JPS5916130A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents

垂直磁気記録媒体

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JPS5916130A
JPS5916130A JP57124346A JP12434682A JPS5916130A JP S5916130 A JPS5916130 A JP S5916130A JP 57124346 A JP57124346 A JP 57124346A JP 12434682 A JP12434682 A JP 12434682A JP S5916130 A JPS5916130 A JP S5916130A
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JP
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magnetic
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magnetic recording
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Yasutaro Kamisaka
保太郎 上坂
Hideo Fujiwara
英夫 藤原
Sadao Hishiyama
菱山 定夫
Kazuo Shiiki
椎木 一夫
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Hitachi Ltd
Maxell Ltd
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Hitachi Maxell Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/66Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
    • G11B5/672Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers having different compositions in a plurality of magnetic layers, e.g. layer compositions having differing elemental components or differing proportions of elements

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  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、垂直磁気記録方式において使用する磁気記録
媒体に関するものである。
垂直磁気記録方式は、磁気テープ、磁気ディスク等の磁
気記録媒体の走行方向と垂直方向、すなわち、磁気記録
媒体の厚さ方向に磁化容易軸をもった磁気記録用磁性媒
体層が表面に設けられた磁気記録媒体(垂直磁化膜)を
使用し、この磁気記録媒体の厚さ方向に強い磁化分布を
生じる垂直磁気記録用磁気ヘッドを用い、磁気記録媒体
を厚さ方向に磁化し、この方向に磁性媒体層の磁化を残
留させるようにしたものである。このように、磁気記録
媒体の厚さ方向に残留磁化分布があると、自己減磁界の
発生が少なく、損失の少ない高密度記録が可能になる(
例えば、特開昭52−134706号参照)。
以−りのような垂直磁気記録方式に使用される垂直磁気
記録媒体としては、上面側に媒体面垂直方向に磁化容易
軸を有する磁性体層を設け、下面側に一層の高透磁率磁
性体層を設けた高透磁率磁性体層が一層構造の記録媒体
が高特性を有することが知られている(例えば、特開昭
52−78403号参照)。
しかしながら、上述した垂直磁化膜下の高透磁率磁性体
層が一層構造の記録媒体を用いて記録再生実験を行なう
と、スパイク状雑音が観測される。
このスパイク状雑音は垂直磁化膜のみからなる単層構造
の記録媒体を用いて記録再生実験を行なう際には観測さ
れないものである。
本発明の目的は、」二記スパイク状雑音の少ない、高特
性の垂直磁気記録媒体を提供することである。
ところで、スパイク状雑音°は、垂直磁化膜のない、高
透磁率磁性体層のみからなる媒体においても上記のよう
な垂直磁化膜と高透磁率磁性体層との2層構造からなる
媒体と全く同様なものが観測される。すなわち、スパイ
ク状雑音は、高透磁率磁性体層とその上に設けられた垂
直磁化膜との相互作用により生じるものではな(、高透
磁率磁性体層のみから生じるものであることが本発明者
らの実験の結果明らかとなった。
また、スパイク状雑音は、媒体中で一様に発生するもの
ではなく、常に発生する場所と発生しない場所がある。
スパイク状雑音が発生する場所と発生しない場所の相違
を調べたところ、スパイク状雑音が発生する場所では磁
壁が多く発生しており、スパイク状雑音が発生しない場
所では磁壁がないことがわかった。
以上のことから、スパイク状雑音の発生を抑制するため
には、高透磁率磁性体層中の磁壁の発生を抑制すればよ
いことがわかった。
そして、本発明者らは、強磁性体−反強磁性体の界面に
生じるカップリング現象を利用することにより、高透磁
率磁性体膜中の磁壁の発生を抑制できることを明らかに
した。
すなわち、高透磁率磁性体膜の作製1月6、あるいは作
製後に、該膜の所定方向に外部磁界を印加して磁壁の発
生をなくした状態とし、引き続き外部磁界を印加しなが
ら前記高透磁率磁性体膜上に反強磁性体膜を作製すれば
、高透磁率磁性体膜の磁壁の発生を抑制することができ
る。
ただし、反強磁性体膜を被着させた後は、下層の高透磁
率磁性体膜の磁壁を直接観察することは困難である。そ
