JPH04337519A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPH04337519A JPH04337519A JP13720491A JP13720491A JPH04337519A JP H04337519 A JPH04337519 A JP H04337519A JP 13720491 A JP13720491 A JP 13720491A JP 13720491 A JP13720491 A JP 13720491A JP H04337519 A JPH04337519 A JP H04337519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coercive force
- recording
- magnetic
- underlayer
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関する。
更に詳細には、本発明は高密度記録性能が大幅に向上さ
れた記録層を有する磁気記録媒体に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年の磁気記録技術の進歩は急速であり
、既に最短の単位記録長がサブミクロンのオーダーの領
域に入りつつある。このような高密度の記録領域に入る
と、信号対雑音比、いわゆるＳ／Ｎ比を可能な限り高め
ることが最重要課題となってくる。 【０００３】このようなことから、磁気ヘッド、記録媒
体そして信号処理系の改良が進められてきたが、記録媒
体の面から見ると、サブミクロンの下限付近あるいはそ
れ以上の高密度記録を目指そうとすると、現行の媒体で
は高いＳ／Ｎ比の確保が難しく、実用に供することは困
難と予想された。 【０００４】このＳ／Ｎ比確保のためには、信号レベル
Ｓを高め、雑音レベルＮを低く抑えることが必要となる
が、この課題に対しては二つのアプローチがある。磁気
記録の過程は、磁気ヘッドによる記録媒体への記録、そ
して、磁気ヘッドによる記録信号の再生の二つのプロセ
スに大別され、各々のプロセスに対し、高密度化という
目的に合致した最適化がなされなければならない。先ず
、記録の面から考えると、ヘッドが磁気的飽和に至る以
前の記録レベルで記録磁性層がその最下層まで充分に記
録されなければならない。これはヘッドが磁気的飽和状
態に近づくと、そこから発生する磁界の空間分布が拡が
り、著しい記録減磁を起こし、出力レベルＳの低下およ
び高密度記録性能の著しい劣化を引き起こすためである
。 【０００５】従って、技術的な面から考えると、ヘッド
が磁気的飽和に至る以前の比較的低い記録磁界で記録媒
体は充分に記録されねばならない。一方、再生の面から
考えると、記録された記録磁性層内の磁化は、磁気ヘッ
ドが過ぎ去った後、それ自身が生み出す反磁界により著
しい減磁を受け、なるべくエネルギー的に安定な状態を
取ろうとする。そして、このような減磁を受けると、記
録磁化は減少し、顕著な出力レベルの低下を引き起こす
。従って、なるべく記録時の磁化を保持するような努力
が必要となる。 【０００６】以上、記録および再生の点からＳ／Ｎ比向
上のための指針を述べたが、実際にこれまで開発されて
きた磁気記録媒体では、これらの点が充分に検討された
とはいえず、その結果、高記録密度領域の高いＳ／Ｎ比
を確保することが困難であった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術がもつ高記録密度領域におけるＳ／Ｎ比の不足という
問題を解決し、以て、高密度記録性能に優れた磁気記録
媒体を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、図１に示すような、非磁性基体１上に
低保磁力下地層２および高保磁力記録層３を設けた磁気
記録媒体において、低保磁力下地層の飽和磁化を高保磁
力記録層の飽和磁化よりも小さく、かつ、その値を５０
〜３００Ｇの範囲内に収めるようにしている。非磁性基
体１と低保磁力下地層２との間には、所望により、非磁
性アンダーコート層を設けることもできる。 【０００９】これにより、記録媒体の広い記録密度領域
におけるＳ／Ｎ比は向上するが、低保磁力下地層２に更
に以下の特性を持たせることにより、本発明の効果は一
層顕著になる。すなわち、高保磁力記録層および低保磁
力下地層を共に消磁後、５０Ｏｅ以下の外部磁場を印加
した時に測定した膜面垂直方向および面内方向保磁力を
１０Ｏｅ以下とし、更には、消磁状態で測定した低保磁
力下地層の透磁率を１０以上とすることである。 【００１０】 【作用】垂直記録媒体、長手記録媒体を問わず、実験的
には上記の構成を採用することにより、高記録密度領域
におけるＳ／Ｎ比は著しく向上した。この原因は、本発
明の記録媒体構造が前記のＳ／Ｎ比向上のための指針に
沿ったものであるためと考えられる。以下にその詳細を
述べるが、垂直記録および長手記録共に、類似のメカニ
ズムが考えられるので、ここでは垂直記録すなわち、記
録磁性層３が垂直磁気異方性記録層である場合について
述べる。なお、垂直および長手の中間状態にある斜め磁
気異方性の場合についても同様の解釈を行うことができ
る。 【００１１】先ず、記録サイドから、低飽和磁化かつ低
