JPH0363932A - 縦記録のための磁気媒体 - 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】 本願は、１９８７年１０月５日に出願された米国特許第
１０３，９６５号の一部継続出願である。

産業上の利用分野 本発明はオフトラックフリンギング信号を抑制する縦記
録のための磁気媒体に関する。

従来の技術 記録ヘッドがデータのトラック上をフライしている時、
このトラックやそれに隣接したトラックからの磁束が、
読み取り操作を行っている間、感知されている。多くの
場合、隣接するトラック同士は、隣接トラックからヘッ
ドへと到達する磁束を問題のトラックからの磁束に比べ
て無意味にするに十分なだけの幅をもつトラック間スペ
ースによって分離されている。隣接トラック間の干渉は
、トラック密度が高くなると更に問題が大きくなってく
る。この後者の場合だと、問題とするのトラックに隣接
するトラックは、非常に接近してしまうので、その磁束
が重大な影響を与えるようになってきてしまう。

発明の概要 本発明の１４）の特徴は、縦記録のための磁気媒体が、
硬質磁気記録層と協動する磁気イメージ層を、包含する
ということ、である。これらの層同士は、非磁気バッフ
ァ層により分離されつる。イメージ層は、下位層でもよ
い。

磁気イメージ層の磁気厚さは、硬質磁気記録層の磁気の
厚さより、大きなものが好ましい。磁気イメージ層にと
って適した磁気厚みは、磁気厚さが幾何学的厚さと残留
磁化との積に等しいとして、硬質磁気記録層より、およ
そ３０％分厚い厚さである。非磁気層の厚みも、前記磁
気ヘッドの実効的なフライ高さの０．５倍から２倍の範
囲であることが好ましい。更に、本発明の他の特徴とし
ては、磁気イメージ層が、ヘッド効率を減少させてしま
うようなヘッド極の短絡を防ぐため、低い透磁率をもっ
ているということである。この点で、イメージ層が高い
最大保持力をもつとよい。

更に、本発明の他の特徴としては、磁気イメージ層が、
ヘッドの前縁や後縁により引き起こされる信号中の負性
デイプを減少させるため、より低い透磁率とより高い最
大保持力をもつということである。

本発明の他の特徴としては、ヘッドは読出しを行ってい
る間、ヘッド下方のイメージ電荷の効果を相殺するため
、媒体の磁気イメージ層を飽和させる磁界を発生させる
ということである。この技術は、超薄型バッファ層の使
用を許し、読出しのために２極ヘツドを用いることを容
易にする。

車軸異方性は、本発明の媒体の磁気イメージ層内で、放
射状方向に誘導される。車軸異方性は、付着を行ってい
る間の印加磁界により、付着後の磁界中での媒体のアニ
ーリングにより、真空付着を行っている間の入射角の制
御により、また、磁気イメージ層が付着される基層をブ
リテクスチュアリング（ｐｒｅｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）す
ることにより、誘導させられる。

実施例 次に、添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

幅の狭いトラック、つまり高密度読み取り装置では、読
み出し中のトラックに隣接したトラックからのフリンギ
ングを減少させることが望まれる。

第１図、第２図に示したように、これは、厚み（ｔ。）
の硬質磁気記録層１２と、厚み（ｔ、）の非磁気バッフ
ァ層１４と、磁気イメージ層１６とを包含する磁気媒体
１０で成し遂げることができる。厚み（ｔｘ　）をもつ
磁気イメージ層１６の効果を理解するためには、虚像理
論にて考えるのがもっとも良い。硬質磁気層１２の磁化
は、前記硬質磁気層１２の両表面から、（ｔ、／２）で
ある中央に位置する一連の別々の磁荷１８．２１とみな
される。ハード磁気記録層１２内に位置するこれらの「
アクチュアル電荷１８．２１（＋）は、あたかも前記磁
気イメージ層１６内の負極イメージ電荷１９．２６−（
−）を誘導するかのように振る舞う。

硬質磁気記録層１２の下に位置した磁気イメージ層１６
は、非磁気バッファ層１４によって、硬質磁気記録層１
２から分離されている。前記アクチュアル電荷１８．２
１から磁気イメージ層１６の表面１７までの距離は、（
ｄ）であり、（ｔ　ｍ　／’２）（アクチュアル磁荷が
硬質磁気記録層１２内に入り込んで位置する距離）と、
（ｔｂ）（非磁気バッファ層１４の厚さ）との和に等し
い。硬質磁気記録層１２内に磁気イメージ層１６の表面
１７から距離（ｄ）だけ離れて存在する硫黄は、表面１
７から磁気イメージ層１６のなかへ同じ距離（ｄ）だけ
入り込んだ所に反対極のイメージ硫黄を誘導する。

