JPH1166532A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents
垂直磁気記録媒体Info
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- JPH1166532A JPH1166532A JP24198397A JP24198397A JPH1166532A JP H1166532 A JPH1166532 A JP H1166532A JP 24198397 A JP24198397 A JP 24198397A JP 24198397 A JP24198397 A JP 24198397A JP H1166532 A JPH1166532 A JP H1166532A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 硬磁性ピンニング層、軟磁性下地層及び垂直
記録層が積層された３層構造の垂直磁気記録媒体におい
て、ＭＲヘッドにより再生を行うと、媒体ノイズが大き
く、Ｓ／Ｎが小さくなるという問題がある。 【解決手段】 垂直記録層の飽和磁化を５２０ｅｍｕ／
ｃｃ未満、膜厚を４０ｎｍ以上とする。
記録層が積層された３層構造の垂直磁気記録媒体におい
て、ＭＲヘッドにより再生を行うと、媒体ノイズが大き
く、Ｓ／Ｎが小さくなるという問題がある。 【解決手段】 垂直記録層の飽和磁化を５２０ｅｍｕ／
ｃｃ未満、膜厚を４０ｎｍ以上とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３層構造の垂直磁
気記録媒体に関する。
気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】垂直記録方式は、現在行われている面内
記録方式に比べて高密度記録が可能であることから注目
されており、その記録媒体としては、非磁性基板上に、
軟磁性下地層と垂直記録層が積層された、２層構造のも
のが広く検討されている。この２層構造の垂直磁気記録
媒体は、単磁極型ヘッドと組み合わせることにより、効
率の良い記録・再生を行うことができる。なかでも、Ｃ
ｏ−Ｚｒ系アモルファス軟磁性膜を下地層とする２層膜
媒体は、垂直配向性の鋭い垂直記録層を実現することが
できるため、記録効率の向上に特に有効であることが知
られている（特開平３−２７８５９５号公報）。
記録方式に比べて高密度記録が可能であることから注目
されており、その記録媒体としては、非磁性基板上に、
軟磁性下地層と垂直記録層が積層された、２層構造のも
のが広く検討されている。この２層構造の垂直磁気記録
媒体は、単磁極型ヘッドと組み合わせることにより、効
率の良い記録・再生を行うことができる。なかでも、Ｃ
ｏ−Ｚｒ系アモルファス軟磁性膜を下地層とする２層膜
媒体は、垂直配向性の鋭い垂直記録層を実現することが
できるため、記録効率の向上に特に有効であることが知
られている（特開平３−２７８５９５号公報）。
【０００３】ところが、上記の垂直磁気記録媒体、特
に、その形状がディスク状の媒体では、信号記録後、媒
体を回転させているだけで、経時的に信号強度が減衰し
てしまうという問題がある。この現象は、軟磁性下地層
の磁壁から発生する磁界が、垂直記録層の記録信号を消
去してしまうために起きるものである。それに加えて、
このような軟磁性下地層の磁壁から発生する磁界は、媒
体ノイズをも増大させるという問題もある。そこで、本
発明者らは、非磁性基板と軟磁性下地層との間に、半径
方向に磁化を有する面内配向硬磁性層を設けた３層構造
とすることにより、記録再生特性を損なうことなく、上
述したような媒体の回転に伴って発生する減磁を防止
し、媒体ノイズを低減したものを先に提案した（特開平
７−１２９９４６号公報）。
に、その形状がディスク状の媒体では、信号記録後、媒
体を回転させているだけで、経時的に信号強度が減衰し
てしまうという問題がある。この現象は、軟磁性下地層
の磁壁から発生する磁界が、垂直記録層の記録信号を消
去してしまうために起きるものである。それに加えて、
このような軟磁性下地層の磁壁から発生する磁界は、媒
