KR20020079344A

KR20020079344A - 자기 기록 매체

Info

Publication number: KR20020079344A
Application number: KR1020010066981A
Authority: KR
Inventors: 마에다마키; 다케시타히로토; 우즈마키다쿠야; 다나카아츠시
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2002-10-19
Also published as: US20020150793A1; JP2002312918A; EP1249832A1; KR100766511B1; US6835444B2

Abstract

본 발명은 노이즈의 저감화 및 재생 파형의 왜곡 방지를 도모한 면내 자화막을 기록층으로 하는 수직 자화막과의 복합형 기록 매체를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 자기 기록 매체는, 면내 방향으로 자화 용이 축을 갖는 기록용 면내 자화막과, 상기 면내 자화막 상에 형성되고, 자화 용이 축이 상기 면내 자화막의 자화 용이 축에 대하여 수직 방향으로 배향되어 있는 수직 자화막을 포함하는 자기 기록 매체로서, 상기 수직 자화막의 tBr이 최대로도 상기 면내 자화막 tBr의 1/5을 초과하지 않도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

자기 기록 매체{MAGNETIC RECORDING MEDIUM}

본 발명은 컴퓨터 등의 정보처리 장치의 외부 기록장치로서 채용되고 있는 자기 기록 재생 장치에 사용되는 자기 기록 매체에 관한 것이다.

종래로부터, 하드 디스크 등과 같은 자기 기록 매체의 기록층에 관하여, 수직 자화막과 면내 자화막을 조합하여 사용하는 것에 대해서 많은 검토가 이루어지고 있다. 예를 들면, 일본국 특개평11-283229호 공보에서는 수직 자화막을 두껍게 형성하고, 면내 기록용 자기 헤드를 사용하여 이 수직 자화막에 기록을 행하는 기록 방식에 대해서 개시되어 있다. 이 기록 방식은 수직 자화막에 기록하는 방식이면서 면내 기록형 재생 파형을 얻을 수 있기 때문에, 파형 처리가 불필요하다는 이점(利點)이 있다.

또한, 예를 들어, 일본국 특개평5-189737호 공보에는, 기록 상태에서의 천이 위치(자화 반전 위치)에 있어서, 자화 반전 모드가 각각 자벽(磁壁) 이동형 및 자화 회전형으로 되는 2종류의 경(硬)자성 배향막(수직 자화막과 면내 자화막)을 조합하는 방식이 개시되어 있다. 이 방식을 채용하면 오버라이트(overwrite) 특성의 향상 또는 고(高)S/N화를 도모할 수 있다고 되어 있다.

상기와 같은 수직 자화막과 면내 자화막을 조합한 복합형 자기 기록 매체에서는, 수직 자화막에 기록을 행하는 것에 관하여 많은 제안이 이루어지고 있다. 그러나, 아직 실용적 수준에서 만족할 수 있는 자기 기록 매체로는 되지 않았다.

그리고, 최근, 상술한 바와 동일하게 수직 자화막과 면내 자화막을 사용하는 복합형 기록 매체이나, 면내 자화막을 기록층으로 하고, 수직 자화막을 이 면내 자화막의 기능을 높이기 위한 보조막으로서 사용하는 것에 대해서 제안되어 있다. 이러한 자기 기록 매체는, 면내 자화막에 수직 자화막을 조합한 구조로 함으로써, 면내 자화막으로부터의 자계가 환류(還流)하도록 말굽형(U자형) 자화 모드를 형성하게 되므로, 출력의 증대 또는 노이즈 저감화를 달성할 수 있는 구성으로 되어 기록 고밀도화가 가능하다는 지적이 있다.

그러나, 상기 면내 자화막을 기록층으로 하는 복합 기록 매체에 대해서는, 면내 자화막의 천이 위치에서의 반(反)자계에 의한 노이즈 발생 문제 또는 면내 자화막에 수직 자화막을 조합한 구조로 한 것에 의한 재생 파형의 왜곡(distortion) 문제가 있다. 그런데, 이러한 문제를 해소한 바람직한 구성의 면내 자화막을 기록층으로 하는 복합 기록 매체는 아직 안출되지 않았다.

그래서, 본 발명의 목적은, 노이즈의 저감화 및 재생 파형의 왜곡 방지를 도모한 면내 자화막을 기록층으로 하는 수직 자화막과의 복합형 기록 매체를 제공하는 것이다.

