JPS6289214A - 垂直磁気記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録媒体面に対して垂直方向の残留磁化を用
いて信号の記録を行う、いわゆる垂直磁化記録方式にお
いて使用される垂直磁気記録媒体に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、基体上に面内磁化層及び垂直磁化層が順次形
成されてなる垂直磁気記録媒体において、上記面内磁化
層の保磁力を上記垂直磁化層の磁化によって面内磁化層
に加わる磁場の強さよりも小さなものとし、 再生出力が大きく、かつ再生出力のモジュレーション（
ばらつき）の少ない垂直磁気記録媒体を提供しようとす
るものである。

〔従来の技術〕

従来、例えばコンピュータ等の記ｔａ媒体やオーディオ
テープレコーダ、ビデオテープレコーダ等の記録媒体と
して使用される磁気記録媒体に対して記録再生を行うに
は、基体上に被着形成される磁性層を水平方向に磁化（
面内方向磁化）し、その面内方向での残留磁化により記
録再生を行うのが一般的である。

ところが、この面内方向磁化による記録の場合、記ｉ、
Ａ信号が短波長になるにつれ、すなわち記録密度が高ま
るにつれ、媒体内の反磁界が増して残留磁束密度が減衰
し、再生出力が減少するという欠点を有している。

そこでさらに従来、磁気記録媒体の磁性層の厚さ方向の
磁化により記録再生を行う垂直磁化記録方式が提案され
ており、この垂直磁化記録方式によれば記録波長が短波
長になるにしたがい城！Ｈ界が小さくなることから、特
に短波長記録、高密度記録において上述した面内方向磁
化による記録よりもを利であることは周知である。

この種の記録方式に用いられる垂直磁気記録媒体として
は、高分子フィルム等の非磁性基体上にＣｏ−Ｃｒ合合
材材料により垂直磁化層を形成したものが考えられてい
るが、なかでも上記非磁性基体と実質的な記録再生層で
ある垂直磁化層との間に面内磁化層としてＦｅ−Ｎｉ合
金からなる高透磁率磁性薄膜層を設け、記録感度や再生
効率の向上を図った２層膜垂直磁気記録媒体が注目され
ている。

そして、上述の２層膜垂直磁気記録媒体においては、上
記面内磁化層、すなわち高透磁率磁性薄膜層の磁気特性
が重要で、特に保磁力が小さいことが要求される。例え
ば、上記面内ｆｎ化層の保磁力が大きいと、この面内磁
化層における磁気抵抗が大きくなって記録感度や再生効
率が低下する。

すなわち、面内磁化層の保磁力が小さいほど効率が良く
なる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、垂直磁気記録媒体における再生特性に関して
言えば、再生出力の大きさの他に、再生出力のモジュレ
ーション（ばらつき）の大きさが重要である。勿論、上
記モジュレーションが少ないことが望ましいが、モジュ
レーションを少なくするためには垂直磁気記録媒体をど
のように設計すれば良いかは必ずしも明らかではなかっ
た。

そこで本発明は、モジュレーションの発生機構を解明し
、再生出力が大きく、かつ再生出力のモジュレーション
の少ない垂直磁気記録媒体を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、前述の目的を達成するために、垂直磁気
記録媒体における垂直磁化層あるいは面内磁化層の磁気
特性と再生出力のモジュレーションの関係について研究
を重ねた。

