JP2000123345A - Magnetic recording medium and magnetic disk device - Google Patents

Magnetic recording medium and magnetic disk device

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JP2000123345A
JP2000123345A JP10298665A JP29866598A JP2000123345A JP 2000123345 A JP2000123345 A JP 2000123345A JP 10298665 A JP10298665 A JP 10298665A JP 29866598 A JP29866598 A JP 29866598A JP 2000123345 A JP2000123345 A JP 2000123345A
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JP
Japan
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magnetic recording
underlayer
magnetic
recording medium
antiferromagnetic
Prior art date
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Withdrawn
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JP10298665A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Sato
賢治 佐藤
Yuki Yoshida
祐樹 吉田
Tomoaki Okuyama
智明 奥山
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain high density recording by the conversion of a medium into a thin film and the reduction of noise due to the suppression of magnetic interaction between magnetic particles by disposing an antiferromagnetic underlayer next to a magnetic recording layer formed from a ferromagnetic material. SOLUTION: A magnetic recording medium 10 consists of a nonmagnetic substrate 1 and a ferromagnetic recording layer 4 provided on the nonmagnetic substrate 1 through an antiferromagnetic underlayer 3 and provides the antiferromagnetic underlayer 3 next to the ferromagnetic recording layer 4. The ferromagnetic recording layer 4 is particularly disposed just on the underlayer 3. By exchange coupling force which acts on the interface between the underlayer 3 and the magnetic recording layer 4 which are disposed as the above, the thermal stability of the medium 10 can be ensured. When an antiferromagnetic material having a body-centered cubic structure, particularly a cubic crystal structure with a matching face so that an axis of easy magnetization with uniaxial crystal magnetic anisotropy is inplane-oriented, is used as a material forming the antiferromagnetic underlayer 3, coercive force can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関
し、さらに詳しく述べると、高い保磁力Ｈｃにより高密
度記録を可能とするとともに、２０Ｇｂ／in2 を超える
超高記録密度において記録情報の熱的不安定性を抑制す
ることで、長期間にわたって記録情報の消失を防止し、
信頼性の高い情報記録を行うことが可能な、面内記録方
式に基づく磁気記録媒体に関する。本発明はまた、この
ような磁気記録媒体を使用した、情報の記録及び再生を
行うための磁気ディスク装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium, and more particularly, to a high-density recording with a high coercive force Hc and a thermal recording medium having an ultra-high recording density exceeding 20 Gb / in2. By suppressing instability, loss of recorded information is prevented over a long period of time,
The present invention relates to a magnetic recording medium based on an in-plane recording method capable of performing highly reliable information recording. The present invention also relates to a magnetic disk drive for recording and reproducing information using such a magnetic recording medium.

【０００２】[0002]

【従来の技術】情報処理技術の発達に伴い、コンピュー
タの外部記憶装置に用いられる磁気ディスク装置に対し
て高記録密度化の要求が高まっている。また、この高記
録密度化の要求に応えるため、ハードディスクの面記録
密度は、１９９２年以降の磁気抵抗効果型ヘッド、すな
わち、ＭＲヘッド（磁気ディスク装置の再生ヘッド部に
おいて、従来の巻線型のインダクティブ薄膜磁気ヘッド
に代えて、磁界の強さに応じて電気抵抗が変化する磁気
抵抗素子を使用したもの）の実用化に伴い、年率６０％
程度の著しい伸びを示している。また、このＭＲヘッド
の進歩形であるところの、異方性磁気抵抗効果を利用し
たＡＭＲヘッド、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲヘ
ッド、そしてその実用タイプであるスピンバルブ型ＧＭ
Ｒヘッドなどが実用化されている。また、２００１年に
は１０〜２０Ｇｂ／in2 もの超高記録密度の実用化が達
成されるとの見通しもある。2. Description of the Related Art With the development of information processing technology, there is an increasing demand for a high recording density for a magnetic disk device used for an external storage device of a computer. In order to meet the demand for higher recording density, the areal recording density of a hard disk is set to a magnetoresistive head of 1992 or later, that is, an MR head (in a reproducing head portion of a magnetic disk device, a conventional winding type inductive head is used). In place of the thin-film magnetic head, a magnetoresistive element whose electric resistance changes according to the strength of the magnetic field is used).
It shows significant growth. Further, AMR heads utilizing the anisotropic magnetoresistive effect, GMR heads utilizing the giant magnetoresistive effect, which are advanced types of the MR head, and spin valve type GM which is a practical type thereof
An R head and the like have been put to practical use. There is also a prospect that in 2001, practical use of an ultra-high recording density of 10 to 20 Gb / in 2 will be achieved.

【０００３】従来の技術では、上記のような面記録密度
の増大に対処するため、トラック密度と線記録密度の増
大を図ることが行われている。特に、線記録密度の向上
を図るためには磁気記録媒体の薄膜化が必要であり、す
でに実用化された、１Ｇｂ／in2 程度の記録密度を有す
るＭＲヘッド用の媒体を例にとると、その磁性記録層の
膜厚は２５nm程度に薄くなっており、これから求められ
るｔＢｒ値、すなわち、磁性記録層の膜厚ｔと残留磁化
密度Ｂｒの積は、１００Ｇμm 程度である。このこと
は、数年前の、０．１Ｇｂ／in2 程度の記録密度を有す
るインダクティブヘッド用の媒体の場合、その磁性記録
層の膜厚が７０nm程度と厚く、ｔＢｒ値も５００Ｇμm
程度と大きいこととは対照的である。したがって、今後
数年のうちに実用化されるであろう２０Ｇｂ／in2 記録
を実現するためには、磁性記録層の膜厚を１５nm程度に
薄くし、また、ｔＢｒ値も５０Ｇμm 程度まで低くする
必要があると考えられている（例えば、田上及び奥村、
第５回垂直磁気記録シンポジウム会議資料集、ＰＭＲＳ
９６、１９９６年、５９〜６３頁を参照されたい）。こ
こで、２０Ｇｂ／in2 記録を実現するような媒体では磁
性記録層の膜厚が非常に薄くなるので、粒子の磁化が熱
エネルギーによって揺動され、記録情報が不安定にある
ことが危惧される。In the prior art, in order to cope with the above-mentioned increase in the areal recording density, the track density and the linear recording density are increased. In particular, in order to improve the linear recording density, it is necessary to reduce the thickness of the magnetic recording medium, and taking a medium for an MR head having a recording density of about 1 Gb / in 2 which has already been put into practical use as an example, The thickness of the magnetic recording layer is as thin as about 25 nm, and the tBr value obtained from this, that is, the product of the thickness t of the magnetic recording layer and the residual magnetization density Br is about 100 Gm. This means that in the case of an inductive head medium having a recording density of about 0.1 Gb / in 2 several years ago, the thickness of the magnetic recording layer is as large as about 70 nm, and the tBr value is also about 500 Gm.
Contrast with magnitude and magnitude. Therefore, in order to realize 20 Gb / in 2 recording which will be put into practical use in the coming years, it is necessary to reduce the thickness of the magnetic recording layer to about 15 nm and to reduce the tBr value to about 50 G μm. Is believed to be (eg, Taue and Okumura,
5th Perpendicular Magnetic Recording Symposium Conference Materials, PMRS
96, 1996, pp. 59-63). Here, in a medium that realizes 20 Gb / in 2 recording, the thickness of the magnetic recording layer becomes extremely thin, so that the magnetization of the particles fluctuates due to thermal energy, and there is a concern that the recorded information may be unstable. .

【０００４】また、ハードディスク用の磁気記録媒体に
おいて、その磁性記録層は、通常、非磁性の基板、例え
ばガラス基板やアルミニウム基板の上に、非磁性の下地
層（クロムなどの立方晶からなる）を介して、ＣｏＣｒ
系の合金層から構成されている。また、合金層は、一般
的に、直径３０nm以下の微細な柱状粒子からなってお
り、それらの粒子のひとつひとつが磁化の最小単位とな
っている。現在、磁性粒子の微細化と、磁性記録層の薄
膜化によって、磁性粒子の体積はこれまで以上に減少傾
向にある。ここで発生する問題は、磁性粒子を小さくす
ると、磁気的なエネルギーに対して熱エネルギーの割合
が大きくなり、保磁力が低下するという問題である（例
えば、Ａ．Ｅ．Ｂｅｒｋｏｗｉｔｚ及びＥ．Ｋｎｅｌｌ
ｅｒ，“Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕ
ｒｇｙ，Ｖｏｌ．１，１９６９年，Ａｃａｄｅｍｉｃ
Ｐｒｅｓｓ，１３６９頁を参照されたい）。In a magnetic recording medium for a hard disk, the magnetic recording layer is usually formed on a non-magnetic substrate, such as a glass substrate or an aluminum substrate, on a non-magnetic underlayer (made of cubic crystal such as chromium). Through CoCr
It is composed of a system alloy layer. The alloy layer is generally composed of fine columnar particles having a diameter of 30 nm or less, and each of these particles is the minimum unit of magnetization. At present, the volume of magnetic particles tends to decrease more than ever due to the miniaturization of magnetic particles and the thinning of the magnetic recording layer. The problem that arises here is that when the magnetic particles are made smaller, the ratio of thermal energy to magnetic energy increases, and the coercive force decreases (for example, AE Berkowitz and E. Knell).
er, "Magnetism and Metallu
rgy, Vol. Academic, 1969
Press, p. 1369).

【０００５】磁気記録媒体において、保磁力は、情報を
安定に保持するために必要である。実際、熱エネルギー
の影響で保磁力が低下した媒体では、記録された磁化状
態が時間の経過とともに消失するという問題が発生して
いる（例えば、Ｐｕ−Ｌｉｎｇ Ｌｕ及びＳｔａｎｌｅ
ｙ Ｈ．Ｃｈａｒａｐ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉ
ｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ（Ｔｒａｎｓ−Ｍａ
ｇ．），Ｖｏｌ．３０（１９９４年），４２３０−４２
３２頁を参照されたい）。おおよそ１０Ｇｂ／in2 を超
える記録密度では、上述の熱揺らぎの影響で、面内方式
では磁気記録が著しく難しくなることが予測される。実
際に報告された例を参照すると、Ｙ．Ｈｏｓｏｅらは、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ−Ｍａｇ．，Ｖｏｌ．３３，Ｎ
ｏ．５（１９９７年），３０２８−３０３３頁におい
て、ｔＢｒ値が５０Ｇμm 程度の媒体において、１００
時間程度の観察時間の間に、記録された情報が２％も減
少したことを報告している。[0005] In a magnetic recording medium, a coercive force is necessary to stably hold information. In fact, in a medium in which the coercive force has decreased due to the influence of thermal energy, a problem has occurred in which the recorded magnetization state disappears over time (for example, Pu-Ling Lu and Stanle).
yH. Charap, IEEE Transacti
ons on Magnetics (Trans-Ma
g. ), Vol. 30 (1994), 4230-42
See page 32). At a recording density exceeding approximately 10 Gb / in 2 , it is expected that magnetic recording will be extremely difficult with the in-plane method due to the above-mentioned thermal fluctuation. Referring to the actual reported example, Hosoe et al.
IEEE Trans-Mag. , Vol. 33, N
o. 5 (1997), pp. 3028-3033, a medium having a tBr value of about 50 Gm
They reported that the recorded information was reduced by as much as 2% during observation times on the order of hours.

【０００６】上記したような問題に加えて、近年のＭＲ
ヘッド、ＡＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド、スピンバルブ型
ＧＭＲヘッドなど（以下、総称して「ＭＲヘッド等」と
記す）用に特に設計された低ノイズ化された磁気記録媒
体では、個々の磁性粒子の磁気的な結合力が弱くなるた
めに、保磁力の温度変化が大きくなる傾向にある。この
場合、特にハードディスクを低温環境下で扱う場合に、
室温で扱う場合に比較して保磁力が増大し、オーバーラ
イト特性の確保が難しくなるという問題がある。[0006] In addition to the problems described above, recent MR
In a low-noise magnetic recording medium specially designed for a head, an AMR head, a GMR head, a spin valve type GMR head, etc. (hereinafter collectively referred to as “MR head, etc.”), the magnetic properties of individual magnetic particles are reduced. The coercive force tends to change with temperature because of the weak coupling force. In this case, especially when handling the hard disk in a low temperature environment,
There is a problem in that the coercive force increases as compared with the case of handling at room temperature, and it becomes difficult to secure the overwrite characteristics.

【０００７】以上を総合するに、従来の技術では、２０
Ｇｂ／in2 を超える高記録密度では記録情報が熱によっ
て不安定になり、長期にわたって信頼性の高い情報記録
を行うことが難しくなる。加えて、ＭＲヘッド等用の低
ノイズ媒体では、保磁力の温度変化が大きく、低温動作
環境でのオーバーライト特性が確保しにくいという問題
がある。[0007] To summarize the above, in the conventional technology, 20
At a high recording density exceeding Gb / in 2 , the recorded information becomes unstable due to heat, making it difficult to perform highly reliable information recording over a long period of time. In addition, a low-noise medium for an MR head or the like has a problem that coercive force has a large temperature change, and it is difficult to secure overwrite characteristics in a low-temperature operating environment.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前項において説明した
ように、高密度記録を面内記録方式で実現するために
は、媒体の薄膜化と磁性粒子間の磁気的な相互作用の抑
制による低ノイズ化が必須である。反面、このような媒
体では、記録情報の熱的不安定性や低温環境下でのオー
バーライト不良が生じ、高密度記録を困難にしている。As described in the preceding section, in order to realize high-density recording by an in-plane recording method, it is necessary to reduce the noise by reducing the thickness of the medium and suppressing the magnetic interaction between magnetic particles. Is essential. On the other hand, in such a medium, thermal instability of recorded information and overwriting failure in a low-temperature environment occur, making high-density recording difficult.

【０００９】本発明の目的は、したがって、２０Ｇｂ／
in2 を超える超高記録密度が可能であるとともに、長期
間にわたって記録情報を安定に保持し、低温環境下でも
良好なオーバーライト特性を有し、信頼性の高い情報記
録を行うことが可能な磁気記録媒体を提供することにあ
る。本発明のもう１つの目的は、上記したような本発明
による磁気記録媒体を使用した磁気ディスク装置を提供
することにある。[0009] The object of the present invention is therefore to provide a 20 Gb /
Ultra-high recording density exceeding in 2 is possible, and record information is stably maintained over a long period of time, and has good overwrite characteristics even in a low temperature environment, enabling highly reliable information recording. An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium. Another object of the present invention is to provide a magnetic disk drive using the magnetic recording medium according to the present invention as described above.

