JP2003178416A

JP2003178416A - 磁気記録媒体及び磁気記録装置

Info

Publication number: JP2003178416A
Application number: JP2001378879A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Kawano; 敏史川野
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気記録媒体において、基板と磁気記録層の
間に設けられた軟磁性層からのノイズを小さくし、低ノ
イズの磁気記録媒体、および該磁気記録媒体を用いた磁
気記録装置を得る。【解決手段】基板上に少なくとも軟磁性層および磁気記
録層を形成した磁気記録媒体であって、該軟磁性層がＣ
ｏ、Ｚｒおよび窒素を含有する磁気記録媒体、および該
磁気記録媒体を用いた磁気記録装置。

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及び磁
気記録装置に存する。特にノイズの低い垂直磁気記録媒
体および垂直磁気記録装置の提供に有用である。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク装置、フロッピー
（登録商標）ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記
録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増す
と共に、これらの装置や、これに用いられる磁気記録媒
体について、高記録密度への対応が図られきた。例えば
磁気記録媒体の高記録密度化に伴い、記録、再生ヘッド
としてＭＲヘッドやＧＭＲヘッドの使用やデジタル信号
エラー修正技術としてＰＲＭＬ（ＰａｒｔｉａｌＲｅ
ｓｐｏｎｓｅＭｏｓｔＬｉｋｅｌｙｈｏｏｄ）技術
の導入以来、記録密度の増加はさらに激しさを増し、近
年では１年に１００％ものペースで増加を続けている。

【０００３】しかし従来より用いられている磁化が基板
面に平行に向く、いわゆる「面内磁気記録媒体」では、
記録密度が上がるにつれ隣接する記録磁区同士の反発が
起きるため、磁気記録層の厚みを薄くしていく必要があ
る。この薄膜化と記録磁区長、幅の減少とがあいまっ
て、高密度記録における記録磁区の一つあたりの体積は
著しく小さくなってしまい、この結果「熱磁気緩和現
象」と呼ばれる磁化方向の熱的な不安定性が増大してし
まう。記録密度を上げると、磁化の不安定性が急速に増
していくため、面内磁気記録媒体では記録密度に限界が
来ることが予想されている。

【０００４】この問題を解決するために多くの検討がな
されているが、その一つに垂直磁気記録媒体が挙げられ
る。垂直磁気記録媒体では磁化が基板面に垂直方向に向
くのが特徴であり、高密度記録を行った際に、隣接する
磁区同士が反発しないので、面内磁気記録媒体に比べて
より高密度記録に向くとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】垂直磁気記録媒体で
は、通常基板と磁気記録層の間に裏打ち層として軟磁性
層が設けられる。この軟磁性層の目的は、記録時にヘッ
ドの記録部からの記録磁束を有効に記録層方向へ集中さ
せることである。特に単磁極ヘッドの場合、軟磁性層が
対向磁極の役割を果たすので、軟磁性層が無い場合は記
録が困難となる。

【０００６】ここで軟磁性層とは、磁性材料の分野で一
般的に定義される軟磁性材料、すなわち強磁性材料およ
びフェリ磁性材料等（外部磁場印加時に該外部磁場と同
じ方向に自発磁化を持つ磁性材料）のうち保磁力が零か
比較的小さいものを薄膜状に形成したものである。再生
時は面内磁気記録と同様のヘッド、例えばＧＭＲヘッド
により磁気記録媒体から発生する磁束が検出されるが、
軟磁性層を設けた場合、長い記録磁区では内部での反磁
界が打ち消され、再生波形が良好な方形形状となるとい
った効果もある。

【０００７】軟磁性層には、従来ＦｅＮｉ、ＦｅＡｌＳ
ｉ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＮｂ等が用いられ、かつ求
められる特性は、高透磁率、高磁化、かつ再生信号が低
ノイズであるといった点である。ところが、一般に磁化
が高い軟磁性層では再生した場合のノイズが高くなると
いう問題があった。ノイズの発生原因は軟磁性層表面の
荒れ等様々であるが、その一つは軟磁性層中に垂直磁気
異方性が発生することである。垂直磁気異方性が発生す
ると、軟磁性層中にはいわゆる「縞状磁区」が形成さ
れ、磁化方向が波状にうねることで、再生時にノイズを
発生してしまう。軟磁性層中の垂直磁気異方性は膜厚が
厚いとき発生する傾向があるが、垂直磁気記録に用いら
れる軟磁性層は一般的に２００ｎｍ以上と厚いので、こ
の垂直磁気異方性が大きな問題となっている。

