録時における磁気ヘッドのトラック上の位置と読み出
し時における磁気ヘッドのトラック上の位置に多少ずれ
があっても、磁気ディスク装置は正確に情報を読み出す
ことができ、オフトラック量が小さいにもかかわらず読
み出しの誤差が生じるという事態を避けることができ
る。
【００３０】一方、導体層１６の膜厚が、磁気抵抗効果
素子部１２Ａの近傍以外の部分１６Ｂでは厚く形成され
ているため、導体層１６の抵抗を全体として小さくする
こともでき、その結果、磁気抵抗素子部１２Ａの抵抗変
化を高感度で検出することが可能になり、Ｓ／Ｎ比が向
上する。又、導体層１６での発熱も避けることができ、
発熱に起因したノイズの発生も防げる。
素子部１２Ａの近傍以外の部分１６Ｂでは厚く形成され
ているため、導体層１６の抵抗を全体として小さくする
こともでき、その結果、磁気抵抗素子部１２Ａの抵抗変
化を高感度で検出することが可能になり、Ｓ／Ｎ比が向
上する。又、導体層１６での発熱も避けることができ、
発熱に起因したノイズの発生も防げる。
【００３１】
【実施例】以下、本発明をその典型的な実施例に関して
詳細に説明する。しかし、本発明は、これらの実施例に
よって限定されるものではないことを理解されたい。な
お、下記の実施例では、下地膜、磁性記録膜及び保護膜
の形成のため、図５に構成を示すようなＤＣマグネトロ
ンスパッタ装置を使用した。スパッタ装置１０は、図示
されるように、アルゴンガスをスパッタ室に導入するた
めのアルゴン供給口５、排気口６、ディスク基板１を支
承するためのサセプタ７、ターゲット８、そしてマグネ
ット９を装備している。装置のスパッタ室には、１〜１
０Ｔｏｒｒ程度の真空を適用可能である。例１ 磁気記録媒体の製造 良く洗浄されたシリコンディスク基板に、ＤＣマグネト
ロンスパッタ装置により、ＣｒＭｏ１０（ａｔ％）から
なる第１の下地膜、ＮｉＯからなる第２の下地膜、Ｃｏ
７４Ｃｒ１７Ｐｔ５Ｔａ４（ａｔ％）からなる磁性記録
膜を順次積層した。この場合、第１の下地膜の成膜前に
スパッタ室内を３×１０-7Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板
温度を２８０℃に上昇させ、アルゴンガスを導入してス
パッタ室内を５ｍＴｏｒｒに保持した。第１の下地膜
は、ＣｒＭｏをターゲットとして使用して、−２００Ｖ
のバイアス電圧の印加下に膜厚２５nmで成膜した。次い
で、アルゴン圧の調節によりスパッタ室内を２５ｍＴｏ
ｒｒとした後、形成されたＣｒＭｏ下地膜の上にＮｉＯ
ターゲットから第２の下地膜を膜厚５０nmで成膜した。
第２の下地膜の成膜時に印加したバイアス電圧は、同じ
く−２００Ｖであった。次いで、スパッタ室内を再び５
ｍＴｏｒｒに戻した後、上記組成のターゲットからそれ
に対応するＣｏＣｒＰｔＴａ膜をｔＢｒ＝８０Ｇ・μｍ
（膜厚３０nmに相当）になるように成膜した。このよう
にして製造された磁気記録媒体の保磁力を測定したとこ
ろ、１８００Ｏｅという顕著にすぐれた数値が求められ
た。
詳細に説明する。しかし、本発明は、これらの実施例に
よって限定されるものではないことを理解されたい。な
お、下記の実施例では、下地膜、磁性記録膜及び保護膜
の形成のため、図５に構成を示すようなＤＣマグネトロ
ンスパッタ装置を使用した。スパッタ装置１０は、図示
されるように、アルゴンガスをスパッタ室に導入するた
めのアルゴン供給口５、排気口６、ディスク基板１を支
承するためのサセプタ７、ターゲット８、そしてマグネ
ット９を装備している。装置のスパッタ室には、１〜１
０Ｔｏｒｒ程度の真空を適用可能である。例１ 磁気記録媒体の製造 良く洗浄されたシリコンディスク基板に、ＤＣマグネト
ロンスパッタ装置により、ＣｒＭｏ１０（ａｔ％）から
なる第１の下地膜、ＮｉＯからなる第２の下地膜、Ｃｏ
７４Ｃｒ１７Ｐｔ５Ｔａ４（ａｔ％）からなる磁性記録
膜を順次積層した。この場合、第１の下地膜の成膜前に
スパッタ室内を３×１０-7Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板