体ノイズをも増大させるという問題もある。そこで、本
発明者らは、非磁性基板と軟磁性下地層との間に、半径
方向に磁化を有する面内配向硬磁性層を設けた３層構造
とすることにより、記録再生特性を損なうことなく、上
述したような媒体の回転に伴って発生する減磁を防止
し、媒体ノイズを低減したものを先に提案した（特開平
７−１２９９４６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年、磁気抵抗
効果（ＭＲ）ヘッドの出現により、磁気記録の再生特性
は飛躍的に向上しており、垂直記録方式にもＭＲヘッド
を使用する試みがなされている。しかしながら、ＭＲヘ
ッドは極めて高感度であるため、大きな再生出力が得ら
れる反面、媒体ノイズも大きく検出してしまい、上記の
３層構造の垂直記録媒体に使用した際も、媒体ノイズが
高いことが問題となっている。
効果（ＭＲ）ヘッドの出現により、磁気記録の再生特性
は飛躍的に向上しており、垂直記録方式にもＭＲヘッド
を使用する試みがなされている。しかしながら、ＭＲヘ
ッドは極めて高感度であるため、大きな再生出力が得ら
れる反面、媒体ノイズも大きく検出してしまい、上記の
３層構造の垂直記録媒体に使用した際も、媒体ノイズが
高いことが問題となっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、３層構造
の垂直磁気記録媒体において、特にＭＲヘッドで再生し
た場合の媒体ノイズの低減、高Ｓ／Ｎを実現すべく、種
々検討を重ねた結果、垂直記録層の飽和磁化及び膜厚の
最適範囲を見出した。すなわち、本発明によれば、非磁
性基板上に、硬磁性下地層、軟磁性下地層及び垂直記録
層が積層された３層構造の垂直磁気記録媒体の垂直記録
層の飽和磁化が５２０ｅｍｕ／ｃｃ未満、膜厚が４０ｎ
ｍ以上であるものが提供される。
の垂直磁気記録媒体において、特にＭＲヘッドで再生し
た場合の媒体ノイズの低減、高Ｓ／Ｎを実現すべく、種
々検討を重ねた結果、垂直記録層の飽和磁化及び膜厚の
最適範囲を見出した。すなわち、本発明によれば、非磁
性基板上に、硬磁性下地層、軟磁性下地層及び垂直記録
層が積層された３層構造の垂直磁気記録媒体の垂直記録
層の飽和磁化が５２０ｅｍｕ／ｃｃ未満、膜厚が４０ｎ
ｍ以上であるものが提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の垂直磁気記録媒体は、非
磁性基板上に、硬磁性ピンニング層、軟磁性下地層、及
び垂直記録層をこの順で積層した３層構造を有するもの
で、垂直記録層上に、さらに、保護層が形成されていて
もよい。まず、硬磁性ピンニング層は、その上に形成さ
れる軟磁性下地層の磁区を固定する機能を有するもの
で、例えば、ＣｏＳｍ、ＣｏＣｒＴａ、Ｃｏ、ＣｏＰ
ｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａＰｔなどにより形成さ
れ、その膜厚は、軟磁性下地層を十分ピンニングできる
範囲であればよく、例えば、約１０ｎｍ以上とする。軟
磁性下地層は、例えば、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａな
どのＣｏ−Ｚｒ系アモルファス合金により形成され、そ
の膜厚は、十分な記録再生特性を実現でき、かつ、ピン
ニング層でピンニングできる範囲であることが好まし
く、例えば、２００ｎｍ〜２μｍ程度である。
磁性基板上に、硬磁性ピンニング層、軟磁性下地層、及
び垂直記録層をこの順で積層した３層構造を有するもの
で、垂直記録層上に、さらに、保護層が形成されていて
もよい。まず、硬磁性ピンニング層は、その上に形成さ
れる軟磁性下地層の磁区を固定する機能を有するもの
で、例えば、ＣｏＳｍ、ＣｏＣｒＴａ、Ｃｏ、ＣｏＰ
ｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａＰｔなどにより形成さ
れ、その膜厚は、軟磁性下地層を十分ピンニングできる
範囲であればよく、例えば、約１０ｎｍ以上とする。軟
磁性下地層は、例えば、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａな
どのＣｏ−Ｚｒ系アモルファス合金により形成され、そ
の膜厚は、十分な記録再生特性を実現でき、かつ、ピン
ニング層でピンニングできる範囲であることが好まし
く、例えば、２００ｎｍ〜２μｍ程度である。
【０００７】さらに、垂直記録層は、例えば、Ｃｏ−Ｐ
系合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ系合金、Ｃｏ−γ−Ｆｅ2Ｏ3系
合金、もしくは、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣ
ｒＴａＰｔなどのＣｏ−Ｃｒ系合金よりなり、その飽和
磁化（以下、Ｍsと表記する）が５２０ｅｍｕ／ｃｃ未
満、かつ、その膜厚が４０ｎｍ以上であることが要求さ
れる。Ｍsが５２０ｅｍｕ／ｃｃ以上である場合には、
満足すべきＳ／Ｎを得ることができない。Ｍsの好まし
い範囲は、２８０〜４５０ｅｍｕ／ｃｃである。一方、
垂直記録層の膜厚が４０ｎｍ未満である場合には、Ｈc
⊥が低下してしまう。垂直記録層の好ましい膜厚は、４
０〜１００ｎｍである。
系合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ系合金、Ｃｏ−γ−Ｆｅ2Ｏ3系
合金、もしくは、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣ
ｒＴａＰｔなどのＣｏ−Ｃｒ系合金よりなり、その飽和
磁化（以下、Ｍsと表記する）が５２０ｅｍｕ／ｃｃ未
満、かつ、その膜厚が４０ｎｍ以上であることが要求さ
れる。Ｍsが５２０ｅｍｕ／ｃｃ以上である場合には、
満足すべきＳ／Ｎを得ることができない。Ｍsの好まし
い範囲は、２８０〜４５０ｅｍｕ／ｃｃである。一方、
垂直記録層の膜厚が４０ｎｍ未満である場合には、Ｈc
⊥が低下してしまう。垂直記録層の好ましい膜厚は、４
０〜１００ｎｍである。
【０００８】垂直記録層を所望のＭs値とするための手
段は種々考えられるが、例えば、垂直記録層としてＣｏ
ＣｒＴａを使用する場合、Ｃｒの含有量を制御すること
により、具体的には、Ｃｒの含有量が１６ａｔ％を超え
るように合金組成を調整することにより、所望のＭs値
とすることができる。さらに、上述した垂直記録層のＭ
s並びに膜厚は、最終的に得られる垂直記録媒体に対す
る要求特性に応じて、前記の範囲内で適宜選択すること
が好ましい。かかる構成の垂直磁気記録媒体は、非磁性
基板上に、例えば、マグネトロンスパッタ法により、各
層を成膜することにより製造することができる。
段は種々考えられるが、例えば、垂直記録層としてＣｏ
ＣｒＴａを使用する場合、Ｃｒの含有量を制御すること
により、具体的には、Ｃｒの含有量が１６ａｔ％を超え
るように合金組成を調整することにより、所望のＭs値
とすることができる。さらに、上述した垂直記録層のＭ
s並びに膜厚は、最終的に得られる垂直記録媒体に対す
る要求特性に応じて、前記の範囲内で適宜選択すること
が好ましい。かかる構成の垂直磁気記録媒体は、非磁性
基板上に、例えば、マグネトロンスパッタ法により、各
層を成膜することにより製造することができる。
【０００９】＜実施例＞以下に示す実施例により、本発
明を具体的に説明する。 （１）垂直磁気記録媒体の製造 鏡面仕上げの円板状のソーダライムガラス基板上に、ま
ず、ＣｏＳｍ17（数値はａｔ％、以下同じ）をマグネト
ロンスパッタ法により１５０ｎｍ成膜して硬磁性下地層
を形成した。その上に、同じくマグネトロンスパッタ法
により、軟磁性下地層として、ＣｏＺｒ4〜6Ｎｂ3〜5膜
を５００ｎｍ、続いて、直ちに垂直記録層として、Ｃｏ
ＣｒＴａを成膜した。このＣｏＣｒＴａ垂直層の組成
は、ＣｏＣｒ11.5Ｔａ4ターゲット上に、Ｃｒチップを
配置する個数により制御した。
明を具体的に説明する。 （１）垂直磁気記録媒体の製造 鏡面仕上げの円板状のソーダライムガラス基板上に、ま
ず、ＣｏＳｍ17（数値はａｔ％、以下同じ）をマグネト
ロンスパッタ法により１５０ｎｍ成膜して硬磁性下地層
を形成した。その上に、同じくマグネトロンスパッタ法
により、軟磁性下地層として、ＣｏＺｒ4〜6Ｎｂ3〜5膜
を５００ｎｍ、続いて、直ちに垂直記録層として、Ｃｏ
