JPS61224104A - 垂直磁気記録再生方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は垂直磁気記録再生方式に係り、特に記録再生出
力を増大し得る垂直磁気記録再生方式に圓する。

従来の技術 一般に、磁気ヘッドにより磁気記録媒体に記録。

再生を行なうには、磁気ヘッドにより磁気記録媒体の磁
性層にその媒体長手方向（面内方向）の磁化を行なわせ
て記録し、これを再生するものが汎用されている。しか
るに、これによれば記録が高密度になるに従って減磁界
が大きくなり減磁作用が高密度記録に悪影響を及ぼすこ
とが知られている。そこで近年上記悪影響を解消するも
のとして、磁気記録媒体の磁性層に垂直方向に磁化を行
なう垂直磁気記録再生方式が提案されている。これによ
れば記録密度を向上させるに従い減磁界が小さくなり理
論的には残留磁化の減少がない良好な高密度記録を行な
うことができる。

従来この垂直磁気記録再生方式は、垂直磁気記録媒体を
挾んで主磁極及び補助磁極よりなる磁気ヘッドを設け、
主磁極先端付近に強い垂直磁界を発生させこれにより垂
直磁気記録媒体を垂直磁化する構成とされていた。また
垂直磁気記録媒体としては、ベースフィルム上にｃｏ　
−ｃｒ　３１１をスパッタリングにより被膜形成したも
のがあった。周知の如く、ｃｏ−ｃｒｌＩは比較的高い
飽和磁化（Ｍｓ　）を有し、かつ膜面に対し垂直な磁化
容易軸を持つ（すなわち膜面に対し垂直方向の抗磁力）
１ｃ上が大である）ため垂直磁気記録媒体としては極め
て有望な材質であることが知られている。

しかるにＧｏ−Ｃｒ膜はその磁化容易軸がＣ「の添加に
よりＣＯの磁化容易軸（最密六方晶のＣ軸）が垂直に近
い配向を有しているものの十分には垂直方向に配向して
おらず強い垂直磁気異方性を得ることができなかった。

このため従来、ＧＯ−Ｃ「にニオブ（Ｎｂ　）及びタン
タル（Ｔａ　）等の第三元素を添加することによりＣＯ
の磁化容易軸を垂直方向に強く配向させた構成の垂直磁
気記録媒体があった。またＧｏ−Ｃｒ膜とベースフィル
ムとの間に、いわゆる裏打ち層である高透磁率層（すな
わち抗磁力）１ｃが小なる層。例えばＮｉ　−Ｆｅ）を
別個形成して二層構造とし高逍磁率層内で広がっている
磁束を所定磁気記録位置にて磁気ヘッドの磁極に向は集
中させて吸い込まぜることにより分布が鋭くかつ強い垂
直磁化を行ない得る構成の垂直磁気記録媒体があった。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の垂直磁気記録再生方式では、垂直磁気記録媒
体のＣＯの磁化容易軸を強く垂直方向へ配向させるため
に、ＧＯにＣ「及びＮｂ　、Ｔａ等を添加していた。し
かるにＣ「及びＮｂ、７ａの添加によりＧＯの磁化容易
軸は強く垂直方向へ配向するものの、強磁性体であるＧ
ｏに非磁性体であるＣ「及びＮｂ　、Ｔａを添加するこ
とにより垂直磁気記録記録媒体としての飽和磁化ＭＳが
低下してしまい高い再生出力を得ることができないとい
う問題点があった。また磁気ヘッドとしてリングコアヘ
ッドを用いようとした場合、リングコアヘッドは発生す
る磁界に面内方向成分を多く含むため、上記のように垂
直方向に強い異方性のみを有する垂直磁気記録媒体では
効率良く垂直磁気記録を行なうことができないという問
題点があった。

またＧｏ−Ｃｒｌｌに加え高透磁率層を裏打ち層として
形成された二層構造の垂直磁気記録媒体の場合、Ｃｏ−
Ｃｒ膜の抗磁力Ｈｃ　　（７０００ｅ　ＩＸ上）に対し
て高透磁率層の抗磁力ＨＣは極めて小（１００ｅ以下）
となっていたため、衝撃性のバルクハウゼンノイズが発
生するという問題点があった。これに加えて、このバル
クハウゼンノイズを防止するには少なくとも１０Ｑｅ以
上の抗磁力を有することが必要となるが、この条件を満
たしかつ裏打ち層としての機能を有する適当な素材が無
いという問題点もあった。