従来の媒体では、ヘッド２４の真下のトラック２２に隣
接するトラック２０内にある硫黄は、トラック２２の情
報を正確に読み取るヘッド２４の能力を妨げる。（媒体
１０は、一般にディスクとして構成され、媒体１０は、
図の紙面に対して垂直方向に動くものである）。上で説
明したように、磁気イメージ層１６のおかげで、トラッ
ク２０の硬質磁気層１２内の硫黄は、磁気イメージ層１
６内に負極イメージ電荷２６を誘導する。層１４の厚み
（ｔ、）と層１６の厚みが小さい時、トラック２０に関
連する負極イメージ電荷２６から、ヘッド２４までの距
離は、硬質磁気記録層１２内の関連する電荷１８からヘ
ッド２４までの距離より、極僅かに大きいだけであ、る
。これらの距離は、それぞれ破線２８．３０により示さ
れている。このように、磁気イメージ層１６のイメージ
電荷２６からの信号は、硬質層１２内のアクチュアル電
荷１８からのものとほぼ同じくらいの強さであるが、極
性か反対である。これら２つの信号は、ヘッド２４によ
り読み取られている隣接トラック２２上のどの様な影響
をもほとんど相殺してしまうものである。

ヘッド２４が、問題のトラック２２のすぐ上にあるとき
、このような状況はとても複雑になる。

なぜかといえば、これは、ヘッドが、軟質で最大保持力
が低い磁気材料から作られており、それの中に誘導され
た電荷をもつであろうというケースだからである。

ヘッド２４が、硬質磁気層１２内の磁荷２１上方の実効
的な高さ（ｈ）において表面３２上をフライしていると
きのことを想定してみてください。

硬質磁気層１２内の磁荷２１は、ヘッド内において、ヘ
ッドの表面からアクチュアル電荷２１まで距離に等しい
距離（ｈ）だけ入り込んだところに、ほぼ等しくかつ反
対極の磁荷２５を誘導する。其故に、ヘッド内のイメー
ジ電荷２５は、アクチュアル電荷２１から距離（２ｈ）
のところに位置することになるのである。

さらにいえば、磁気イメージ層１６内に誘導されたイメ
ージ電荷１９は、ヘッド２４内に第２の組のイメージ電
荷２９を誘導するであろう。この第２の組のヘッドイメ
ージ電荷２９は、イメージ層１６内のイメージ硫黄にほ
ぼ等しくかつ反対極性の硫黄であり、ヘッド２４の表面
２７からヘッド内へと距離（ｎ）だけ入り込んだところ
に位置し、ここで、（ｎ）は、ヘッド２４の表面２７か
ら磁気イメージ層１６内のイメージ電荷１６までの距離
（ｇ）に等しく、ｇ＝ｈ＋２ｄである。そして、ヘッド
内に誘導された仮想の磁荷２５．２９は、図示されてい
ない、仮想の硫黄を磁気イメージ層１６内に更に誘導す
る。

各イメージ硫黄の組がその反対側の磁気物質中に、他の
イメージ硫黄を誘導していくというようにして、イメー
ジ硫黄の、このような誘導は無限に続（のである。ヘッ
ドは、このように、鏡の反射を他の鏡に反射させて見て
いる時に見られる無限の一連の像に効果的に類似する、
無限の一連の繰り返し発生するイメージ硫黄が見えるこ
とになる。

なかには、問題のトラックからの信号を相殺してしまう
結果を起こすのではないか、と考える人もいるかもしれ
ないが、本発明者は、そうではないと判断した。分析し
てみて、高周波オントラック信号を極僅かしか抑制しな
いということがわかったのである（つまり、３０ｋｆｒ
ｉで、１０マイクロインチの実効的なフライ高さで、１
０マイクロインチの厚みをもつ非磁気バッファ層１４を
有するとき、そのバッファ層による高周波数振幅のロス
はおよそ１２％である）。

本発明の磁気媒体１０のネット効果は、問題のトラック
からの信号もわずかに影響をうけはするが、オフトラッ
ク干渉が減少させられるということである。低周波数信
号の抑制は、高周波数信号のそれよりも、たいへん大き
く、そのため解像度（高周波数振幅を低周波数振幅によ
って割ったもの）もまた、通常ノイズを同様に増幅して
しまうような電子イコライゼイションの助けを借りるこ
となく、改良されるのである。