温度を２８０℃に上昇させ、アルゴンガスを導入してス
パッタ室内を５ｍＴｏｒｒに保持した。第１の下地膜
は、ＣｒＭｏをターゲットとして使用して、−２００Ｖ
のバイアス電圧の印加下に膜厚２５nmで成膜した。次い
で、アルゴン圧の調節によりスパッタ室内を２５ｍＴｏ
ｒｒとした後、形成されたＣｒＭｏ下地膜の上にＮｉＯ
ターゲットから第２の下地膜を膜厚５０nmで成膜した。
第２の下地膜の成膜時に印加したバイアス電圧は、同じ
く−２００Ｖであった。次いで、スパッタ室内を再び５
ｍＴｏｒｒに戻した後、上記組成のターゲットからそれ
に対応するＣｏＣｒＰｔＴａ膜をｔＢｒ＝８０Ｇ・μｍ
（膜厚３０nmに相当）になるように成膜した。このよう
にして製造された磁気記録媒体の保磁力を測定したとこ
ろ、１８００Ｏｅという顕著にすぐれた数値が求められ
た。
【００３２】下記の第１表は、本例に従うところの、Ｃ
ｒＭｏ１０（２５nm）／ＮｉＯ（５０nm）下地膜を有す
る磁気記録媒体と、対照としての、ＣｒＭｏ１０（２５
nm）のみの下地膜を有する磁気記録媒体の特性を比較し
たものである。ここで、磁気粘性定数Ｓは、小さいほど
熱による緩和が小さく、ＮｉＯ下地を入れない場合、Ｓ
＝０．２０、ＮｉＯ下地をいれるとＳ＝０．０９とな
り、熱緩和が抑えられている。また、磁性膜の残留磁化
が熱により初期状態より１０％減少するまでの時間Ｔ１
０を比べても、ＮｉＯ下地をいれた媒体は、安定である
ことが確認できる。
ｒＭｏ１０（２５nm）／ＮｉＯ（５０nm）下地膜を有す
る磁気記録媒体と、対照としての、ＣｒＭｏ１０（２５
nm）のみの下地膜を有する磁気記録媒体の特性を比較し
たものである。ここで、磁気粘性定数Ｓは、小さいほど
熱による緩和が小さく、ＮｉＯ下地を入れない場合、Ｓ
＝０．２０、ＮｉＯ下地をいれるとＳ＝０．０９とな
り、熱緩和が抑えられている。また、磁性膜の残留磁化
が熱により初期状態より１０％減少するまでの時間Ｔ１
０を比べても、ＮｉＯ下地をいれた媒体は、安定である
ことが確認できる。
【００３３】 第１表 下地層の構成 磁性膜ｔＢｒ 磁気粘性定数Ｓ Ｔ１０（年） CrMo10下地のみ ８０Ｇ・μｍ ０．２０ ９×１０51 CrMo10／NiO 下地 ８０Ｇ・μｍ ０．０９ ４×１０58 例２ 磁気ディスク装置 図６は磁気ヘッド付きスライダを用いた本発明による磁
気ディスク装置の好ましい一例を示した平面図（カバー
を除いた状態）、そして図７は図６における線分Ａ−Ａ
にそった断面図である。
気ディスク装置の好ましい一例を示した平面図（カバー
を除いた状態）、そして図７は図６における線分Ａ−Ａ
にそった断面図である。
【００３４】これらの図において、５０はベースプレー
ト５１上に設けられたスピンドルモータ５２によって回
転駆動される磁気記録媒体としての複数枚（本例では３
枚）の磁気ディスクである。５３はベースプレート５１
上に回転可能に設けられたアクチュエータである。この
アクチュエータ５３の一方の回転端部には、磁気ディス
ク５０の記録面方向に延出する複数のヘッドアーム５４
が形成されている。このヘッドアーム５４の回転端部に
は、スプリングアーム５５が取り付けられ、さらに、こ
のスプリングアーム５５のフレクシャー部に磁気ヘッド
付きスライダ４０が絶縁膜（図示せず）を介して傾動可
能に取り付けられている。一方、アクチュエータ５３の
他方の回転端部には、コイル５７が設けられている。
ト５１上に設けられたスピンドルモータ５２によって回
転駆動される磁気記録媒体としての複数枚（本例では３
枚）の磁気ディスクである。５３はベースプレート５１
上に回転可能に設けられたアクチュエータである。この
アクチュエータ５３の一方の回転端部には、磁気ディス
ク５０の記録面方向に延出する複数のヘッドアーム５４
が形成されている。このヘッドアーム５４の回転端部に
は、スプリングアーム５５が取り付けられ、さらに、こ
のスプリングアーム５５のフレクシャー部に磁気ヘッド