その結果、先ず、第１図に示すように、垂直磁気記録媒
体における面内磁化層の透磁率μのバラツキが、再生出
力のモジュレーションの原因となっていることがわかっ
た。

そこで次に、面内磁化層の’Ｓ　ＴＡＸ率μのバラツキ
について調べた。すなわち、第２図に示すように、垂直
磁気記録媒体を円盤状の磁気ディスク（ｌＯ）とし、こ
の磁気ディスク（１０）の同一トラック上の複数の地点
Ａ−Ｄにおける透磁率μの値を、印加する磁場（再生時
にＣｏ−Ｃｒ層、すなわち垂直磁化層によって生ずる磁
場）の強さを変えながら測定した。すると、第３図に示
すように、透磁率μの値はいずれの地点においても磁場
の強さによって変化し、各地点Ａ−Ｄ間の透磁率μのバ
ラツキは、印加される磁場の強さがある範囲にあるとき
に大きくなり、印加される磁場の強さがその範囲よりも
小さくでも、あるいは大きくても、小さくなることがわ
かった。さらに、この透磁率μの変化を、面内磁化層の
保磁力との関係で見てみると、この磁気ディスク（ｌＯ
）の面内磁化層の保磁力Ｈｃが０．９〜１．９　（Ｏｅ
）　（保磁力は磁気異方性のために測定方向によって異
なる。）であることから、印加される磁場の強さが上記
面内磁化層の保磁力ＨＣと略等しい場合に透磁率μのバ
ラツキが大きくなると言える。これは、印加された磁場
の強さが面内磁化層の保磁ノＪ）ｌｃと同程度となった
ときに、非可逆的な磁化の反転が生ずることによると考
えられる。

また、面内磁化層のｉ３磁率μの大きさ及びバラツキの
印加磁場による変化のしかたは、面内磁化層の保磁力Ｈ
ｃによって異なる。その様子を第４図に示す。なお、第
４図中、Ｉは面内磁化層の保磁力１−ｆ　ｃ　＝　０．
３　（Ｏｅ）の場合、■はｌ（ｃ　＝　ｌ　（Ｏｅ）の
場合、■はＨｃ　＝　１０　（Ｏｅ）の場合をそれぞれ
示し、斜線の範囲がハラ・ンキの範囲である。

一方、垂直磁気記録媒体において、垂直磁化ツの磁化に
よって面内磁化層に加わる磁場の強さは、計算によって
求めることができる。

すなわち、垂直磁気記録媒体を第５図に示すような構成
とし、座標を第５図に示すようにとり、基体（２１）上
に形成された面内磁化層（２２）の厚さを６６、垂直（
ｄ化層（２３）の厚さをδ９５面内磁化層（２２）の透
磁率をμ１．磁化転移点での残留磁化を一〇。

μ、＋１ 面内磁化層（２２）に加わる磁場の強さは次式で与えら
れる。

ここで、（１）式及び（２）式で与えられる＋Ｈｋ％の
強さが、面内磁化１？Ｊ　（２２）の保磁力Ｈｃと同程
度であると】７５磁率μのバラツキが大きくなり、再生
出力のモノユレーンヨンが大きくなる。したがって、再
生出力のモジュレーシヨンを少なくするためには、面内
磁化１’５　（２２）の保磁力ｔ−１ｃをｆｌ）式、（
２）式で与えられる値よりも小さくするか、あるいは大
きくすれば良い。ただし、面内磁化［（２２）の保磁力
Ｈｃを大きくすると、第４図からもわかるように、透磁
率μが小さくなって再生出力が小さくなるので好ましく
ない。これに対して、面内磁化層（２２）の保磁力Ｈｃ
を小さくすると、透磁率μが大きく（なり、かつバラツ
キも少なくなるので、再生出力が大きく、かつ再生出力
のモジュレーションが少なくなる。

本発明はこのような研究結果に基づいて完成されたもの
であって、基体上に面内磁化層及び垂直磁化層が順次形
成されてなる垂直磁気記録媒体において、上記面内磁化
層の保磁力が上記垂直磁化層の磁化によって面内磁化層
に加わる磁場の強さよりも小さいことを特徴とするもの
である。

上記面内磁化層は、通常Ｆｅ−Ｎｉ合金を真空薄膜形成
技術で被着することにより形成され、このＦｅ−Ｎｉ合
金の組成や、スパッタリングあるいは茎着時の基板温度
等を制？１１１することにより保磁力を制御することが
できる。

〔作用〕

面内磁化層の保磁力を、垂直磁化層の磁化によってこの
面内磁化層に加わる磁場の強さよりも小さくすることに
より、上記面内磁化層のｉ３磁率のバラツキが抑えられ
る。ｉ！ｆｆｆ率は再生出力に大きく関与しており、透
磁率のバラツキを小さくすれば、再生出力のモジュレー
ションも小さなものとなる。

また、面内磁化層の保磁力を小さくすることにより、磁
気抵抗が減少し、再生効率が向上して再生出力が大きな
ものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発
明がこの実施例に限定されるものではな実施例。