そこで本発明では、コバルト、クロムにニオブ及びタン
タルのうち少なくとも一方を加えてなる磁性材をコーテ
ィングした際、磁性層が抗磁力の異なる二層に分かれて
形成されることに注目し、この二層の内抗磁力の小なる
下層を垂直磁気記録に積極的に利用すると共にリングコ
アヘッドにより垂直磁気記録再生を行なうことにより上
記問題点を解決した垂直磁気記録再生方式を提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明では、ベース上にコ
バルト、クロムを含有して形成される層と、その上にコ
バルト、クロムよりなる層を形成してなる垂直磁気記録
媒体に、リングコアヘッドを用いて記録／再生する構成
とした。

実施例 本発明になる垂直磁気記録再生方式に用いる垂」 電磁気記録媒体（以下単に記録媒体という）は、まずベ
ースとなるポリイミド基板上にコバルト（ＣＯ’）　、
クロム（Ｃ「）にニオブ（Ｎｂ　＞及びタンタル（Ｔａ
　）のうち少なくとも一方を加えた磁性材をターゲット
としてスパッタリングし、続いてその上にＧｏ　、Ｃｒ
よりなる磁性材をターゲットとしてスパッタリングする
ことにより得られる。

従来より金属等（例えばＧｏ−Ｃｒ合金）をベース上に
スパッタリングした際、被膜形成された薄膜はその膜面
に垂直方向に対して同一結晶構造を形成するのではなく
、ベース近傍の極めて薄い部分にまず小粒径の第一の結
晶層を形成し、その上部に続いて大粒径の第二の結晶層
が形成されることが各種の実験（例えば走査型電子顕微
鏡による写真撮影）により明らかになってきている（　
Ｅ　ｄｗａｒｄ　　Ｒ、Ｗｕｏｒｉ　　ａｎｄ　　Ｐ　
ｒｏｆｅｓｓｏｒ　　Ｊ　。

ＨｌＪｕｄｙ　：“ＩＮＩ丁ＩＡＬ　　ＬＡＹＦＲＥＦ
ＦＥＣＴ　　ＩＮ　　Ｃｏ−ＣＲＦ［ＬＭＳ”。

ＩＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓ、、ＶＯＬ、ＭＡＧ−２０゜Ｎ
ｏ、５．　ＳＥＰＴＥＭＢＥＲ１９８４，Ｐ　７７４〜
Ｐ７７５またはＷｉｌｌｉａｍ　　Ｇ、　　Ｈａｉｎｅ
ｓ　　：　　“ＶＳＭＰＲＯＦ　Ｉ　Ｌ　ＩＮＧ　　Ｏ
Ｆ　　Ｃｏ　ＣｒＦＩＬＭＳ：Ａ　　ＮＥＷ　　ＡＮＡ
ＬＹＴＩＣＡＬＴＥＣＨＮ　　ＩＱＵＥ”　　夏　ＥＥ
Ｅ　　　Ｔｒａｎｓ、、　　　　ＶＯＬ、ＭＡＧ−２０
，Ｎｏ、５．ＳＥＰＴＥＭＢＥＲ１９８４，Ｐ　８１２
〜ｐ　８１４）。

本発明者は上記観点に注目しＧｏ−Ｃｒ合金を基とし、
またこれに第三元素を添加した金属を各種スパッタリン
グし、形成される小粒径の結晶層とその上部に形成され
た大粒径の結晶層との物理的性質を測定した結果、第三
元素としてＮｂまたはＴａを添加した場合、小粒径結晶
層の抗磁力が大粒径結晶層よりも非常に小でありかつ垂
直方向と面内方向の抗磁力には極端な差が生じてないこ
とがわかった。本発明ではこの低抗磁力を有する小粒径
結晶層を等方性層として用い、この等方性層上に飽和磁
化ＭＳの大なるＧｏ−Ｃｒ膜を形成し、これを垂直磁化
層として用いると共にリングコアヘッドを用いて垂直磁
気記録再生を行なうことを特徴とする。