【０００８】厚膜化に伴う垂直磁気異方性の発生を防ぐ
ため、軟磁性層を非磁性層等で膜厚方向に分断して一層
あたりを薄くするという手法も提案されている。しか
し、この方法では必要な層数が著しく増え、プロセス的
に複雑化するという欠点がある。例えば４００ｎｍの軟
磁性層を１００ｎｍ毎に区切って作成すると、軟磁性層
が４層、途中に挟む非磁性層が３層の計７層が必要にな
る。一つのチャンバーで一層を形成するような通常の量
産成膜機では軟磁性層だけで７チャンバー必要になり、
コスト的に非常に不利である。

【０００９】厚い軟磁性層中に垂直磁気異方性が発生す
る原因は完全に明確にはされていないが以下の様な事が
推察される。軟磁性層の膜厚が厚くなってくると、反磁
界の減少に伴いその中の磁壁はネール磁壁からブロッホ
磁壁に移行する。ブロッホ磁壁では磁化が膜面に対して
垂直方向を通過して回転するので、磁化の垂直成分が発
生する。この垂直成分がその上に堆積する軟磁性層に影
響を与えて垂直磁気異方性が発生するものと推測され
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、特定の軟磁性
層を作成する際に窒素を軟磁性層中に含有させること
で、磁気異方性の発生を抑制して低ノイズの軟磁性層を
実現するものである。すなわち本発明の要旨は、基板上
に少なくとも軟磁性層および磁気記録層を形成した磁気
記録媒体であって、該軟磁性層がＣｏ、Ｚｒおよび窒素
を含有することを特徴とする磁気記録媒体、及び磁気記
録装置に存する。

【００１１】

【発明の実施の形態】垂直磁気異方性が発生してノイズ
の増加が起こる理由は、先に述べた様に厚膜化に伴って
磁壁がネール磁壁からブロッホ磁壁へ移行するためであ
ると考えられる。本発明者等は鋭意検討の結果、Ｃｏお
よびＺｒからなる軟磁性層に窒素を含有させることで厚
い軟磁性層でもネール磁壁を保ち、垂直磁気異方性の発
生を抑制することができることを見いだした。

【００１２】この理由は完全に明かではないが次の様に
説明できる。ネール磁壁とブロッホ磁壁のいずれができ
るかは、反磁界と交換結合エネルギーのバランスによっ
て決定される。ブロッホ磁壁は反磁界が大きく交換結合
エネルギーが小さい。膜厚を厚くしていき反磁界が低下
すると、ある膜厚を境にしてそれより厚い領域ではブロ
ッホ磁壁が支配的になる。一方それより薄い領域ではネ
ール磁壁が支配的になる。軟磁性層中に窒素を導入する
ことにより、軟磁性層中の粒子間の交換結合力は低下す
る。このためネール磁壁は安定化し、ブロッホ磁壁への
移行膜厚をより厚い方にシフトさせることができるので
ある。

【００１３】先に述べた軟磁性層を分断する手法は反磁
界を大きく保つことで軟磁性層の膜厚を厚くする手法で
あるが、本発明では、反磁界を大きくするのではなく、
交換結合エネルギーを小さくすることで軟磁性層の膜厚
が厚い領域でもブロッホ磁壁の形成を妨げるものであ
る。ここで用いられる軟磁性層は、Ｃｏ、Ｚｒおよび窒
素からなり、一般にアモルファスであることが好まし
い。さらに、軟磁性層は、特にＣｏ、Ｚｒ、Ｍおよび窒
素からなることが好ましい。ここで、ＭはＮｂ、Ｔａ、
Ｙ、Ｔｉ、Ｈｆから選ばれる一種以上の元素であること
が、低ノイズを達成する上で好ましい。さらに好ましく
は上記ＭはＮｂ、Ｔａより選ばれる一種以上の元素であ
ることが好ましい。