基板上に、スパッタ法により膜厚０．５μｍ、保磁力Ｈ
ｃ　Ｏ０３（Ｏｅ）のパーマロイ膜（Ｆｅ−Ｎｉ合金膜
）を面内磁化層として形成し、その上に膜厚０．２μｍ
、厚さ方向での保磁力Ｈｃ　８００　（Ｏｅ）のＣｏ−
Ｃｒ膜を垂直磁化層を形成した。

なお、上記パーマロイ膜作製時の基板温度は２００℃で
、膜組成はＦｅ１５．５％、Ｎｉ８４．５％であった。

比較例１゜ 基板上に、スパッタ法により膜厚０．５μｍ、保磁力Ｈ
ｃ’ｌ　（Ｏｅ）のパーマロイ膜（Ｆ　ｅ　−Ｎ　ｉ合
金膜）を面内磁化層として形成し、さらにその上に膜１
’２０．２μｍ、厚さ方向での保磁力Ｈｃ　８００　（
Ｏｅ）のＣｏ−Ｃｒ膜を垂直磁化層を形成した。

なお、上記パーマロイ膜作製時の基板温度は１５０℃で
、膜組成はＦｅ１８％、Ｎｉ８２％であった。

比較例２゜ 基板上に、スパッタ・法により膜４０．５μｍ、保磁力
ＨＣＩ　Ｏ（Ｏｅ）のパーマロイ膜（Ｆｅ−Ｎｉ合金膜
）を面内磁化層として形成し、その上に膜厚０．２μｍ
、厚さ方向での保磁力Ｈｃ　８００　（Ｏｅ）のＣｏ−
Ｃｒ膜を垂直磁化層を形成した。

なお、上記パーマロイ膜作製時の基板温度は１００℃で
、膜組成はＦ　ｅ　２１．５％、Ｎｉ７８．５％であっ
た。

これら実施例及び比較例において、再生時に面内磁化層
に加わる磁場の強さを、門。＝ｌｏｏｅｍｕ、面内磁化
層のｉ３磁率μ、＝１０００．記録波長λ−１μｍとし
て（１）式、（２）式より計算すると、およそ１　（Ｏ
ｅ）である。

そこで、上記実施例及び比較例の再生出力、再生出力の
モジュレーションを調べた。結果を次表に示す。

（以下余白） この表より、面内磁化層の保磁力Ｈｃが計算により求め
た磁場の強さよりも小さい場合、すなわち本発明の実施
例においては、再生出力、再生出力のモジュレーション
ともに優れた特性を示すことがわかった。これに対して
、面内磁化層の保磁力が磁場の強さとほぼ等しい比較例
１では、再生出力はある程度大きいものの、再生出力の
モジュレーションが大きくなり、また、面内磁化層の保
磁力が磁場の強さよりも大きい比較例２では、再生出力
のモジュレーションは抑えることができるが、再生出力
を確保することができない。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明においては２
層膜垂直磁気記録媒体の面内磁化層の保磁力を、垂直磁
化層によって面内磁化層に加わる磁場の強さよりも小さ
なものとしているので、面内磁化層の透磁率の変動が抑
えられ、再生出力のモジュレーシヨンが小さいものとな
る。

また、上記面内磁化層の保磁力を小さなものとしている
ので、透磁率を大きなものとすることができ、また面内
磁化層における磁気抵抗も小さなものとなるので、再生
効率が向上する。

したがって、再生出力が大きく、再生出力のモジュレー
ションが小さい垂直磁気記録媒体を捉供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は垂直磁気記録媒体を磁気ディスクとしたときの
ディスクの周方向での面内磁化層の透磁率の変化を示す
特性図である。 第２図はディスクでの測定点を示す模式図であり、第３
０は第２図に示す各・測定点における面内磁化層の透磁
率の印加磁場依存性を示す特性図である。 第４図は面内磁化層の保磁力の変化に伴う透磁率の印加
磁場依存性の変化の様子を示す特性図である。 第５図は垂直磁気記録媒体の構成を模式的に示す断面図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基体上に面内磁化層及び垂直磁化層が順次形成されてな
   る垂直磁気記録媒体において、 上記面内磁化層の保磁力が上記垂直磁化層の磁化によっ
   て面内磁化層に加わる磁場の強さよりも小さいことを特
   徴とする垂直磁気記録媒体。