非磁気バッファ層１４の厚みは、０から、およそヘッド
が隣接トラックへ最も接近する距離までの範囲を取りう
る。通常の条件のもとて最適な性能が得られるのは、非
磁気バッファ層の厚さが実効的なフライ高さの０．５倍
から２倍の範囲にあるときである。非磁気バッファ層を
薄くしていくにつれて、オフトラック信号抑制は、増加
するが、オントラック高周波数振幅は減少する。これら
の２つの効果の間の兼ね合いで技術的な妥協をせねばな
らない。磁気イメージ層１６の磁気厚みは、飽和せずに
オフトラック信号からの磁束の相当量を吸収することが
出来るよう、硬質層の磁気厚さよりより大きく　（たと
えば、３０％ふん大きく）すべきである。しかしながら
、もしこれがあまりに厚く作られてしまうと、この層は
その厚みに比例して書き込みプロセスが抑制されてしま
うことになる。

２極ヘツドが読み取りに用いられると（３極ヘツドが好
ましい）、２つの潜在的な問題が持ち上がってくる。第
１の問題は、極コーナーが強い負性デイプを生じさせる
ということである（例えば、実効的なフライト高さと等
しいバッファの厚みに対して、分離信号の２５％）。こ
の状況は、電子イコライゼイションによっても、デイプ
をやわらげるように極コーナーを傾斜させることによっ
ても、除去することができる。第２の問題は、磁気イメ
ージ層１６が極を短絡してヘッド効率を減少させてしま
いがちであるということである。この問題を克服し負性
デイプを減少させるためには、磁気イメージ層１６の透
磁率を意図的に減少させてやればよい。これは、高次イ
メージの強度を減少させるが、極の短絡効果を減少させ
るのである。

磁気イメージ層の磁気的性質は、オフトラックフリンギ
ングを減少させるためレコーディングヘッドに要求され
る条件及びヘッドの後縁により引き起こされるデイプを
減少させるためにレコーディングヘッドに要求される条
件の両方に合うよう変化させることができる。イメージ
レコーディング層の「硬さ」に関して、磁気イメージ層
の透磁率（μ）と最大保持力（Ｈｃ）との組合せを分類
すると次の図表のごとくになる。ここで透磁率（μ）は
異方性磁界（ＨＫ　）に対する飽和磁界（ＭＳ　）の割
合に等しく、ＭＲはガウスであり、ＨＣはエルステッド
であり、半硬質磁気イメージ層の場合のＨ６の値は、次
のような公式により求められる。

ｔｍＭＲ／２πｄ＞Ｈｃ＞ （ｔ、　Ｍ　Ｒ／　２π）（（１／（２ｈ　＋　ｄ））
−（１／（２ｈ＋３ｄ））ここで分かるように、硬質層
の透磁率は、およそ１１最大保持力は、１２００、ある
いはそれ以上であり、半硬質層の透磁率はおよそｌ、最
大保持力は、６４から５００であり、半軟質層の透磁率
はおよそ２０、最大保持力は、２以下であり、軟質層の
透磁率はおよそ１０００、最大保持力は、２以下である
。

「硬さ」 μ”ＭＳ　　／ＨＫ ｃ 例 硬質層 １２０　Ｏ １ＣｏＰｘ Ｙ〈〈ｘで 半硬質層 ６４＜Ｈｅ＜５００ （公式参照） １ＣｏＰｙ 半軟質 イメージ層 ０ く２ ＮｉＦｅＣｏ／ＮｉＣ。

軟質イメージ　１０００　　　　＜　２　　　　　　Ｎ
ｉＦｅ層 表を下へとみていくと、イメージ層の効果は、フリンギ
ングをすべて相殺するが信号減衰が強く、また強い負性
の後縁デイプを誘導してしまうような場合（軟質磁気イ
メージ層を有する媒体を用いた２極ヘツドの場合）から
、ある程度のフリンギングを許してしまうが信号減衰を
減じまた負性の後縁デイプを減少させるような場合（２
極ヘツドを用いた半一硬質磁気層の場合）まで変化して
いることがわかる。３極ヘツドを用いる場合は、軟質下
位層が望ましい。

最後に、別の実施例としては、磁気イメージ層を飽和し
てヘッドの下のイメージ硫黄の効果を相殺するのに十分
な強さであるが、硬質磁気レコード層に影響を与える程
には強くない弱い磁界を、読み取り中に媒体に印加する
とよい。この方法は、極薄バッファ層の使用を許し、ま
た２極ヘツドを読み込みに使用するのに関連する問題を
解消するものでもある。