こで、磁気ヘッドにより得られた磁性体膜への記録再生
実験を行ない、スパイク状雑音が発生するか否かで磁壁
の発生の有無を確認することにした。
なお、高透磁率磁性体膜を作製後、この上に直ちに反強
磁性体膜を被着せず、−たん試料を該薄膜作製槽外に取
り出した場合には、試料を改めて反強磁性体膜作製槽内
にセットした後、試料表面を軽くエツチングして試料表
面を清浄化することが望ましい。
本発明における以下の実施例においては、上記反強磁性
体膜の材料としてFe −Mn合金を用いた。
このFe−Mn合金のFe量が45原子%以下、あるい
は55原子%以上の場合には磁壁の発生の抑制が不完全
である。すなわち、本発明に用いる反強磁性体膜として
Fe −Mn合金を用いる場合には、該Fe−Mn合金
のFe量は45〜55原子%の範囲であることが望まし
い。なお、反強磁性体膜の材料としては上記のFe −
Mn合金のほかにNiO、FeS 、 VS、a−Fe
203等を用いることができる。
また、本発明において、上記反強磁性体膜上に被着する
垂直磁化膜としてCo −Cr合金膜や類似の合金膜を
用いる際には、反強磁性体膜上に直接Co −Cr合金
膜や類似の合金膜を被着させるよりは反強磁性体膜上に
−たん5i02膜、A/−203膜、金属膜等からなる
非晶質膜を被着し、この非晶質膜上に垂直磁化膜を作成
する方が、垂直磁気特性の良い磁気記録媒体を得ること
ができる。
以下であることが望ましい。膜厚が20A以下の場合に
は、作製された薄膜は島状であるため機能を十分に発揮
できず、スパイク状雑音を完全に取り除くことは不可能
であった。一方、膜厚が200OA以上の場合には、記
録感度の低下、すなわち、・ヘッドに流すべき電流値の
増大という問題が生じる。
馬、た、両値磁化膜の膜厚は0.1〜0.5μm、非晶
質膜の膜厚は0.1〜0.5μ市の範囲であることが望
ましい。
以下、本発明を実施例および比較例により詳細に説明す
る。
比較例 第1図に示すように、厚さ5 mm 、外径10cm。
内径2cmの環状ガラス基板1上にスパッタ法によりN
15oFe20合金膜2を厚さ1.0μmに被着し、つ
いで、その上に同じスパッタ法によりco8ocr20
合金膜3を厚さ0.5μmに被着した。
Nigo Fe2O合金膜を作製する際には、第1図に
示すように環状ガラス基板1に接して、その外側および
内側にそれぞれ環状永久磁石4および円板状永久磁石5
を配置し、合金膜作製中には常に基板中心部に向かう(
あるいは中心部から発する)放射状の磁界を印加するよ
うにした。印加磁界の強さは基板の平均半径位置で約1
00e程度とした。
このようにして作製した垂直磁気記録媒体に、ギャップ
長0.3μm1巻数20ターンのMn−Znフェライト
磁気ヘッドを用いて記録再生を行なったところ、トラッ
ク全体にスパイク状雑音が観測された。
このスパイク雑音の大きさは再生信号の大きさと同程度
であるため、雑音は勿論、出力をも測定することはでき
なかった。
実施例1、 第2図に示すように、比較例と同様な環状ガラス−基板
1]二にスパッタ法によりN15oFe20合金膜2を
厚さ1.0μmに被着し、ついて、その上にスパッタ法
によりFe2OMn5o合金膜6を厚さ。、02μmに
被着し、さらに、その上にスパッタ法によりcosoc
師合金膜3を厚さ0.5μmに被着した。
ここで、Ni−Fe合金ならびにFe−IVIn合金膜
を作製する際には、比較例の場合と同様に、環状ガラス
基板11ど接して、その外側および内側にそれぞれ環状
および円板状の永久磁石4,5を配置し、前記合金膜作
製中には常に基板中心部に向う放射状の磁界を印加する
ようにした。
このようにして作製した垂直磁気記録媒体に、比較例に
おいて用いたと同様なフェライト磁気ヘッドを用いて記
録再生を行なったところ、スパイク状雑音は全く観測さ
れなかった。また、この記録媒体は記録密度100 k
FRPIにおいて最大出力の90%を与える記録電流I
90は30mAであり、記録密度100 kFRPI、
記録周波数5 MHz、帯域幅IQMHzとした場合の
S/Nは35dBであった。
本実施例においては、Co −Cr合金膜を作製する際
には環状および円板状永久磁石を取り除いたが、これら
を取り除かず、磁場を印加したままco−Cr合金膜を
作製した場合に得られる垂直磁気記録媒体に」ユ記フェ
ライト磁気ヘッドを用いて記録再生を行なった際の記録
密度100 kFRPIにおけるI90は3QmAであ
り、記録密度100 kFRPI、記録周波数5MHz
、帯域幅]、OMHzとした場合のS/Nは34 dB
であった。
実施例2 実施例1におけるFe −Mn合金膜の膜厚を20A。
30A、  500A、  100OA、  2000
Aおよび3000 Aと種々に変化させて得た垂直磁気
記録媒体に、実施例1と同様なフェライト磁気ヘッドを
用いて記録再生を行なったところ、Fe−Mn合金膜の
膜厚2o人の垂直磁気記録媒体を用いた場合には、とこ
ろどころにスパイク雑音が観測されたが、その他の場合
には、スパイク状雑音は全く観測されなかった。
また、Fe −Mn合金膜の膜厚が3o″A、  50
0 A 。
記録密度100 kFRPIにおけるI9Qはそれぞれ
30mA。
30mA、  31mA、  32mA、  35mA
であり、記録密度100 kFRPI、記録周波数5 
MHz、帯域幅10MHzとした場合のS/Nはそれぞ
れ36dB、  35dB、’ 34dB。
33dB、  30dBであった。
以上のことから、Fe−Mn合金の膜厚が200OA以
上の垂直磁気記録媒体を用いると、該膜厚が2000 
′A以下の垂直磁気記録媒体にくらべて、必要な記録電
流が大きく、S/Nが小さいことがゎがった。
実施例3゜ 実施例1におけるFe−Mn合金膜とCo −Cr合金
膜の中間に膜厚200λの5i02膜をスパッタ法によ
り設けて得た垂直磁気記録媒体に、実施例1と同様なフ
ェライト磁気ヘッドを用いて記録再生を行なったところ