【００１４】軟磁性層が磁気異方性が小さく、アモルフ
ァスとなるためには、軟磁性層中のＣｏ、Ｚｒ、Ｍの組
成が以下の式で表される関係にあることが好ましい。Ｃ
ｏ_(100-x-y)Ｚｒ_xＭ_y、（３≦ｘ≦10、３≦ｙ≦1２）軟
磁性層中の窒素量は、軟磁性層中の全組成に対して０．
５原子％以上であることが好ましい。さらに好ましくは
１原子％以上である。軟磁性層中の窒素量が少なすぎる
場合、軟磁性層の垂直磁気異方性を抑制する効果が小さ
くなることがある。また、軟磁性層中の窒素量は、軟磁
性層中の全組成に対して６原子％以下であることが好ま
しい。さらに好ましくは５原子％以下である。窒素量が
多すぎる場合、軟磁性層の磁気特性が劣化することがあ
る。

【００１５】一般に結晶性の軟磁性層に窒素を含有させ
た場合、軟磁性層の結晶形状の変化により、軟磁性層の
磁気特性の劣化やばらつき等が起こることがある。しか
しながら、ＣｏおよびＺｒからなる合金は、通常アモル
ファスである場合が多く、磁気記録媒体に用いたとき非
常に低ノイズの特性を発現できるのみでなく、窒素を含
有させても、結晶性の軟磁性層とは異なり、磁気特性の
劣化やばらつきが起こることが少ないという特徴があ
る。

【００１６】また、軟磁性層は上記の元素以外の元素、
例えば、Ｂ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ等を含有し
ていてもよい。軟磁性層の製造方法は、スパッタリング
法、真空蒸着法、電解メッキ法等を用いることができる
が、膜質が緻密で良好なことからスパッタリング法が好
ましい。軟磁性層に窒素を含有させる方法としては、ア
ルゴンガス等の不活性スパッタリングガスに窒素ガスを
混合させる反応性スパッタリングや、スパッタリングタ
ーゲット自体に予め窒素を含有させておく方法がある。
窒素量の制御が容易であり、かつ経時的な窒素量の安定
性が優れた反応性スパッタリングを用いることが好まし
い。

【００１７】軟磁性層の保磁力は理想的には零であるこ
とが望ましいが、現実的には多少の保磁力を示していて
も良い。しかしながら、軟磁性層の外部磁界に対する応
答性を良好になものとするために、１０Ｏｅ以下である
ことが好ましく、より好ましくは６Ｏｅ以下である。軟
磁性層が十分に記録磁界を収束できるためには、軟磁性
層の膜厚がある程度厚いことが好ましい。軟磁性層の膜
厚は５０ｎｍ以上であることが好ましい。さらに好まし
くは８０ｎｍ以上であり、特に好ましくは１００ｎｍ以
上である。また、軟磁性層の膜厚は、６００ｎｍ以下で
あることが好ましく、さらに好ましくは５００ｎｍ以下
である。軟磁性層の膜厚が厚すぎる場合、軟磁性層の表
面の荒れが大きくなり、磁気ヘッドの浮上特性の問題が
生じたり、軟磁性層の成膜時の生産性が悪くなることが
ある。

【００１８】軟磁性層の飽和磁束密度Ｂｓは、大きい方
が記録磁界の効率が上がるため、好ましくは０．７Ｔ
（テスラ）以上であり、さらに好ましくは１Ｔ以上であ
り、特に好ましくは１．２Ｔ以上である。一般に磁化
（ないし磁束密度）が高い軟磁性層ほどノイズが高くな
る傾向にあり、これは先に述べた理由で説明できる。こ
のため磁化のより高い軟磁性層に用いることで、本発明
によるノイズ低減効果が顕著になる。しかし、Ｂｓがあ
まりに高過ぎるとノイズを低減しきれなくなることがあ
り、そのため、軟磁性層のＢｓは２Ｔ以下であることが
好ましい。さらに好ましくは１．８Ｔ以下である。

【００１９】本発明による軟磁性層は、先に述べた様に
垂直磁気記録媒体の裏打ち層として用いられることが好
ましい。このとき磁気記録層としては垂直磁気異方性を
有するものが用いられる。例えばＣｏを主成分とする合
金、例えばＣｏＣｒにＰｔ、Ｂ、Ｔａ等を添加したもの
が挙げられる。あるいはＰｄないしＰｔとＣｏないしＦ
ｅを０．１〜０．５ｎｍ程度の周期で１０〜５０周期程
度積層した多層膜、あるいはＰｔＦｅ合金、ＴｂＦｅＣ
ｏ等の希土類と遷移金属の合金等が挙げられる。また、
これらの異なる種類の磁気記録層を積層しても良い。