以下本発明者が行なったスパッタリングにより形成され
たＣｏ　、Ｏｒ　、Ｎｂ及びＴａのうち少なくとも一方
を添加してなる磁性材の小粒径結晶層と、大粒径結晶層
の抗磁力を測定した実験結果を詳述する。Ｇｏ　−Ｃｒ
　１膜、　ｃｏ　−Ｃｒ　−Ｊｌｂ　ｌ膜及びＧｏ　−
Ｃｒ　−Ｔａ　Ｊ１＃！をスパッタリングするに際し、
スパッタリング条件は下記の如く設定した（Ｎｂまたは
Ｔａを添加した各場合においてスパッタリング条件は共
に等しく設定した）。

＊スパッタ装置 ＲＦマグネトロンスパッタ装訳 ＊スパッタリング方法 連続スパッタリング。予め予備排気圧１×Ｘ１０−’　
ＴＯｒｒまで排気した後Ａｒガスを導入し１×１０″”
ＴＯｒｒとした ＊ベース ポリイミド（厚さ２０μ■） ＊ターゲット Ｇｏ−Ｃｒ合金を使用し、Ｎｂ及びＴａの添加は正方形
状のＮｂ板及びＴａ板を所要枚数ｃｏ−Ｃｒ合金上に配
置することにより行なった ＊ターゲット基板間距離 １１０１簡 なお薄膜の磁気特性は振動試料型磁力計（理研電子製、
以下ＶＳＭと略称する）にて、ａｌｌの組成はエネルギ
ー分散型マイクロアナライザＣＫＥＶＥＸ社製、以下Ｅ
ＤＸと略称する）にて、また結晶配向性はＸ線回折装置
（理学電機製）にて夫々測定した。

ｃｏ−ｃｒに第三元素としてＮｂを添加（２〜１Ｑａｔ
％添加範囲において同一現象が生ずる）し、ポリイミド
ベースに０．２μｍの膜厚でスパッタリングした記録媒
体に１５ＫＯｅの磁界を印加した場合の面内方向のヒス
テリシス曲線を第１図に示す。同図より面内方向の磁界
がゼロ近傍部分でヒステリシス曲線は急激に変則的に立
ち上がり（図中矢印Ａで示す）、いわゆる磁化ジャンプ
が生じていることがわかる。スパッタリングされたＧ。

−Ｃｒ　−Ｎｂ　Ｗｌ膜がスパッタリング時に常に均一
の結晶成長を行なったと仮定した場合、第１図に示され
た磁化ジャンプは生ずるはずはなく、これよりＧｏ　−
Ｏｒ　−Ｎｂ　Ｈ膜内に磁気的性質の異なる複数の結晶
層が存在することが推測される。

続いて第１図で示した実験条件と同一条件にてＧｏ　−
Ｃｒ−Ｎｂをポリイミドベースニ０．０５μ−の膜厚で
スパッタリングした記録媒体に１５ＫＯＯの磁界を印加
した場合の面内方向のヒステリシス曲線を第２図に示す
。同図においては第１図に見られたようなヒステリシス
曲線の磁化ジャンプは生じておらず０．０５μ−程度の
膜厚におけ６ＣＯ−Ｃｒ　−Ｎｂ　Ｉｍは略均−な結晶
となっていることが理解される。これに加えて同図より
０．０５μ−程度の膜厚における抗磁力ＨＣ／に注目す
るに、抗磁力ＨＣ／は極めて小なる値となっており面内
方向に対する透磁率が大であることが理解される。上記
結果よりスパッタリングによりベース近傍位置にはじめ
に成長する初期層は抗磁力ＨＣ／が小であり、この初期
層は走査型電子顕微鏡写真で確かめられている（前記資
料参照）ベース近傍位置に成長する小粒径の結晶層であ
ると考えられる。また初期層の上方に成長する層は、初
期層の抗磁力ＨＣ／より大なる抗磁力ＨＣ／を有し、こ
の層は同じく走査型電子顕微鏡写真で確かめられている
大粒径の結晶層であると考えられる。

小粒径結晶層と大粒径結晶層が併存するＣｏ−Ｃｒ　−
Ｎｂ　ｆｌ膜において磁化ジャンプが生ずる理由を第３
図から第５図を用いて以下述べる。なお後述する如く、
磁化ジャンプは組成比率及びスパッタリング条件に関し
全てのｃｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　Ｗｌ膜に対して発生する
ものではない。所定の条件下においてＧＯ−Ｃｒ　−Ｎ
ｂＷＩＮをスパッタリングにより形成しこの薄膜のヒス
テリシス曲線を測定により描（と第３図に示す如く磁化
ジャンプが現われたヒステリシス曲線となる。また小粒
径結晶層のみからな８ヒステリシス曲線は膜厚寸法を小
としたスパッタリング（約０．０７５μ−以下、これに
ついては後述する）を行ない、これを測定することによ
り得ることができる（第４図に示す）。