、スパイク雑音は全(観測されなかった。また、記録密
度100 kFRPIにおけるI90は32mAであり
、記録密度]、00 kFRPI、記録周波数5MHz
、帯域幅10MHzのS/Nは38dBであった。
本実施例における5i02膜はX線のハローパターンよ
り優位的に非晶質であることを確認した。
以」二の結果と実施例1の結果との比較より、反強磁性
体膜と垂直磁化膜との中間に優位的に非晶質である薄膜
を設けることにより記録再生特性をさらに改善できるこ
とがわかる。
実施例4゜ 実施例1のNi−Fe合金薄膜およびFe−Mn合金薄
膜を作製する際に、環状および円板状の永久磁石を配置
せず、その代りに第3図に示すようにヘルムホルツコイ
ル7を用い、その軸上に環状ガラス基板1を置き、基板
面内に一方向に向く磁界を印加した。
このようにして得た垂直磁気記録媒体に実施例1のMn
 −Znフェライト磁気ヘッドを用いて記録再゛生を行
なったところ、記録に要する電流値およびS/Nは記録
媒体の場所により異な−ることかわかった。すなわち、
Ni −Fe合金薄膜およびFe−Mn合金薄膜を作製
する際、印加した磁界の方向がトラック幅方向と一致す
る場合には、記録密度100 kFRPIの場合のI9
0は30mAであり、記録密度100 kFRPI、記
録周波数5 MHz、帯域幅]OMHzの場合のS/N
は35dBであったが、上記印加磁界の方向が記録ビッ
トの方向と一致する場合のI90は35mA、S/Nは
30dBであった。
以上の結果から、高透磁率膜の磁化容易軸の方向をトラ
ック幅方向とした方が記録電流を減少させ、S/Nを向
上させることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の垂直磁気記録媒体の製造方法説明図、第
2図及び第3図は本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法
説明図である。 図において、 1・・・環状ガラス基板 2・・・高透磁率磁性体膜3
・・・垂直磁化膜   4・・・環状永久磁石5・・・
円板状永久磁石 6・・・反強磁性体膜7・・・ヘルム
ホルツコイル 代理人弁理士 中村純之助 第1 図 第2 図 第3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 基体上に高透磁率磁性体膜を設け、該高透磁率磁性
    体膜上に反強磁性体膜を設け、さらに、該反強磁性体膜
    上に垂直磁化膜を設けたことを特徴とする垂直磁気記録
    媒体。 2、特許請求の範囲第1項記載の垂直磁化膜において、
    前記反強磁性体膜と前記垂直磁化膜の中間に優位的に非
    晶質である薄膜を設けたことを特徴とする垂直磁気記録
    媒体。 3、特許請求の範囲第1項または第2項記載の垂直磁気
    記録媒体において、前記反強磁性体膜の膜厚が20〜2
    00OAであることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 4、特許請求の範囲第1項、第2項または第3項記載の
    垂直磁気記録媒体において、前記高透磁率磁性体膜の磁
    化容易軸の方向を記録の際のトラック幅の方向とするこ
    とを特徴とする垂直磁気記録媒体。 5、特許請求の範囲第1項、第2項、第3項および第4
    項記載の垂直磁気記録媒体において、前記反強磁性体膜
    の材質としてFe量が46〜55原子%の範囲にあるF
    e −Mn合金を用いることを特徴とする垂直磁気記録
    媒体。
JP57124346A 1982-07-19 1982-07-19 垂直磁気記録媒体 Granted JPS5916130A (ja)

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US06/513,422 US4621030A (en) 1982-07-19 1983-07-13 Perpendicular magnetic recording medium and manufacturing method thereof
EP83107031A EP0099564B1 (en) 1982-07-19 1983-07-18 Perpendicular magnetic recording medium and manufacturing method thereof
DE8383107031T DE3377829D1 (en) 1982-07-19 1983-07-18 Perpendicular magnetic recording medium and manufacturing method thereof

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JPH0353686B2 JPH0353686B2 (ja) 1991-08-15

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60209924A (ja) * 1984-04-03 1985-10-22 Nec Corp 垂直磁気記録体及びその製造方法
JPH05135947A (ja) * 1991-04-26 1993-06-01 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 高耐食性及び高耐摩耗性のFeMn膜及びその形成方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS558690A (en) * 1978-06-13 1980-01-22 Cii Magnetic data carrier for vertical recording

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