【００２０】磁気記録層の膜厚は５０ｎｍ以下が好まし
く、より好ましくは４０ｎｍ、さらに好ましくは３５ｎ
ｍ以下である。磁気記録層の膜厚が厚すぎる場合、記録
磁界と軟磁性層の磁気的結合が不十分になり、記録磁界
の軟磁性層への収束が不十分となることがある。また、
磁気記録層の膜厚は、１０ｎｍ以上が好ましく、より好
ましくは１２ｎｍ以上、さらに好ましくは１５ｎｍ以上
である。磁気記録層の膜厚が薄すぎる場合、信号が小さ
くなったり、垂直磁気異方性が低下することがある。

【００２１】軟磁性層と前記磁気記録層の間には中間層
を設けることが好ましい。中間層の目的はその種類によ
っても異なるが、軟磁性層と磁気記録層の交換結合を遮
断することで磁気記録層の垂直磁気異方性を向上させる
こと、結晶性の磁気記録層の結晶成長の粒径を制御する
こと、磁気記録層の結晶配向を制御すること等である。

【００２２】ＣｏＣｒ合金を磁気記録層とする場合、中
間層としてＴｉを設けることでＣ軸が基板に垂直方向に
向いて成長し易くなる。また中間層として非磁性のＣｏ
Ｃｒを設けることも結晶成長の上からは好ましい。同様
の目的でＣｏＲｕ、ＣｏＣｒＲｕ等を用いることも考え
られる。結晶粒径を小さくする目的ではカーボン、Ｓ
ｉ、ＳｉＯ₂等を用いることもある。これらを組み合わ
せた複数の中間層を用いても良い。中間層の膜厚が薄す
ぎる場合、先に述べた中間層としての役割が不十分にな
ることがあり、一方厚すぎた場合はヘッドの記録部と軟
磁性層との距離が離れ過ぎることがあるので、１ｎｍ以
上かつ２０ｎｍ以下であることが好ましい。

【００２３】なお、ヘッド記録部と軟磁性層表面との距
離は８０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに好まし
くは６０ｎｍ以下である。本発明の磁気記録媒体におけ
る基板としては、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ
合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミ
ノシリケート系ガラス、結晶化ガラス類、シリコン、チ
タン、セラミクス、各種樹脂からなる基板など、任意の
ものを用いることができる。中でもＡｌ合金基板や結晶
化ガラス等のガラス基板を用いることが好ましい。

【００２４】磁気記録媒体の製造工程においては、従来
公知の方法を適宜用いればよい。一般的には、まず基板
の洗浄・乾燥が行われるのが通常であり、本発明におい
て各層の密着性を確保する見地からもその形成前に洗
浄、乾燥を行うことが望ましい。本発明の磁気記録媒体
の製造に際しては、基板表面にＮｉＰ等の金属被覆層を
形成することが好ましい場合もある。導電性の材料から
なる基板の場合であれば、電解メッキを使用することが
可能である。

【００２５】本発明において、成膜時に直流バイアスス
パッタリング方法を用いる場合は、ガラス基板等の不導
体基板に対してはそのままでは使用できない。この場合
には、基板上にあらかじめ金属等による導電層を設けて
おき、この導電層に対してバイアス電圧を加えることが
好ましい。導電層の例としてはＴｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｎｉ
Ａｌ等が挙げられる。このように、ガラス基板に導電層
を設けたものを基板とみなす場合もある。

【００２６】さらにヘッドの浮上特性を向上するため
に、基板表面、又は金属被覆層が形成された基板表面に
は同心円状にテキスチャリングを施すのが好ましい。本
発明において同心円状テキスチャリングとは、例えば遊
離砥粒とテキスチャーテープを使用した機械式テキスチ
ャリングやレーザー光線などを利用したテキスチャリン
グ加工、又はこれらを併用することによって、円周方向
に研磨することによって基板円周方向に微小溝を多数形
成した状態を指称する。