また大粒径結晶層は均一結晶構造を有していると考えら
れ、かつ第３図に示すヒステリシス曲線は小粒径結晶層
のヒステリシス曲線と大粒径結晶層のヒステリシス曲線
を合成したものと考えられるため第５図に示す如く抗磁
力ＨＣ／が小粒径結晶層よりも大であり、磁化ジャンプ
のない滑らかなヒステリシス曲線を形成すると考えられ
る。すなわち第３図におて示されている磁化ジャンプの
存在は、磁気特性の異なる二層が同一の１１１１１内に
形成されていることを示しており、従って第１図に示さ
れたＧｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ薄膜にも磁気特性の異なる二層
が形成されていることが理解できる。なお大粒径結晶層
の抗磁力は、小粒径結晶層と大粒径結晶層が併存するＧ
ｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　ｆｉｌｌｌのヒステリシス曲線か
ら小粒径結晶層のみのＧｏ　−Ｃｒ−Ｎｂｉｉｌｍｌの
ヒステリシス曲線を差引いて得られるヒステリシス曲線
より求めることができる。上記各実験結果によりＣｏ　
−Ｃｒ　−Ｎｂ　ｉｉｌ膜のヒステリシス曲線に磁化ジ
ャンプが生じている時、磁気特性の異なる二層が形成さ
れていることが証明されたことになる。

続いてＣｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　１１ｍ１のベース上への
スパッタリングの際形成される上記二層の夫々の磁気的
性質をＣｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ薄膜の厚さ寸法に関連させつ
つ第６図を用いて以下説明する。第６図ハＧｏ　−Ｃｒ
　−Ｎｂ　Ｗ１！１１の膜厚寸法をスパッタリング時間
を変えることにより制御し、各膜厚寸法における面内方
向の抗磁力Ｈｃ　／、垂直方向の抗磁力Ｈｃ上、１１化
ジャンプ量σｊを夫々描いたものである。

まず面内方向の抗磁力ＨＣ／に注目するに、膜厚寸法が
Ｏ，Ｏａμ層以下においては極めて小なる値（１５０Ｑ
ｅ以下）となっており、面内方向に対する透磁率は高い
と考えられる。これに加え垂直方向の抗磁力Ｈｃ上と面
内方向の抗磁力ＨＣ／の値を比較するに相方とも１５０
０ｅ以下となっておりその差は小で、いわゆる等方性を
有した層となっている。また膜厚寸法が大となっても抗
磁力ＨＣ／は大きく変化するようなことはない。また磁
化ジャンプ量σｊに注目すると、磁化ジャンプ畿は膜厚
寸法が０．０７５μｍにて急激に立ち上がり０、０７５
μ−以上の膜厚においては滑らかな下に凸の放物線形状
を描く。更に垂直方向の抗磁力Ｈｃ上に注目すると、抗
磁力Ｈｃ上は膜厚寸法０．０５μｍ〜０．１μ−で急激
に立ち上がり０．１μ■以上の膜厚寸法では９００Ｑｅ
以上の高い抗磁力を示す。これらの結果より小粒径結晶
層と大粒径結晶層の境は略０．０７５μｍの膜厚寸法の
ところにあり、膜厚寸法が０．０７５μ−以下の小粒径
結晶層は面内方向及び垂直方向に対する抗磁力）１ｃ　
／ｅＨｃ上が低い、いわゆる低抗磁力層となっており、
また膜厚寸法が０．０７５μｌ以りの大粒径結晶層は面
内方向の抗磁力ＨＣ／は低いものの垂直方向に対する抗
磁力１−１ｃ上は非常に高い値を有する、いわゆる高抗
磁力層となっており垂直磁気記録に適した層となってい
る。更に磁化ジャンプが生じない膜厚寸法（０，０７５
μ謬以下）においては、面内方向及び垂直方向に対する
抗磁力ＨＣ／、Ｈｃ上は低く、これより大なる膜厚寸法
（０，０７５μｍ以上）においては垂直方向に対する抗
磁力Ｈｃ上が急増する。これによっても磁化ジャンプが
生じている場合、Ｃｏ　−Ｏｒ　−Ｎｂ　＊Ｈに磁気特
性の異なる二層が形成されていることが推測される。