保磁力下地層２の役割について図２を用いて考察してみ
る。磁気ヘッドが高保磁力記録層３に記録を行う場合、
低保磁力下地層２の方が磁化されやすい。この磁化のし
やすさの度合いは軟磁性であるほど、また下地層２の飽
和磁化が低いほど反磁界が小さくなり、ヘッド磁界分布
に従った磁化状態が実現されやすい。このように、低保
磁力下地層が磁化されると、下地層とその上の高保磁力
記録層３の交換相互作用により、記録層３も磁化される
。従って、記録の点から考えると、このような低保磁力
下地層の存在は、高保磁力記録層３に記録を行うための
ヘッド磁界を著しく低減させる役割がある。このことを
実用面から考えると、磁気ヘッドを磁気飽和以下の低記
録電流で駆動できることを意味し、急峻なヘッド磁界空
間分布すなわち急峻な記録を行うことが出来るという大
きなメリットがある。以上述べた記録サイドの観点から
すると、低保磁力下地層の飽和磁化には最適値があり、
過小では両層の交換相互作用が弱く、また、過大になる
と下地層内に生じる反磁界によりヘッド磁界分布に従っ
た磁化状態が実現されない。 【００１２】次に、再生サイドから本発明の磁気記録媒
体の特徴について図３を用いて説明する。磁気ヘッドが
記録を行い過ぎ去った後には、低保磁力下地層内の磁化
は高保磁力記録層との交換相互作用により影響は受ける
ものの、ランダムな分布に近づこうとする。しかし、磁
化遷移近傍においては、強い漏洩磁気記録媒体勾配が現
れているため、その近傍のみの低保磁力下地層は強く磁
化され、図３に示すように、高保磁力記録層−低保磁力
下地層間で半閉磁路を形成する。その結果、高保磁力記
録層裏面の自由磁極は低減され、記憶磁化に作用する反
磁界が減少する結果、磁化遷移領域近傍の記録磁化は安
定化する。このようにして、再生出力が向上するものと
推測されたが、低保磁力下地層の飽和磁化を過小にする
と、半閉磁路形成が不十分であり、過大にすると雑音レ
ベルが非常に高くなる。 【００１３】以上、記録および再生の面から本発明の効
果のメカニズムについて考察したが、上述したように本
発明者らの具体的実験検討によれば、低保磁力下地層の
飽和磁化を高保磁力記録層のそれよりも小さくし、かつ
、その値を５０〜３００Ｇと設定した時に、高記録密度
領域において最も良好なＳ／Ｎ比を実現することができ
た。また、先に述べたメカニズムから予想されるように
、低保磁力下地層は軟磁性的性質を有することが好まし
いが、本発明のような積層状態における個々の層の磁気
特性評価は困難であり、これまで有効な測定方法がなか
った。このような困難を避けるために、各層を単独に形
成し、各々の磁気特性が評価されていた。しかし、この
ような評価法が妥当でないことは明かである。先ず、第
一には、低保磁力下地層２の上に高保磁力記録層を形成
すると膜形成時の熱残留応力、そして、膜の内部応力の
変化により磁気特性は大きく変化する。第２には、低保
磁力下地層と高保磁力記録層界面において原子拡散が生
じ、組成変化により磁気特性も変化する。第三には、両
層間の磁気的カップリングのため単層と積層状態では、
低保磁力下地層の磁気的挙動は大きく違ってくる。 【００１４】このように、単層状態の磁気特性から積層
状態における磁気的挙動を議論することは妥当なことで
はなく、誤解を生じる場合が非常に多い。このような問
題を解決するため、本発明者らは、積層状態における低
保磁力下地層の新たな磁気特性評価法を考案した。それ
は、上記積層膜を消磁後、高保磁力記録層が殆ど磁化さ
れないような弱磁界下で、低保磁力下地層の磁気特性を
評価するという手法である。先に、本発明の積層型磁気
記録媒体の低保磁力下地層は、軟磁性的性質を有する必
要のあることを述べたが、上記評価法に基づけば、低保
磁力下地層が下記２つの要件を満足する時に、特に優れ
た記録再生特性を実現できることを確認した。第一には
、高保磁力記録層および低保磁力下地層共に消磁後、５
０Ｏｅ以下の外部磁場を印加した時の膜面垂直方向およ
び面内方向の保磁力が１０Ｏｅ以下であること。第二に
、高保磁力記録層および低保磁力下地層共に消磁後に測
定した低保磁力下地層の透磁率が１０以上であること。 これら二つの要件が、優れた記録特性を実現するために
、飽和磁化を低く設定することの他に、低保磁力下地層
に要求される性質である。 【００１５】本発明の磁気記録媒体における低保磁力下
地層の材料としては、上記要件を満足するものならば特
に限定されず、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを含有する結晶質、非
晶質合金あるいはＭｎ−Ｚｎフェライトなどの酸化物材
料、窒化物材料などがその一例として考えられる。また
、高保磁力記録層材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを主
体とする合金あるいは酸化物材料などがその一例として
挙げられ、例えば、Ｃｏ系の材料としては、Ｃｏ−Ｎｉ
、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｏ、Ｃ
ｏ−Ｆｅ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔなどがある。 【００１６】また、高保磁力記録層の面内磁気異方性あ