【００２７】基板の表面は、表面粗さ（Ｒａ）がどのよ
うな値をとっても本発明の効果には基本的には影響はな
いが、ヘッド浮上量ができるだけ小さいことが高密度磁
気記録の実現には有効であり、またこれら基板の特徴の
ひとつが優れた表面平滑性にあることから、基板表面の
Ｒａは１ｎｍ以下、さらには０．５ｎｍ以下であること
が好ましく、中でも０．３ｎｍ以下であることが好まし
い。ただし、ここでＲａの決定は、触針式表面粗さ計を
用いて測定した場合を想定している。このとき測定用の
針の先端は半径０．２μｍ程度の大きさのものが使用さ
れる。

【００２８】一般的には磁気記録層上には、任意の保護
層を形成し、次いで潤滑層を形成する。保護層として
は、炭素（Ｃ）、水素化Ｃ、窒素化Ｃ、アモルファス
Ｃ、ＳｉＣ等の炭素質層やＳｉＯ₂、Ｚｒ₂Ｏ₃、ＴｉＮ
など通常用いられる保護層材料を用いることができる。
また、保護層が２層以上の層から構成されていてもよ
い。保護層の層厚は１〜５０ｎｍ、特に１〜１０ｎｍで
あり、耐久性を確保できる範囲で、できるだけ薄く設定
することが好ましい。潤滑層に用いられる潤滑剤として
は、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混
合物等が挙げられ、通常０．１〜５ｎｍ、好ましくは１
〜３ｎｍの層厚で潤滑層を形成する。

【００２９】磁気記録層を形成する成膜方法としては任
意であるが、例えば直流（マグネトロン）スパッタリン
グ法、高周波（マグネトロン）スパッタリング法、ＥＣ
Ｒ（電子サイクロトロン共鳴）スパッタリング法、真空
蒸着法などの物理的蒸着法が挙げられる。磁気記録層の
密着性、強度が高くヘッド浮上特性が良好であることか
ら、特にスパッタリング法を用いることが好ましい。

【００３０】スパッタリング成膜では、通常の場合、到
達真空度は２×１０^-5Ｐａ以下、スパッタリングガス圧
は０．１〜２Ｐａが好ましい。磁気記録層がＣｏＣｒ合
金である場合、磁気記録層の成膜に当たっては、磁気記
録層の結晶成長を促進し、かつ磁気記録層のＣｒの偏析
を促進するために、一般に基板を１００〜４００℃程度
に加熱することが好ましい。

【００３１】本発明の磁気記録装置は、少なくとも上述
してきた磁気記録媒体と、磁気記録媒体を記録方向に駆
動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッド
と、磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対移動させる
手段と、磁気ヘッドの記録信号入力と磁気ヘッドからの
再生信号出力を行うための記録信号処理手段を有する磁
気記録装置である。

【００３２】上述の磁気ヘッドの再生部をＭＲヘッドで
構成することにより、高記録密度を持った磁気記録装置
を実現することができる。また、記録部は従来面内磁気
記録で用いられてきたリングヘッド、あるいは単独の磁
極のみを有する単磁極ヘッド（ＳＰＴヘッド）を用いる
ことが可能であるが、軟磁性層との組み合わせで急峻な
磁界分布が得られるＳＰＴヘッドを用いることが好まし
い。この磁気ヘッドを０．０１μｍ以上、０．０３μｍ
未満程度に浮上させることで高いＳ／Ｎ比が得られ、大
容量で高信頼性のある磁気記録装置を提供することがで
きる。また、ＰＲＭＬ（ＰａｒｔｉａｌＲｅｓｐｏｎ
ｓｅＭｏｓｔＬｉｋｅｌｙｈｏｏｄ）による信号処
理回路を組み合わせるとさらに記録密度を向上でき、例
えば、トラック密度９０ｋＦＴＰＩ以上、線記録密度７
００ｋＦＴＰＩ以上、１平方インチ当たり６０Ｇビット
以上の記録密度で記録・再生する場合にも十分なＳ／Ｎ
比、および記録の熱安定性が得られる。

【００３３】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。但し、本発明はその要旨を超えない限り、
以下の実施例に限定されるものではない。（実験例１〜１２）ハードディスク用アルミニウム基板
をセットした真空チャンバをあらかじめ１．０×１０^-5
Ｐａ以下に真空排気した。アルミニウム基板は表面にＮ
ｉＰメッキが施されているものを使用した。基板はＲａ
約０．５ｎｍ、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍであった。