次にＧｏ−Ｃｒに第三元素として７ａを添加（１〜１０
ｃ上％添加範囲において同一現象が生ずる）し、上記し
たＮｂを添加した場合と同一の実験を行なった結果を第
７図に示す。第７図はＣ０−Ｃｒ　−Ｔａ　ＷＩ膜の膜
厚寸法をスパッタリング時間を変えることにより制御し
、各膜厚寸法における面内方向の抗磁力ＨＣ／、垂直方
向の抗磁力Ｈｃ上、磁化ジャンプ量σｊを夫々溝いたも
のである。同図よりＣｏ−ＣｒにＴａを添加した場合も
、Ｇｏ−ＣｒにＮｂを添加した場合と略同様な結果が得
られ、小粒径結晶層と大粒径結晶層の境は略０．０７５
μ−の膜厚寸法のところにあり、膜厚寸法が０．０７５
μ−以下の小粒径結晶層は面内方向及び垂直方向に対す
る抗磁力Ｈｃ　／、Ｈｃ上が低い（Ｈｃ　／ｅ　ｌｌｃ
　上共に１７００ｅ以下）、イわゆる低抗磁力層となっ
ている。これに加えて垂直方向及び面内方向抗磁力）１
ｃ上、ＨＣ／の値の差は小でいわゆる等方性を有した層
となっている。また膜厚寸法が０．０７５μ園以上の大
粒径結晶層は面内方向の抗磁力ＨＣ／は低いものの垂直
方向に対する抗磁力Ｈｃ上は非常に高い値（７５００ｅ
以−１）となっている。

なお上記実験で注意すべきことは、スパッタリング条件
及びＮｂ、Ｔａの添加量を前記した値（Ｎｂ　：　２〜
１０ｃ上％、　Ｔａ　：　１〜１０ｃ上％）より変えた
場合磁化ジャンプは生じないが、しかるに磁化ジャンプ
が生じなイＣｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　ＩＩＩ。

Ｇｏ　−Ｃｒ−Ｔａ薄躾及びｃｏ　−ｃｒ　＊膜におい
ても小粒径結晶層及び大粒径結晶層が形成されている゛
ことである（前記資料参照）。磁化ジャンプが生じない
Ｇｏ　−Ｏｒ　−Ｎｂ　８１１のヒステリシス曲線の一
例を第８図に示す。第８図（Ａ）は小粒径結晶層及び大
粒径結晶層を含む面内方向のヒステリシス曲線であり、
第８図（Ｂ）は小粒径結晶層のみの面内方向のヒステリ
シス曲線、第８図（Ｃ）は大粒径結晶層のみの面内方向
のヒステリシス曲線である。各図より小粒径結晶層の面
内方向の残留磁化Ｍｒｅ／は大粒径結晶層の残留磁化Ｍ
ｒｃ／よりも大であるため、両結晶層を含む残留磁化Ｍ
ｒＡ／は大粒径結晶層の残留磁化Ｍｒ　ｃ　／のみの時
よりも不利となり異方性磁界Ｈｋが小さくなる。また小
粒径結晶層は配向が悪いこと（Δθ５０が大）が知られ
ており、また面内方向の抗磁力ＨＣ／も大で垂直磁気記
録には適さない。

ここで上記の如く小粒径結晶層と大粒径結晶層を有する
ＣＯ−Ｃｒ　−Ｎｂ　ＨＪ膜及びＧｏ　−Ｃｒ　−Ｔａ
ｉＪ膜を垂直磁気記録媒体として考えた場合、ＣＯ−Ｃ
ｒ　−Ｎｂ　ｌ膜及びＱｏ　−Ｏｒ　−Ｔａ　ｉｌ膜に
その膜面に対し垂直方向に膜厚の全てに亘って垂直磁化
を行なおうとした場合、小粒径結晶層の存在は垂直磁化
に対し極めて不利な要因となると従来考えられていた（
磁化ジャンプが生じている場合及び磁化ジャンプが生じ
ていない場合の相方において不利な要因となる）。すな
わち磁化ジャンプが生じている場合の小粒径結晶層は、
面内方向及び垂直方向に対する抗磁力Ｈｃ　／、Ｈｃ上
が共に極めて低く＜１７００ｅ以下）、この層において
は垂直磁化はほとんどされないと考えられる。