るいは垂直磁気異方性を特に強調する場合には、Ｃｒ主
体合金あるいはＴｉ、Ｇｅなどの非磁性アンダーコート
層を低保磁力下地層２と基板１の間に介在させてもよい
。 【００１７】本発明の磁気記録媒体の製造方法自体は特
に限定されない。本発明の磁気記録媒体における、非磁
性アンダーコート層、低保磁力下地層および高保磁力記
録層は何れも、例えば、非磁性基体にスパッタ法あるい
は真空蒸着法といつたベーパデポジション法により製造
することができる。このような製造方法は当業者に公知
である。別法として、非磁性アンダーコート層はパルス
メッキ法によっても形成することができる。 【００１８】本発明の磁気記録媒体に使用される非磁性
基板としては、アルミニウム基板の他に、ポリイミド，
ポリエチレンテレフタレート等の高分子フィルム，ガラ
ス類，セラミック，陽極酸化アルミ，黄銅などの金属板
，Ｓｉ単結晶板，表面を熱酸化処理したＳｉ単結晶板な
どがある。 【００１９】また、本発明の磁気記録媒体としては、ポ
リエステルフィルム、ポリイミドフィルムなどの合成樹
脂フィルムを基体とする磁気テープや磁気ディスク、合
成樹脂フィルム、アルミニウム板およびガラス板等から
なる円盤やドラムを基体とする磁気ディスクや磁気ドラ
ムなど、磁気ヘッドと摺接する構造の種々の形態を包含
する。 【００２０】以下、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。 実施例１ ２．５インチのガラスディスク基板を１２０℃に加熱し
た状態で、膜厚０．０６μｍの非晶質Ｃｏ−Ｚｒ下地層
を形成し、該層上に膜厚０．０５μｍのＣｏ−２０ｗｔ
％Ｃｒ垂直磁気異方性膜（飽和磁化Ｍｓ１ ＝２９０Ｇ
）そして、膜厚１００Åのカーボン膜をスパッタ形成し
た。 なお、Ｃｏ−Ｚｒ膜はＣｏターゲット上にＺｒチップを
置き、その被覆面積により組成すなわち飽和磁化を変化
させた。なお、Ｃｏ−Ｚｒ下地層の磁気特性を変化させ
るため、２５〜２５０℃の温度範囲で回転磁界中熱処理
を施した。この温度範囲の熱処理ではＣｏ−Ｃｒ膜の磁
性に大きな変化は現れなかった。また、Ｃｏ−Ｚｒ下地
層の磁気特性の評価にあたっては、積層状態の試料を交
流消磁した上で、初期磁化曲線を描かせ、零磁場近傍の
曲線の傾斜より透磁率μｉを決定した。また、下地層の
保磁力Ｈｃ２ の評価は、消磁状態の試料に５０Ｏｅの
外部磁界を印加し、ヒステリシス曲線を描かせて保磁力
を決定した。このようにして形成したディスクをギャッ
プ長０．２６μｍの薄膜型リングヘッドで記録し、膜厚
０．０８μｍの磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）で
再生した。測定結果を下記の表１に示す。表中、Ｓ／Ｎ
比の結果は記録密度１００ｋＦＣＩにおける値として示
されている。 【００２１】 【表１】
表１ Ｃｏ−Ｃｒ
膜 Ｃｏ−Ｚｒ 膜 Ｃｏ−Ｚｒ
膜 Ｃｏ−Ｚｒ 膜 Ｓ／Ｎ 比（
対 飽和磁化 飽和磁化
透磁率 保磁力 単
層膜比）試 料 Ｍｓ１（Ｇ）
Ｍｓ２（Ｇ） μｉ
Ｈｃ２（Ｏｅ） ｄＢ
１ ２９０ −−−
−−− −−−
０ ２ ２９０
８００ ９５０ ２．４
−６．２ ３ ２９０
４３０ ３９０
３．０ −３．７ ４
２９０ ２７０ ２８０
０．８ ＋３．３ ５
２９０ １１０
２１０ １．１ ＋５．８
６ ２９０ ７０
８０ ０．３
＋２．７ ７ ２９０
４０ ３０
０．３ ０ ８
２９０ １１０
６ １３ ０
【００２２】実施例２ ２．５インチのガラス基板を１５０℃に加熱した状態で
膜厚０．３５μｍのＣｒ下地層、膜厚０．００９μｍの
Ｎｉ−Ｃｒ合金下地層そして膜厚０．０４５μｍのＣｏ
−Ｃｒ−Ｔａ記録磁性層（飽和磁化Ｍｓ１ ＝３２０Ｇ
）、更に膜厚１３０Åのカーボン膜をスパッタ形成した
。なお、Ｎｉ−Ｃｒ膜はＮｉターゲット上にＣｒチップ
を置き、その被覆面積により組成すなわち飽和磁化を変
化させた。なお、実施例１と同様に、Ｎｉ−Ｃｒ層の磁
気特性を変化させるため、２５〜２５０℃の温度範囲内
で磁界中熱処理を施した。磁気特性および記録再生特性
の評価方法は、先の実施例と同様であり、その結果を表
２に示す。 【００２３】 【表２】
表２ Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｔａ膜 Ｃｏ−Ｚｒ 膜 Ｃｏ−Ｚｒ
膜 Ｃｏ−Ｚｒ 膜 Ｓ／Ｎ 比（
対 飽和磁化 飽和磁化
透磁率 保磁力 単
層膜比）試 料 Ｍｓ１（Ｇ）
Ｍｓ２（Ｇ） μｉ
Ｈｃ２（Ｏｅ） ｄＢ
９ ３２０ −−−
−−− −−−
０ １０ ３２０
４００ １３００ １．５
−２．６ １１ ３２０
２７０ ８６０ ０．
９ ＋２．３ １２ ３２０
１１０ ６３０
０．８ ＋３．９ １３
３２０ ３０
８０ ２．３ ０
１４ ３２０ １１０
８ ９．０
＋０．５ 【００２４】実施例３ 図４に示す巻取式真空蒸着装置を用い、厚さ９．２μｍ
のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム基板
６上に、低保磁力Ｎｉ−Ｃｕ下地層、高保磁力Ｃｏ−Ｏ
記録磁性膜の蒸着を行った。以下にその製造プロセスを
説明する。真空槽内を排気孔４を通し、５×１０−６Ｔ
ｏｒｒ以下の真空度を達成した後、ロール５よりフィル