【００３４】基板上に（Ｃｏ86Ｚｒ8Ｎｂ6）_100-aＮ
_a（ａは軟磁性層中の窒素の原子％）、または（Ｃｏ86
Ｚｒ8Ｔａ6）_100-aＮ_aよりなる軟磁性層（膜厚２００ｎ
ｍ）をアルゴンガスと窒素ガスの混合ガスを用いた反応
性スパッタリング法により成膜した。アルゴンガス圧
は、約７．０×１０^-1Ｐａに設定し、基板温度は室温で
行った。アルゴンガスと窒素ガスの混合比率を変化さ
せることにより、軟磁性層中の窒素量（ａ）の異なる軟
磁性層を何種類か作製した。軟磁性層中の窒素量（ａ）
はオージェ電子分光法により測定した。

【００３５】上記のように作製した軟磁性層の上に、カ
ーボン保護層（膜厚５ｎｍ）を、アルゴンガスを用いた
ＤＣ（直流）スパッタリング法を用いて成膜した。成膜
時のアルゴンガス分圧は約７．０×１０^-1Ｐａに設定
し、基板温度は３５０℃に設定した。上記カーボン保護
層の上にフッ素系潤滑剤（ＦｏｍｂｌｉｎＺ−Ｄｏｌ
２０００：アウジモント社製）の潤滑剤層を形成し
た。

【００３６】軟磁性層の保磁力はいずれも５Ｏｅ以下で
あった。作製した積層体（基板上に軟磁性層、カーボン
保護層および潤滑層を形成したもの）のノイズ特性を、
スピンスタンドを用いて以下の通り評価した。ヘッドと
してアルプス電気社製のＧＭＲヘッドを用い、上記積層
体を回転速度４２００ｒｐｍで回転し、ノイズ特性を測
定した。ノイズスペクトルは、１〜１００ＭＨｚまでの
ものを取り込んだ。そして、ノイズスペクトルの積分強
度を周波数平均化し、そのｒｍｓ値（自乗平均値）を取
ることによりノイズを求めた。表１および表２に各実験
例における軟磁性層の組成、窒素量（ａ）およびノイズ
をまとめて示した。

【００３７】

【表１】軟磁性層組成：（Ｃｏ86Ｚｒ8Ｎｂ6）_100-aＮ_a

【００３８】

【表２】軟磁性層組成：（Ｃｏ86Ｚｒ8Ｔａ6）_100-aＮ_a 図１に軟磁性層中の窒素量（ａ）が０原子％の場合（実
験例１）と１．６原子％の場合（実験例４）のノイズス
ペクトルを示した。また、実験例１〜１２について、軟
磁性層中の窒素量（ａ）とノイズの関係を図２に示し
た。（実験例１３、１４）実験例１と同様の方法で組成が
（Ｃｏ86Ｚｒ8Ｎｂ6）_100-aＮ_aよりなる軟磁性層（膜厚
４００ｎｍ）を設けた積層体を作成した。

【００３９】軟磁性層中の窒素量（ａ）が０原子％（実
験例１３）と１．６原子％（実験例１４）の２種類作成
した。ＶＳＭ（振動型磁力計）で、作製した積層体のＭ
−Ｈループ（積層体に外部磁場Ｈを印加したときの、外
部磁場Ｈと積層体の磁化Ｍの関係を示すループ）を測定
した結果を図３（実験例１３）および図４（実験例１
４）に示す。軟磁性層中の窒素量（ａ）が０原子％（実
験例１３）は、垂直磁気異方性を起源とした典型的な縞
状磁区構造のループを示しているが、軟磁性層中の窒素
量（ａ）が１．６原子％のもの（実験例１４）は垂直磁
気異方性を示さないＭ−Ｈループを示している。（実施例１および比較例１）実験例１と同様の方法で組
成が（Ｃｏ84Ｚｒ8Ｎｂ6）_100-aＮ_aよりなる軟磁性層
（膜厚２００ｎｍ）を成膜した。軟磁性層中の窒素量
（ａ）が０原子％（比較例１）と１．６原子％（実施例
１）の２種類を作製した。