도 1은 면내 기록형 자기 헤드와 자기 기록 매체와의 관계를 나타낸 도면.

도 2는 실시예 1의 수직/면내 복합 매체의 구성을 비교예의 면내 단층 매체의 구성과 함께 정리하여 나타낸 도면.

도 3은 실시예 1의 수직/면내 복합 매체와 면내 단층 매체에 자기 헤드에 의해 기록 재생을 행했을 때의 자기 특성을 정리하여 나타낸 도면.

도 4는 실시예 2의 수직/면내 복합 매체의 구성을 비교예의 면내 단층 매체의 구성과 함께 정리하여 나타낸 도면.

도 5는 실시예 2의 수직/면내 복합 매체와 면내 단층 매체에 자기 헤드에 의해 기록 재생을 행했을 때의 자기 특성을 정리하여 나타낸 도면.

도 6a 및 6b는 수직/면내 복합 매체 ② 및 ③ 각각의 재생 파형을 면내 단층 매체 ①의 재생 파형과 비교하여 나타낸 도면.

도 7은 기록 헤드의 자계를 바꾼 경우의 조건에 대해서 나타낸 도면.

도 8a 및 8b는 기록 헤드의 자계와 S/N 및 천이(遷移) 폭에 대해서 나타낸 도면.

도 9는 자기 기록 재생 장치의 일 실시예의 요부(要部)를 나타내는 단면도.

도 10은 자기 기록 재생 장치의 일 실시예의 요부를 나타내는 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 자기 헤드

11 : 자기 스페이싱(spacing)

20 : 수직/면내 복합 매체

21 : 면내 자화막(磁化膜)

22 : 비자성 스페이서

23 : 수직 자화막

30 : 면내 단층 매체

상기 목적은 특허청구범위의 청구항 1에 기재된 바와 같이, 면내 방향으로 자화 용이 축을 갖는 기록용 면내 자화막과, 상기 면내 자화막 상에 형성되고, 자화 용이 축이 상기 면내 자화막의 자화 용이 축에 대하여 수직 방향으로 배향되어 있는 수직 자화막을 포함하는 자기 기록 매체로서, 상기 수직 자화막의 tBr이 최대로도 상기 면내 자화막 tBr의 1/5을 초과하지 않도록 설정되어 있는 자기 기록 매체에 의해 달성된다.

특허청구범위의 청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 수직 자화막의 자화 상태가 소정 범위에 제한되어 있기 때문에, 수직 자화막이 기록층으로 되는 면내 자화막을 보조하는 기능을 충분히 수행하고, 재생 파형의 왜곡을 억제하여 높은 S/N를 얻을 수 있는 복합형 자기 기록 매체로 된다.

이 수직 자화막의 tBr은 최대로도 상기 면내 자화막 tBr의 1/5까지로 설정되어 있으면 되지만, 보다 바람직하게는 상기 면내 자화막 tBr의 1/10까지로 설정한다.

또한, 특허청구범위의 청구항 2에 기재된 바와 같이, 청구항 1에 기재된 자기 기록 매체에 있어서, 상기 수직 자화막은 최대 5㎚를 초과하지 않는 막 두께를갖고 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

특허청구범위의 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 보다 확실하게 자기 기록 매체의 재생 파형 왜곡을 억제할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 3에 기재된 바와 같이, 청구항 1 또는 2에 기재된 자기 기록 매체에 있어서, 상기 수직 자화막의 이방성(異方性) 자계 Hk가 상기 면내 자화막의 이방성 자계 Hk의 적어도 1.2배로 설정되어 있는 구성을 채용하는 것이 바람직하다.

특허청구범위의 청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 면내 자화막의 천이 위치에 수직 자화막의 천이 위치를 확실하게 맞추는 것이 가능해지고, 면내 자화막의 천이 위치에 발생하기 쉬운 반자계를 억제하여 노이즈 저감을 도모할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 4에 기재된 바와 같이, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체에 있어서, 상기 면내 자화막과 수직 자화막 사이에 비자성 스페이서를 설치한 구성을 채용하는 것이 바람직하다.