【００１０】本発明の上記した目的及びその他の目的
は、以下の詳細な説明から容易に理解することができる
であろう。The above and other objects of the present invention will be readily understood from the following detailed description.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、その１つの面
において、非磁性の基板上に磁性記録層を設けてなる磁
気記録媒体であって、前記磁性記録層が強磁性の材料か
ら形成されており、かつ前記磁性記録層に隣接して反強
磁性の材料からなる反強磁性の下地層がさらに設けられ
ていることを特徴とする磁気記録媒体にある。According to one aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium having a magnetic recording layer provided on a non-magnetic substrate, wherein the magnetic recording layer is formed of a ferromagnetic material. A magnetic recording medium, wherein an antiferromagnetic underlayer made of an antiferromagnetic material is further provided adjacent to the magnetic recording layer.

【００１２】また、本発明は、そのもう１つの面におい
て、磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録
ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備
えた磁気ディスク装置であって、前記磁気記録媒体が、
非磁性の基板上に磁性記録層を設けてなる磁気記録媒体
であって、前記磁性記録層が強磁性の材料から形成され
ており、かつ前記磁性記録層に隣接して反強磁性の材料
からなる反強磁性の下地層がさらに設けられているよう
な磁気記録媒体であり、そして前記再生ヘッド部が磁気
抵抗効果型ヘッドを備えていることを特徴とする磁気デ
ィスク装置にある。According to another aspect of the present invention, there is provided a magnetic disk drive provided with a recording head for recording information on a magnetic recording medium and a reproducing head for reproducing information. , The magnetic recording medium,
A magnetic recording medium comprising a magnetic recording layer provided on a non-magnetic substrate, wherein the magnetic recording layer is formed of a ferromagnetic material, and is formed of an antiferromagnetic material adjacent to the magnetic recording layer. A magnetic recording medium further provided with an antiferromagnetic underlayer, wherein the reproducing head comprises a magnetoresistive head.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】本発明による磁気記録媒体は、基
本的に、非磁性の基板上に磁性記録層を設けてなるとと
もに、その磁性記録層が強磁性の材料から形成されてお
り、かつその磁性記録層に隣接して、反強磁性の材料か
らなる反強磁性の下地層がさらに設けられてなるもので
ある。特に、強磁性の磁性記録層と反強磁性の下地層と
を相隣るように配置することによって、両者の間に交換
結合力を働かせ、強磁性の磁性記録層の磁化を熱に対し
て安定化するという作用効果を得ている。実際、本発明
の磁気記録媒体において、０〜６５℃の温度範囲におけ
る保磁力の温度変化は、１℃について５０００ppm 以下
である。本発明の磁気記録媒体は、上記した基本構成を
満足させ、かつ本発明の作用効果に悪影響を及ぼさない
限り、追加の層の使用を含めたいろいろな層構成を有す
ることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A magnetic recording medium according to the present invention basically has a magnetic recording layer provided on a non-magnetic substrate, and the magnetic recording layer is formed of a ferromagnetic material; An antiferromagnetic underlayer made of an antiferromagnetic material is further provided adjacent to the magnetic recording layer. In particular, by arranging the ferromagnetic magnetic recording layer and the antiferromagnetic underlayer adjacent to each other, an exchange coupling force is exerted between the two, and the magnetization of the ferromagnetic magnetic recording layer is protected from heat. The effect of stabilization is obtained. Actually, in the magnetic recording medium of the present invention, the temperature change of the coercive force in the temperature range of 0 to 65 ° C. is 5000 ppm or less per 1 ° C. The magnetic recording medium of the present invention can have various layer constitutions including the use of additional layers as long as the above-mentioned basic constitution is satisfied and the operation and effect of the present invention are not adversely affected.

【００１４】好ましい１態様に従うと、本発明の磁気記
録媒体は、非磁性の基板の上に反強磁性の下地層が設け
られており、かつその反強磁性の下地層の直上に強磁性
の磁性記録層が設けられているように構成される。ま
た、反強磁性の下地層が体心立方構造の結晶粒子からな
り、そして強磁性の磁性記録層が六方構造の結晶粒子か
らなりかつ１軸結晶磁気異方性を有していることが好ま
しい。According to a preferred embodiment, the magnetic recording medium of the present invention has an antiferromagnetic underlayer provided on a nonmagnetic substrate, and a ferromagnetic underlayer just above the antiferromagnetic underlayer. It is configured such that a magnetic recording layer is provided. It is preferable that the antiferromagnetic underlayer is composed of crystal grains having a body-centered cubic structure, and the ferromagnetic magnetic recording layer is composed of crystal grains having a hexagonal structure and has uniaxial magnetocrystalline anisotropy. .

【００１５】さらに、別の好ましい態様に従うと、反強
磁性の下地層と非磁性の基板との間に、立方構造の結晶
粒子からなる非磁性の下地層がさらに介在せしめられた
ように構成される。なお、本願明細書では、このような
場合の２つの下地層を明確に区別するため、反強磁性の
下地層を「第１の下地層」と呼び、非磁性の下地層を
「第２の下地層」と呼ぶこともある。According to another preferred embodiment, a nonmagnetic underlayer made of cubic crystal grains is further interposed between the antiferromagnetic underlayer and the nonmagnetic substrate. You. In the present specification, in order to clearly distinguish the two underlayers in such a case, the antiferromagnetic underlayer is referred to as a “first underlayer”, and the nonmagnetic underlayer is referred to as a “second underlayer”. It may also be referred to as an "underlayer."

【００１６】本発明の磁気記録媒体において、その基体
として用いられる非磁性の基板は、本発明の効果に悪影
響を及ぼさない限り、この技術分野において常用のいろ
いろな基板であることができる。本発明の実施において
適当な基板は、好ましくはディスク形状の基板であり、
以下に列挙するものに限定されるわけではないけれど
も、ＮｉＰメッキ付きのアルミニウム基板、シリコン基
板、ガラス基板（結晶化ガラス基板などを含む）、カー
ボン基板などを包含する。また、必要に応じて、ＳｉＯ
2 基板、Ａｌ2 Ｏ3 基板、ＭｇＯ基板などの耐熱性のあ
る非磁性の基板を使用してもよい。さらに、表面酸化に
より形成されたＳｉＯ2 表面酸化膜を有するＳｉ基板を
使用してもよい。In the magnetic recording medium of the present invention, the non-magnetic substrate used as the substrate can be any of various substrates commonly used in this technical field, as long as the effects of the present invention are not adversely affected. Suitable substrates in the practice of the present invention are preferably disk-shaped substrates,
Although not limited to those listed below, it includes an aluminum substrate, a silicon substrate, a glass substrate (including a crystallized glass substrate, etc.), a carbon substrate and the like with NiP plating. In addition, if necessary,
A heat-resistant non-magnetic substrate such as a two- substrate, Al 2 O 3 substrate, or MgO substrate may be used. Further, a Si substrate having a SiO 2 surface oxide film formed by surface oxidation may be used.

【００１７】ガラス基板は、この技術分野において常用
のガラス基板のなかから、適当なものを選択して使用す
ることができる。適当なガラス基板としては、以下に列
挙するものに限定されるわけではないけれども、例え
ば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、
無アルカリガラス、結晶化ガラスなどを挙げることがで
きる。これらのガラス基板は、必要に応じて、その表面
に無方向性の凹凸を有していてもよい。As the glass substrate, an appropriate one can be selected from glass substrates commonly used in this technical field. Suitable glass substrates include, but are not limited to, those listed below, for example, soda lime glass, aluminosilicate glass,
Alkali-free glass, crystallized glass, and the like can be given. These glass substrates may have non-directional irregularities on the surface as needed.

【００１８】本発明の実施において、非磁性の基板は、
その表面を清浄に処理した後で有利に使用することがで
きる。例えばガラス基板表面の清浄化は、常用の技法に
従って行うことができ、例えば、超純水、アルカリ洗浄
剤、中性洗剤等を使用した脱脂工程やイオン交換水を使
用した洗浄工程などを組み合わせて使用することができ
る。また、このような清浄化工程に追加して、必要に応
じて、基板表面の活性化処理などを施してもよい。In the practice of the present invention, the non-magnetic substrate is
It can be used advantageously after its surface has been treated cleanly. For example, the cleaning of the glass substrate surface can be performed according to a conventional technique, for example, by combining a degreasing step using ultrapure water, an alkaline cleaning agent, a neutral detergent, or a cleaning step using ion-exchanged water, and the like. Can be used. Further, in addition to such a cleaning step, an activation treatment or the like of the substrate surface may be performed as necessary.

【００１９】さらに、基板の表面にテクスチャ処理を施
して、円周方向に形成された浅い筋状の突起部及び溝部
（凹凸）を付与してもよい。基板表面の凹凸は、平均表
面粗さＲａで表した場合、１．５nm以下であるのが好ま
しい。基板表面のテクスチャ処理は、好ましくは、磁気
記録媒体の製造において一般的に用いられている技法に
従って機械的に行うことができる。適当な機械的テクス
チャ処理として、例えば、砥石研磨テープ、遊離砥粒な
どの研磨手段で基板の表面を研磨することを挙げること
ができる。基板の表面に機械的テクスチャ処理を施して
凹凸を形成することにより、Ｓ／Ｎ比を向上させ、なお
かつヘッド走行性を改善するという効果を得ることがで
きる。Further, the surface of the substrate may be subjected to a texture treatment to provide shallow streaky projections and grooves (irregularities) formed in the circumferential direction. The unevenness of the substrate surface is preferably 1.5 nm or less when expressed by the average surface roughness Ra. The texturing of the substrate surface can preferably be performed mechanically according to techniques commonly used in the manufacture of magnetic recording media. Suitable mechanical texturing may include, for example, polishing the surface of the substrate with a polishing means such as a whetstone polishing tape or loose abrasive. By performing the mechanical texture treatment on the surface of the substrate to form the irregularities, it is possible to obtain an effect of improving the S / N ratio and improving the head running property.

【００２０】また、本発明の磁気記録媒体において用い
られる強磁性の磁性記録層は、この技術分野において一
般的に行われているように、コバルトを主成分とする合
金、例えばＣｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金などか
ら形成することができ、Ｃｏ−Ｃｒ系合金から構成する
のが特に好ましい。また、磁性記録層は、このような２
成分系合金から形成することに加えて、その他の元素、
例えば白金、タンタル、ニオブ、タングステン、カーボ
ンなどを任意に追加して調製した三元系合金、四元系合
金あるいは五元系合金から形成することが好ましく、む
しろこのような多元合金から形成したほうが特性的に有
利である。本発明者らの知見によると、磁性記録層は、
Ｃｏ−Ｃｒ系合金からなっていて、１７ａｔ％以上の濃
度でＣｒを含有することが好ましい。The ferromagnetic magnetic recording layer used in the magnetic recording medium of the present invention is made of an alloy containing cobalt as a main component, for example, a Co—Ni alloy, as generally performed in this technical field. , A Co-Cr alloy, or the like, and particularly preferably a Co-Cr alloy. Further, the magnetic recording layer has such a 2
In addition to forming from a multicomponent alloy, other elements,
For example, it is preferable to form a ternary alloy, a quaternary alloy, or a quinary alloy prepared by optionally adding platinum, tantalum, niobium, tungsten, carbon, and the like. Characteristically advantageous. According to the findings of the present inventors, the magnetic recording layer
It is preferably made of a Co—Cr alloy and contains Cr at a concentration of 17 at% or more.

【００２１】磁性記録層は、通常、単層で用いられる。
しかし、もしもそのほうが特性面で有利であるならば、
２層もしくはそれ以上の多層構造で用いてもよい。多層
構造の場合、特性の改善等を目的として、磁性記録層の
中間に非磁性の膜が介在せしめられていてもよい。さら
に具体的に説明すると、本発明の磁気記録媒体において
用いられる磁性記録層は、好ましくは、円周方向を磁化
容易方向とし、かつコバルトを主成分として含有し、ク
ロム及び白金を含み、さらにタンタル又はタンタル及び
ニオブを組み合わせて有する四元系合金あるいは五元系
合金から形成することができる。ここで、主成分として
のコバルトに組み合わせて用いられるクロム及び白金の
量は、好ましくは、 クロム １７〜２１ａｔ％、及び 白金 ４〜１０ａｔ％、 である。The magnetic recording layer is usually used as a single layer.
However, if it is advantageous in terms of characteristics,
It may be used in a multilayer structure of two or more layers. In the case of a multilayer structure, a non-magnetic film may be interposed between magnetic recording layers for the purpose of improving characteristics and the like. More specifically, the magnetic recording layer used in the magnetic recording medium of the present invention preferably has a circumferential direction that is easy to magnetize, contains cobalt as a main component, contains chromium and platinum, and further contains tantalum. Alternatively, it can be formed from a quaternary alloy or a quinary alloy having a combination of tantalum and niobium. Here, the amounts of chromium and platinum used in combination with cobalt as the main component are preferably 17 to 21 at% of chromium and 4 to 10 at% of platinum.

【００２２】さらに具体的に説明すると、この磁性記録
層の、コバルト、クロム、白金及びタンタルの４元素か
ら構成される四元系合金は、好ましくは、次式により表
される組成範囲： Ｃｏbal.−Ｃｒ17-21 −Ｐｔ4-10−Ｔａx （上式中、bal.はバランス量を意味し、そしてｘは１〜
５ａｔ％である）にある。More specifically, the quaternary alloy of the magnetic recording layer composed of four elements of cobalt, chromium, platinum and tantalum is preferably a composition range represented by the following formula: Co bal during. -Cr 17-21 -Pt 4-10 -Ta x (the above equation, bal. means the balance amount, and x is 1 to
5 at%).

【００２３】また、コバルト、クロム、白金、タンタル
及びニオブの５元素から構成される五元系合金は、好ま
しくは、次式により表される組成範囲： Ｃｏbal.−Ｃｒ17-21 −Ｐｔ4-10−Ｔａx −Ｎｂy （上式中、bal.はバランス量を意味し、そしてｘ＋ｙは
１〜５ａｔ％である）にある。このような五元系合金に
おいて、タンタル及びニオブの添加量は、好ましくは、
同等であるかもしくはほぼ同等である。A pentagonal alloy composed of five elements of cobalt, chromium, platinum, tantalum and niobium is preferably a composition range represented by the following formula: Co bal. -Cr 17-21 -Pt 4 -10 -Ta x -Nb y (in the formula, bal. means the balance amount, and x + y is 1~5at%) in. In such a pentagonal alloy, the addition amounts of tantalum and niobium are preferably
Equivalent or nearly equal.