ム基板６を送り出し、水冷キャンドラム７に沿わせて走
行させる。ここで、電子ビームにより加熱したＮｉ−Ｃ
ｕ蒸発源１２より、基板上に膜厚０．０１２μｍのＮｉ
−Ｃｕ下地膜を堆積させ、ロール５に巻き取った。次い
で、再び巻戻し操作を行い、真空槽内にガス導入孔９か
ら酸素ガスを導入しながら、Ｃｏ蒸発源１１より、膜厚
０．２１μｍのＣｏ−Ｏ膜をＮｉ−Ｃｕ下地膜上に堆積
させた。このようにして作製したＣｏ−Ｏ／Ｎｉ−Ｃｕ
積層膜を交流消磁後、初期磁化曲線を描かせ、零磁場近
傍の傾斜より透磁率μｉ を決定した。また、下地層の
保磁力Ｈｃ２ の評価は、消磁状態の試料に３０Ｏｅの
外部磁界を印加し、保磁力を測定した。また、記録再生
特性は１／２インチ幅のテープ状に切り出した試料をギ
ャップ長０．１７μｍのＣｏＮｂＺｒアモルファス−フ
ェライト複合ＭＩＧ（メタル−イン−ギャップ）型リン
グヘッドにより自己記録再生評価を行った。結果を表３
に示す。 【００２５】 【表３】
表３ Ｃｏ−Ｏ
膜 Ｎｉ−Ｃｕ 膜 Ｎｉ−Ｃｕ
膜 Ｎｉ−Ｃｕ 膜 Ｓ／Ｎ 比（
対 飽和磁化 飽和磁化
透磁率 保磁力 単
層膜比）試 料 Ｍｓ１（Ｇ）
Ｍｓ２（Ｇ） μｉ
Ｈｃ２（Ｏｅ） ｄＢ
９ ９１０ −−−
−−− −−−
０ １０ ９１０
４００ ９６０ ３．２
＋２．１ １１ ９１０
２５０ ６４０ １
．７ ＋４．９ 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明では低保磁
力下地層と高保磁力記録層の積層膜において、前者の飽
和磁化を後者のそれよりも小さくし、かつ、その値を５
０〜３００Ｇとすることにより高密度記録領域における
Ｓ／Ｎ比を向上している。
れた記録層を有する磁気記録媒体に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年の磁気記録技術の進歩は急速であり
、既に最短の単位記録長がサブミクロンのオーダーの領
域に入りつつある。このような高密度の記録領域に入る
と、信号対雑音比、いわゆるＳ／Ｎ比を可能な限り高め
ることが最重要課題となってくる。 【０００３】このようなことから、磁気ヘッド、記録媒
体そして信号処理系の改良が進められてきたが、記録媒
体の面から見ると、サブミクロンの下限付近あるいはそ
れ以上の高密度記録を目指そうとすると、現行の媒体で
は高いＳ／Ｎ比の確保が難しく、実用に供することは困
難と予想された。 【０００４】このＳ／Ｎ比確保のためには、信号レベル
Ｓを高め、雑音レベルＮを低く抑えることが必要となる
が、この課題に対しては二つのアプローチがある。磁気
記録の過程は、磁気ヘッドによる記録媒体への記録、そ
して、磁気ヘッドによる記録信号の再生の二つのプロセ
スに大別され、各々のプロセスに対し、高密度化という
目的に合致した最適化がなされなければならない。先ず
、記録の面から考えると、ヘッドが磁気的飽和に至る以
前の記録レベルで記録磁性層がその最下層まで充分に記
録されなければならない。これはヘッドが磁気的飽和状
態に近づくと、そこから発生する磁界の空間分布が拡が
り、著しい記録減磁を起こし、出力レベルＳの低下およ
び高密度記録性能の著しい劣化を引き起こすためである
。 【０００５】従って、技術的な面から考えると、ヘッド
が磁気的飽和に至る以前の比較的低い記録磁界で記録媒
体は充分に記録されねばならない。一方、再生の面から
考えると、記録された記録磁性層内の磁化は、磁気ヘッ
ドが過ぎ去った後、それ自身が生み出す反磁界により著
しい減磁を受け、なるべくエネルギー的に安定な状態を
取ろうとする。そして、このような減磁を受けると、記
録磁化は減少し、顕著な出力レベルの低下を引き起こす
。従って、なるべく記録時の磁化を保持するような努力
が必要となる。 【０００６】以上、記録および再生の点からＳ／Ｎ比向
上のための指針を述べたが、実際にこれまで開発されて
きた磁気記録媒体では、これらの点が充分に検討された
とはいえず、その結果、高記録密度領域の高いＳ／Ｎ比
を確保することが困難であった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術がもつ高記録密度領域におけるＳ／Ｎ比の不足という
問題を解決し、以て、高密度記録性能に優れた磁気記録
媒体を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、図１に示すような、非磁性基体１上に
低保磁力下地層２および高保磁力記録層３を設けた磁気
記録媒体において、低保磁力下地層の飽和磁化を高保磁
力記録層の飽和磁化よりも小さく、かつ、その値を５０
〜３００Ｇの範囲内に収めるようにしている。非磁性基
体１と低保磁力下地層２との間には、所望により、非磁
性アンダーコート層を設けることもできる。 【０００９】これにより、記録媒体の広い記録密度領域
におけるＳ／Ｎ比は向上するが、低保磁力下地層２に更
に以下の特性を持たせることにより、本発明の効果は一
層顕著になる。すなわち、高保磁力記録層および低保磁
力下地層を共に消磁後、５０Ｏｅ以下の外部磁場を印加
した時に測定した膜面垂直方向および面内方向保磁力を
１０Ｏｅ以下とし、更には、消磁状態で測定した低保磁
力下地層の透磁率を１０以上とすることである。 【００１０】 【作用】垂直記録媒体、長手記録媒体を問わず、実験的