ＣｒＴａを成膜した。このＣｏＣｒＴａ垂直層の組成
は、ＣｏＣｒ11.5Ｔａ4ターゲット上に、Ｃｒチップを
配置する個数により制御した。
【００１０】なお、成膜時のＡｒガス圧は０．５ｍＴｏ
ｒｒ、基板温度はＣｏＳｍ17、ＣｏＺｒ4〜6Ｎｂ3〜5の
成膜時が室温、ＣｏＣｒＴａの成膜時が約２５０℃であ
った。また、成膜中は、マグネトロンの磁石によって、
約４ｋＡ／ｍの磁界が基板の半径方向に印加されてお
り、硬磁性下地層と軟磁性下地層の磁化及び磁化容易軸
は半径方向に揃えられている。さらに、表面層には、保
護膜としてＳｉＯ2膜を５ｎｍの厚さで形成した。この
ようにして得られた垂直磁気記録媒体について、以下に
示す特性の評価を行った。各評価試験において、信号記
録には、トラック幅７μｍ、主磁極厚０．３μｍ、コイ
ルターン数４０のインダクティブ単磁極（ＳＰＴ）ヘッ
ドのみを使用し、また、信号再生には、記録時と同様の
ＳＰＴヘッド、及び、トラック幅２．５μｍ、シールド
ギャップ０．４μｍのＳＡＬバイアス型ＭＲヘッドの両
方を使用した。なお、線速度ｖ５〜８ｍ／ｓ、浮上量６
０ｎｍの条件で測定した。
ｒｒ、基板温度はＣｏＳｍ17、ＣｏＺｒ4〜6Ｎｂ3〜5の
成膜時が室温、ＣｏＣｒＴａの成膜時が約２５０℃であ
った。また、成膜中は、マグネトロンの磁石によって、
約４ｋＡ／ｍの磁界が基板の半径方向に印加されてお
り、硬磁性下地層と軟磁性下地層の磁化及び磁化容易軸
は半径方向に揃えられている。さらに、表面層には、保
護膜としてＳｉＯ2膜を５ｎｍの厚さで形成した。この
ようにして得られた垂直磁気記録媒体について、以下に
示す特性の評価を行った。各評価試験において、信号記
録には、トラック幅７μｍ、主磁極厚０．３μｍ、コイ
ルターン数４０のインダクティブ単磁極（ＳＰＴ）ヘッ
ドのみを使用し、また、信号再生には、記録時と同様の
ＳＰＴヘッド、及び、トラック幅２．５μｍ、シールド
ギャップ０．４μｍのＳＡＬバイアス型ＭＲヘッドの両
方を使用した。なお、線速度ｖ５〜８ｍ／ｓ、浮上量６
０ｎｍの条件で測定した。
【００１１】（２）評価試験 （Ａ）垂直記録層の磁気特性及び結晶配向性の組成依存
性 ＣｏＣｒＴａ垂直記録層の磁気特性及び結晶配向性の組
成依存性を調べた。図１は、ＣｏＣｒＴａ垂直記録層の
Ｃｒ含有量と磁気特性及び結晶配向性との関係を示した
図である。なお、このとき、Ｔａの含有量はＩＣＰ分析
の結果、３〜４ａｔ％であった。図からも明らかなよう
に、Ｈc⊥は、従来の組成に近いＣｒ１６ａｔ％のとき
に最大値２８００〜３０００［Ｏｅ］となり、１６ａｔ
％から減少または増加するにつれて徐々に低下する傾向
を示した。一方、結晶配向性の指標となるΔθ50は、Ｃ
ｒ含有量にかかわらず３ｄｅｇ．でほぼ一定であり、組
成に関係なく良好な結晶配向性を保持していることが確
認された。これは、アモルファスＣｏＺｒＮｂ下地層
（軟磁性下地層）がＣｏＣｒＴａ垂直記録層の垂直性向
を促進させているためである。
性 ＣｏＣｒＴａ垂直記録層の磁気特性及び結晶配向性の組
成依存性を調べた。図１は、ＣｏＣｒＴａ垂直記録層の
Ｃｒ含有量と磁気特性及び結晶配向性との関係を示した
図である。なお、このとき、Ｔａの含有量はＩＣＰ分析
の結果、３〜４ａｔ％であった。図からも明らかなよう
に、Ｈc⊥は、従来の組成に近いＣｒ１６ａｔ％のとき
に最大値２８００〜３０００［Ｏｅ］となり、１６ａｔ
％から減少または増加するにつれて徐々に低下する傾向
を示した。一方、結晶配向性の指標となるΔθ50は、Ｃ
ｒ含有量にかかわらず３ｄｅｇ．でほぼ一定であり、組
成に関係なく良好な結晶配向性を保持していることが確
認された。これは、アモルファスＣｏＺｒＮｂ下地層
（軟磁性下地層）がＣｏＣｒＴａ垂直記録層の垂直性向
を促進させているためである。
【００１２】（Ｂ）垂直層の膜厚依存性 図２に垂直記録層の組成がＣｏＣｒ20Ｔａ3.5のとき
の、垂直記録層の膜厚依存性を示した。図からも明らか
なように、Ｈc⊥は膜厚δが４０〜５０ｎｍでほぼ飽和
に達することがわかった。
の、垂直記録層の膜厚依存性を示した。図からも明らか
なように、Ｈc⊥は膜厚δが４０〜５０ｎｍでほぼ飽和
に達することがわかった。