【００２４】本発明の磁気記録媒体において、かかる磁
性記録層は、いかなる組成を有するかにかかわりなく、
特にそれが四元系合金であるかあるいは五元系合金であ
るかにかかわりなく、２０〜１３０Ｇμm のｔＢｒ（磁
性記録層の膜厚ｔと残留磁化密度Ｂｒの積）を有してい
ることが好ましい。本発明の磁性記録層は、従来の磁性
記録層に比較して薄く構成したことにより、特にＭＲヘ
ッドをはじめとした各種の磁気抵抗効果型ヘッド用とし
て最適である。In the magnetic recording medium of the present invention, such a magnetic recording layer has no particular composition,
In particular, irrespective of whether it is a quaternary alloy or a quaternary alloy, it has a tBr of 20 to 130 Gm (the product of the thickness t of the magnetic recording layer and the residual magnetization density Br). preferable. Since the magnetic recording layer of the present invention is thinner than a conventional magnetic recording layer, it is particularly suitable for various magnetoresistive heads such as an MR head.

【００２５】非磁性の基板上で、反強磁性の下地層に隣
接して設けられる磁性記録層は、上記したように、Ｃｏ
ＣｒＰｔＴａなどの四元系合金から、あるいはＣｏＣｒ
ＰｔＴａＮｂなどの五元系合金から構成されるものが好
ましい。かかる磁性記録層は、好ましくは、スパッタ法
により、特定の成膜条件下で有利に形成することができ
る。特に、保磁力を高めるため、ＤＣ負バイアスの印加
下にスパッタ法を実施するのが好ましい。スパッタ法と
しては、例えばＤＣマグネトロンスパッタ法などを使用
することができる。適当な成膜条件として、例えば、約
１００〜３５０℃の成膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒの
Ａｒガス圧力、そして約８０〜４００ＶのＤＣ負バイア
スを挙げることができる。ここで、約３００℃を上回る
成膜温度は、本来非磁性であるべき基板において磁性を
発現する可能性があるので、アルミニウム基板ではその
使用を避けることが望ましい。また、必要に応じて、ス
パッタ法に代えて、他の成膜法、例えば蒸着法、イオン
ビームスパッタ法等を使用してもよい。磁性記録層の形
成の好ましい１例を示すと、スパッタ法で、ＤＣ負バイ
アスの印加下に、１５０〜３５０℃の成膜温度で、上記
の元素群から有利に形成することができる。On the non-magnetic substrate, the magnetic recording layer provided adjacent to the antiferromagnetic underlayer is made of Co as described above.
From quaternary alloys such as CrPtTa or CoCr
Those composed of a pentagonal alloy such as PtTaNb are preferred. Such a magnetic recording layer can be advantageously formed by sputtering under specific film forming conditions. In particular, in order to increase the coercive force, it is preferable to perform the sputtering method under the application of a DC negative bias. As the sputtering method, for example, a DC magnetron sputtering method or the like can be used. Suitable film forming conditions include, for example, a film forming temperature of about 100 to 350 ° C., an Ar gas pressure of about 1 to 10 mTorr, and a DC negative bias of about 80 to 400 V. Here, a film formation temperature higher than about 300 ° C. may exhibit magnetism on a substrate that should be non-magnetic, and therefore it is desirable to avoid using it on an aluminum substrate. Further, if necessary, instead of the sputtering method, another film forming method such as an evaporation method or an ion beam sputtering method may be used. As a preferred example of the formation of the magnetic recording layer, the magnetic recording layer can be advantageously formed from the above-mentioned element group by a sputtering method at a film formation temperature of 150 to 350 ° C. under application of a DC negative bias.

【００２６】さらに、強磁性の磁性記録層に隣接して配
置されるべき反強磁性の下地層（第１の下地層）は、特
に、クロムを主成分として含有しかつマンガン、ルテニ
ウム及びレニウムからなる群から選ばれた少なくとも１
種の元素が添加された合金の結晶粒子からなることが好
ましい。また、このような反強磁性の下地層の合金にお
いて、クロムに対して添加されるマンガン、ルテニウム
及びレニウムの量は、所望とする結果などのファクタに
応じて広く変更することができるというものの、通常、
マンガンの濃度が５〜８０ａｔ％、ルテニウムの濃度が
２〜１０ａｔ％及びレニウムの濃度が４〜１２ａｔ％と
なるように添加するのが好ましい。Further, the antiferromagnetic underlayer (first underlayer) to be disposed adjacent to the ferromagnetic magnetic recording layer contains, in particular, chromium as a main component and includes manganese, ruthenium and rhenium. At least one selected from the group consisting of
It is preferable to be made of crystal grains of the alloy to which the seed element is added. Further, in such an antiferromagnetic underlayer alloy, the amount of manganese, ruthenium, and rhenium added to chromium can be widely changed according to factors such as a desired result. Normal,
It is preferable to add manganese at a concentration of 5 to 80 at%, ruthenium at a concentration of 2 to 10 at%, and rhenium at a concentration of 4 to 12 at%.

【００２７】また、反強磁性の下地層は、上記したよう
な組成に構成することに加えて、クロムを主成分として
含有しかつマンガン、ルテニウム及びレニウムからなる
群から選ばれた少なくとも１種の元素が添加された合金
で、さらに、それに添加されたモリブデン及びタングス
テンの少なくとも１種を含む結晶粒子からなるように構
成することも好ましい。さらに、反強磁性の下地層は、
上記したような２つの典型的な組成において、追加の元
素としてさらに、白金、ルテニウム、ロジウムなどを含
有していてもよい。The antiferromagnetic underlayer has, in addition to the above composition, at least one kind of chromium as a main component and selected from the group consisting of manganese, ruthenium and rhenium. It is also preferable that the alloy is an alloy to which an element is added, and further comprises crystal grains containing at least one of molybdenum and tungsten added thereto. In addition, the antiferromagnetic underlayer
In the two typical compositions as described above, platinum, ruthenium, rhodium and the like may be further contained as additional elements.

【００２８】本発明の磁気記録媒体において、反強磁性
の下地層はそのネール温度が１００℃以上であることが
好ましい。また、面内配向に関してみた場合、反強磁性
の下地層の（１００）結晶面の面内配向性が（１１１）
面及び（１１０）面のそれに比較して顕著であることが
好ましい。一方、非磁性の基板と反強磁性の下地層（第
１の下地層）との間で中間層として用いられるべき非磁
性の下地層（第２の下地層）は、好ましくは、クロムを
主成分とするものであり、その単独からなる薄膜であっ
てもよく、あるいはクロムを主成分とする合金からなる
薄膜であってもよい。非磁性の下地層をクロムと他の金
属との合金から構成することが好適である。適当な合金
としては、例えば、ＣｒＷ、ＣｒＶ、ＣｒＴｉ、ＣｒＭ
ｏなどがあり、特にＣｒＭｏ及びＣｒＷが好ましい。必
要に応じて、Ｃｒに対してＭｏ及びＷの両者を添加して
もよい。In the magnetic recording medium of the present invention, the antiferromagnetic underlayer preferably has a Neel temperature of 100 ° C. or higher. In terms of the in-plane orientation, the (100) crystal plane of the antiferromagnetic underlayer has an in-plane orientation of (111).
It is preferable that the difference is remarkable as compared with that of the plane and the (110) plane. On the other hand, the nonmagnetic underlayer (second underlayer) to be used as an intermediate layer between the nonmagnetic substrate and the antiferromagnetic underlayer (first underlayer) preferably contains chromium. It may be a thin film composed of a single component, or a thin film composed of an alloy containing chromium as a main component. It is preferable that the non-magnetic underlayer be made of an alloy of chromium and another metal. Suitable alloys include, for example, CrW, CrV, CrTi, CrM
o, and CrMo and CrW are particularly preferable. If necessary, both Mo and W may be added to Cr.

【００２９】反強磁性の下地層及び非磁性の下地層は、
それぞれ、例えばＤＣマグネトロンスパッタ法などのス
パッタ法により、常用の成膜条件により形成することが
好ましい。また、アルミニウム基板などを使用する時に
は、特に、保磁力を高めるため、ＤＣ負バイアスの印加
下にスパッタ法を実施するのが好ましい。適当な成膜条
件として、例えば、約１００〜３００℃の成膜温度、約
１〜１０ｍＴｏｒｒのＡｒガス圧力、そして約１００〜
３００ＶのＤＣ負バイアスを挙げることができる。ま
た、必要に応じて、スパッタ法に代えて、他の成膜法、
例えば蒸着法、イオンビームスパッタ法等を使用しても
よい。それぞれの下地層の膜厚は、Ｓ／Ｎ比の向上等の
所望とする効果に応じて広く変更することができるとい
うものの、通常、５〜６０nmの範囲であるのが好まし
い。下地層の膜厚が５nmを下回ると、磁気特性が十分に
発現しないおそれがあり、また、反対に６０nmを上回る
と、ノイズが増大する傾向がある。The antiferromagnetic underlayer and the nonmagnetic underlayer are
Each of them is preferably formed by a sputtering method such as a DC magnetron sputtering method under ordinary film forming conditions. When an aluminum substrate or the like is used, it is particularly preferable to perform the sputtering method under the application of a DC negative bias in order to increase the coercive force. Suitable film forming conditions include, for example, a film forming temperature of about 100 to 300 ° C., an Ar gas pressure of about 1 to 10 mTorr, and a temperature of about 100 to 300 mTorr.
A DC negative bias of 300V can be mentioned. Also, if necessary, instead of the sputtering method, another film forming method,
For example, a vapor deposition method, an ion beam sputtering method, or the like may be used. Although the thickness of each underlayer can be widely changed depending on the desired effect such as improvement of the S / N ratio, it is usually preferable that the thickness be in the range of 5 to 60 nm. If the thickness of the underlayer is less than 5 nm, the magnetic properties may not be sufficiently exhibited, while if it exceeds 60 nm, noise tends to increase.

【００３０】また、本発明の磁気記録媒体は、必要に応
じてかつ、好ましくは、その最上層として、上記した磁
性記録層の上方に、この技術分野において屡々採用され
ているように、保護膜を有することができる。適当な保
護膜としては、例えば、カーボンの単独もしくばその化
合物からなる層、例えばＣ層、ＷＣ層、ＳｉＣ層、Ｂ 4
Ｃ層、水素含有Ｃ層など、あるいは特により高い硬度を
有するという点で最近注目されているダイヤモンドライ
クカーボン（ＤＬＣ）の層を挙げることができるでき
る。特に、本発明の実施に当たっては、カーボンあるい
はＤＬＣからなる保護膜を有利に使用することができ
る。このような保護膜は、常法に従って、例えば、スパ
ッタ法、蒸着法などによって形成することができる。か
かる保護膜の膜厚は、種々のファクタに応じて広い範囲
で変更することができるというものの、好ましくは、約
５〜１５nmである。Further, the magnetic recording medium of the present invention can be used as needed.
And preferably, as the top layer,
Above the recording layer is often employed in the art.
As described above, a protective film can be provided. Proper protection
As a protective film, for example, carbon alone or its conversion
Layers made of a compound, for example, C layer, WC layer, SiC layer, B Four
C layer, hydrogen containing C layer etc., or especially higher hardness
Diamond rye that has recently attracted attention in terms of
Can be mentioned.
You. In particular, in practicing the present invention, carbon or
Can advantageously use a protective film made of DLC
You. Such a protective film can be formed in a usual manner, for example, by using a spa
It can be formed by a sputtering method, an evaporation method, or the like. Or
The thickness of the protective film can vary widely depending on various factors.
, But preferably about
5 to 15 nm.

【００３１】また、上記したような保護膜に代えて、例
えば、下記の公開特許公報に開示されるようなアモルフ
ァス水素化カーボン膜（ａ−Ｃ：Ｈ膜）あるいはそれに
類する保護膜を使用してもよい。例えば、特開平５−８
１６６０号公報には、スパッタ法により形成されたアモ
ルファス水素化カーボン膜からなる保護膜が開示されて
いる。また、特開平６−３４９０５４号公報には、ＣＳ
Ｓ耐久性の改良と薄膜化のため、スパッタ法による水素
含有カーボン保護膜を、水素含有率の低い下層のカーボ
ン膜と水素含有率の高い上層のカーボン膜との少なくと
も２層膜構造とすることが開示されている。さらに、最
近、スパッタａ−Ｃ：Ｈ膜に代わるべきものとして、プ
ラズマＣＶＤ法により形成したアモルファス水素化カー
ボン膜（ＰＣＶＤａ−Ｃ：Ｈ膜）も開示されている。例
えば、特開平７−７３４５４号公報には、プラズマＣＶ
Ｄ法において、反応性ガスとしてＣＨ4 ガス、ＣＦ4 な
どを使用することを特徴とするカーボン保護膜製造方法
が開示されている。In place of the above-mentioned protective film, for example, an amorphous hydrogenated carbon film (aC: H film) or a similar protective film disclosed in the following patent publication is used. Is also good. For example, JP-A-5-8
No. 1660 discloses a protective film made of an amorphous hydrogenated carbon film formed by a sputtering method. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-349054 discloses CS
In order to improve S durability and reduce the thickness, the hydrogen-containing carbon protective film formed by sputtering has at least a two-layer structure of a lower carbon film having a low hydrogen content and an upper carbon film having a high hydrogen content. Is disclosed. Further, recently, an amorphous hydrogenated carbon film (PCVDa-C: H film) formed by a plasma CVD method has been disclosed as a substitute for the sputtered aC: H film. For example, JP-A-7-73454 discloses a plasma CV.
In the method D, there is disclosed a method for producing a carbon protective film, characterized by using CH 4 gas, CF 4 or the like as a reactive gas.

【００３２】本発明の磁気記録媒体は、上記したような
必須の層及び任意に使用可能な層に加えて、この技術分
野において常用の追加の層を有していたり、さもなけれ
ば、含まれる層に任意の化学処理等が施されていてもよ
い。例えば、上記した保護膜の上に、フルオロカーボン
樹脂系の潤滑層が形成されていたり、さもなければ、同
様な処理が施されていてもよい。The magnetic recording medium of the present invention has, in addition to the essential and optionally available layers as described above, additional layers which are customary in the art or are otherwise included. The layer may have been subjected to any chemical treatment or the like. For example, a fluorocarbon resin-based lubricating layer may be formed on the above-mentioned protective film, or a similar treatment may be performed.