には上記の構成を採用することにより、高記録密度領域
におけるＳ／Ｎ比は著しく向上した。この原因は、本発
明の記録媒体構造が前記のＳ／Ｎ比向上のための指針に
沿ったものであるためと考えられる。以下にその詳細を
述べるが、垂直記録および長手記録共に、類似のメカニ
ズムが考えられるので、ここでは垂直記録すなわち、記
録磁性層３が垂直磁気異方性記録層である場合について
述べる。なお、垂直および長手の中間状態にある斜め磁
気異方性の場合についても同様の解釈を行うことができ
る。 【００１１】先ず、記録サイドから、低飽和磁化かつ低
保磁力下地層２の役割について図２を用いて考察してみ
る。磁気ヘッドが高保磁力記録層３に記録を行う場合、
低保磁力下地層２の方が磁化されやすい。この磁化のし
やすさの度合いは軟磁性であるほど、また下地層２の飽
和磁化が低いほど反磁界が小さくなり、ヘッド磁界分布
に従った磁化状態が実現されやすい。このように、低保
磁力下地層が磁化されると、下地層とその上の高保磁力
記録層３の交換相互作用により、記録層３も磁化される
。従って、記録の点から考えると、このような低保磁力
下地層の存在は、高保磁力記録層３に記録を行うための
ヘッド磁界を著しく低減させる役割がある。このことを
実用面から考えると、磁気ヘッドを磁気飽和以下の低記
録電流で駆動できることを意味し、急峻なヘッド磁界空
間分布すなわち急峻な記録を行うことが出来るという大
きなメリットがある。以上述べた記録サイドの観点から
すると、低保磁力下地層の飽和磁化には最適値があり、
過小では両層の交換相互作用が弱く、また、過大になる
と下地層内に生じる反磁界によりヘッド磁界分布に従っ
た磁化状態が実現されない。 【００１２】次に、再生サイドから本発明の磁気記録媒
体の特徴について図３を用いて説明する。磁気ヘッドが
記録を行い過ぎ去った後には、低保磁力下地層内の磁化
は高保磁力記録層との交換相互作用により影響は受ける
ものの、ランダムな分布に近づこうとする。しかし、磁
化遷移近傍においては、強い漏洩磁気記録媒体勾配が現
れているため、その近傍のみの低保磁力下地層は強く磁
化され、図３に示すように、高保磁力記録層−低保磁力
下地層間で半閉磁路を形成する。その結果、高保磁力記
録層裏面の自由磁極は低減され、記憶磁化に作用する反
磁界が減少する結果、磁化遷移領域近傍の記録磁化は安
定化する。このようにして、再生出力が向上するものと
推測されたが、低保磁力下地層の飽和磁化を過小にする
と、半閉磁路形成が不十分であり、過大にすると雑音レ
ベルが非常に高くなる。 【００１３】以上、記録および再生の面から本発明の効
果のメカニズムについて考察したが、上述したように本
発明者らの具体的実験検討によれば、低保磁力下地層の
飽和磁化を高保磁力記録層のそれよりも小さくし、かつ
、その値を５０〜３００Ｇと設定した時に、高記録密度
領域において最も良好なＳ／Ｎ比を実現することができ
た。また、先に述べたメカニズムから予想されるように
、低保磁力下地層は軟磁性的性質を有することが好まし
いが、本発明のような積層状態における個々の層の磁気
特性評価は困難であり、これまで有効な測定方法がなか
った。このような困難を避けるために、各層を単独に形
成し、各々の磁気特性が評価されていた。しかし、この
ような評価法が妥当でないことは明かである。先ず、第
一には、低保磁力下地層２の上に高保磁力記録層を形成
すると膜形成時の熱残留応力、そして、膜の内部応力の
変化により磁気特性は大きく変化する。第２には、低保
磁力下地層と高保磁力記録層界面において原子拡散が生
じ、組成変化により磁気特性も変化する。第三には、両
層間の磁気的カップリングのため単層と積層状態では、
低保磁力下地層の磁気的挙動は大きく違ってくる。 【００１４】このように、単層状態の磁気特性から積層
状態における磁気的挙動を議論することは妥当なことで
はなく、誤解を生じる場合が非常に多い。このような問
題を解決するため、本発明者らは、積層状態における低
保磁力下地層の新たな磁気特性評価法を考案した。それ
は、上記積層膜を消磁後、高保磁力記録層が殆ど磁化さ
れないような弱磁界下で、低保磁力下地層の磁気特性を
評価するという手法である。先に、本発明の積層型磁気
記録媒体の低保磁力下地層は、軟磁性的性質を有する必
要のあることを述べたが、上記評価法に基づけば、低保
磁力下地層が下記２つの要件を満足する時に、特に優れ
た記録再生特性を実現できることを確認した。第一には
、高保磁力記録層および低保磁力下地層共に消磁後、５
０Ｏｅ以下の外部磁場を印加した時の膜面垂直方向およ
び面内方向の保磁力が１０Ｏｅ以下であること。第二に
、高保磁力記録層および低保磁力下地層共に消磁後に測
定した低保磁力下地層の透磁率が１０以上であること。 これら二つの要件が、優れた記録特性を実現するために
、飽和磁化を低く設定することの他に、低保磁力下地層
に要求される性質である。 【００１５】本発明の磁気記録媒体における低保磁力下
地層の材料としては、上記要件を満足するものならば特
に限定されず、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを含有する結晶質、非
晶質合金あるいはＭｎ−Ｚｎフェライトなどの酸化物材