本発明による磁気媒体の製造は、研磨されたＮ１−Ｐを
有するアルミニウム標準基体を用意することから始めら
れる。ＮｉＦｅのような磁気イメージ層を、その基体上
に付着させる。上で説明したように、磁気イメージ層の
厚みは、後に付着される硬質磁気層の厚さより大体３０
％大きくすべきである。その付着中に磁界を印加するこ
とにより、また、付着後に磁界内でアニールを行うこと
により、また、真空付着の場合入射の角度を制御するこ
とにより、又、基体をブリテクスチュアリングすること
により、磁気イメージ層内に放射方向の車軸異方性が誘
導される（媒体は、普通ディスク型である）。もし、軟
質磁気イメージ層が要望されれば、ＮｉＦｅが付着され
る。もし、半軟質磁気イメージ層が要望されるのならば
（２極ヘッド動作のために）、その時には、ＮｉＦｅＣ
ｏ、ＮｉＣｏ、ＣｏＺｒのような高ＨＫ合金が用いられ
る。最後に、もし、半硬質磁気イメージ層が要望される
のならば、ＮｉＣｏＰの如き合金が付着される。

次に非磁気バッファ層（例えば、メツキの場合にはＮ１
−Ｐ、スパッタリングの場合にはＣｒ）が付着される。

この層の厚みは、実効的なフライ高さの０．５倍から２
倍の範囲にある。それから、硬質縦磁気層が通常の方法
により付着され、最後にオーバーコートが付着されるの
である。

本発明の磁気媒体は、高トラツク密度でフリンギングを
減少させ、解像度をよりよいものにする。

３極ヘツドか用いられるときには、フリンギングが、強
く抑制されるのでボトムポールを、相当に大きなサイズ
とすることが出来る。このようにして、全ヘッドのウェ
ハ上でのトラックのトリミングの必要性は取り除かれる
のである。