【００３３】さらに詳細に説明すると、本発明の磁気記
録媒体の好ましい１実施形態は、図１に断面で示す通り
である。図示の形態において、磁気記録媒体１０は、非
磁性の基板１と、その上に反強磁性の下地層（第１の下
地層）３を介して設けられた強磁性の磁性記録層４とか
らなる。反強磁性の下地層３は強磁性の磁性記録層４に
隣接して設けられており、特にこの実施形態では下地層
３の直上に磁性記録層４が配置されている。下地層３と
磁性記録層４をこのように配置することにより、両者の
界面に作用する交換結合力によって媒体１０の熱的な安
定性を確保することができる。More specifically, a preferred embodiment of the magnetic recording medium of the present invention is as shown in cross section in FIG. In the illustrated embodiment, the magnetic recording medium 10 comprises a nonmagnetic substrate 1 and a ferromagnetic magnetic recording layer 4 provided thereon with an antiferromagnetic underlayer (first underlayer) 3 interposed therebetween. Become. The antiferromagnetic underlayer 3 is provided adjacent to the ferromagnetic magnetic recording layer 4, and in particular, in this embodiment, the magnetic recording layer 4 is disposed immediately above the underlayer 3. By arranging the underlayer 3 and the magnetic recording layer 4 in this way, the thermal stability of the medium 10 can be secured by the exchange coupling force acting on the interface between them.

【００３４】本発明の磁気記録媒体１０は、磁気ディス
ク装置（図示せず）の一員として用いられるものであ
り、磁気ディスク装置の運転時、浮上しているヘッド
（特にＭＲヘッド等）７が媒体１０に接触してその損傷
を惹起するのを防止するため、磁性記録層４の表面に、
最上層としての保護膜５が設けられている。保護膜５
は、前記したように、カーボンやダイヤモンドライクカ
ーボンからなるのが好ましい。The magnetic recording medium 10 of the present invention is used as a member of a magnetic disk drive (not shown). When the magnetic disk drive is operating, a floating head (particularly an MR head) 7 is used as a medium. In order to prevent the damage from being caused by contact with the surface of the magnetic recording layer 4,
A protective film 5 is provided as an uppermost layer. Protective film 5
Is preferably made of carbon or diamond-like carbon as described above.

【００３５】本発明の磁気記録媒体１０において、反強
磁性の下地層３と磁性記録層４とが上記したように隣接
して配置されていることが重要であり、もしもそのほう
が作用効果の面で有効であるならば、図示の態様とは反
対の側に、すなわち、磁性記録層４の基板１とは反対の
側に、その磁性記録層４に隣接して下地層３が配置され
ていてもよい。しかし、一般的には、情報の書き込みと
読み出しを行うヘッド７に付属のライト・リード素子６
と磁性記録層４とが近接しているほうが高分解能を得や
すいので、反強磁性の下地層３を磁性記録層４の下側に
配置するのが望ましい。In the magnetic recording medium 10 of the present invention, it is important that the antiferromagnetic underlayer 3 and the magnetic recording layer 4 are arranged adjacent to each other as described above. If it is effective, the underlayer 3 is arranged on the side opposite to the illustrated embodiment, that is, on the side of the magnetic recording layer 4 opposite to the substrate 1 and adjacent to the magnetic recording layer 4. Is also good. However, generally, a write / read element 6 attached to a head 7 for writing and reading information is attached.
Since it is easier to obtain high resolution when the magnetic recording layer 4 and the magnetic recording layer 4 are close to each other, it is desirable to dispose the antiferromagnetic underlayer 3 below the magnetic recording layer 4.

【００３６】本発明の磁気記録媒体において、反強磁性
の下地層と強磁性の磁性記録層とが隣接して配置されて
いることが重要であることは前記した。これは、特に、
次のような理由による。面内記録方式の磁気記録媒体に
おいて高記録密度特性を得るためには、その磁性記録層
を高い結晶磁気異方性を有する材料から形成し、保磁力
を高める必要がある。したがって、磁性記録層形成性材
料としては、特に、六方晶の、１軸結晶磁気異方性を有
している材料を用いることができる。さらには、反強磁
性の下地層を形成する材料として、体心立方構造の反強
磁性の材料、特に１軸結晶磁気異方性の磁化容易軸が面
内配向するような整合面をもった立方結晶構造を有する
反強磁性の材料を用いることで保磁力を高めることがで
きる。このことを具体的に説明したものが図２の模式図
である。As described above, in the magnetic recording medium of the present invention, it is important that the antiferromagnetic underlayer and the ferromagnetic magnetic recording layer are arranged adjacent to each other. This is, in particular,
For the following reasons: In order to obtain high recording density characteristics in a longitudinal recording type magnetic recording medium, it is necessary to form the magnetic recording layer from a material having high crystal magnetic anisotropy and increase the coercive force. Therefore, as the material for forming the magnetic recording layer, a hexagonal material having uniaxial crystal magnetic anisotropy can be used. Further, as a material for forming the antiferromagnetic underlayer, an antiferromagnetic material having a body-centered cubic structure, in particular, a matching surface in which the easy axis of uniaxial crystal magnetic anisotropy has an in-plane orientation. The coercive force can be increased by using an antiferromagnetic material having a cubic crystal structure. FIG. 2 is a schematic diagram specifically illustrating this.

【００３７】図２の模式図において、反強磁性の下地層
３の結晶構造が体心立方構造であり、その直上の磁性記
録層の結晶構造が六方晶の単位セル４ａからなり、１軸
結晶磁気異方性を有している場合、下地層３の（１０
０）面が面内配向しているときには、その（１１０）面
は（１００）面に垂直に配向する。さらには、下地層３
の（１１０）面に磁性記録層４の六方晶の（００２）面
の周期がほぼ一致する場合、立方晶と六方晶の界面での
ヘテロエピタキシャル成長が進むため、六方晶の磁化容
易軸であるＣ軸の面内配向が行われ、面内の保磁力が増
大する。さらに加えて、立方晶の（１１０）面の間隔と
六方晶の（１００）面の間隔がほぼ一致する場合もヘテ
ロエピタキシャル成長が進むため、上記と同じようなＣ
軸の面内配向が促進され、保磁力のさらなる増大が引き
起こされる。参考のために記載すると、下記の第１表
は、スパッタ法により作製した立方晶の反強磁性材料
（ＣｒＭｎ40）（重量％）の薄膜と、同じくスパッタ法
により作製した六方晶の強磁性材料（ＣｏＣｒ19Ｐｔ5
Ｔａ2 Ｎｂ2 ）（重量％）の薄膜の格子面間隔をまとめ
たものである。In the schematic diagram of FIG. 2, the crystal structure of the antiferromagnetic underlayer 3 is a body-centered cubic structure, and the crystal structure of the magnetic recording layer immediately above it is a hexagonal unit cell 4a. In the case of having magnetic anisotropy, (10
When the (0) plane is oriented in-plane, the (110) plane is oriented perpendicular to the (100) plane. Further, the underlayer 3
When the period of the (002) plane of the hexagonal crystal of the magnetic recording layer 4 substantially coincides with the (110) plane of the magnetic recording layer 4, heteroepitaxial growth proceeds at the interface between the cubic crystal and the hexagonal crystal. An in-plane orientation of the axis occurs, increasing the in-plane coercivity. In addition, when the spacing between the cubic (110) planes and the spacing between the hexagonal (100) planes are almost the same, heteroepitaxial growth proceeds, so that the same C
The in-plane orientation of the axis is promoted, causing a further increase in coercivity. For reference, Table 1 below shows a thin film of a cubic antiferromagnetic material (CrMn 40 ) (wt%) prepared by a sputtering method and a hexagonal ferromagnetic material similarly prepared by a sputtering method. (CoCr 19 Pt 5
It is a summary of the lattice spacing of a thin film of Ta 2 Nb 2 ) (% by weight).

【００３８】 第１表 スパッタ材料 格子面間隔（Å） 立方晶（ＣｒＭｎ40），（１１０面） ２．０５２７ 六方晶（ＣｏＣｒ19Ｐｔ5 Ｔａ2 Ｎｂ2 ), (００２面） ２．０９２１ さらに、図３は、下記の実施例で得た、アルミニウム
（Ａｌ）基板上に成膜した反強磁性の下地層（Ｃｒ60Ｍ
ｎ40，ａｔ％）のＸ線回折プロファイルを示したグラフ
である。グラフ中、Ａｌで示される２つの強い回折線
は、それぞれ、Ａｌ基板に由来する回折線である。Ｃｒ
60Ｍｎ40からの回折線としては、（２００）面からの回
析線と（１１０）面からの弱い回折線が認められる。
（１００）面からの回折線は消滅則により認められない
が、図示の（２００）面の回折線が（１００）面からの
回折線であると見なしてよい。（１１０）面からの回折
強度と（２００）面からのそれを比較した場合、前者の
ほうが小レベルである。ここで、パウダー状の試料によ
る回折強度比はＪＣＰＤＳ（Joint Comitte on Powder
Diffraction Standard）のデータベースによると、同じ
結晶構造を有するＣｒの場合、（１１０）面からの回折
強度を１００とすると、（２００）面からの回折強度は
１６であり、非常に小さいものである。ところが、図３
に示した結果では、（２００）面からの回折強度が（１
１０）面からの回折強度を上回っていることがわかる。
この結果から、非磁性の基板上に形成したＣｒＭｎ薄膜
は、図２に示したように、その薄膜の（１００）面が面
内配向していると判断できる。さらに、上記第１表に記
載の、立方晶のＣｒＭｎの面間隔と、六方晶のＣｏＣｒ
ＰｔＴａＮｂの格子面間隔とを比較すると、立方晶の
（１１０）面の間隔と六方晶の（００２）面の間隔がほ
ぼ等しいことがわかる。また、六方晶の（１００）面の
間隔も立方晶の（１１０）面の間隔に近く、この場合の
ミスフィット率は８．１％である。 Table 1 Sputtering material lattice spacing (Å) cubic (CrMn 40 ), (110 plane) 2.0527 hexagonal (CoCr 19 Pt 5 Ta 2 Nb 2 ), (002 plane) 2.0921 FIG. 3 shows an antiferromagnetic underlayer (Cr 60 M) formed on an aluminum (Al) substrate obtained in the following example.
4 is a graph showing an X-ray diffraction profile of (n 40 , at%). In the graph, two strong diffraction lines indicated by Al are diffraction lines originating from the Al substrate, respectively. Cr
The diffraction line from 60 Mn 40, observed weak diffraction line from diffraction lines and (110) plane from (200) plane.
Although the diffraction line from the (100) plane is not recognized by the extinction rule, the diffraction line on the (200) plane shown in the figure may be regarded as the diffraction line from the (100) plane. When the diffraction intensity from the (110) plane is compared with that from the (200) plane, the former is at a lower level. Here, the diffraction intensity ratio of the powdery sample is determined by JCPDS (Joint Committe on Powder).
According to the database of Diffraction Standard, in the case of Cr having the same crystal structure, if the diffraction intensity from the (110) plane is 100, the diffraction intensity from the (200) plane is 16, which is extremely small. However, FIG.
In the results shown in (1), the diffraction intensity from the (200) plane is (1).
10) It can be seen that the intensity exceeds the diffraction intensity from the plane.
From this result, it can be determined that the (100) plane of the CrMn thin film formed on the non-magnetic substrate is in-plane oriented as shown in FIG. Furthermore, the cubic CrMn face spacing and hexagonal CoCr described in Table 1 above were used.
Comparing the lattice spacing of PtTaNb, it can be seen that the spacing of the cubic (110) plane and the spacing of the hexagonal (002) plane are substantially equal. The spacing between the hexagonal (100) planes is also close to the spacing between the cubic (110) planes, and the misfit rate in this case is 8.1%.

【００３９】下記の第２表は、ＣｒＭｎにＭｏを添加し
て作製した立方晶の反強磁性材料Ｃｒ60Ｍｎ20Ｍｏ
20（ａｔ％）の（１１０）面と（１００）面の間隔と、
ＣｒＭｎにＷを添加して作製した立方晶の反強磁性材料
Ｃｒ60Ｗ20Ｍｎ20（ａｔ％）の（１１０）面と（１０
０）面の間隔を示したものである。 第２表 反強磁性材料 （１１０）面と（１００）面の間隔（Å） Ｃｒ60Ｍｎ20Ｍｏ20 ２．０７６１ Ｃｒ60Ｗ20Ｍｎ20 ２．０８７７ 上記第２表に記載のデータから理解されるように、立方
晶のＣｒＭｎ下地層に対してＭｏやＷを添加すること
で、格子面間隔の拡張を図ることができる。したがっ
て、下地層として立方晶のＣｒＭｎ合金をそのまま使用
した場合、六方晶の（１００）面の間隔と立方晶の（１
１０）面の間隔のミスフィット率は前記したように８％
であったが、ＣｒＭｎ下地層に対してＭｏを添加したＣ
ｒ60Ｍｎ20Ｍｏ20の場合にはそのミスフィット率が７．
０％に減少し、また、ＣｒＭｎ下地層に対してＷを添加
したＣｒ60Ｗ20Ｍｎ20の場合にはそのミスフィット率が
６．５％に減少し、加えて、六方晶の（１００）面と立
方晶の（１１０）面の整合によりさらに、面内配向を改
善することができる。また、反強磁性のＣｒＭｎ合金に
ＭｏやＷを添加した系では六方晶の（００２）面間隔と
立方晶の（１１０）面間隔が極めて近くなり、ＣｒＭｎ
合金薄膜の下地層よりも六方晶のＣ軸の面内配向性が促
進され、保磁力を増大できる。Table 2 below shows the cubic antiferromagnetic material Cr 60 Mn 20 Mo prepared by adding Mo to CrMn.
20 (at%) the distance between the (110) plane and the (100) plane,
The (110) plane and (10) of a cubic antiferromagnetic material Cr 60 W 20 Mn 20 (at%) produced by adding W to CrMn.
0) shows the spacing between the surfaces. Table 2 Antiferromagnetic material spacing (Å) between (110) plane and (100) plane Cr 60 Mn 20 Mo 20 2.0761 Cr 60 W 20 Mn 20 2.0877 It can be understood from the data described in Table 2 above. As described above, by adding Mo or W to the cubic CrMn underlayer, the lattice spacing can be expanded. Therefore, when the cubic CrMn alloy is used as the underlayer as it is, the distance between the hexagonal (100) plane and the cubic (1)
10) The misfit rate of the surface spacing is 8% as described above.
However, the C was obtained by adding Mo to the CrMn underlayer.
In the case of r 60 Mn 20 Mo 20, the misfit rate is 7.
In the case of Cr 60 W 20 Mn 20 in which W is added to the CrMn underlayer, the misfit ratio is reduced to 6.5%, and in addition, the hexagonal (100) The in-plane orientation can be further improved by matching the plane with the cubic (110) plane. In addition, in a system in which Mo or W is added to an antiferromagnetic CrMn alloy, the (002) plane spacing of the hexagonal crystal and the (110) plane spacing of the cubic crystal become extremely close, and CrMn
The in-plane orientation of the hexagonal C-axis is promoted more than the underlayer of the alloy thin film, and the coercive force can be increased.