料、窒化物材料などがその一例として考えられる。また
、高保磁力記録層材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを主
体とする合金あるいは酸化物材料などがその一例として
挙げられ、例えば、Ｃｏ系の材料としては、Ｃｏ−Ｎｉ
、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｏ、Ｃ
ｏ−Ｆｅ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔなどがある。 【００１６】また、高保磁力記録層の面内磁気異方性あ
るいは垂直磁気異方性を特に強調する場合には、Ｃｒ主
体合金あるいはＴｉ、Ｇｅなどの非磁性アンダーコート
層を低保磁力下地層２と基板１の間に介在させてもよい
。 【００１７】本発明の磁気記録媒体の製造方法自体は特
に限定されない。本発明の磁気記録媒体における、非磁
性アンダーコート層、低保磁力下地層および高保磁力記
録層は何れも、例えば、非磁性基体にスパッタ法あるい
は真空蒸着法といつたベーパデポジション法により製造
することができる。このような製造方法は当業者に公知
である。別法として、非磁性アンダーコート層はパルス
メッキ法によっても形成することができる。 【００１８】本発明の磁気記録媒体に使用される非磁性
基板としては、アルミニウム基板の他に、ポリイミド，
ポリエチレンテレフタレート等の高分子フィルム，ガラ
ス類，セラミック，陽極酸化アルミ，黄銅などの金属板
，Ｓｉ単結晶板，表面を熱酸化処理したＳｉ単結晶板な
どがある。 【００１９】また、本発明の磁気記録媒体としては、ポ
リエステルフィルム、ポリイミドフィルムなどの合成樹
脂フィルムを基体とする磁気テープや磁気ディスク、合
成樹脂フィルム、アルミニウム板およびガラス板等から
なる円盤やドラムを基体とする磁気ディスクや磁気ドラ
ムなど、磁気ヘッドと摺接する構造の種々の形態を包含
する。 【００２０】以下、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。 実施例１ ２．５インチのガラスディスク基板を１２０℃に加熱し
た状態で、膜厚０．０６μｍの非晶質Ｃｏ−Ｚｒ下地層
を形成し、該層上に膜厚０．０５μｍのＣｏ−２０ｗｔ
％Ｃｒ垂直磁気異方性膜（飽和磁化Ｍｓ１ ＝２９０Ｇ
）そして、膜厚１００Åのカーボン膜をスパッタ形成し
た。 なお、Ｃｏ−Ｚｒ膜はＣｏターゲット上にＺｒチップを
置き、その被覆面積により組成すなわち飽和磁化を変化
させた。なお、Ｃｏ−Ｚｒ下地層の磁気特性を変化させ
るため、２５〜２５０℃の温度範囲で回転磁界中熱処理
を施した。この温度範囲の熱処理ではＣｏ−Ｃｒ膜の磁
性に大きな変化は現れなかった。また、Ｃｏ−Ｚｒ下地
層の磁気特性の評価にあたっては、積層状態の試料を交
流消磁した上で、初期磁化曲線を描かせ、零磁場近傍の
曲線の傾斜より透磁率μｉを決定した。また、下地層の
保磁力Ｈｃ２ の評価は、消磁状態の試料に５０Ｏｅの
外部磁界を印加し、ヒステリシス曲線を描かせて保磁力
を決定した。このようにして形成したディスクをギャッ
プ長０．２６μｍの薄膜型リングヘッドで記録し、膜厚
０．０８μｍの磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）で
再生した。測定結果を下記の表１に示す。表中、Ｓ／Ｎ
比の結果は記録密度１００ｋＦＣＩにおける値として示
されている。 【００２１】 【表１】
表１ Ｃｏ−Ｃｒ
膜 Ｃｏ−Ｚｒ 膜 Ｃｏ−Ｚｒ
膜 Ｃｏ−Ｚｒ 膜 Ｓ／Ｎ 比（
対 飽和磁化 飽和磁化
透磁率 保磁力 単
層膜比）試 料 Ｍｓ１（Ｇ）
Ｍｓ２（Ｇ） μｉ
Ｈｃ２（Ｏｅ） ｄＢ
１ ２９０ −−−
−−− −−−
０ ２ ２９０
８００ ９５０ ２．４
−６．２ ３ ２９０
４３０ ３９０
３．０ −３．７ ４
２９０ ２７０ ２８０
０．８ ＋３．３ ５
２９０ １１０
２１０ １．１ ＋５．８
６ ２９０ ７０
８０ ０．３
＋２．７ ７ ２９０
４０ ３０
０．３ ０ ８
２９０ １１０
６ １３ ０
【００２２】実施例２ ２．５インチのガラス基板を１５０℃に加熱した状態で
膜厚０．３５μｍのＣｒ下地層、膜厚０．００９μｍの
Ｎｉ−Ｃｒ合金下地層そして膜厚０．０４５μｍのＣｏ
−Ｃｒ−Ｔａ記録磁性層（飽和磁化Ｍｓ１ ＝３２０Ｇ
）、更に膜厚１３０Åのカーボン膜をスパッタ形成した
。なお、Ｎｉ−Ｃｒ膜はＮｉターゲット上にＣｒチップ
を置き、その被覆面積により組成すなわち飽和磁化を変
化させた。なお、実施例１と同様に、Ｎｉ−Ｃｒ層の磁
気特性を変化させるため、２５〜２５０℃の温度範囲内
で磁界中熱処理を施した。磁気特性および記録再生特性
の評価方法は、先の実施例と同様であり、その結果を表
２に示す。 【００２３】 【表２】
表２ Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｔａ膜 Ｃｏ−Ｚｒ 膜 Ｃｏ−Ｚｒ
膜 Ｃｏ−Ｚｒ 膜 Ｓ／Ｎ 比（
対 飽和磁化 飽和磁化
透磁率 保磁力 単
層膜比）試 料 Ｍｓ１（Ｇ）
Ｍｓ２（Ｇ） μｉ
Ｈｃ２（Ｏｅ） ｄＢ
９ ３２０ −−−
−−− −−−
０ １０ ３２０
４００ １３００ １．５
−２．６ １１ ３２０