本発明の種々な変形態称が、当業者には考えられるであ
ろうと思われ、そのようなすべての変形態称は本特許請
求の範囲内に包含されるものと考えている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁気媒体およびその上のヘッドの横断面図、 第２図は、第１図の実施例の拡大図である。 ２４・・・ヘッド ２７、、、表面 １９、、、イメージ硫黄 ２０、、、ｈラック １２６１、硬質磁気層 １４、、、非磁気バッファ層 １６、、、磁気イメージ層 第１図 ０ ・硫黄 ・イメージ硫黄 ・磁気媒体 ・表面 第２図 基体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）硬質磁気記録層に隣接する無飽和磁気層を備える
   ことを特徴とする磁気記録媒体。（２）請求項（１）記
   載の媒体において、前記無飽和磁気層と前記硬質磁気層
   の間に非磁気層を包含する磁気記録媒体。 （３）請求項（１）記載の媒体において、前記磁気イメ
   ージ層の厚さが前記硬質磁気層の厚さより大きい磁気記
   録媒体。 （４）請求項（３）記載の媒体において、前記磁気イメ
   ージ層の磁気厚さが、前記硬質層より３０％分厚い磁気
   記録媒体。 （５）請求項（２）記載の媒体において、前記非磁気バ
   ッファ層の厚さが、磁気ヘッドの実効的なフライ高さの
   ０．５倍から２倍の範囲である磁気記録媒体。 （６）請求項（２）記載の媒体において、前記磁気イメ
   ージ層の厚さは、前記硬質磁気層の厚さより大きい磁気
   記録媒体。 （７）請求項（２）記載の媒体において、前記硬質磁気
   層より、前記磁気イメージ層のほぼ３０％分厚い磁気記
   録媒体。 （８）請求項（１）記載の媒体において、前記イメージ
   層の最大保持力が、適度であり６４から５００の範囲に
   あり、前記イメージ層の透磁率がおよそ１である磁気記
   録媒体。 （９）ヘッドが実効的なフライ高さで前記媒体上を通過
   するようなシステム内の、縦記録のための磁気媒体にお
   いて、 前記ヘッドに隣接している硬質磁気層と、 前記硬質磁気層下方の非磁気層と、 前記非磁気層下方の磁気イメージ層と、 を備えることを特徴とする磁気媒体。 （１０）請求項（９）記載の磁気媒体において、前記磁
   気イメージ層の厚さが、前記硬質磁気層の厚さより大き
   い磁気媒体。 （１１）請求項（９）記載の磁気媒体において、前記非
   磁気層の厚さが、前記実効的なフライ高さの０．５〜２
   倍の範囲にある磁気媒体。 （１２）請求項（１）又は請求項（２）記載の磁気記録
   媒体において、前記磁気イメージ層は低い透磁率をもつ
   磁気記録媒体。 （１３）記録システムは、 ヘッドと、 記録媒体が、硬質磁記録層と磁気イメージ層の間に位置
   する非磁気層と、読み取りの最中に前記磁気イメージ層
   を飽和するため磁界を生じさせるのに適したヘッドから
   なる、記録媒体と、を備えることを特徴とする記録シス
   テム。 （１４）縦記録媒体の製造方法において、 基体の上に磁気イメージ層を付与し、 前記磁気イメージ層内に放射状に車軸異方性を誘導し、 前記磁気イメージ層の上に非磁気層を付与し、前記非磁
   気層の上に硬質磁気層を付与することを特徴とする縦記
   録媒体の製造方法。 （１５）請求項（１４）記載の製造方法において、車軸
   異方性は、付与の間の印加磁界により誘導される縦記録
   媒体の製造方法。 （１６）請求項（１４）記載の製造方法において、前記
   車軸異方性は、磁界内の前記媒体のアニーリングにより
   誘導される縦記録媒体の製造方法。 （１７）請求項（１４）記載の製造方法において、前記
   車軸異方性が、真空付着の間、入射角を制御することに
   より、誘導する縦記録媒体の製造方法。 （１８）請求項（１４）記載の製造方法において、前記
   車軸異方性は、前記基体をプリテクチュアングにより誘
   導される縦記録媒体の製造方法。 （１９）請求項（２）記載の媒体において、前記非磁気
   層がＮｉＰであることを特徴とする磁気記録媒体。 （２０）請求項（１）又は（２）記載の媒体において、
   前記磁気イメージ層がＮｉＦｅである磁気記録媒体。 （２１）請求項（１）又は（２）記載の媒体において、
   前記磁気イメージ層がＮｉＦｅＣｏである磁気記録媒体
   。 （２２）請求項（１）又は（２）記載の媒体において、
   前記磁気イメージ層がＮｉＣｏである磁気記録媒体。 （２３）請求項（１）又は（２）記載の媒体において、
   前記磁気イメージ層がＣｏＺｒである磁気記録媒体。 （２４）請求項（２）記載の媒体において、前記非磁気
   層がＣｒである磁気記録媒体。 （２５）請求項（１）又は（２）記載の媒体において、
   前記磁気イメージ層が車軸異方性をもつ磁気記録媒体。 （２６）請求項（２４）記載の媒体において、車軸異方
   性が放射状である磁気記録媒体。（２７）請求項（１）
   記載の媒体において、前記硬質磁気層は、幾何学的な厚
   さ（ｔ＿ｍ）と、残留磁気（Ｍ＿ｒ）をもち、前記磁気
   イメージ層は、半硬質であり、下記のような関係をもつ
   、磁界強度Ｈ＿ｃをもっている。 ｔ＿ｍＭ＿Ｒ／２πｄ＞Ｈ＿ｃ＞ （ｔ＿ｍＭ＿Ｒ／２π）（（１／（２ｈ＋ｄ））−（１
   ／（２ｈ＋３ｄ））（ｈ）は、前記媒体上の記録ヘッド
   の前記実効的なフライ高さのことであり、（ｄ）は、前
   記非磁気層の前記幾何学的な厚さのことである。 （２８）請求項（２６）記載の媒体において、Ｈ＿ｃの
   幅は、ほぼ６４エルステッドと５００エルステッドの間
   にある磁気記録媒体。 （２９）請求項（２６）記載の媒体において、磁気イメ
   ージ層はおよそ１の透磁率をもっている磁気記録媒体。 （３０）請求項（２６）記載の媒体において、前記磁気
   イメージ層が、ＮｉＣｏＰである磁気記録媒体。 （３１）請求項（１０）記載の媒体において、前記非磁
   気層が、およそ１０マイクロインチの幾何学的な厚さを
   もち、前記実効的なフライ高さがおよそ１０マイクロイ
   ンチである磁気媒体。 （３２）縦記録のための磁気記録媒体の製造方法におい
   て、 ａ）研磨したアルミニュウム標準基体を準備し、 ｂ）所定の磁気厚みに磁気イメージ層を付着し、 ｃ）非磁気層を、ヘッドが前記媒体上をフライする時の
   実効的なフライング高さのほぼ１５倍とほぼ２倍の間の
   厚さに付着し、 ｄ）硬質磁気層を前記磁気イメージ層の厚さの１．３倍
   の磁気厚さに付着し、 ｅ）オーバーコートを付着する、 ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。