付きスライダ４０が絶縁膜（図示せず）を介して傾動可
能に取り付けられている。一方、アクチュエータ５３の
他方の回転端部には、コイル５７が設けられている。
【００３５】ベースプレート５１上には、マグネット及
びヨークで構成された磁気回路５８が設けられ、この磁
気回路５８の磁気ギャップ内に、上記コイル５７が配置
されている。そして、磁気回路５８とコイル５７とでム
ービングコイル型のリニアモータ（ＶＣＭ：ボイスコイ
ルモータ）が構成されている。そして、これらベースプ
レート５１の上部はカバー５９で覆われている。
びヨークで構成された磁気回路５８が設けられ、この磁
気回路５８の磁気ギャップ内に、上記コイル５７が配置
されている。そして、磁気回路５８とコイル５７とでム
ービングコイル型のリニアモータ（ＶＣＭ：ボイスコイ
ルモータ）が構成されている。そして、これらベースプ
レート５１の上部はカバー５９で覆われている。
【００３６】次に、上記構成の磁気ディスク装置の作動
を説明する。磁気ディスク５０が停止している時には、
スライダ４０は磁気ディスク５０の退避ゾーンに接触し
停止している。次に、磁気ディスク５０がスピンドルモ
ータ５２によって、高速で回転駆動されると、この磁気
ディスク５０の回転による発生する空気流によって、ス
ライダ４０は微小間隔をもってディスク面から浮上す
る。この状態でコイル５７に電流を流すと、コイル５７
には推力が発生し、アクチュエータ５３が回転する。こ
れにより、ヘッド（スライダ４０）を磁気ディスク５０
の所望のトラック上に移動させ、データのリード／ライ
トを行なうことができる。
を説明する。磁気ディスク５０が停止している時には、
スライダ４０は磁気ディスク５０の退避ゾーンに接触し
停止している。次に、磁気ディスク５０がスピンドルモ
ータ５２によって、高速で回転駆動されると、この磁気
ディスク５０の回転による発生する空気流によって、ス
ライダ４０は微小間隔をもってディスク面から浮上す
る。この状態でコイル５７に電流を流すと、コイル５７
には推力が発生し、アクチュエータ５３が回転する。こ
れにより、ヘッド（スライダ４０）を磁気ディスク５０
の所望のトラック上に移動させ、データのリード／ライ
トを行なうことができる。
【００３７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、従来の磁気記録媒体に比較して、磁性記録膜の膜厚
をより薄くした場合においても、高保磁力で熱的に安定
な磁気記録媒体を得ることができ、また、従来の装置に
比較して高密度な磁気ディスク装置を実現することがで
きる。
ば、従来の磁気記録媒体に比較して、磁性記録膜の膜厚
をより薄くした場合においても、高保磁力で熱的に安定
な磁気記録媒体を得ることができ、また、従来の装置に
比較して高密度な磁気ディスク装置を実現することがで
きる。
【図１】本発明による磁気記録媒体において第１及び第
２の下地膜として用いられるＣｒ及びＮｉＯの結晶格子
を示したモデル図である。
２の下地膜として用いられるＣｒ及びＮｉＯの結晶格子
を示したモデル図である。
【図２】本発明による磁気記録媒体の好ましい１例を示
した断面図である。
した断面図である。
【図３】本発明による磁気ディスク装置のヘッドの原理
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】図３の磁気ディスク装置のヘッドの線分Ｂ−Ｂ
にそった断面図である。
にそった断面図である。
【図５】本発明による磁気記録媒体の形成に用いられた
ＤＣマグネトロンスパッタ装置の構成を示す略示図であ
る。
ＤＣマグネトロンスパッタ装置の構成を示す略示図であ
る。
【図６】磁気ヘッド付きスライダを用いた本発明による
磁気ディスク装置の平面図である。
磁気ディスク装置の平面図である。
【図７】図６に示した磁気ディスク装置の線分Ａ−Ａに
そった断面図である。
そった断面図である。