２７０ ８６０ ０．
９ ＋２．３ １２ ３２０
１１０ ６３０
０．８ ＋３．９ １３
３２０ ３０
８０ ２．３ ０
１４ ３２０ １１０
８ ９．０
＋０．５ 【００２４】実施例３ 図４に示す巻取式真空蒸着装置を用い、厚さ９．２μｍ
のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム基板
６上に、低保磁力Ｎｉ−Ｃｕ下地層、高保磁力Ｃｏ−Ｏ
記録磁性膜の蒸着を行った。以下にその製造プロセスを
説明する。真空槽内を排気孔４を通し、５×１０−６Ｔ
ｏｒｒ以下の真空度を達成した後、ロール５よりフィル
ム基板６を送り出し、水冷キャンドラム７に沿わせて走
行させる。ここで、電子ビームにより加熱したＮｉ−Ｃ
ｕ蒸発源１２より、基板上に膜厚０．０１２μｍのＮｉ
−Ｃｕ下地膜を堆積させ、ロール５に巻き取った。次い
で、再び巻戻し操作を行い、真空槽内にガス導入孔９か
ら酸素ガスを導入しながら、Ｃｏ蒸発源１１より、膜厚
０．２１μｍのＣｏ−Ｏ膜をＮｉ−Ｃｕ下地膜上に堆積
させた。このようにして作製したＣｏ−Ｏ／Ｎｉ−Ｃｕ
積層膜を交流消磁後、初期磁化曲線を描かせ、零磁場近
傍の傾斜より透磁率μｉ を決定した。また、下地層の
保磁力Ｈｃ２ の評価は、消磁状態の試料に３０Ｏｅの
外部磁界を印加し、保磁力を測定した。また、記録再生
特性は１／２インチ幅のテープ状に切り出した試料をギ
ャップ長０．１７μｍのＣｏＮｂＺｒアモルファス−フ
ェライト複合ＭＩＧ（メタル−イン−ギャップ）型リン
グヘッドにより自己記録再生評価を行った。結果を表３
に示す。 【００２５】 【表３】
表３ Ｃｏ−Ｏ
膜 Ｎｉ−Ｃｕ 膜 Ｎｉ−Ｃｕ
膜 Ｎｉ−Ｃｕ 膜 Ｓ／Ｎ 比（
対 飽和磁化 飽和磁化
透磁率 保磁力 単
層膜比）試 料 Ｍｓ１（Ｇ）
Ｍｓ２（Ｇ） μｉ
Ｈｃ２（Ｏｅ） ｄＢ
９ ９１０ −−−
−−− −−−
０ １０ ９１０
４００ ９６０ ３．２
＋２．１ １１ ９１０
２５０ ６４０ １
．７ ＋４．９ 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明では低保磁
力下地層と高保磁力記録層の積層膜において、前者の飽
和磁化を後者のそれよりも小さくし、かつ、その値を５
０〜３００Ｇとすることにより高密度記録領域における
Ｓ／Ｎ比を向上している。
【図１】本発明の磁気記録媒体の構造の一例を示す模式
的断面図である。
的断面図である。
【図２】記録過程における低保磁力下地層の役割を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
【図３】再生過程における低保磁力下地層の役割を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
【図４】実施例３で使用された真空蒸着装置の模式図で
ある。
ある。
１ 非磁性基体
２ 低保磁力下地層
３ 高保磁力記録層
４ 排気孔
５ ロール
６ ＰＥＴフィルム基板
７ 水冷キャンドラム
８ 防着板
９ ガス導入孔
１０ ニードルバルブ
１１ Ｃｏ蒸発源
１２ Ｎｉ−Ｃｕ蒸発源
１３ フィラメント
Claims (3)
- 【請求項１】 非磁性基体上に、非磁性アンダーコー
ト層を介するか、または介さず、低保磁力下地層および
高保磁力記録層を設けた磁気記録媒体において、低保磁
力下地層の飽和磁化が高保磁力記録層の飽和磁化よりも
小さく、かつ、その値が５０〜３００Ｇの範囲内にある
ことを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】 高保磁力記録層および低保磁力下地層
共に消磁後、５０Ｏｅ以下の外部磁場を印加した時の膜
面垂直方向および面内方向の保磁力が１０Ｏｅ以下であ
る請求項１の磁気記録媒体。 - 【請求項３】 高保磁力記録層および低保磁力下地層
共に消磁後、測定した低保磁力下地層の透磁率が１０以
上である請求項１または２の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137204A JP3050421B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137204A JP3050421B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337519A true JPH04337519A (ja) | 1992-11-25 |