【００４０】すでに説明したように、媒体として高い保
磁力を得るためには、反強磁性の下地層（第１の下地
層）とその上の強磁性の磁性記録層との間で良好なヘテ
ロエピタキシャル成長が行われている必要がある。しか
し、反強磁性の下地層が代表的な反強磁性材料であるＣ
ｒＭｎ合金からなるような場合、それに含まれるＭｎが
酸化を被りやすいので、磁性記録層のヘテロエピタキシ
ャル成長のベース層として良好な結晶性が保てなくなる
おそれがある。このようなおそれをなくするため、本発
明の実施に当たっては、図４に示すように、非磁性の基
板１と反強磁性の下地層３との間に非磁性の下地層（第
２の下地層）２を挿入することが好ましい。図示の磁気
記録媒体１０は、反強磁性の下地層３に組み合わせで非
磁性の下地層２を使用した違いを除いて図１の磁気記録
媒体１０に同じであり、しかし、反強磁性の下地層３の
さらなる下地として、同様の立方晶なる結晶構造を有す
る別の層２をもってくることによって、反強磁性層の結
晶性を改善し、ひいては、反強磁性層と磁性記録層との
間のヘテロエピタキシャル成長の促進の結果として保磁
力の改善を図ることができる。ここで、非磁性の下地層
２としては立方晶のＣｒ薄膜が適しているが、しかし、
前記したように、反強磁性の下地層３が、例えばＣｒＭ
ｏＭｎ、ＣｒＷＭｎなど、格子定数の拡張のためにＭｏ
やＷを添加したものである場合には、格子定数を整合さ
せるため、非磁性の下地層に対してもほぼ同濃度でＭｏ
やＷを添加することが好ましい。非磁性の下地層の組成
をこのように調整することによって、非磁性の下地層２
と反強磁性の下地層３との間のヘテロエピタキシャル成
長も改善できるという効果がある。本発明の磁気記録媒
体で反強磁性の下地層を形成するに当たっては、Ｃｒに
対して、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｒｅのうち１種類以上を添加する
ことで、反強磁性材料のネール温度（反強磁性材料が反
強磁性から非磁性、すなわち、常磁性へ移行する磁気転
移温度）を向上させることができる。これを説明するた
めに、磁性体ハンドブック（１９７５年、朝倉書店刊）
に記載のデータから求めた、いろいろな反強磁性の下地
層のネール温度を示す図５を参照する。図５のグラフで
は、Ｃｒに対する添加元素としてＭｎ、Ｒｕ、Ｒｅの３
種類を選択して、それらの元素の濃度（ａｔ％）の変化
に伴うネール温度の変化がプロットされている。選ばれ
た反強磁性材料に関して、そのネール温度が高ければ高
いほど、反強磁性が安定であり、下地層形成材料として
好適である。ここで、Ｃｒは３００°Ｋ程度のネール温
度を有するけれども、この温度はほぼ室温に同じである
ので、磁化の安定化に寄与することができない。しかし
ながら、図５に示したように、Ｃｒに対してＲｕやＲｅ
を添加した場合には、その添加量が数ａｔ％の少量であ
っても、ネール温度を約２００°Ｋもしくはそれ以上も
向上させることができる。ＣｒＲｕ合金の場合、４００
°Ｋ以上のネール温度を維持するのにはＲｕの添加量を
２〜１０ａｔ％に選べばよい。ＣｒＲｅ合金の場合に
は、同じく４００°Ｋ以上のネール温度を維持するのに
はＲｅの添加量を４〜１２ａｔ％に選べばよい。一方、
ＣｒＭｎ合金の場合には、Ｍｎの添加量の増加とともに
ネール温度が上昇し、２０ａｔ％の添加量に達した時点
でネール温度は飽和し、８００°Ｋという高い値を示
す。したがって、４００°Ｋ以上のネール温度を確保し
たい場合には、その所望とするネール温度に応じて、Ｍ
ｎの添加量を５ａｔ％以上の任意の量を選べばよい。な
お、Ｍｎの添加量の上限は、通常、スパッタ法によって
安定に立方晶構造（ｂｃｃ）が形成されるところの、８
０ａｔ％の近傍である。As described above, in order to obtain a high coercive force as a medium, a good heterostructure is required between the antiferromagnetic underlayer (first underlayer) and the ferromagnetic magnetic recording layer thereover. Epitaxial growth must be performed. However, the antiferromagnetic underlayer is a typical antiferromagnetic material such as C
In the case of an rMn alloy, Mn contained therein is liable to be oxidized, so that good crystallinity may not be maintained as a base layer for heteroepitaxial growth of the magnetic recording layer. In order to eliminate such a risk, in implementing the present invention, as shown in FIG. 4, a non-magnetic underlayer (a second underlayer) is provided between the nonmagnetic substrate 1 and the antiferromagnetic underlayer 3. It is preferable to insert (geological layer) 2. The illustrated magnetic recording medium 10 is the same as the magnetic recording medium 10 of FIG. 1 except that the non-magnetic underlayer 2 is used in combination with the antiferromagnetic underlayer 3, but the antiferromagnetic underlayer 3 is not shown. By bringing another layer 2 having a similar cubic crystal structure as a further underlayer of the base layer 3, the crystallinity of the antiferromagnetic layer is improved, and thus the distance between the antiferromagnetic layer and the magnetic recording layer is improved. The coercive force can be improved as a result of promoting the heteroepitaxial growth. Here, a cubic Cr thin film is suitable as the non-magnetic underlayer 2, however,
As described above, the antiferromagnetic underlayer 3 is made of, for example, CrM.
oMn, CrWMn, etc.
In the case of adding W or W, the same concentration of Mo is applied to the nonmagnetic underlayer in order to match the lattice constant.
And W are preferably added. By adjusting the composition of the nonmagnetic underlayer in this manner, the nonmagnetic underlayer 2
There is an effect that the heteroepitaxial growth between the substrate and the antiferromagnetic underlayer 3 can also be improved. In forming the antiferromagnetic underlayer on the magnetic recording medium of the present invention, one or more of Mn, Ru, and Re are added to Cr to increase the Neel temperature of the antiferromagnetic material. It is possible to improve the magnetic transition temperature at which the magnetic material transitions from antiferromagnetic to nonmagnetic, that is, paramagnetic. To explain this, Magnetic Material Handbook (1975, published by Asakura Shoten)
FIG. 5 showing the Neel temperatures of various antiferromagnetic underlayers obtained from the data described in FIG. In the graph of FIG. 5, three of Mn, Ru, and Re as additive elements to Cr are shown.
The type is selected, and the change of the Neel temperature with the change of the concentration (at%) of those elements is plotted. With respect to the selected antiferromagnetic material, the higher the Neel temperature, the more stable the antiferromagnetism, and it is suitable as a material for forming an underlayer. Here, Cr has a Neel temperature of about 300 ° K. However, since this temperature is almost the same as room temperature, it cannot contribute to stabilization of magnetization. However, as shown in FIG.
When Ne is added, the Neel temperature can be improved by about 200 ° K or more even if the amount of addition is as small as several at%. 400 for CrRu alloy
In order to maintain the Neel temperature equal to or higher than ° K, the amount of Ru to be added may be selected from 2 to 10 at%. In the case of a CrRe alloy, the amount of Re added may be selected from 4 to 12 at% in order to maintain the Neel temperature of 400 ° K or more. on the other hand,
In the case of a CrMn alloy, the Neel temperature rises with an increase in the amount of Mn added, and when the amount reaches 20 at%, the Neel temperature saturates and shows a high value of 800 ° K. Therefore, when it is desired to secure a nail temperature of 400 ° K or more, M is set according to the desired nail temperature.
An optional amount of n at least 5 at% may be selected. Note that the upper limit of the amount of Mn added is usually 8 at which a cubic structure (bcc) is stably formed by the sputtering method.
It is near 0 at%.

【００４１】さらに、本発明者らは、反強磁性の下地層
を構成するＣｒＭｎ合金に対して白金（Ｐｔ）を添加す
ることで、磁性記録層とＣｒＭｎＰｔ下地層の交換結合
力が増大し、熱安定性がさらに改善されるということを
見い出した。この交換結合力の増大の要因としては、Ｃ
ｒＭｎ格子中に固溶したＰｔ元素が内部磁界によって分
極したことが考察されるが、現在の段階では、詳細な機
構まで解明されるに至っていない。同様なメカニズム
は、ＣｒＭｎに対してＲｕあるいはＲｈを添加した場合
にも発生する。実際、ＣｒＭｎ下地層に対してＰｔある
いはＲｕ、Ｒｈを添加することで、顕著な熱緩和現象の
抑制効果を確認することができた。Further, the present inventors added the platinum (Pt) to the CrMn alloy constituting the antiferromagnetic underlayer, thereby increasing the exchange coupling force between the magnetic recording layer and the CrMnPt underlayer, It has been found that the thermal stability is further improved. The cause of the increase in exchange coupling force is C
It is considered that the Pt element dissolved in the rMn lattice was polarized by the internal magnetic field, but the detailed mechanism has not been elucidated at the present stage. A similar mechanism occurs when Ru or Rh is added to CrMn. In fact, by adding Pt, Ru, or Rh to the CrMn underlayer, a remarkable effect of suppressing the thermal relaxation phenomenon could be confirmed.

【００４２】上記したように、ＣｒＭｎ下地層に対して
ＰｔあるいはＲｕ、Ｒｈを添加することで、熱緩和現象
を顕著に抑制できるという効果がある。しかしながら、
本発明者らの研究の過程で、非磁性の基板の上にＣｒＭ
ｎを主成分として含有しかつＰｔあるいはＲｕ、Ｒｈを
添加した下地層を直接的に形成したものでは、形成され
た下地層の（１００）面配向性がＣｒ単独からなる下地
層に比較して若干弱くなっているということが判明し
た。下地層の（１００）面配向性が弱い場合には、その
上にＣｏＣｒ系合金からなる磁性記録層を形成した場合
に、Ｃ軸の面内配向性が顕著でなく、記録に十分な保磁
力が確保できない。本発明者らは、この不都合を解消す
るために鋭意研究の結果、そのようなＣｒＭｎ系の下地
層と非磁性の基板との間に、Ｃｒ又はＣｒ系合金（例え
ばＣｒＭｏ）などの体心立方構造を有する追加の下地層
を設けることで、ＣｒＭｎ系の下地層の（１００）面配
向を顕著に促進させることができるということを見い出
した。このような２層構造の下地層を形成した後にＣｏ
Ｃｒ系合金からなる磁性記録層を形成した場合には、驚
くべきことに、磁性記録層の保磁力を格段に増大させる
ことができる。As described above, by adding Pt, Ru, or Rh to the CrMn underlayer, there is an effect that the thermal relaxation phenomenon can be significantly suppressed. However,
In the course of our research, CrM was deposited on a non-magnetic substrate.
When the underlayer containing n as a main component and directly adding Pt, Ru, or Rh is directly formed, the (100) plane orientation of the formed underlayer is smaller than that of the underlayer consisting of Cr alone. It turned out to be slightly weaker. When the (100) plane orientation of the underlayer is weak, when a magnetic recording layer made of a CoCr-based alloy is formed thereon, the in-plane orientation of the C axis is not remarkable, and the coercive force is sufficient for recording. Cannot be secured. The present inventors have conducted intensive studies to solve this inconvenience and found that a body-centered cubic such as Cr or a Cr-based alloy (for example, CrMo) is provided between such a CrMn-based underlayer and a non-magnetic substrate. It has been found that by providing an additional underlayer having a structure, the (100) plane orientation of the CrMn-based underlayer can be remarkably promoted. After forming such an underlayer having a two-layer structure, Co
Surprisingly, when a magnetic recording layer made of a Cr-based alloy is formed, the coercive force of the magnetic recording layer can be significantly increased.

【００４３】本発明は、以上に詳細に説明した磁気記録
媒体に加えて、本発明の磁気記録媒体を使用した磁気デ
ィスク装置にある。本発明の磁気ディスク装置におい
て、その構造は特に限定されないというものの、基本的
に、磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録
ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備
えている装置を包含する。特に、再生ヘッド部は、以下
に説明するように、磁界の強さに応じて電気抵抗が変化
する磁気抵抗素子を使用した磁気抵抗効果型ヘッド、す
なわち、ＭＲヘッド等を備えていることが好ましい。The present invention resides in a magnetic disk drive using the magnetic recording medium of the present invention in addition to the magnetic recording medium described in detail above. Although the structure of the magnetic disk drive of the present invention is not particularly limited, it basically includes a recording head unit for recording information on a magnetic recording medium and a reproducing head unit for reproducing information. Device. In particular, as described below, the reproducing head preferably includes a magnetoresistive head using a magnetoresistive element whose electric resistance changes according to the strength of a magnetic field, that is, an MR head or the like. .