また磁化ジャンプが生じていない場合の小粒径結晶層に
おいても、面内方向の抗磁力ＨＣ／は磁化ジャンプの生
じている場合の抗磁力ＨＣ／よりは大であるが垂直方向
の抗磁力Ｈｃ上は垂直磁気記録を実現し得る程の抗磁力
はなくやはり良好な垂直磁化は行なわれないと考えられ
る。従って膜面に対して垂直方向に磁化を行なっても小
粒径結晶層における垂直磁化はほとんど行なわれず、磁
性膜全体としての垂直磁化効率が低下してしまう。

この影響はリングコアヘッドのように磁束の面内成分を
多く含む磁気ヘッドにおいては顕著である。

しかるに本発明における小粒径結晶層の磁気特性は、面
内方向に対する抗磁力ＨＣ／が小であり比較的高い透磁
率及び磁気的な等方性を有しており、これは従来Ｃｏ−
Ｃｒ＠膜とベース間に配設した裏打ち層と似た特性を有
している。つまりＧｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　ｉｌ膜及びＧ
ｏ　−Ｃｒ　−Ｔａ　Ｉｍにおいて、低抗磁力ＨＣ／を
有する小粒径結晶層をいわゆる裏打ち層である高透磁率
層として用いることが可能であると考えられる。

従ってＧｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　薄膜及びＣｏ　−Ｃｒ　
−Ｔａ１１１１の単一膜がスパッタリングされる際形成
される小粒径結晶層を裏打ち胴として機能させ、また大
粒径結晶層を垂直磁化層として機能させることが考えら
れる。しかるにＧｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　１４膜及びＧｏ
　−Ｃｒ　−Ｔａ　’ｆｉｌ！１１の単一膜では、Ｃ０
−Ｃｒに添加されるＮｂ、Ｔａの添加量は磁化ジャンプ
が発生する所定量に規制されてしまう。また強磁性材で
あるＧｏに非磁性材であるＮｂ。

Ｔａを添加することによりｃｏ　−Ｃｒ　Ｉｍに比較し
て飽和磁化ＭＳが低下してしまい高出力の垂直磁気記録
が行なえない。

この点に鑑み本発明では上記磁化ジャンプが生ずる条件
下で、まずベース上にＣｏ　−Ｏｒ　−Ｎｂ［またはＣ
ｏ　−Ｃｒ　−Ｔａ　ＷＪＷＡの小粒径結晶層を形成さ
せ（約０．１μ−以下）、その上に高い飽和磁化ＭＳを
有するＧｏ　−Ｃｒ　８ｇ１をスパッタリングし垂直磁
気記録に直接寄与する大粒径結晶層を形成した。なおＧ
ｏ−Ｃｒ薄膜においてＣ「の添加量は約５〜２０ａｔ％
とじた。上記構成の垂直磁気記録媒体において小粒径結
晶層としてＣｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　１１膜を用いた場合
の各種磁気特性をＣｏ−Ｃｒ単層薄膜及び磁化ジャンプ
の生じているＣｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ単層ＷＩＩＩと比較し
て第９図に、この垂直磁気記録媒体にセンダスト（登録
商標）よりなるリングコアヘッドで垂直磁気記録再生し
た時の第９図に示す夫々の薄膜の記録波長と再生出力の
関係を第１０図に、また小粒径結晶層としＴＣｏ　−Ｃ
ｒ　−Ｔａ　ＷＩＷＡを用いた場合の各種磁気特性をＧ
ｏ−Ｃｒ単層薄膜及び磁化ジャンプの生じているＣｏ　
−Ｃｒ−Ｔａの単１１Ｍ膜と比較して第１１図に、更に
この垂直磁気記録媒体にセンダストよりなるリングコア
ヘッドで垂直磁気記録再生した時の第１１図に示す各薄
膜の記録波長と再生出力の関係を第１３図に夫々示す。