| JP3050421B2 JP3050421B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=15193224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3137204A Expired - Fee Related JP3050421B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050421B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0661695A3 (en) * | 1993-12-28 | 1996-09-18 | Tdk Corp | Magnetic recording medium. |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3137204A patent/JP3050421B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0661695A3 (en) * | 1993-12-28 | 1996-09-18 | Tdk Corp | Magnetic recording medium. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3050421B2 (ja) | 2000-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6899959B2 (en) | Magnetic media with improved exchange coupling | |
| US20020080520A1 (en) | Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus using the same | |
| US6080476A (en) | Magnetic recording medium and magnetic recording system using such a magnetic recording medium | |
| JP2003162806A (ja) | 垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置 | |
| JP3919047B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| US5576085A (en) | Thin-film recording medium with soft magnetic layer | |
| US6686071B2 (en) | Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus using the same | |
| JP2003317221A (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| Ohmori et al. | Low noise Co/Pd multilayer perpendicular media with granular seed layer | |
| JP3359706B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JP3050421B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JP3582435B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| JP2002092843A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JPWO2004019322A1 (ja) | 裏打ち磁性膜 | |
| JP2005038596A (ja) | 垂直磁気記録媒体およびその製造方法 | |
| US20010050829A1 (en) | Magnetic recording and reproducing system including a ring head of materials having different saturation flux densities | |
| JP3864637B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
| US5443879A (en) | Longitudinal magnetic recording medium exhibiting various coercivitiy relationships | |
| JP3670798B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| JP2000339657A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JP2508639B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| JPH0532809B2 (ja) | ||
| JP2715783B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JPH10334443A (ja) | 垂直磁気記録媒体および記録再生装置 | |
| JPH0570205B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000229 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080331 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |