JPS62212918A - 垂直磁気記録媒体 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は垂直磁気記録媒体に係り、特に高抗磁力膜の下
に高透磁率磁性膜を形成した複合構造の垂直磁気記録媒
体においてＳ／Ｎ比（信号対雑音比）の向上に好適な垂
直磁気記録媒体に関する。

〔発明の背景〕

磁気記録の分野において、従来の磁気記録媒体の表面に
平行な方向に記録を行なう長手記録（水平記録）方式の
高密度化限界を大幅に面上し得る記録方式として、磁気
記録媒体の厚み方向に記録を行なう垂直磁気記録方式が
提案されている。この垂直磁気記録方式に用いられる磁
気記録媒体、すなわち垂直磁気記録媒体は、電子通信学
会誌１９８２年１０月号、１０９４頁右欄の下から６行
目に記載されているにうに、２層膜構造をもつものが公
知である。この垂直磁気記録媒体は第６図に示すように
、ポリマーやアルミニウムなどを材質とする基材１の上
に、Ｆｅ−Ｎ　ｉなどの低抗磁力で高透磁率の磁性膜２
が形成され、更にその上に、媒体の厚み方向に磁化が配
向し易い垂直磁化容易軸をもつ高抗磁力膜（例えばｃｏ
−Ｃｒ膜）３が形成された２層膜構造である。更に、必
要に応じて高抗磁力膜３上に、保護潤滑膜４が被覆形成
される。このような構造の垂直磁気記録媒体５は、高透
磁率磁性膜２が存在しない単層膜構造の垂直磁気記録媒
体に比べて記録・再生効率が大幅に向上し、垂直ヘッド
との組合わせで記録密度限界を大幅に高められるものと
期待されている。

しかし、このような２層膜構造の例えば円盤状の垂直磁
気記録媒体の記録・再生特性を測定すると、垂直磁気記
録媒体の回転中に第７図に示す如く、再生出力信号の包
絡線に極大部分６と極小部分７とが発生し易くなったり
、再生信号に不連続的な変動があることが、本発明者に
よって確認された。このような現象は、信号成分の減少
又は雑音の増大としてＳ／Ｎ比を低下ざ往、情報信頼度
を低下させるという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、」−記２２層膜構造垂直磁気記録媒体
のＳ／Ｎ比を改善し、更に優れた高記録密度特性が実現
できる垂直磁気記録媒体を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的達成のため、本発明になる垂直磁気記録媒体は
、高抗磁力膜（垂直磁化膜）の下側に形成される高透磁
率磁性膜の磁化容易方向を垂直磁気記録媒体の円周方向
に対して一定角度に形成した点に特徴を有する。

すなわち、高透磁率磁性膜は一般に厚さ０．１〜２μｌ
と非常に薄い膜から形成され、厚さ方向の磁壁形成は問
題にならないが、面内方向には広い面積を有するので磁
壁ができ易い。この磁壁を境に磁区の方向が変化するこ
とになる。磁性薄膜において励磁方向と磁区の方向との
なす角度０によって磁気特性が大きく変化することが広
く知られている。上記角度θがＯｏの方向を容易軸方向
と称し、９０°の方向を困難軸方向と称する。この困難
軸方向励磁のときが最も透磁率が大で、かつ、磁化反転
速度も高速であり、高周波特性に優れる。また、容易軸
近傍の角度で励磁すると磁壁が移動し、この際にバルク
ハウゼン雑音と呼ばれる磁気特性の急変が起ることも知
られている。

本発明者は前記の再生出力信号の包絡線の極大。

極小や、不速続的イ≧変動は、２層膜構造の垂直磁気記
録媒体の中で特に高透磁率磁性膜の励磁方向に沿ったｍ
区の分布に起因し、これがぞの上に形成される垂直磁化
ｉ＜高抗磁力膜）に影響を与えて垂直磁気記録、再生特
性を劣化させているものと推定して、これを改良するた
めの具体的な手段を求め、Ｓ／Ｎ比向上に効采があるこ
とを検証し−３＝ ｌこ　。

高透磁率磁性膜の磁区の分布を与える因子としては神々
考えられる。この高透磁率磁性膜をスパッタリング法で
形成する場合、特に形成速度の大きいマグネトロンスパ
ッタリング法の場合、スパッタリング装置内の磁場の影
響を受けて、複雑な磁区ができることが起り得る。また
、蒸着、メッキ法などの場合においても、地磁気の影響
を受けたり、試料保持冶具の磁性の影響を受けることも
あり得る。これらの影響を防ぎ、特定の方向に磁区を揃
えるために、磁性薄膜形成中に永久磁石やソレノイド等
で一様な磁界を印加する方法が考えられる。しかし、こ
のｊ：うな方法はハードディスクやフロッピーディスク
などの回転型の記録媒体に適用しても良好な結果を得る
ことができない。