第９図及び第１１図より磁化ジャンプの生ずる条件下で
形成したＣｏ　−Ｃｒ−Ｎｂ及びＧｏ　−Ｃｒ−Ｔａの
小粒径結晶層上にＣｏ−Ｃｒの大粒径結晶層を形成させ
た垂直磁気記録媒体（以下単に二ＩＩＩ体という）は、
磁化ジャンプの生じているＣ（）−Ｃｒ　−Ｎｔｌｌｌ
ｌの単層垂直磁気記録媒体（以下Ｎｂ１ｌ１層媒体と略
称する）及び同じく磁化ジャンプの生じているＧｏ　−
Ｃｒ−Ｔａ薄膜の単層垂直磁気記録媒体（以下■ａ単層
媒体と略称する）よりも飽和磁化ＭＳが大となっている
。また垂直方向の抗磁力Ｈｃ上は十分に高い値となって
おり垂直磁化に適した磁気性質となっている。一方策１
０図に示される如く、再生出力と記録波長特性は、Ｎｂ
単ｌ１ｔｓ体及びＧｏ−Ｃｒ薄膜の単層垂直磁気記録媒
体（以下Ｇｏ−Ｃｒ単調媒体と略称する）に比較して全
ての記録波長領域で高い値を示しており強い再生出力が
得られる。特に短波長領域（記録波長が１μ−〜０．２
μ−の領域）においては、Ｎｂ単層媒体及びｃｏ−ｃｒ
単単層媒体その再生出力は増大しているものの、二層媒
体は更に高い効率で再生出力が増大している。従って二
層媒体は特に短波長領域での垂直磁気記録再生に適して
いるといえる。なおＴａの二層媒体でも第１３図に示す
如く同様の結果が得られた。

上記現象の生ずる理由を第１２図を用いて以下推論する
。ポリイミド等のベース１上に磁化ジャンプの生ずる条
件を満足させてＣｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ及びＧｏ　−Ｃｒ
−Ｔａ磁性材（以下Ｇｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂとｃｏ　−Ｑ
ｒ−Ｔａを総称する場合Ｑｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　　（Ｔ
ａ　＞と示す）を約０．１μｍの膜厚寸法でスパッタリ
ングすると、前述の如く被膜されたＧｏ　−Ｃｒ　−Ｎ
ｂ　　（Ｔａ　）ＮＷＡは略その全体において小粒径結
晶ｌＩ２が形成されているものと考えられる。この小粒
径結晶層２は面内方向の抗磁力ＨＣ／が小で、かつ垂直
方向の抗磁力ＨＣ上との差が少ない等方性を有した層と
なっている。

従って小粒径結晶層２にいわゆる裏打ち層と略同様な機
能を行なわせることができる。

小粒径結晶１１２の上部には、Ｇｏ−Ｃｒ磁性材が約０
．１μ園の膜厚寸法でスパッタリングされる。

Ｇｏ−Ｃｒ磁性材がＣｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　　（Ｔａ　
＞ｎ股上にスパッタリングされる際、ＧＯ−Ｃｒ磁性材
及ＵＣｏ　−Ｏｒ　−Ｎｂ　（Ｔａ　）ｉｌｌｌは結晶
構造及び組成において似た性質を有しているため、両磁
性材の境界部分においてＣｏ−Ｃｒ磁性材の小粒径結晶
層はほとんど発生せず（発生したとしても垂直磁気記録
特性に影響を与える厚さまで到らないと考えられる）、
高い飽和磁化ＭＳを有すると共に垂直方向に強い抗磁力
を有し、垂直磁化に寄与する大粒径結晶１ｉｉ３が直ち
に成長すると考えられる。よって二層媒体４に摺接して
リングコアヘッド５から放たれた磁束線は大粒径結晶１
１３を貫通して小粒径結晶層２に到り、低抗磁力でかつ
等方性を有する小粒径結晶層２内で磁束は面内方向に進
行し、リングコアヘッド５の磁極部分で急激に磁束が吸
い込まれることにより大粒径結晶層３に垂直磁化がされ
ると考えられる。よって磁束が形成する磁気ループは第
１２図に矢印で示す如く、馬蹄形状となり所定垂直磁気
記録位置において高い飽和磁化ＭＳを有する大粒径結晶
Ｗａ３に磁束が集中して鋭く貫通するため、大粒径結晶
Ｍ３には残留磁化の大なる垂直磁化が行なわれる。すな
わち面内方向成分を多く含む磁界を発生するリングコア
ヘッド５においても、残留磁化の大なる強い垂直磁気記
録を行なうことが可能となり、磁気記録再生効率を向上
させることができる。また小粒径結晶層２の面内方向の
抗磁力ＨＣ／は第６図、第７図より１００ｅ〜５０Ｑｅ
程度であり大粒径結晶層３の抗磁力ＨＣ上に対して極端
に小なる値ではないため衝撃性のバルクハウゼンノイズ
が発生することもなく良好な垂直磁気記録再生を行ない
得る。