특허청구범위의 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 면내 자화막 상에 수직 자화막을 용이하게 형성할 수 있다. 이 비자성 스페이서로서는 그 위에 수직 자화막의 결정성을 향상시키는 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어, CoCr계 합금 등을 채용할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 5에 기재된 바와 같이, 청구항 4에 기재된 자기 기록 매체에 있어서, 상기 비자성 스페이서는 2㎚를 초과하지 않는 막 두께를 갖고 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

특허청구범위의 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 기록 및 재생을 행하는 자기 헤드와 기록층으로 되는 면내 자화막과의 거리를 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 6에 기재된 바와 같이, 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체에 있어서, 상기 수직 자화막이 Co계 합금 또는 Co계 인공 격자막으로 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있다.

수직 자화막으로서는 일반적인 CoCr계 합금 등의 자성 재료를 채용할 수 있으나, 높은 이방성 자계를 갖는 것이 바람직하다는 관점에서 Co계 합금 또는 Co계 인공 격자막을 사용하는 것이 추천된다.

Co계 합금으로서는, 예를 들어, CoCrPt, TbFeCo, CoPt, FePt 등을 사용할 수 있으며, Co계 인공 격자막으로서는, 예를 들어, Co/Pt 및 Co/Pd 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 범주에는, 특허청구범위의 청구항 7에 기재된 바와 같이, 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 자기 기록 매체를 포함하는 자기 기록 재생 장치도 포함한다. 이러한 자기 기록 재생 장치는 저(低)노이즈 및 양호한 재생 파형을 나타내기 때문에, 고밀도 및 고감도의 정보 기록이 가능하다.

이하, 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

본 실시예의 복합형 자기 기록 매체(이하, 수직/면내 복합 매체라고 함)는 기판(도시 생략) 상에, 면내 방향으로 자화 용이 축을 갖는 면내 자화막과, 이 면내 자화막 상에 형성되고, 그 자화 용이 축은 기판에 대하여 수직 방향으로 배향된 수직 자화막으로 구성되어 있다. 그리고, 이 수직/면내 복합 매체는 면내 자화막과 수직 자화막 사이에 비자성 스페이서를 삽입한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에서는 면내 자화막, 비자성 스페이서 및 수직 자화막의 적층을 갖는 수직/면내 복합 매체를 예로 들어 설명한다.

또한, 본 수직/면내 복합 매체에서는 면내 자화막이 기록층으로 되고, 그 위의 수직 자화막은 보조막으로서 기능한다.

상기 면내 자화막에는, 예를 들어, CoCrPt 및 CoCrPtB 등의 자성 재료를 사용할 수 있다. 또한, 수직 자화막에는, 예를 들어, Co계 합금 및 Co계 인공 격자막 등의 자성 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 면내 자화막의 막 두께는, 예를 들어, 5∼20㎚ 정도, 수직 자화막의 막 두께는 1∼5㎚ 정도로 설정할 수 있다. 특히, 수직 자화막의 막 두께는 최대 5㎚ 정도까지로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는 이해를 용이하게 하기 위해, 본 실시예의 수직/면내 복합 매체에 대하여, 일반적인 면내 방향으로 자화 용이 축을 갖는 면내 자화막을 단층으로 설치한 자기 기록 매체(이하, 면내 단층 매체라고 함)의 경우를 비교예로서 나타내면서 설명한다.

도 1은 면내 기록형 자기 헤드(10)와 자기 기록 매체와의 관계를 나타낸 도면이다. 도 1은 자기 스페이싱(11)을 일치시키고, 면내 기록형 자기 헤드(10)에 의해, 본 실시예의 수직/면내 복합 매체(20) 및 면내 단층 매체(30)에 대하여 기록을 행하는 상태가 도시되어 있다. 본 실시예의 수직/면내 복합 매체(20)는 상기와 같은 자기 헤드(10)에 의해 자기 정보가 기록 또는 재생된다.

또한, 수직/면내 복합 매체(20)는 상술한 바와 같이 면내 자화막(21), 비자성 스페이서(22) 및 수직 자화막(23)을 적층시킨 구조를 갖고 있다.