【００４４】本発明の磁気ディスク装置において、好ま
しくは、磁気抵抗効果素子及び該磁気抵抗効果素子にセ
ンス電流を供給する導体層を有し、磁気記録媒体からの
情報の読み出しを行う磁気抵抗効果型の再生ヘッド部
と、薄膜で形成された一対の磁極を有し、磁気記録媒体
への情報の記録を行う誘導型の記録ヘッド部とが積層さ
れてなる複合型の磁気ヘッドを使用することができる。
磁気抵抗効果型の再生ヘッドは、この技術分野において
公知のいろいろな構造を有することができ、そして、好
ましくは、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲヘッド
又は巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲヘッド（スピン
バルブ型ＧＭＲヘッド等を含む）を包含する。再生ヘッ
ド部の導体層は、いろいろな構成を有することができる
けれども、好ましくは、 １．導体層の膜厚に関して、磁気抵抗効果素子の近傍部
分を比較的に薄く形成し、その他の部分を厚く形成した
もの、 ２．導体層の膜厚及び幅員に関して、磁気抵抗効果素子
の近傍部分のそれを比較的に薄くかつ細く形成し、その
他の部分を厚くかつ幅広に形成したもの、を包含する。
導体層の膜厚及び必要に応じて幅員を上記のように調整
することは、いろいろな手法に従って行うことができる
ものの、特に、導体層の多層化によって膜厚の増加を図
ることによりこれを達成することが推奨される。In the magnetic disk drive of the present invention, it is preferable that the magnetic disk drive has a magnetoresistive element and a conductor layer for supplying a sense current to the magnetoresistive element, and reads information from a magnetic recording medium. It is possible to use a composite magnetic head in which a read head unit and an inductive recording head unit having a pair of magnetic poles formed of a thin film and recording information on a magnetic recording medium are stacked. it can.
The magnetoresistive read head can have various structures known in the art, and is preferably an AMR head utilizing the anisotropic magnetoresistive effect or a GMR head utilizing the giant magnetoresistive effect (Including a spin valve type GMR head). Although the conductor layer of the read head portion can have various configurations, it is preferable that: 1. With respect to the thickness of the conductor layer, a portion near the magnetoresistive effect element is formed relatively thin, and the other portions are formed thick. Regarding the film thickness and width of the conductor layer, it includes those in which the portion near the magnetoresistive element is formed relatively thin and thin, and the other portions are formed thick and wide.
Adjusting the thickness of the conductor layer and the width as necessary as described above can be performed according to various methods, but this is achieved particularly by increasing the film thickness by increasing the number of conductor layers. It is recommended that

【００４５】特に上記したような構成の磁気ディスク装
置を使用すると、従来の複合型の磁気ヘッドに比較し
て、記録ヘッド部の磁極の湾曲を小さくするとともに導
体層の抵抗を下げ、オフトラックが小さい範囲であれ
ば、精確にかつ高感度で情報を読み出すことができる。
本発明の磁気ディスク装置は、好ましくは、その記録ヘ
ッド部及び再生ヘッド部を図６及び図７に示すような積
層構造とすることができる。図６は、本発明の磁気ディ
スク装置の原理図で、また、図７は、図６の線分Ｂ−Ｂ
にそった断面図である。In particular, when the magnetic disk device having the above-described configuration is used, the curvature of the magnetic pole of the recording head portion is reduced, the resistance of the conductor layer is reduced, and the off-track is reduced as compared with the conventional composite type magnetic head. Within a small range, information can be read accurately and with high sensitivity.
In the magnetic disk device of the present invention, preferably, the recording head portion and the reproducing head portion can have a laminated structure as shown in FIGS. FIG. 6 is a principle diagram of the magnetic disk drive of the present invention, and FIG. 7 is a line segment BB of FIG.
FIG.

【００４６】図６及び図７において、参照番号１１は磁
気記録媒体への情報の記録を行う誘導型の記録ヘッド
部、１２は情報の読み出しを行う磁気抵抗効果型の再生
ヘッド部である。記録ヘッド部１１は、ＮｉＦｅ等から
なる下部磁極（上部シールド層）１３と、一定間隔をも
って下部磁極１３と対向したＮｉＦｅ等からなる上部磁
極１４と、これらの磁極１３及び１４を励磁し、記録ギ
ャップ部分にて、磁気記録媒体に情報の記録を行わせる
コイル１５等から構成される。6 and 7, reference numeral 11 denotes an inductive recording head for recording information on a magnetic recording medium, and reference numeral 12 denotes a magnetoresistive reproducing head for reading information. The recording head unit 11 includes a lower magnetic pole (upper shield layer) 13 made of NiFe or the like, an upper magnetic pole 14 made of NiFe or the like opposed to the lower magnetic pole 13 at a fixed interval, and exciting these magnetic poles 13 and 14 to record the recording gap. A portion includes a coil 15 for recording information on a magnetic recording medium.

【００４７】再生ヘッド部１２は、好ましくはＡＭＲヘ
ッドやＧＭＲヘッド等でもって構成されるものであり、
その磁気抵抗効果素子部１２Ａ上には、磁気抵抗効果素
子部１２Ａにセンス電流を供給するための一対の導体層
１６が記録トラック幅に相応する間隔をもって設けられ
ている。ここで、導体層１６の膜厚は、磁気抵抗効果素
子部１２Ａの近傍部分１６Ａが薄く形成され、他の部分
１６Ｂは厚く形成されている。The reproducing head section 12 is preferably constituted by an AMR head, a GMR head, or the like.
A pair of conductor layers 16 for supplying a sense current to the magnetoresistive element section 12A are provided on the magnetoresistive element section 12A at intervals corresponding to the recording track width. Here, the thickness of the conductor layer 16 is such that the portion 16A in the vicinity of the magnetoresistive element portion 12A is formed thin and the other portion 16B is formed thick.

【００４８】図６及び図７の構成では、導体層１６の膜
厚が、磁気抵抗効果素子部１２Ａの近傍部分１６Ａで薄
くなっているため、下部磁極（上部シールド層）１３等
の湾曲が小さくなっている。このため、磁気記録媒体に
対向する記録ギャップの形状もあまり湾曲せず、情報の
記録時における磁気ヘッドのトラック上の位置と読み出
し時における磁気ヘッドのトラック上の位置に多少ずれ
があっても、磁気ディスク装置は正確に情報を読み出す
ことができ、オフトラック量が小さいにもかかわらず読
み出しの誤差が生じるという事態を避けることができ
る。In the configuration shown in FIGS. 6 and 7, the thickness of the conductor layer 16 is reduced in the portion 16A near the magnetoresistive element portion 12A, so that the curvature of the lower magnetic pole (upper shield layer) 13 and the like is small. Has become. Therefore, the shape of the recording gap facing the magnetic recording medium is not so curved, and even if the position on the track of the magnetic head during recording of information and the position on the track of the magnetic head during reading are slightly shifted, The magnetic disk device can accurately read information, and can avoid a situation in which a reading error occurs despite a small off-track amount.

【００４９】一方、導体層１６の膜厚が、磁気抵抗効果
素子部１２Ａの近傍以外の部分１６Ｂでは厚く形成され
ているため、導体層１６の抵抗を全体として小さくする
こともでき、その結果、磁気抵抗素子部１２Ａの抵抗変
化を高感度で検出することが可能になり、Ｓ／Ｎ比が向
上し、また、導体層１６での発熱も避けることができ、
発熱に起因したノイズの発生も防げる。On the other hand, since the thickness of the conductor layer 16 is formed thick in the portion 16B other than the vicinity of the magnetoresistive element portion 12A, the resistance of the conductor layer 16 can be reduced as a whole. A change in resistance of the magnetoresistive element portion 12A can be detected with high sensitivity, the S / N ratio is improved, and heat generation in the conductor layer 16 can be avoided.
The generation of noise due to heat generation can also be prevented.

【００５０】上記したような磁気抵抗効果型の磁気ヘッ
ドは、その多数個を薄膜技術を用いてセラミック製ヘッ
ド基板上に形成した後、ヘッド基板をヘッド毎に切り出
し、所定の形状に加工することによって製造することが
できる。さらに、本発明による磁気ディスク装置の好ま
しい１実施形態は、図８及び図９に示す通りである。な
お、図８は磁気ディスク装置の平面図（カバーを除いた
状態）、図９は図８の線分Ａ−Ａにそった断面図であ
る。The magnetic head of the magnetoresistive effect type described above is formed by forming a large number of them on a ceramic head substrate by using a thin film technique, cutting out the head substrate for each head, and processing the head substrate into a predetermined shape. Can be manufactured by Further, a preferred embodiment of the magnetic disk drive according to the present invention is as shown in FIGS. FIG. 8 is a plan view of the magnetic disk drive (with the cover removed), and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

【００５１】これらの図において、参照番号５０はベー
スプレート５１上に設けられたスピンドルモータ５２に
よって回転駆動される磁気記録媒体としての複数枚（図
示の例では３枚）の磁気ディスクである。参照番号５３
はベースプレート５１上に回転可能に設けられたアクチ
ュエータである。このアクチュエータ５３の一方の回転
端部には、磁気ディスク５０の記録面方向に延出する複
数のヘッドアーム５４が形成されている。このヘッドア
ーム５４の回転端部には、スプリングアーム５５が取り
付けられ、更に、このスプリングアーム５５のフレクシ
ャー部に前述のスライダ４０が図示しない絶縁膜を介し
て傾動可能に取り付けられている。一方、アクチュエー
タ５３の他方の回転端部には、コイル５７が設けられて
いる。In these figures, reference numeral 50 denotes a plurality (three in the illustrated example) of magnetic disks as magnetic recording media which are rotationally driven by a spindle motor 52 provided on a base plate 51. Reference number 53
Is an actuator rotatably provided on the base plate 51. At one rotating end of the actuator 53, a plurality of head arms 54 extending in the recording surface direction of the magnetic disk 50 are formed. A spring arm 55 is attached to the rotating end of the head arm 54, and the slider 40 is attached to the flexure portion of the spring arm 55 in a tiltable manner via an insulating film (not shown). On the other hand, a coil 57 is provided at the other rotating end of the actuator 53.

【００５２】ベースプレート５１上には、マグネット及
びヨークで構成された磁気回路５８が設けられ、この磁
気回路５８の磁気ギャップ内に、上記コイル５７が配置
されている。そして、磁気回路５８とコイル５７とでム
ービングコイル型のリニアモータ（ＶＣＭ：ボイスコイ
ルモータ）が構成されている。そして、これらベースプ
レート５１の上部はカバー５９で覆われている。A magnetic circuit 58 composed of a magnet and a yoke is provided on the base plate 51, and the coil 57 is disposed in a magnetic gap of the magnetic circuit 58. The magnetic circuit 58 and the coil 57 constitute a moving coil type linear motor (VCM: voice coil motor). The upper portions of the base plates 51 are covered with a cover 59.

【００５３】次に、上記構成の磁気ディスク装置の作動
を説明する。磁気ディスク５０が停止している時には、
スライダ４０は磁気ディスク５０の退避ゾーンに接触し
停止している。次に、磁気ディスク５０がスピンドルモ
ータ５２によって、高速で回転駆動されると、この磁気
ディスク５０の回転による発生する空気流によって、ス
ライダ４０は微小間隔をもってディスク面から浮上す
る。この状態でコイル５７に電流を流すと、コイル５７
には推力が発生し、アクチュエータ５３が回転する。こ
れにより、ヘッド（スライダ４０）を磁気ディスク５０
の所望のトラック上に移動させ、データのリード／ライ
トを行なうことができる。Next, the operation of the magnetic disk drive having the above configuration will be described. When the magnetic disk 50 is stopped,
The slider 40 comes into contact with the retraction zone of the magnetic disk 50 and stops. Next, when the magnetic disk 50 is rotationally driven at a high speed by the spindle motor 52, the slider 40 flies from the disk surface at a minute interval due to the airflow generated by the rotation of the magnetic disk 50. When a current is applied to the coil 57 in this state, the coil 57
Generates a thrust, and the actuator 53 rotates. As a result, the head (slider 40) is moved to the magnetic disk 50.
On a desired track to perform data read / write.

【００５４】この磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの
導体層として、磁気抵抗効果素子部の近傍部分を薄く形
成し他の部分を厚く形成したものを用いているため、記
録ヘッド部の磁極の湾曲を小さくすると共に導体層の抵
抗を下げ、オフトラックが小さい範囲であれば正確にか
つ高感度に情報を読み出すことができる。In this magnetic disk drive, since the conductor layer of the magnetic head is formed thinner in the vicinity of the magnetoresistive element and thicker in the other part, the curvature of the magnetic pole of the recording head is reduced. As the resistance is reduced, the resistance of the conductor layer is reduced, and information can be read accurately and with high sensitivity if the off-track is in a small range.

【００５５】[0055]

【実施例】以下、本発明をその典型的な実施例を参照し
て説明する。なお、本発明はこれらの実施例によって限
定されるものではないことを理解されたい。例１ 磁気記録媒体（磁気ディスク）の作製 下記の層構成を有する磁気ディスクを作製した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to typical embodiments. It should be understood that the present invention is not limited by these examples. Example 1 Production of Magnetic Recording Medium (Magnetic Disk) A magnetic disk having the following layer configuration was produced.

【００５６】 ───────────────────────────────── カーボン（ＤＬＣ）保護膜 ８nm ───────────────────────────────── Ｃｏ72Ｃｒ19Ｐｔ5 Ｔａ2 Ｎｂ2 磁性記録層 １０〜３０nm ───────────────────────────────── ＣｒＭｎ１０下地層（第１の下地層） ２５nm ───────────────────────────────── ＴＥＸ付きＮｉＰ／Ａｌ基板 ───────────────────────────────── よく洗浄された表面に機械的テクスチャ処理が施されて
いるＮｉＰメッキ付きのアルミニウムディスク基板（Ｔ
ＥＸ付きＮｉＰ／Ａｌ基板）の上に、ＤＣマグネトロン
スパッタ装置により、反強磁性材料で体心立方構造を有
するＣｒＭｎ１０（ａｔ％）下地層（第１の下地層とし
て）をスパッタ成膜した。最初に、成膜工程に入る前の
操作として、スパッタ室内を３×１０-7Ｔｏｒｒ以下に
排気し、基板温度を２８０℃に高め、Ａｒガスを導入し
てスパッタ室内を５ｍＴｏｒｒに保持し、−２００Ｖの
バイアスを印加しながら、Ｃｒ９０−Ｍｎ１０（ａｔ
％）ターゲットをスパッタした。膜厚２５nmのＣｒＭｎ
１０下地層が得られた。{Carbon (DLC) protective film 8 nm} {Co 72 Cr 19 Pt 5 Ta 2 Nb 2 magnetic recording layer 10 to 30 nm} {CrMn10 underlayer (first underlayer) 25 nm} Ｎｉ NiP / Al substrate with TEX ───────────────────────── Ｎｉ Aluminum disc substrate with NiP plating (T
On a NiP / Al substrate with EX), a CrMn10 (at%) base layer (as a first base layer) made of an antiferromagnetic material and having a body-centered cubic structure was formed by sputtering using a DC magnetron sputtering apparatus. First, as an operation before entering the film forming process, the inside of the sputtering chamber is evacuated to 3 × 10 −7 Torr or less, the substrate temperature is increased to 280 ° C., Ar gas is introduced, and the sputtering chamber is maintained at 5 mTorr. While applying a bias of 200 V, Cr90-Mn10 (at
%) The target was sputtered. 25 nm thick CrMn
10 underlayers were obtained.