発明の効果 上述の如く本発明になる垂直磁気記録再生方式によれば
、ベース上に少なくともコバルト、クロムを含有して形
成される層と、その上にコバルト。

クロムよりなる層を形成してなる垂直磁気記録媒体に、
リングコアヘッドを用いて記録／再生を行なう構成とす
ることにより、垂直磁気記録媒体はベース上に面内方向
の抗磁力が小さくかつ等方性を有する少なくともコバル
ト、クロムを含有して形成される下層と高い飽和磁化を
有しかつ垂直方向の抗磁力が大であるコバルト、クロム
よりなる上層との二層を形成された構成となるため、リ
ングコアヘッドより放たれた磁束は容易に低抗磁力を有
すると共に等方性を有する下層に進入し水平方向へ進行
した後、高い飽和磁化を有すると共に高抗磁力を有する
上層を目通してリングコアヘッドの磁極に急激にかつ鋭
く吸い込まれるため、上層には強い残留磁化が生じ面内
成分を多く含む磁界を発生するリングコアヘッドにおい
ても高い再生出力を実現し得る垂直磁気記録再生、を行
なうことができ、これに加え特に短い記録波長に対しす
ぐれた垂直磁化が行なわれ良好な再生出力を得ることが
でき、また下層は磁化ジャンプが生じる、すなわち面内
方向に対する抗磁力が小で、かつ等方性を有する層であ
るため、いわゆる裏打ち層として確実に機能すると共に
その抗磁力は上層の抗磁力に対して不要に小なる値では
ないためｌｉ！ｌ性のバルクハウゼンノイズが発生する
こともなく良好な垂直磁気記録再生が行なうことができ
る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる垂直磁気記録媒体の一実施例の磁
性膜であるＧｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　１ｌｌｌｌのヒステ
リシス曲線を示す図、第２図は小粒径結晶層のヒステリ
シス曲線を示す図、第３図から第５図は磁化ジャンプが
生ずる理由を説明するための図、第６図はＧｏ　−Ｃｒ
　−Ｎｂ　ＨＩＩＪが二層構造となっていること及び各
層の磁気特性を示す図、第７図はＧｏ　−Ｃｒ　−Ｔａ
　１ｌｌｌＫが二層構造となっていること及び各層の磁
気特性を示す図、第８図は磁化ジャンプが生じていない
Ｃｏ　−Ｃｒ　−Ｎｂ　ｆｉｌｌのヒステリシス曲線の
一例を示す図、第９図は小粒径結晶層としてＧｏ　−Ｃ
ｒ　−Ｎｂ　ｉｌ膜を用いた場合の各種磁気特性をＣ０
−Ｃｒ単層薄膜及び磁化ジャンプの生じているＧｏ　−
Ｃｒ−Ｎｂ単１ｉ１膜と比較して示した図、第１０図は
第９図で示した各薄膜の記録波長と再生出力の関係を示
す図、第１１図は小粒径結晶層としてＧｏ　−Ｃｒ−Ｔ
ａ薄膜を用いた場合の各種磁気特性をＣｏ−Ｃｒ単層薄
膜及び磁化ジャンプの生じているＧｏ　−Ｃｒ　−Ｔａ
　１１薄膜と比較して示した図、第１２図は本発明配録
媒体の結晶成長状態を概略的に示すと共に磁束が形成す
る磁気ループを示す図、第１３図は第１１図で示した各
薄膜の記録波長と再生出力の関係を示す図である。 １・・・ペース、２・・・小粒径結晶層、３・・・大粒
径結晶層、４・・・二層媒体、５・・・リングコアヘッ
ド。 特許出願人　日本ビクター株式会社 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベース上に少なくともコバルト、クロムを含有し
   て形成される層と、その上にコバルト、クロムよりなる
   層を形成してなる垂直磁気記録媒体に、リングコアヘッ
   ドを用いて記録／再生することを特徴とする垂直磁気記
   録再生方式。
2. （２）該ベース上に形成される層はコバルト、クロムに
   ニオブ及びタンタルのうち少なくとも一方を含有してな
   るこを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気
   記録再生方式。
3. （３）該リングコアヘッドはセンダストよりなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項のうちいず
   れか１項に記載の垂直磁気記録再生方式。