【００１３】（Ｃ）垂直層の表面ＳＥＭ観察 図３（ａ）〜（ｃ）は、膜厚δが５０ｎｍのときの３種
類の組成のＣｏＣｒＴａ垂直記録層表面のＳＥＭ写真で
ある。いずれの組成においてもＣｏＣｒＴａ特有の結晶
粒が観察された。組成の違いによる結晶粒の差異はほと
んど見られず、粒径は、ほぼ４０〜５０ｎｍであり、膜
厚とほぼ同程度であった。磁気特性との関係では、同図
（ａ）に示したＣｒ１６ａｔ％の場合が最も高いＨcを
示した。
類の組成のＣｏＣｒＴａ垂直記録層表面のＳＥＭ写真で
ある。いずれの組成においてもＣｏＣｒＴａ特有の結晶
粒が観察された。組成の違いによる結晶粒の差異はほと
んど見られず、粒径は、ほぼ４０〜５０ｎｍであり、膜
厚とほぼ同程度であった。磁気特性との関係では、同図
（ａ）に示したＣｒ１６ａｔ％の場合が最も高いＨcを
示した。
【００１４】図４（ａ）〜（ｄ）は、垂直記録層の組成
がＣｏＣｒ20Ｔａ3.5のときに、膜厚δを変化させた場
合の表面ＳＥＭ写真を示した。図からも明らかなよう
に、膜厚δが増大するにしたがい、粒径は大きくなっ
た。磁気特性との関係では、膜厚δ５０ｎｍ以上でＨc
⊥が大きくなっていた。一般に、ＣｏＣｒ系垂直記録層
においては、１個の粒子内で組成の偏析が起こることが
知られている。つまり、偏析によってＣｒリッチな非磁
性領域が形成され、Ｃｏリッチな強磁性領域が孤立化
し、単磁区化したことにより、Ｈc⊥が高くなったもの
と考えられる。また、図３（ｂ）、（ｃ）のように、更
にＣｒ量が増加した場合、あるいは、図４（ａ）、
（ｂ）のように、膜厚が３０ｎｍ以下の場合には、孤立
化したＣｏリッチな強磁性領域の体積が減少し、超常磁
性に近づいたためにＨc⊥が低下したものと考えられ
る。
がＣｏＣｒ20Ｔａ3.5のときに、膜厚δを変化させた場
合の表面ＳＥＭ写真を示した。図からも明らかなよう
に、膜厚δが増大するにしたがい、粒径は大きくなっ
た。磁気特性との関係では、膜厚δ５０ｎｍ以上でＨc
⊥が大きくなっていた。一般に、ＣｏＣｒ系垂直記録層
においては、１個の粒子内で組成の偏析が起こることが
知られている。つまり、偏析によってＣｒリッチな非磁
性領域が形成され、Ｃｏリッチな強磁性領域が孤立化
し、単磁区化したことにより、Ｈc⊥が高くなったもの
と考えられる。また、図３（ｂ）、（ｃ）のように、更
にＣｒ量が増加した場合、あるいは、図４（ａ）、
（ｂ）のように、膜厚が３０ｎｍ以下の場合には、孤立
化したＣｏリッチな強磁性領域の体積が減少し、超常磁
性に近づいたためにＨc⊥が低下したものと考えられ
る。
【００１５】（Ｄ）電磁変換特性 Ｃｒ組成を変化させた４種類のＭs（２８０、４００、
５２０及び７００ｅｍｕ／ｃｃ）を有する垂直記録層に
対し、それぞれ膜厚δを変化させて垂直記録媒体を作製
し、以下の各電磁変換特性を調べた。前述したように、
信号の書き込みは全てＳＰＴヘッドで行い、読出しは、
ＳＰＴヘッド及びＭＲヘッドの両方を用いて行い、両者
を比較した。
５２０及び７００ｅｍｕ／ｃｃ）を有する垂直記録層に
対し、それぞれ膜厚δを変化させて垂直記録媒体を作製
し、以下の各電磁変換特性を調べた。前述したように、
信号の書き込みは全てＳＰＴヘッドで行い、読出しは、
ＳＰＴヘッド及びＭＲヘッドの両方を用いて行い、両者
を比較した。
【００１６】イ）孤立波出力ＥPのＭs、膜厚依存性 図５に示した孤立波出力ＥPは、おおよそ、膜厚δ及び
Ｍsが増加するにつれて上昇するが、Ｍs＝５２０ｅｍｕ
／ｃｃと７００ｅｍｕ／ｃｃの間で逆転が起きている。
Ｍsを７００ｅｍｕ／ｃｃ以上にしても出力が大きくな
らない原因としては、反磁界が大きくなって実行的な残
留磁化が高くならないこと、並びに、図２に示したよう
に、Ｈc⊥がＭs＝５２０ｅｍｕ／ｃｃのときよりも低く
なっていることが考えられる。
Ｍsが増加するにつれて上昇するが、Ｍs＝５２０ｅｍｕ
／ｃｃと７００ｅｍｕ／ｃｃの間で逆転が起きている。
Ｍsを７００ｅｍｕ／ｃｃ以上にしても出力が大きくな
らない原因としては、反磁界が大きくなって実行的な残
留磁化が高くならないこと、並びに、図２に示したよう
に、Ｈc⊥がＭs＝５２０ｅｍｕ／ｃｃのときよりも低く
なっていることが考えられる。
【００１７】ロ）媒体ノイズ、媒体Ｓ／ＮのＭs、膜厚