１…非磁性支持体 ２…非磁性下地膜 ２−１…第１の下地膜 ２−２…第２の下地膜 ３…磁性記録膜 ４…保護膜 ５…アルゴン供給口 ６…排気口 ７…サセプタ ８…ターゲット ９…マグネット １０…ＤＣマグネトロンスパッタ装置 １１…記録ヘッド部 １２…再生ヘッド部 １３…下部磁極 １４…上部磁極 １５…コイル １６…導体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 賢治 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 岡本 巌 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 非磁性支持体上に、その主成分がクロム
である非磁性材料からなる第１の下地膜、ネール温度が
少なくとも６０℃である体心立方構造の反強磁性材料か
らなりかつ、該材料の結晶格子を前記第１の下地膜の体
心立方構造の結晶格子と比較した場合に、前者の（１０
０）面の格子の一辺が後者の（１００）面の格子の対角
線の長さとほぼ一致し、したがって前記第１の下地膜上
にエピタキシャル成長することが可能である第２の下地
膜、そしてその主成分がコバルトである磁性材料からな
る記録膜を順次設けてなることを特徴とする磁気記録媒
体。 - 【請求項２】 前記第２の下地膜がＮｉＯからなること
を特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項３】 前記第１の下地膜の膜厚が１０〜５０nm
でありかつ前記第２の下地膜の膜厚が１０〜１００nmで
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録
媒体。 - 【請求項４】 前記記録膜の膜厚が、それをｔＢｒ（記
録膜の膜厚ｔと残留磁化密度Ｂｒの積）で表した時、８
０Ｇ・μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３
のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項５】 カーボンからなる保護膜をさらに有して
いることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に
記載の磁気記録媒体。 - 【請求項６】 面内磁化記録方式に基づくことを特徴と
する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒
体。 - 【請求項７】 非磁性支持体上に、その主成分がクロム
である非磁性材料からなる第１の下地膜、ネール温度が
少なくとも６０℃である反強磁性材料からなる第２の下
地膜、そしてその主成分がコバルトである磁性材料から
なる記録膜を順次スパッタ法により成膜することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項８】 前記非磁性支持体としてＮｉＰメッキの
アルミニウムディスクを使用し、そして前記記録膜を、
スパッタ法で、２２０〜３２０℃の成膜温度で成膜する
ことを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体の製造
方法。 - 【請求項９】 磁気記録媒体において情報の記録を行う
ための記録ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘ
ッド部を備えた磁気ディスク装置であって、前記磁気記
録媒体が請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録
媒体であり、そして前記再生ヘッド部が磁気抵抗効果型
ヘッドを備えていることを特徴とする磁気ディスク装
置。 - 【請求項１０】 前記磁気抵抗効果型ヘッドがＡＭＲヘ
ッド又はＧＭＲヘッドであることを特徴とする請求項９
に記載の磁気ディスク装置。
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