すなわち、第５図に示すように、円盤状垂直磁気記録媒
体の高透磁率磁性膜２の磁区の方向が実線の矢印で示す
ように上記の方法で一様に配向されたと仮定する。この
高透磁率磁性膜２の励磁方向は、破線の矢印で示すよう
に、垂直磁気記録媒−４一 体の円周方向（回転方向）に向かうので、垂直磁気記録
媒体が回転するにつれて前記θが第５図に示すように０
°から３６０°まで回転し、回転による磁気特性の変動
が起る。

そこで、本発明はこのような回転型の垂直磁気記録媒体
において、その高透磁率磁性膜の磁化容易方向を、円周
方向に対して規則性をもたせるよう構成したものである
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の各実施例について図面と共に説明する。

第１図は本発明の第１実施例を説明する平面図を示す。

まずポリマーやアルミニウムなどの円盤状基材を用意し
、その上にＦｅ−Ｎｉ合金などの円盤状高透磁率磁性膜
８を形成する。この形成方法はメッキ、蒸着、スパッタ
リング法など任意の手法を採用することができる。この
とき、基材と高透磁率磁性膜８との中間に、両名間の接
合強度を高めるための中間材料を介在ざμ“てもよい。

また、基材と高透磁率磁性膜８はその中央部に開口部９
が穿設されである。しかる後に、この開口部９を貫通し
で断面が円形の導体柱１０が配設され、導体柱１０に大
電流工が流される。これにより、周知の如く、導体柱１
０の中心から距１１１１１．　ｒ　（１ζだし、ｒは導
体柱１０の半径上り人）の荀首に、円周の接線方向に■
／（２πｒ）なる式で表わされる強ざの磁界［」が発生
する。この磁界の強さＨの磁場は、半径ｒが与えられた
どき同一・円周方向に沿って一様となり、また導体柱１
０に流れる電流■の方向を一定とづることにＪ、す、高
透磁率磁性膜８の回転中、第１図に実線の矢印１１で示
す如く、磁化容易方向が常に円周方向となり、常にθ−
〇°となる。

しかる後に上記の高透磁率磁性膜８の上面にＣｏ−Ｃｒ
等の高抗磁力膜（垂直磁化膜）を形成し、更に必要に応
じてその上に保護潤滑膜が形成されるのは従来と同様で
ある。従つＣ１このようにして得られた第１実施例の垂
直磁気記録媒体の断面形状自体は従来と同様であるが、
高透磁率磁性膜８の前記角度θが常にＯｏどされている
魚が従来のものと異なり、これにより垂直磁気記録媒体
の回転による磁気特性変動を防止できる。

なお、円周方向に一様な磁場を得る他の方法としては、
高透磁率磁性膜８を形成する際、ぞの表面に沿って媒体
の一方の側又は双方の側に永久磁石片を任意の個数配置
し、これら永久磁石片又は高透磁率磁性膜８のいずれか
一方を回転させることによっても同様にＯ＝Ｑ°を実現
することができ、上記の第１実施例と同様の効果を得る
ことができる。

次に本発明の第２実施例について説明するに、第２図（
Ａ）、（Ｂ）は夫々本発明の第２実施例を説明する側面
図及び平面図を示づ。同図（Δ）。

（Ｂ）中、同一構成部分には同一符号を何しである。本
実施例は高透磁率磁性膜の磁化容易方向が半径方向に放
射状に配列されている点に特徴を有する。すなわち、ま
ず基材上に高透磁率磁性膜が形成された円盤状媒体１２
は、その中央部に穿設された間口部１３内に、電磁石１
４の中央脚部１４　ａ　ｈ＜遊嵌せしめられ、かつ、電
磁石１４の外周側脚部１４　ｂ内に第２図（Ａ）に示す
如く媒体１２が配置される。媒体１２の外周側面と外周
側脚部１４ｂの外周側面との間には空隙が形成され、同
様に媒体１２の開口部１３の内周側面と中央脚部１４．
８の外周側面との間にも空隙が形成される。

中央脚部１４ａの基部側には第２図（Ａ）に示す如くコ
イル１５が巻回されており、このコイル１５に励磁電流
を流すことにより、例えば中央脚部１４ａ側にＮ極、外
周側脚部１４ｂにＳ極の磁場を発生することかでき、そ
の結果、媒体１２の高透磁率磁性膜の磁化容易方向を、
第２図（Ｂ）に１６で示す如く放射状に規制でき、常に
前記角度θが９０°　（又は２７０°）の磁化容易方向
１６を得ることができる。このようにして得られた媒体
上に、前記と同様に高抗磁力膜が形成され、更にその上
に必要に応じて保護潤滑膜が形成される。かかる構造の
垂直磁気記録媒体も前記第１実施例と同様に、一様、か
つ優れた記録、再生特性を示す。なお、磁化容易方向は
第２図（Ｂ）に矢印１６で示す方向とは逆に、円心方向
を示していでもよい。