依存性 図６に示した媒体ノイズＮｍは、図５に示した出力とほ
ぼ裏返しの関係になっている。ただ、Ｍs＝５２０ｅｍ
ｕ／ｃｃと７００ｅｍｕ／ｃｃとの間の逆転現象は見ら
れず、Ｍs＝７００ｅｍｕ／ｃｃのときのノイズが最も
高くなっている。このことは、図７に示した媒体Ｓ／Ｎ
の結果によく反映されている。つまり、Ｍs＝７００ｅ
ｍｕ／ｃｃのときにＳ／Ｎは最も低くなる。また、Ｍs
が４００ｅｍｕ／ｃｃ以下のときに最も高いＳ／Ｎが得
られ、従来の垂直磁気記録媒体（Ｍ s＝５２０ｅｍｕ／
ｃｃ）にくらべて、ＳＰＴヘッド、ＭＲヘッドの両方に
おいて約２〜３ｄＢ高いＳ／Ｎが得られた。低ＭsのＣ
ｏＣｒＴａは、Ｃｒ組成比が大きく、偏析によって強磁
性領域の孤立化が促進されており、強磁性領域同士の磁
気的相互作用が弱くなったためにノイズが低減したもの
である。図８は、図７において、最高値のＳ／Ｎを得ら
れる膜厚を選び、ＭsとＳ／Ｎとの関係を示したもので
あり、ＳＰＴヘッド、ＭＲヘッドともに、Ｍs＝４００
ｅｍｕ／ｃｃのときに、Ｓ／Ｎが最大となっており、と
くに、ＭＲヘッドにおいては、Ｍsを５２０ｅｍｕ／ｃ
ｃ未満とすることにより、従来値２７ｄＢ（Ｍs＝５２
０ｅｍｕ／ｃｃのとき）を超える高いＳ／Ｎを得られる
ことが確認された。
依存性 図６に示した媒体ノイズＮｍは、図５に示した出力とほ
ぼ裏返しの関係になっている。ただ、Ｍs＝５２０ｅｍ
ｕ／ｃｃと７００ｅｍｕ／ｃｃとの間の逆転現象は見ら
れず、Ｍs＝７００ｅｍｕ／ｃｃのときのノイズが最も
高くなっている。このことは、図７に示した媒体Ｓ／Ｎ
の結果によく反映されている。つまり、Ｍs＝７００ｅ
ｍｕ／ｃｃのときにＳ／Ｎは最も低くなる。また、Ｍs
が４００ｅｍｕ／ｃｃ以下のときに最も高いＳ／Ｎが得
られ、従来の垂直磁気記録媒体（Ｍ s＝５２０ｅｍｕ／
ｃｃ）にくらべて、ＳＰＴヘッド、ＭＲヘッドの両方に
おいて約２〜３ｄＢ高いＳ／Ｎが得られた。低ＭsのＣ
ｏＣｒＴａは、Ｃｒ組成比が大きく、偏析によって強磁
性領域の孤立化が促進されており、強磁性領域同士の磁
気的相互作用が弱くなったためにノイズが低減したもの
である。図８は、図７において、最高値のＳ／Ｎを得ら
れる膜厚を選び、ＭsとＳ／Ｎとの関係を示したもので
あり、ＳＰＴヘッド、ＭＲヘッドともに、Ｍs＝４００
ｅｍｕ／ｃｃのときに、Ｓ／Ｎが最大となっており、と
くに、ＭＲヘッドにおいては、Ｍsを５２０ｅｍｕ／ｃ
ｃ未満とすることにより、従来値２７ｄＢ（Ｍs＝５２
０ｅｍｕ／ｃｃのとき）を超える高いＳ／Ｎを得られる
ことが確認された。
【００１８】ハ）高密度性 図９には、高密度性の指標となるＤ50を示した。このＤ
50はＭs＝４００ｅｍｕ／ｃｃのときに、１００ｋｆｃ
ｉ前後となり、最も高い値となる。さらに、媒体ノイズ
も加味して高密度性を比較するために、１９０ｋｆｃｉ
の高密度信号における媒体Ｓ／Ｎを調べた。その結果を
図１０に示した。この図からも、Ｍs＝４００ｅｍｕ／
ｃｃの場合が最も良好であり、膜厚５０ｎｍのときに、
１５ｄＢ以上の媒体Ｓ／Ｎが得られた。図１１には、Ｍ
sを変化させた場合の３次元シミュレーションによる４
ビット記録の媒体磁化パターンを示した。同図（ａ）の
磁化は、同図（ｂ）の磁化の１．６倍に設定し、また、
（ａ）のＫｕも（ｂ）のＫｕよりも大きく設定し、Ｈc
は同等としてある。この結果、Ｍsの小さい（ｂ）の方
がパターンが鮮明でノイズが低いことが確認された。
50はＭs＝４００ｅｍｕ／ｃｃのときに、１００ｋｆｃ
ｉ前後となり、最も高い値となる。さらに、媒体ノイズ
も加味して高密度性を比較するために、１９０ｋｆｃｉ
の高密度信号における媒体Ｓ／Ｎを調べた。その結果を
図１０に示した。この図からも、Ｍs＝４００ｅｍｕ／
ｃｃの場合が最も良好であり、膜厚５０ｎｍのときに、
１５ｄＢ以上の媒体Ｓ／Ｎが得られた。図１１には、Ｍ
sを変化させた場合の３次元シミュレーションによる４
ビット記録の媒体磁化パターンを示した。同図（ａ）の
磁化は、同図（ｂ）の磁化の１．６倍に設定し、また、
（ａ）のＫｕも（ｂ）のＫｕよりも大きく設定し、Ｈc
は同等としてある。この結果、Ｍsの小さい（ｂ）の方
がパターンが鮮明でノイズが低いことが確認された。