【００４０】上記軟磁性層の上にＴｉよりなる第１中間
層（膜厚１０ｎｍ）、Ｃｏ63Ｃｒ37よりなる第２中間層
（膜厚５ｎｍ）、Ｃｏ66Ｃｒ19Ｐｔ12Ｂ3よりなる磁気
記録層（膜厚２０ｎｍ）、カーボン保護層（膜厚５ｎ
ｍ）を順次、ＤＣ（直流）スパッタリング法を用いて積
層した。この時のアルゴンガス圧は約７．０×１０^-1Ｐ
ａ、基板温度は３５０℃で行った。

【００４１】カーボン保護層の上にフッ素系潤滑剤（Ｆ
ｏｍｂｌｉｎＺ−Ｄｏｌ２０００：アウジモント社
製）の潤滑剤層を形成し、磁気記録媒体を作製した。こ
のとき磁気記録媒体の保磁力は３３００Ｏｅ、角形比は
０．７８であり、軟磁性層中の窒素量（ａ）により違い
は見られなかった。作製した磁気記録媒体のＳ／Ｎ比
を、スピンスタンド、ＧＭＲヘッドを用い、磁気記録媒
体を４２００ｒｐｍの回転数で回転し、ヘッド位置が磁
気記録媒体の半径位置２２．５５ｍｍにおいて、以下の
方法で測定した。

【００４２】記録周波数８３．８３ＭＨｚ、記録電流４
０ｍＡで信号を記録した時に得られるノイズスペクトル
の１〜１００ＭＨｚの積分強度を周波数平均化してノイ
ズ電圧を求めた。このノイズ電圧のｒｍｓ値（自乗平均
値）をノイズ出力とした。次に記録周波数１５．７２Ｍ
Ｈｚ、記録電流４０ｍＡで信号を記録した。この時得ら
れる再生信号の記録周波数（１５．７２ＭＨｚ）におけ
る電圧をパワーに変換したものを記録信号とした。

【００４３】上記のようにして求めた、記録信号出力を
ノイズ出力で割ることによりＳ／Ｎ比を求めた。この結
果、軟磁性層中の窒素量（ａ）が０原子％の磁気記録媒
体（比較例１）のＳ／Ｎ比は１７．２ｄＢ、軟磁性層中
の窒素量（ａ）が１．６原子％の磁気記録媒体（実施例
１）のＳ／Ｎ比は１９．８ｄＢであった。

【００４４】

【発明の効果】上記結果から明らかなように、軟磁性層
としてＣｏ、Ｚｒおよび窒素を含有した軟磁性層を用い
ることで低ノイズの磁気記録媒体が得られ、高いＳ／Ｎ
比を実現することが可能である。従って、本発明の磁気
記録媒体を用いた磁気記録装置は低ノイズでＳ／Ｎ比の
高い優れた記録再生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実験例１および２におけるノイズスペクトルを
示した図

【図２】実験例１〜１２において軟磁性層中の窒素量と
ノイズの関係を示した図

【図３】実験例１３における軟磁性層のＭ−Ｈループを
示した図

【図４】実験例１４における軟磁性層のＭ−Ｈループを
示した図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、少なくとも軟磁性層および磁気
記録層を形成した磁気記録媒体であって、該軟磁性層が
Ｃｏ、Ｚｒおよび窒素を含有することを特徴とする磁気
記録媒体。
【請求項２】軟磁性層がＣｏ、Ｚｒ、Ｍ（ＭはＮｂ、Ｔ
ａより選ばれる一種以上の元素）および窒素を含有する
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】軟磁性層がＣｏ_(100-x-y)Ｚｒ_xＭ_y（３≦
ｘ≦10、３≦ｙ≦1２）で表される組成からなり、且つ
窒素を含有することを特徴とする請求項２に記載の磁気
記録媒体。
【請求項４】軟磁性層の保磁力が１０Ｏｅ以下である請
求項１乃至３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項５】軟磁性層中の窒素量が０．５原子％以上、
６原子％以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の
磁気記録媒体。
【請求項６】磁気記録層が垂直磁化膜である請求項１乃
至５のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気記
録媒体と、磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部
と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、磁気ヘッド
を磁気記録媒体に対して相対移動させる手段と、磁気ヘ
ッドの記録信号入力と磁気ヘッドからの再生信号出力を
行うための記録信号処理手段を有することを特徴とする
磁気記録装置。