次に本発明の第３実施例について説明するに、第３図は
本発明の第３実施例の要部の平面図、第４図は本発明の
第３実施例の断面図を示す。本実施例は第２実施例と同
様に半径方向に磁化容易方向を有するようにするもので
あるが、高透磁率磁性膜被覆時に第２図（Ａ）、（Ｂ）
に示した電磁石１４を使用することが困難な場合、例え
ばスパッタリング装置においてこのにうな電磁石１４を
取り付【プるスペースが見出せない、等の場合に有効な
方法を提供するものである。本実施例においては高透磁
率磁性膜被覆時に、媒体の半径方向の磁場は予めポリマ
ーやアルミニウム等の基材１の上に形成しておいた配向
用導体１７によって与えられる。この配向用導体１７は
円盤状基材１上にアルミニウムや銅等をメッキ、蒸着、
スパッタリング法等で坩積形成しＩＣ後、第３図に示す
如く渦巻状に化学エツチングやスバツタエツヂング、イ
オンエツチング等の方法でパターニングし、また導体１
７の両端に夫々端子１８ａ、１８ｂが形成される。

この渦巻状の配向用導体１７は巻回数がなるべく多い方
が、前記角度θが９０°に近付いた磁化容易方向を得る
ことができるので好ましいが、全体の抵抗及び断線信頼
性から無制限に巻回数を多くすることはできず、実用的
な値が決められる。

この渦巻状の配向用導体１７の端子１８ａ。

１８ｂの間に励ｖＡ電流を通電することにより、はぼ半
径方向に向かう磁場が生じる。この渦巻状の配向用導体
１７の上に直接高透磁率磁性膜を形成することもできる
が、高透磁率磁性膜が堆積し始めると導体１７の隣接す
る導体部分間で短絡が生じ、導体１７による励磁磁場が
次第に有効に発生しなくなる。従って、高透磁率磁性膜
の膜厚が比較的厚い場合には、有機又は無機絶縁膜を第
４図に１９で示す如く形成することが望ましい。

また、端子１８ａ及び１８ｂについても電極を接合した
後、粘着テープや任意の有機又は無機マスク材で覆うこ
とが望ましい。このようなマスク材を形成する都合から
、端子１８ａ及び１８ｂは媒体の記録・再生に関与しな
い媒体最内周領域及び最外周領域に形成するのが有利で
ある。

以上のように、基材１上に形成された配向用導体１７の
上に絶縁膜１９を被覆した後、端子１８ａ、１８ｂから
配向用導体１７に励磁電流を通電しながら、更に絶縁膜
１９Ｆに高透磁率磁性膜を第４図に２０で示す如く形成
する。これにより、配向用導体１７に流れる電流にＪ：
つて半径方向に向かう磁場が形成され、この磁場によっ
て高透磁率磁性膜２０がその半径方向に放射状の磁化容
易方向をもたされることとなり、その結果、第２実施例
と同様の効果が得られる。高透磁率磁性膜２０の上には
高抗磁力膜３が形成され、更に保護潤滑膜４がその上に
形成されて第４図に示す如き断面形状（これは第３図の
Δ−Ａ断面部分に相当するが、第３図には絶縁膜１９．
高透磁率磁性膜２０．高抗磁力膜３及び保護潤滑膜４が
形成される前の状態を示しである。）をもつ垂直磁気記
録媒体２１が製造される。

なお、第４図は基材１の片面に磁気記録媒体を形成した
場合の図であり、両面に磁気記録媒体を形成する場合も
、上記と同様の工程を両面の夫々についてとればよい。

また、この場合において、基材１がポリマー材であるフ
ロッピーディスクなどの場合は、可撓性ケーブルを渦巻
状パ・ターニングしたものの両面に絶縁膜を被覆したも
のを基材とり′ることにより、配向用導体１７を両面に
形成する工程を不要にできる。

更に、上記の実施例では高透磁率磁性膜の磁化容易方向
は円周方向に対して所定の角度（Ｏｏ。

９０’又は２７０’）となるように説明したが、本発明
はこれ以外の一定の角度をもつものすべてに適用できる
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、磁気記録媒体の回転方向
に対して一様な磁気特性を右する垂直磁気記録媒体を構
成でき、よって、再生信号のＳ／Ｎ比を改善することが
でき、優れた高記録密度特性を実現できる等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明する平面図、第２図
（Ａ＞、（Ｂ）は夫々本発明の第２実施例を説明する側
面図及び平面図、第３図は本発明の第３実施例の要部の
平面図、第４図は本発明の第３実施例の断面図、第５図
は従来における高透磁率磁性膜の励磁方向と磁区の方向
の一例を示す図、第６図は一般的な２層膜構造の垂直磁
気記録媒体の断面図、第７図は従来の再生比ノ〕信号波
形の一例を示す図である。 １・・・基材、２．８．２０・・・高透磁率磁性膜、３
・・・高抗磁力膜（Ｃｏ　−Ｃｒ膜）、５．２１・・・
垂直磁気記録媒体、１０・・・導体柱、１１．１６・・
・磁化容易方向、１２・・・円盤状媒体、１４・・・電
磁石、１７・・・配向用導体、１９・・・絶縁膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高透磁率磁性膜の上に高抗磁力膜が形成される２層膜構
   造の円盤状垂直磁気記録媒体において、前記高透磁率磁
   性膜の磁化容易方向が、垂直磁気記録媒体の円周方向に
   対して一定の角度に配向形成されてなることを特徴とす
   る垂直磁気記録媒体。