【００１９】高密度な微小ビットが安定に存在するため
には、強磁性領域が孤立化することが必要であるが、最
もＣｒ含有量の多いＭs＝２８０ｅｍｕ／ｃｃの場合
に、高密度特性がむしろ低下しているのは、超常磁性に
近づいたため記録ビットが不安定になったことによるも
のである。また、面内記録層を有する磁気記録媒体にお
いては、記録層の膜厚を低減するほど減磁界の影響が小
さくなって高密度特性が向上するが、図９、１０からも
明らかなように、垂直記録方式の場合は、垂直記録層の
膜厚δがある程度厚い領域（５０ｎｍ前後）で高密度特
性が最も良好になっている。
には、強磁性領域が孤立化することが必要であるが、最
もＣｒ含有量の多いＭs＝２８０ｅｍｕ／ｃｃの場合
に、高密度特性がむしろ低下しているのは、超常磁性に
近づいたため記録ビットが不安定になったことによるも
のである。また、面内記録層を有する磁気記録媒体にお
いては、記録層の膜厚を低減するほど減磁界の影響が小
さくなって高密度特性が向上するが、図９、１０からも
明らかなように、垂直記録方式の場合は、垂直記録層の
膜厚δがある程度厚い領域（５０ｎｍ前後）で高密度特
性が最も良好になっている。
【００２０】図１２は本発明により得られた垂直磁気記
録媒体と、ＭＲヘッドで使用される高Ｓ／Ｎの面内磁気
記録媒体、並びに、従来の垂直記録層（Ｍs＝５２０ｅ
ｍｕ／ｃｃ、δ＝５０ｎｍ）を有する記録媒体との記録
密度特性を同一のＭＲヘッドを用いて、比較したもので
ある。本発明による垂直記録媒体のＳ／Ｎが最も高く、
しかも、面内磁気記録媒体と比べると、記録密度が高く
なるほど、Ｓ／Ｎの差が大きくなっていることがわかっ
た。以上のように、垂直記録層のＭs及び膜厚を上記に
従って適切に選択することにより、所望の高出力並びに
低ノイズを同時に実現することが可能となる。
録媒体と、ＭＲヘッドで使用される高Ｓ／Ｎの面内磁気
記録媒体、並びに、従来の垂直記録層（Ｍs＝５２０ｅ
ｍｕ／ｃｃ、δ＝５０ｎｍ）を有する記録媒体との記録
密度特性を同一のＭＲヘッドを用いて、比較したもので
ある。本発明による垂直記録媒体のＳ／Ｎが最も高く、
しかも、面内磁気記録媒体と比べると、記録密度が高く
なるほど、Ｓ／Ｎの差が大きくなっていることがわかっ
た。以上のように、垂直記録層のＭs及び膜厚を上記に
従って適切に選択することにより、所望の高出力並びに
低ノイズを同時に実現することが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上詳細に説明したとおり、本発明によ
れば、垂直記録層のＭs及び膜厚を適切に選択すること
により、とくに、ＭＲヘッドを使用した際にも、媒体ノ
イズを低減することができ、高出力、高Ｓ／Ｎで、しか
も優れた高密度特性を有する垂直磁気記録媒体を実現す
ることが可能となる。
れば、垂直記録層のＭs及び膜厚を適切に選択すること
により、とくに、ＭＲヘッドを使用した際にも、媒体ノ
イズを低減することができ、高出力、高Ｓ／Ｎで、しか
も優れた高密度特性を有する垂直磁気記録媒体を実現す
ることが可能となる。
【図１】ＣｏＣｒＴａ垂直記録層のＣｒ含有量と、
Ｍs、Ｈc 及び結晶性の関係を示したグラフである。
Ｍs、Ｈc 及び結晶性の関係を示したグラフである。
【図２】組成が一定のＣｏＣｒＴａ垂直記録層のＨc及
び結晶性の膜厚依存性を示したグラフである。
び結晶性の膜厚依存性を示したグラフである。
【図３】３種類の組成のＣｏＣｒＴａ垂直記録層表面の
ＳＥＭ写真である。
ＳＥＭ写真である。
【図４】組成が一定のＣｏＣｒＴａ垂直記録層の４種の
膜厚における表面ＳＥＭ写真である。
膜厚における表面ＳＥＭ写真である。
【図５】孤立波出力の、垂直記録層Ｍs及び膜厚依存性
を示したグラフである。
を示したグラフである。
【図６】媒体ノイズの、垂直記録層Ｍs及び膜厚依存性
を示したグラフである。
を示したグラフである。
【図７】媒体Ｓ／Ｎの、垂直記録層Ｍs及び膜厚依存性
を示したグラフである。
を示したグラフである。
【図８】垂直記録層膜厚を一定としたときの、媒体Ｓ／
Ｎの、垂直記録層Ｍs及び膜厚依存性を示したグラフで
ある。
Ｎの、垂直記録層Ｍs及び膜厚依存性を示したグラフで
ある。