여기서, 수직/면내 복합 매체(20) 및 면내 단층 매체(30)에 관하여 정한 전제 조건은 다음과 같다. 수직/면내 복합 매체(20) 및 면내 단층 매체(30)의 막 내에서의 자성 입자간 교환 상호작용의 파라미터 he는 0.05로 했다. 또한, 천이 폭 및 S/N비의 산출에는, 각 기록 밀도에서 다이(dye) 비트를 기록함으로써 행하였다. 천이 폭은 면내 방향의 잔류 자화 성분을 역삼각 함수에 의해 근사(近似)시킴으로써 추정했다. 다만, 복합 매체의 천이 폭에 있어서, 수직막의 면내 자화 성분도 막 두께의 비율로 가산하고 있으나, 수직 자화막의 tBr이 낮기 때문에, 그에 의한 천이 폭의 저감 효과에 대한 영향은 없음을 확인하고 있다. 또한, S/N비에서의 노이즈는 재생 출력의 요동 성분 적산에 의해 구했다.

[실시예 1]

도 2는 본 실시예 1의 수직/면내 복합 매체(20)의 구성을 비교예의 면내 단층 매체(30)의 구성과 함께 정리하여 나타낸 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 수직/면내 복합 매체(20)의 구성은, 면내 자화막 1O㎚, 비자성 스페이서 1㎚, 수직 자화막 1㎚를 아래로부터 차례로 적층시킨 구성이다. 한편, 비교예의 면내 단층 매체(30)는 면내 자화막 10㎚만의 단층으로 형성하고 있다. 각 막의 자성 입자 직경은 5㎚로 조정하고, 자성 입자간 교환 상호작용의 파라미터 he는 0.05로 하고 있다.

도 1에 나타낸 기록 및 재생이 가능한 자기 헤드(10)는, 자기 스페이싱 24㎚, 라이트 헤드 자계 2k Oe(막 두께 10㎚의 매체 중심에 있어서), 라이트 갭 길이 0.2㎛, 리드 갭 길이 0.09㎛로 조정했다.

도 3은 본 실시예의 수직/면내 복합 매체(20)와 면내 단층 매체(30)에 자기 헤드(10)에 의해 기록 재생을 행했을 때의 자기 특성을 정리하여 나타낸 도면이다.

또한, 본 수직/면내 복합 매체(20)로서, 수직 자화막의 이방성 자계 Hk를 8k Oe로 하고 포화 자화 Ms를 250emu/cc와 500emu/cc로 변화시켜, tBr을 3.1G㎛와 6.3G㎛로 한 2종류를 준비했다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 면내 자화막의 tBr 47.1G㎛에 대하여, 수직 자화막의 포화 자화 Ms를 250emu/cc와 500emu/cc(tBr 3.1G㎛와 tBr 6.3G㎛)로 한 경우의 각각에 대해서 면내 단층 매체(30)에 대한 변화를 비교했다. 또한, 기록 밀도는 200kfci로 했다.

도 3 오른쪽 끝의 2개 란에는 출력 V(단막비: 면내 단층 매체(30)에 대한 비율) 및 천이 폭 πa(단막비)를 나타내고 있다. 이들 란에서는, 면내 자화막만으로 형성한 면내 단층 매체(30)의 경우(0%)를 기준으로 하여, 2종류의 수직/면내 복합 매체(20)에 대해서 출력 V(단막비) 및 천이 폭 πa(단막비)의 증감을 백분율로 나타내고 있다.

또한, 자기 기록 매체로서는 큰 출력 V가 얻어지는 것이 좋으며, 노이즈 저감의 관점에서 천이 폭 πa는 작은 것이 좋다.

여기서, 수직 자화막의 tBr이 6.3G㎛로 높을 경우에는, tBr이 3.1G㎛로 낮은 경우에 비하여, 출력의 저하가 현저해짐을 확인할 수 있다. 그 반대로, 천이 폭에대해서는 tBr이 높으면 증대됨을 확인할 수 있다.

따라서, 수직 자화막의 tBr을 낮게 억제하는 것이 필요함을 알 수 있다.

본원 발명자들은 상기 수직 자화막의 tBr은 면내 자화막 tB의 1/5을 초과하지 않도록 설정하는 것이 바람직함을 확인했다. 보다 바람직하게는, 수직 자화막의 tBr은 면내 자화막 tBr의 1/10을 초과하지 않도록 설정한다.