【図９】Ｄ50の、垂直記録層Ｍs及び膜厚依存性を示し
たグラフである。
たグラフである。
【図１０】高密度信号における、媒体Ｓ／Ｎの垂直記録
層Ｍs及び膜厚依存性を示したグラフである。
層Ｍs及び膜厚依存性を示したグラフである。
【図１１】Ｍsを変化させた場合の、シミュレーション
による磁化パターンを示した図である。
による磁化パターンを示した図である。
【図１２】ＭＲヘッドで再生した時の、高密度信号にお
ける媒体Ｓ／Ｎの、垂直記録層組成及び膜厚依存性を示
したグラフである。
ける媒体Ｓ／Ｎの、垂直記録層組成及び膜厚依存性を示
したグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 非磁性基板上に、硬磁性ピンニング層、
軟磁性下地層及び垂直記録層が積層された３層構造の垂
直磁気記録媒体において、前記垂直記録層の飽和磁化が
５２０ｅｍｕ／ｃｃ未満、膜厚が４０ｎｍ以上であるこ
とを特徴とする垂直磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24198397A JPH1166532A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 垂直磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24198397A JPH1166532A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 垂直磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1166532A true JPH1166532A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=17082508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24198397A Pending JPH1166532A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 垂直磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1166532A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8163405B2 (en) | 2009-03-27 | 2012-04-24 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | System, method and apparatus for multiple anisotropy layered magnetic structures for controlling reversal mechanism and tightening of switching field distribution in bit patterned media |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP24198397A patent/JPH1166532A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8163405B2 (en) | 2009-03-27 | 2012-04-24 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | System, method and apparatus for multiple anisotropy layered magnetic structures for controlling reversal mechanism and tightening of switching field distribution in bit patterned media |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021213 |