즉, 수직 자화막의 tBr이 높아지면, 면내 자화막으로의 정자기적인(magnetostatic) 상호작용에 의해 천이 폭이 확대된다. 따라서, 정자기적인 상호작용을 적당하게 억제하는 것이 중요하며, 그를 위해서는 수직 자화막의 tBr을 낮게 하는 것 및 1㎚ 정도의 비자성 스페이서를 삽입하는 것이 효과적이다. 비자성 스페이서의 막 두께는 자기 헤드와의 자기 스페이싱에 영향을 주기 때문에 2㎚ 정도까지로 하는 것이 바람직하다. 상기와 동일한 관점에서 수직 자화막의 막 두께는 5㎚를 초과하지 않도록 설계하는 것이 바람직하다.

[실시예 2]

도 4는 실시예 2의 수직/면내 복합 매체(20)의 구성을 비교예의 면내 단층 매체의 구성과 함께 정리하여 나타낸 도면이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 수직/면내 복합 매체(20)에서는, 도 2에 나타낸 실시예 1의 매체보다도 면내 자화막의 막 두께를 6㎚로서 얇게 하고 있다. 다른 구성은 비자성 스페이서 1㎚ 및 수직 자화막 1㎚이며, 실시예 1의 경우와 동일하다.

본 실시예에서 비교예의 면내 단층 매체(30)는 면내 자화막 6㎚만의 단층으로 형성하고 있다. 또한, 각 막의 자성 입자 직경은 도 2의 경우와 동일하게 5㎚로 조정하고, 자성 입자간 교환 상호작용의 파라미터 he도 0.05이다.

또한, 도 1에서 나타낸 자기 헤드(10)의 조건을 변경하고 있다. 즉, 자기 헤드(10)의 자기 스페이싱 17㎚, 라이트 헤드 자계 7.5k Oe(막 두께 6㎚의 매체 중심에 있어서), 라이트 갭 길이 0.15㎛, 리드 갭 길이 0.05㎛로 했다.

도 5는 본 실시예의 수직/면내 복합 매체(20)와 면내 단층 매체(30)에 자기 헤드(10)에 의해 기록 재생을 행했을 때의 자기 특성을 정리하여 나타낸 도면이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 면내 자화막의 tBr 56.5G㎛에 대하여, 수직 자화막의 포화 자화 Ms를 600emu/cc와 200emu/cc(tBr 7.5G㎛와 tBr 2.5G㎛)로 한 경우의 수직/면내 복합 매체(20)를 복수 준비했다.

여기서, 수직/면내 복합 매체(20)로서의 매체 ②와 ③은 수직 자화막과 면내 자화막의 천이 위치를 일치시킨 것이다. 또한, 수직/면내 복합 매체(20)로서의 매체 ④와 ⑤는 수직 자화막과 면내 자화막의 천이 위치를 불일치로 한 것이다.

본 실시예에서는, 이와 같이 수직 자화막과 면내 자화막의 천이 위치를 일치시키는지의 여부에 의해 재생(출력) 파형 및 S/N에 주는 영향을 확인했다.

본 실시예 2에서는 도 5에 나타낸 바와 같이 수직/면내 복합 매체 ②∼⑤의 4종류를 제작했다. ①은 비교예의 면내 단층 매체(30)이다.

이 4종류 각각에서의 면내 자화막의 천이 위치는 수직 자화막의 이방성 자계 Hk에 의해 조정했다.

도 5에 있어서, 복합 매체 ② 및 ③은 천이 위치를 일치시킨 경우이다. 그리고, 복합 매체 ④는 자성 입자 1개분(약 5㎚)으로 천이 위치를 어긋나게 한 경우이며, 복합 매체 ⑤는 자성 입자 4개분(약 21㎚)으로 천이 위치를 어긋나게 한 경우이다.

본원 발명자들은, 면내 자화막의 천이 위치에 대한 수직 자화막의 천이 위치 어긋남을 억제하기 위해서는, 수직 자화막의 이방성 자계 Hk가 적어도 면내 자화막의 이방성 자계의 1.2배 이상 필요함을 확인하고 있다. 따라서, 수직 자화막의 이방성 자계 Hk의 강도를 조정하여, 면내 자화막의 천이 위치와 수직 자화막의 천이 위치가 일치하도록 조정할 수 있다. 또한, 본 실시예 2에서는 기록 밀도를 460kfci로 했다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 면내 자화막의 천이 위치와 수직 자화막의 천이 위치가 일치하고 있는 복합 매체 ③에서는, 비교예의 면내 단층 매체(30)에 비하여 출력이 6.3% 저하되지만 S/N는 15.1이나 향상된다. 도 5의 오른쪽 끝 란의 단막비(㏈)는 비교예의 면내 단층 매체(30)에 대한 종합 평가라고 볼 수 있으며, 이 복합 매체 ③은 출력 V가 저하되어도 노이즈 억제가 현저하여, 최종적으로 면내 단층 매체(30)보다 +1.2㏈이 얻어지고 있다.

또한, 천이 위치가 일치하고 있는 복합 매체 ② 및 ③에서, 수직 자화막의 tBr이 면내 자화막 tBr의 1/5까지로 되도록 설정하면 높은 S/N비를 얻을 수 있다.

매체 ③의 tBr은 2.5, 면내 자화막의 tBr은 56.5이므로, (2.5/56.5) ≤(1/5)를 만족시킨다. 또한, 매체 ②의 tBr은 7.5이며, (7.5/56.5) ≤(1/5)를 만족시킨다.

따라서, 매체 ②의 경우도 최종적으로 면내 단층 매체(30)보다 +0.9의 결과가 얻어지고 있다. 다만, 매체 ③과 같이 보다 높은 S/N비를 얻기 위해서는, 수직 자화막의 tBr이 면내 자화막 tBr의 1/10을 초과하지 않도록 설계하는 것이 필요하다.

또한, 도 5의 복합 매체 ④ 및 ⑤에 대해서도 수직 자화막의 tBr이 면내 자화막 tBr의 1/10을 초과하지 않도록 설계되어 있기 때문에, 면내 단층 매체(30)에 비하여 양호한 평가는 얻어지고 있지만 매체 ③과 같이 높은 평가를 얻을 수는 없다.

보다 적합한 수직/면내 복합 매체(20)로 하기 위해서는, 수직 자화막의 tBr을 면내 자화막 tBr보다도 낮은 소정치로 제한하며, 수직 자화막의 천이 위치를 면내 자화막의 천이 위치와 일치시키도록 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 천이 위치를 일치시킴으로써, 면내 자화막의 천이 위치에서 수직 자화막의 자화가 자계의 환류가 이루어지도록 기능할 것으로 추측된다. 이것에 의해, 면내 자화막의 천이 위치에서의 반자계를 저감시킬 수 있다.

또한, 도 5의 이방성 자계 Hk의 란에 도시되나, 복합 매체 ② 및 ③의 경우는 모두 수직 자화막의 이방성 자계 Hk가 면내 자화막의 이방성 자계 Hk의 1.2배 이상으로 되어 있다.

도 6a 및 6b는 복합 매체 ② 및 ③의 재생 파형을 면내 단층 매체 ①의 재생 파형과 비교하여 나타낸 도면이다. 도 6a는 매체 ①과 ②와의 비교, 도 6b는 매체 ①과 ③과의 비교를 나타내고 있다.

도 6b에 나타낸 수직 자화막의 tBr이 낮은 매체 ③이 도 6a에 나타낸 수직 자화막의 tBr이 높은 매체 ②보다도 수직 자화막이 존재하는 것에 의한 복합 매체에서의 재생 파형 왜곡이 억제되고 있음을 확인할 수 있다.

또한, 본 실시예의 복합 매체에서는 기록 헤드의 자계를 바꾼 경우에도, 도 7과 같이 천이 위치를 조정할 수 있고, 도 8a에 나타낸 바와 같이 복합 매체에서는 높은 S/N를 나타내며, 상기와 동일하게 도 8b에 나타낸 바와 같이 천이 폭을 저감시킬 수 있다.

상술한 수직/면내 복합 매체는 수직 자화막과 면내 자화막을 조합함으로써 노이즈의 발생을 억제하면서, 재생 파형의 왜곡을 억제하여 높은 S/N 비를 얻을 수 있는 기록 고밀도의 자기 기록 매체로서 제공할 수 있다.

또한, 상기 실시예의 수직/면내 복합 매체에 대해서는, Landau-Lifshitz-Gilbert 방정식을 이용한 Micromagnetic model에 의한 시뮬레이션에 의해서도 동일한 결과를 얻을 수 있다. 이 때, 자기 헤드에 의한 자계는, 링 헤드를 상정(想定)한 Kalquvist에 의한 해석식, 재생 출력에는 상반(相反) 정리를 이용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 자기 기록 재생 장치의 일 실시예를 도 9 및 도 10과 함께 설명한다. 도 9는 자기 기록 재생 장치의 일 실시예의 요부를 나타내는 단면도이고, 도 10은 자기 기록 재생 장치의 요부를 나타내는 평면도이다.

도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 자기 기록 재생 장치는 대략 하우징(113)으로 이루어진다. 하우징(113) 내에는 모터(114), 허브(115), 복수의 자기 기록 매체(116), 복수의 기록 재생 헤드(117), 복수의 서스펜션(118), 복수의암(119) 및 액추에이터 유니트(120)가 설치되어 있다. 자기 기록 매체(116)는 모터(114)에 의해 회전되는 허브(115)에 부착되어 있다. 기록 재생 헤드(117)는 MR 헤드 또는 GMR 헤드 등의 재생 헤드와 인덕티브(inductive) 헤드 등의 기록 헤드로 이루어진 복합형 기록 재생 헤드이다. 각 기록 재생 헤드(117)는 대응하는 암(119)의 선단에 서스펜션(118)을 개재시켜 부착되어 있다. 암(119)은 액추에이터 유니트(120)에 의해 구동된다. 이 자기 기록 재생 장치의 기본 구성 자체는 주지이며, 그 상세한 설명은 본 명세서에서는 생략한다.

상기 자기 기록 재생 장치의 실시예는 자기 기록 매체(116)에 특징이 있다. 각 자기 기록 매체(116)는, 예를 들어, 도 5에서 설명한 복합 매체 ③의 구성을 갖는다. 물론, 자기 기록 매체(116)의 수는 3개로 한정되지 않으며, 1개일 수도 있고, 2개 또는 4개 이상일 수도 있다.

본 자기 기록 재생 장치의 기본 구성은 도 9 및 도 10에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명에서 사용하는 자기 기록 매체는 자기 디스크에 한정되지 않는다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명했으나, 본 발명은 이러한 특정 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.

상술한 바와 같이, 특허청구범위의 청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 수직 자화막의 자화 상태가 소정 범위에 제한되어 있기 때문에, 수직 자화막이 기록층으로 되는 면내 자화막을 보조하는 기능을 충분히 수행하고, 재생 파형의 왜곡을 억제하여 높은 S/N를 얻을 수 있는 복합형 자기 기록 매체를 형성할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 보다 확실하게 자기 기록 매체의 재생 파형 왜곡을 억제할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 면내 자화막의 천이 위치에 수직 자화막의 천이 위치를 확실하게 맞추는 것이 가능해지고, 면내 자화막의 천이 위치에 발생하기 쉬운 반자계를 억제하여 노이즈 저감을 도모할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 면내 자화막 상에 수직 자화막을 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 기록 및 재생을 행하는 자기 헤드와 기록층으로 되는 면내 자화막과의 거리를 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 특허청구범위의 청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 보다 적합한 수직 자화막을 갖는 자기 기록 매체로 된다.

또한, 특허청구범위의 청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 저(低)노이즈 및 양호한 재생 파형을 나타내기 때문에, 고밀도 및 고감도의 정보 기록이 가능한 자기 기록 재생 장치를 제공할 수 있다.

Claims

면내 방향으로 자화 용이 축을 갖는 기록용 면내 자화막과,

상기 면내 자화막 상에 형성되고, 자화 용이 축이 상기 면내 자화막의 자화 용이 축에 대하여 수직 방향으로 배향되어 있는 수직 자화막을 포함하는 자기 기록 매체로서,

상기 수직 자화막의 tBr이 최대로도 상기 면내 자화막 tBr의 1/5을 초과하지 않도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1 항에 있어서,

상기 수직 자화막은 최대 5㎚를 초과하지 않는 막 두께를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 수직 자화막의 이방성 자계 Hk가 상기 면내 자화막의 이방성 자계 Hk의 적어도 1.2배로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 면내 자화막과 수직 자화막 사이에 비자성 스페이서를 설치한 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 4 항에 있어서,

상기 비자성 스페이서는 2㎚를 초과하지 않는 막 두께를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수직 자화막이 Co계 합금 또는 Co계 인공 격자막으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 자기 기록 매체를 포함하는 자기 기록 재생 장치.