【００５７】次いで、同じＤＣマグネトロンスパッタ装
置を使用して、同様なスパッタ条件下、ＣｏＣｒＰｔＴ
ａＮｂ磁性記録層をスパッタ成膜した。ＣｏＣｒＰｔＴ
ａＮｂ膜の組成式はＣｏ72Ｃｒ19Ｐｔ5 Ｔａ2 Ｎｂ2 で
あり、ＣｏＣｒターゲットにＰｔ、Ｔａ、Ｎｂチップを
配置した複合ターゲットを用いることによって目的とす
る組成を得た。なお、本例では、磁性記録層の特性のｔ
Ｂｒ依存性を評価するため、ｔＢｒが３０〜１００Ｇμ
ｍ（膜厚１０〜３０nmに相当）となるように成膜条件を
変更した。最後に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬ
Ｃ）の保護膜を同じＤＣマグネトロンスパッタ装置を使
用して膜厚８nmでスパッタ成膜した。上記のような層構
成の本発明の磁気ディスク（以下、「磁気ディスク１」
と呼ぶ）が得られた。Then, using the same DC magnetron sputtering apparatus, CoCrPtT
An aNb magnetic recording layer was formed by sputtering. CoCrPtT
The composition formula of the aNb film is Co 72 Cr 19 Pt 5 Ta 2 Nb 2 , and the intended composition was obtained by using a composite target in which Pt, Ta, and Nb chips were arranged as the CoCr target. In this example, the characteristic t of the magnetic recording layer
In order to evaluate the dependence on Br, tBr is 30 to 100 Gμ.
m (corresponding to a film thickness of 10 to 30 nm). Finally, diamond-like carbon (DL
The protective film (C) was formed by sputtering with a thickness of 8 nm using the same DC magnetron sputtering apparatus. The magnetic disk of the present invention having the above-described layer configuration (hereinafter, “magnetic disk 1”)
).

【００５８】上記と同様にして、ＣｒＭｎ１０下地層に
代えてＣｒＭｎ４０下地層を使用した相違点を除いて、
磁気ディスク１と同様な層構成の本発明の磁気ディスク
（以下、「磁気ディスク２」と呼ぶ）を作製した。さら
に続けて、比較に供するため、ＣｒＭｎ１０下地層に代
えて常磁性のＣｒＭｏ１０（ａｔ％）下地層を使用しか
つ磁性記録層の膜厚をそのｔＢｒが５０〜１７０Ｇμｍ
となるように成膜条件を変更した相違点を除いて、磁気
ディスク１と同様な層構成の比較用の磁気ディスク（以
下、「磁気ディスクＡ」と呼ぶ）を作製した。例２ 磁気ディスクの評価 前記例１において作製した磁気ディスク１及び２ならび
に比較用磁気ディスクＡについて、下記の項目に関して
特性の評価を行った。なお、組成分析にはＥＤＸ、磁気
測定にはＶＳＭを用いた。また、残留磁化の経時変化に
はＳＱＵＩＤを用いた。 （１）媒体の孤立波Ｓ／Ｎの、ＣｒＭｎ下地層の膜厚
（ｔＢｒ）依存性 磁気ディスク１において、ＣｒＭｎ下地層のいろいろな
ｔＢｒにおける孤立波Ｓ／Ｎを測定したところ、添付の
図１０にプロットするような結果が得られた。ここで、
Ｓ／Ｎの測定は、リード幅１μｍでの孤立波出力と記録
密度１６０ｋＦＣＩにおける媒体ノイズの実効値に基づ
いて実施した。すなわち、 Ｓ／Ｎ＝２０ log（Ｓrms ／Ｎrms ） である。In the same manner as above, except that a CrMn40 underlayer was used instead of the CrMn10 underlayer,
A magnetic disk of the present invention (hereinafter, referred to as “magnetic disk 2”) having the same layer configuration as the magnetic disk 1 was manufactured. Further, for comparison, a paramagnetic CrMo10 (at%) underlayer was used in place of the CrMn10 underlayer, and the thickness of the magnetic recording layer was adjusted to 50 to 170 Gm.
A magnetic disk for comparison (hereinafter, referred to as “magnetic disk A”) having a layer configuration similar to that of the magnetic disk 1 was prepared except for the difference that the film forming conditions were changed to be as follows. Example 2 Evaluation of Magnetic Disk The characteristics of the magnetic disks 1 and 2 produced in Example 1 and the magnetic disk A for comparison were evaluated with respect to the following items. EDX was used for composition analysis, and VSM was used for magnetic measurement. The SQUID was used for the change over time of the residual magnetization. (1) Dependence of Solitary Wave S / N of Medium on Film Thickness (tBr) of CrMn Underlayer In the magnetic disk 1, the solitary wave S / N at various tBr of the CrMn underlayer was measured. Was obtained. here,
The S / N was measured based on the solitary wave output at a lead width of 1 μm and the effective value of the medium noise at a recording density of 160 kFCI. That is, S / N = 20 log (Srms / Nrms).

【００５９】比較のため、磁気ディスクＡについても同
様な手法に従い孤立波Ｓ／Ｎを測定したところ、同じく
図１０にプロットするような結果が得られた。図１０に
記載の結果から、本発明による磁気ディスクのようにＣ
ｒＭｎ下地層をＣｏＣｒＰｔＴａＮｂ磁性記録層に隣接
して配置した場合には、同じ磁性記録層を有していても
下地層が異なる磁気ディスクＡ（ＣｒＭｏ下地層）に比
較して、孤立波Ｓ／Ｎに関して顕著な効果を得ることが
でき、特に１２０Ｇμｍ以下の領域で高い孤立波Ｓ／Ｎ
が得られるということが分かる。 （２）媒体の保磁力Ｈｃの、ＣｒＭｎ下地層の膜厚（ｔ
Ｂｒ）依存性 磁気ディスク１及び２において、ＣｒＭｎ下地層のいろ
いろなｔＢｒにおける保磁力Ｈｃを測定したところ、添
付の図１１にプロットするような結果が得られた。ま
た、比較のため、磁気ディスクＡについても同様な手法
に従い保磁力Ｈｃを測定したところ、同じく図１１にプ
ロットするような結果が得られた。For comparison, the solitary wave S / N was measured for the magnetic disk A according to the same method, and the result plotted in FIG. 10 was also obtained. From the results shown in FIG. 10, it can be seen that C like the magnetic disk according to the present invention.
When the rMn underlayer is disposed adjacent to the CoCrPtTaNb magnetic recording layer, the solitary wave S / N ratio is higher than that of the magnetic disk A (CrMo underlayer) having the same magnetic recording layer but different underlayers. In particular, a high solitary wave S / N in a region of 120 G μm or less can be obtained.
Is obtained. (2) The thickness (t) of the CrMn underlayer of the coercive force Hc of the medium
Br) Dependence In the magnetic disks 1 and 2, the coercive force Hc of the CrMn underlayer at various tBr was measured, and the results plotted in FIG. 11 were obtained. For comparison, the coercive force Hc of the magnetic disk A was measured according to the same method, and the result plotted in FIG. 11 was obtained.

【００６０】図１１に記載の結果から、本発明による磁
気ディスクのようにＣｒＭｎ１０下地層又はＣｒＭｎ４
０下地層をＣｏＣｒＰｔＴａＮｂ磁性記録層に隣接して
配置した場合には、同じ磁性記録層を有していても下地
層が異なる磁気ディスクＡ（ＣｒＭｏ下地層）に比較し
て、保磁力Ｈｃに関して顕著な効果を得ることができ、
特に磁性記録層が薄い領域で保磁力Ｈｃの低下が少ない
ことが分かる。すなわち、ｔＢｒ＝３０Ｇμｍの場合の
保磁力Ｈｃについて見ると、ＣｒＭｏ下地層を備えた磁
気ディスクＡでは高々９００Ｏｅ程度の低保磁力しか得
られないのに反して、ＣｒＭｎ１０下地層を備えた磁気
ディスク１では約１５００Ｏｅの高い保磁力を、ＣｒＭ
ｎ４０下地層を備えた磁気ディスク２では約１８００Ｏ
ｅの高い保磁力を、それぞれ得ることができ、換言する
と、低いｔＢｒ領域において、高分解能記録を行うのに
十分な保磁力を得ることができる。低いｔＢｒ領域で高
い保磁力が発生するということは、反強磁性の下地層と
その上の磁性記録層との間に交換結合力が働いているた
めであり、よって、媒体磁化の熱に対する耐性の向上、
熱安定化を図ることができる。 （３）媒体の磁気緩和Ｔ１０の、ＣｒＭｎ下地層の膜厚
（ｔＢｒ）依存性 磁気ディスク１において、ＣｒＭｎ下地層のいろいろな
ｔＢｒにおける磁気緩和Ｔ１０を測定したところ、添付
の図１２にプロットするような結果が得られた。ここ
で、「磁気緩和Ｔ１０」とは、磁気記録媒体において、
磁気飽和１秒後の残留磁化が１０％緩和するのに要する
年数を意味する。From the results shown in FIG. 11, it can be seen that a CrMn10 underlayer or a CrMn4
In the case where the underlayer is disposed adjacent to the CoCrPtTaNb magnetic recording layer, the coercive force Hc is more remarkable compared to the magnetic disk A (CrMo underlayer) having the same magnetic recording layer but different underlayers. Effect can be obtained,
In particular, it can be seen that the decrease in the coercive force Hc is small in a region where the magnetic recording layer is thin. In other words, regarding the coercive force Hc when tBr = 30 G μm, the magnetic disk A having the CrMo underlayer can obtain only a low coercive force of at most about 900 Oe, whereas the magnetic disk A having the CrMn10 underlayer can be obtained. With a high coercive force of about 1500 Oe,
About 1800 O for the magnetic disk 2 having the n40 underlayer
A high coercive force of e can be obtained, in other words, a coercive force sufficient to perform high-resolution recording can be obtained in a low tBr region. The generation of a high coercive force in the low tBr region is due to the exchange coupling force acting between the antiferromagnetic underlayer and the magnetic recording layer thereover, and therefore, the resistance of the medium magnetization to heat. Improvement,
Thermal stabilization can be achieved. (3) Dependence of Magnetic Relaxation T10 of Medium on Film Thickness (tBr) of CrMn Underlayer In the magnetic disk 1, the magnetic relaxation T10 of the CrMn underlayer at various tBr was measured, and is plotted in FIG. Results were obtained. Here, “magnetic relaxation T10” refers to a magnetic recording medium
It means the number of years required for the residual magnetization after one second of magnetic saturation to relax by 10%.

【００６１】比較のため、磁気ディスクＡについても同
様な手法に従い磁気緩和Ｔ１０を測定したところ、同じ
く図１２にプロットするような結果が得られた。図１２
に記載の結果から、本発明による磁気ディスクのように
ＣｒＭｎ下地層をＣｏＣｒＰｔＴａＮｂ磁性記録層に隣
接して配置した場合には、同じ磁性記録層を有していて
も下地層が異なる磁気ディスクＡ（ＣｒＭｏ下地層）に
比較して、残留磁化の経時的な低下が膜厚全体を通じて
顕著に少なく、より安定であることが分かる。残留磁化
の安定化効果が大きいことは、一例としてｔＢｒ＝４０
Ｇμｍで比較することができる。磁気飽和１秒後の残留
磁化が１０％緩和するのに要する年数が、ＣｒＭｏ下地
層を備えた磁気ディスクＡではおよそ１０-4年（５０
分）であったのが、本発明の磁気ディスク１のようにＣ
ｒＭｏ下地層をＣｒＭｎ１０下地層に変更することを通
じて、１００年まで延長することができ、熱安定性を大
幅に改善することができた。例３ 磁気ディスクの作製及び評価 前記例１に記載の手法に従って、下記の層構成を有する
磁気ディスク３を作製した。なお、本例では、ＴＥＸ付
きＮｉＰ／Ａｌ基板とＣｒＭｎ１０下地層との中間に、
第２の下地層として作用させるため、立方構造を有する
Ｃｒ下地層を膜厚２５nmで成膜した。For comparison, the magnetic relaxation T10 of the magnetic disk A was measured according to the same method, and the result plotted in FIG. 12 was obtained. FIG.
From the results described in (1), when the CrMn underlayer is arranged adjacent to the CoCrPtTaNb magnetic recording layer as in the magnetic disk according to the present invention, the magnetic disk A ( It can be seen that the decrease in residual magnetization with time is remarkably small throughout the film thickness as compared with that of the CrMo underlayer, and is more stable. The large stabilization effect of the remanent magnetization means that, for example, tBr = 40
Gm can be compared. Level of residual magnetization after magnetic saturation one second required to alleviate 10%, magnetic disk A in approximately 10-4 years with a CrMo underlayer (50
Min), but as in the magnetic disk 1 of the present invention, C
By changing the rMo underlayer to the CrMn10 underlayer, it could be extended to 100 years, and the thermal stability could be greatly improved. Example 3 Production and Evaluation of Magnetic Disk A magnetic disk 3 having the following layer configuration was produced according to the method described in Example 1 above. In this example, in the middle between the NiP / Al substrate with TEX and the CrMn10 underlayer,
In order to function as a second underlayer, a Cr underlayer having a cubic structure was formed to a thickness of 25 nm.

【００６２】 ───────────────────────────────── カーボン（ＤＬＣ）保護膜 ８nm ───────────────────────────────── Ｃｏ72Ｃｒ19Ｐｔ5 Ｔａ2 Ｎｂ2 磁性記録層 １０〜３０nm ───────────────────────────────── ＣｒＭｎ１０下地層（第１の下地層） ２５nm ───────────────────────────────── Ｃｒ下地層（第２の下地層） ２５nm ───────────────────────────────── ＴＥＸ付きＮｉＰ／Ａｌ基板 ───────────────────────────────── この磁気ディスク３において、ｔＢｒ＝８０Ｇμｍにお
ける保磁力Ｈｃを測定したところ、保磁力が３００Ｏｅ
程度向上し、立方構造を有するＣｒ下地層の介在は媒体
Ｓ／Ｎの向上に大きく寄与し得るということが分かっ
た。例４ 磁気ディスクの作製及び評価 前記例１に記載の手法に従って、ＣｒＭｎ１０下地層の
代わりに他の下地層を設けた違いを除いて磁気ディスク
１と同様な層構成を有する磁気ディスク４及び５を作製
した。磁気ディスク４で使用した下地層は膜厚２５nm
（ｔＢｒ＝８０Ｇμｍ）でスパッタ成膜したＣｒＲｅ４
（ａｔ％）下地層、そして磁気ディスク５で使用した下
地層は膜厚２５nm（ｔＢｒ＝８０Ｇμｍ）でスパッタ成
膜したＣｒＲｕ１０（ａｔ％）下地層である。それぞれ
の磁気ディスクと前記例１で作製した比較用の磁気ディ
スクＡのｔＢｒ＝８０Ｇμｍにおける保磁力Ｈｃ及び磁
気緩和Ｔ１０を前記例２に記載のようにして測定したと
ころ、次のような結果が得られた。{Carbon (DLC) protective film 8 nm} {Co 72 Cr 19 Pt 5 Ta 2 Nb 2 magnetic recording layer 10 to 30 nm} {CrMn10 underlayer (first underlayer) 25 nm} {Cr underlayer (second underlayer) 25nm} Ｎｉ NiP / Al substrate with TEX ───────────────────────────────に お い て In this magnetic disk 3, the coercive force Hc at tBr = 80 G μm was measured. Place, the coercive force is 300Oe
It has been found that the presence of a Cr underlayer having a cubic structure can greatly contribute to the improvement of the medium S / N. Example 4 Preparation and Evaluation of Magnetic Disk In accordance with the method described in Example 1, magnetic disks 4 and 5 having the same layer configuration as the magnetic disk 1 were prepared, except that another underlayer was provided instead of the CrMn10 underlayer. Produced. The underlayer used for the magnetic disk 4 has a thickness of 25 nm.
CrRe4 sputtered at (tBr = 80 Gμm)
The (at%) underlayer and the underlayer used in the magnetic disk 5 are CrRu10 (at%) underlayers formed by sputtering with a thickness of 25 nm (tBr = 80 Gm). When the coercive force Hc and the magnetic relaxation T10 at tBr = 80 G μm of each magnetic disk and the comparative magnetic disk A manufactured in Example 1 were measured as described in Example 2, the following results were obtained. Was done.

【００６３】 磁気ディスクの種類 下地層 保磁力Ｈｃ Ｔ１０ 磁気ディスクＡ ＣｒＭｎ１０ ２３００Ｏｅ １０20年 磁気ディスク４ ＣｒＲｅ４ ２１００Ｏｅ １０23年 磁気ディスク５ ＣｒＲｕ１０ ２１５０Ｏｅ １０22年 上記の結果から理解されるように、下地層としてＣｒＭ
ｎ１０に代えてＣｒＲｅ４又はＣｒＲｕ１０を採用した
場合にも、磁気緩和Ｔ１０を有意に改善することができ
る。例５ 磁気ディスクの作製及び評価 前記例１に記載の手法に従って、ＣｒＭｎ１０下地層の
代わりに他の下地層を設けた違いを除いて磁気ディスク
１と同様な層構成を有する磁気ディスク６及び７を作製
した。磁気ディスク６で使用した下地層は膜厚２５nm
（ｔＢｒ＝８０Ｇμｍ）でスパッタ成膜したＣｒＭｎ１
０Ｍｏ１０（ａｔ％）下地層、そして磁気ディスク７で
使用した下地層は膜厚２５nm（ｔＢｒ＝８０Ｇμｍ）で
スパッタ成膜したＣｒＭｎ４０Ｍｏ１０（ａｔ％）下地
層である。それぞれの磁気ディスクのｔＢｒ＝８０Ｇμ
ｍにおける保磁力Ｈｃを前記例２に記載のようにして測
定したところ、Ｍｏ添加のＣｒＭｎ下地層の作用によ
り、保磁力Ｈｃがおよそ１０％増大し、Ｓ／Ｎ及び磁気
緩和の抑制に効果があることが確認できた。[0063] As will be understood from the type underlayer coercivity Hc T10 magnetic disk A CrMn10 2300Oe 10 20 years magnetic disk 4 CrRe4 2100Oe 10 23 years magnetic disk 5 CrRu10 2150Oe 10 22 years above result of the magnetic disk, as an underlying layer CrM
When CrRe4 or CrRu10 is used instead of n10, the magnetic relaxation T10 can be significantly improved. Example 5 Production and Evaluation of Magnetic Disk According to the method described in Example 1, magnetic disks 6 and 7 having the same layer configuration as the magnetic disk 1 were prepared except that a different underlayer was provided instead of the CrMn10 underlayer. Produced. The underlayer used for the magnetic disk 6 has a thickness of 25 nm.
(TBr = 80 Gm) CrMn1 deposited by sputtering
The underlayer used for the 0Mo10 (at%) underlayer and the magnetic disk 7 is a CrMn40Mo10 (at%) underlayer formed by sputtering with a thickness of 25 nm (tBr = 80 Gm). TBr of each magnetic disk = 80 Gμ
When the coercive force Hc at m was measured as described in Example 2 above, the effect of the Mo-added CrMn underlayer increased the coercive force Hc by about 10%, and was effective in suppressing S / N and magnetic relaxation. It was confirmed that there was.

【００６４】これに関連して、ＣｒＭｎ下地層、ＣｒＭ
ｏ下地層、ＣｒＭｎ１０Ｍｏ１０下地層及びＣｒＭｎ４
０Ｍｏ１０下地層のそれぞれについて、格子定数の変化
を異なるＭｏ濃度及びＭｎ濃度に関して測定したとこ
ろ、図１３にプロットするような結果が得られた。得ら
れた結果から、ＣｒＭｎ１０Ｍｏ１０下地層を備える媒
体とＣｒＭｎ４０Ｍｏ１０下地層を備える媒体の場合、
（１１０）面の間隔が１．０８％拡張されたということ
が分かった。その結果、ＣｏＣｒＰｔＴａＮｂ磁性記録
層の（００２）面との格子の不整合性が２％から１％に
軽減されたため、上記のような保磁力の改善がなされた
ものであることが明らかとなった。例６ 磁気ディスクの作製及び評価 前記例１に記載の手法に従って、下記の層構成を有する
磁気ディスク８を作製した。なお、本例では、第１の下
地層として、ＣｒＭｎ１０（ａｔ％）に代えてＣｒＭｎ
４０（ａｔ％）を使用し、かつＴＥＸ付きＮｉＰ／Ａｌ
基板とＣｒＭｎ４０下地層との中間に、第２の下地層と
して作用させるため、立方構造を有するＣｒＭｏ１０
（ａｔ％）下地層を膜厚２５nmで成膜した。In connection with this, a CrMn underlayer, a CrM
o Underlayer, CrMn10Mo10 underlayer and CrMn4
For each of the 0Mo10 underlayers, the change in lattice constant was measured for different Mo and Mn concentrations, and the results plotted in FIG. 13 were obtained. From the obtained results, in the case of the medium including the CrMn10Mo10 underlayer and the medium including the CrMn40Mo10 underlayer,
It was found that the spacing between the (110) planes was expanded by 1.08%. As a result, since the lattice mismatch with the (002) plane of the CoCrPtTaNb magnetic recording layer was reduced from 2% to 1%, it became clear that the coercive force was improved as described above. . Example 6 Production and Evaluation of Magnetic Disk A magnetic disk 8 having the following layer configuration was produced according to the method described in Example 1 above. In this example, CrMn10 (at%) was used as the first underlayer instead of CrMn10 (at%).
NiP / Al using 40 (at%) and with TEX
A CrMo10 having a cubic structure is provided between the substrate and the CrMn40 underlayer to act as a second underlayer.
(At%) An underlayer was formed with a thickness of 25 nm.

【００６５】 ───────────────────────────────── カーボン（ＤＬＣ）保護膜 ８nm ───────────────────────────────── Ｃｏ72Ｃｒ19Ｐｔ5 Ｔａ2 Ｎｂ2 磁性記録層 ２５nm ───────────────────────────────── ＣｒＭｎ４０下地層（第１の下地層） ２５nm ───────────────────────────────── ＣｒＭｏ１０下地層（第２の下地層） ２５nm ───────────────────────────────── ＴＥＸ付きＮｉＰ／Ａｌ基板 ───────────────────────────────── この磁気ディスク８において、ｔＢｒ＝８０Ｇμｍにお
ける保磁力Ｈｃを測定したところ、ＣｒＭｏ１０下地層
（第２の下地層）がない場合に比較して、保磁力が１５
％程度向上し、媒体Ｓ／Ｎの向上がもたらされたという
ことが判明した。例７ 磁気ディスクの作製及び評価 前記例１に記載の手法に従って、下記の層構成を有する
磁気ディスク９を作製した。なお、本例では、第１の下
地層として、ＣｒＭｎ１０（ａｔ％）に代えてＣｒＭｎ
１０Ｐｔ１０（ａｔ％）を使用し、かつＴＥＸ付きＮｉ
Ｐ／Ａｌ基板とＣｒＭｎ４０下地層との中間に、第２の
下地層として作用させるため、立方構造を有するＣｒＭ
ｏ１０（ａｔ％）下地層を膜厚２５nmで成膜した。{Carbon (DLC) protective film 8 nm} Ｃｏ Co 72 Cr 19 Pt 5 Ta 2 Nb 2 magnetic recording layer 25 nm ────────── {CrMn40 underlayer (first underlayer) 25 nm} {CrMo10 underlayer (second underlayer) 25 nm} Ｎｉ NiP / Al substrate with TEX ───────────────────────────────── In this magnetic disk 8, the coercive force Hc at tBr = 80 G μm was measured. And where, compared to when there is no CrMo10 underlayer (second underlayer), the coercive force is 15
%, And it was found that the medium S / N was improved. Example 7 Production and Evaluation of Magnetic Disk A magnetic disk 9 having the following layer configuration was produced according to the method described in Example 1 above. In this example, CrMn10 (at%) was used as the first underlayer instead of CrMn10 (at%).
Use 10Pt10 (at%) and Ni with TEX
In order to act as a second underlayer between the P / Al substrate and the CrMn40 underlayer, a CrM
An o10 (at%) underlayer was formed to a thickness of 25 nm.

【００６６】 ───────────────────────────────── カーボン（ＤＬＣ）保護膜 ８nm ───────────────────────────────── Ｃｏ72Ｃｒ19Ｐｔ5 Ｔａ2 Ｎｂ2 磁性記録層 ２５nm ───────────────────────────────── ＣｒＭｎ１０Ｐｔ１０下地層（第１の下地層） ２５nm ───────────────────────────────── ＣｒＭｏ１０下地層（第２の下地層） ２５nm ───────────────────────────────── ＴＥＸ付きＮｉＰ／Ａｌ基板 ───────────────────────────────── 得られた磁気ディスク９と前記例１で作製した磁気ディ
スク２及び比較用の磁気ディスクＡについて、異なる逆
向き磁場における磁気緩和Ｔ１０の変化を前記例２に記
載のようにして測定したところ、図１４にプロットする
ような結果が得られた。図示の結果から、第１の下地層
としてＣｒＭｎ４０を用いた場合にも熱緩和の抑制効果
を発揮できるけれども、第１の下地層としてＣｒＭｎ１
０Ｐｔ１０を用いかつ第２の下地層としてＣｒＭｏ１０
を用いた場合には、より一層の熱緩和の抑制効果が得ら
れるということが分かる。特に、ＣｒＭｎＰｔ下地層を
用いた場合、反磁界を作用させた場合でも顕著な熱緩和
抑制効果が得られるということで注目に値する。{Carbon (DLC) protective film 8 nm} Ｃｏ Co 72 Cr 19 Pt 5 Ta 2 Nb 2 magnetic recording layer 25 nm ────────── {CrMn10Pt10 underlayer (first underlayer) 25 nm} {CrMo10 underlayer (second underlayer) 25 nm} Ｎｉ NiP / Al substrate with TEX ───────────────────────────────── The ratio between the obtained magnetic disk 9 and the magnetic disk 2 manufactured in the above Example 1 For the comparative magnetic disk A, the change in the magnetic relaxation T10 at different reverse magnetic fields was measured as described in Example 2, and the result plotted in FIG. 14 was obtained. From the results shown, although the effect of suppressing thermal relaxation can be exhibited even when CrMn40 is used as the first underlayer, CrMn1 is used as the first underlayer.
0Pt10 and CrMo10 as a second underlayer.
It can be seen that, when is used, a further effect of suppressing thermal relaxation can be obtained. In particular, when a CrMnPt underlayer is used, it is noteworthy that a remarkable thermal relaxation suppressing effect can be obtained even when a demagnetizing field is applied.

【００６７】下記の表は、それぞれの媒体について、保
磁力（Ｏｅ）及びｔＢｒ（Ｇμｍ）を示したものであ
る。 磁気ディスクの種類 第１の下地層 保磁力Ｈｃ ｔＢｒ 磁気ディスクＡ ＣｒＭｎ１０ ２４８６Ｏｅ ７７Ｇμｍ 磁気ディスク２ ＣｒＭｎ４０ ２１４４Ｏｅ ７５Ｇμｍ 磁気ディスク９ ＣｒＭｎＰｔ ２４１７Ｏｅ ７７Ｇμｍ 例８ 磁気ディスクの評価 前記例１において作製した磁気ディスク２において、Ｔ
ＥＸ付きＮｉＰ／Ａｌ基板上に成膜した反強磁性のＣｒ
Ｍｎ４０下地層の結晶構造をＸ線回折により調べたとこ
ろ、図３にプロットするような結果が得られた。図示の
Ｘ線回折プロファイルから、高角側に（００２）面から
の回折ピークが認められ、反強磁性の下地層の（１０
０）結晶面の面内配向性が（１１１）面ならびに（１１
０）面の面内配向性に比べて顕著であることが確認でき
た。例９ 磁気ディスクの評価 前記例１で作製した磁気ディスク２及び比較用の磁気デ
ィスクＡについて、−２５℃から１００℃までの異なる
温度における保磁力Ｈｃを測定し、その測定値から保磁
力の温度係数を求めたところ、次表に示すような結果が
得られた。The following table shows the coercive force (Oe) and tBr (G μm) for each medium. Magnetic disk type First underlayer coercive force HctBr Magnetic disk A CrMn10 2486 Oe 77 Gμm Magnetic disk 2 CrMn40 2144 Oe 75 Gμm magnetic disk 9 CrMnPt 2417 Oe 77 Gμm Example 8 Evaluation of magnetic disk
Antiferromagnetic Cr formed on NiP / Al substrate with EX
When the crystal structure of the Mn40 underlayer was examined by X-ray diffraction, the results plotted in FIG. 3 were obtained. From the X-ray diffraction profile shown, a diffraction peak from the (002) plane was observed on the high-angle side, and (10) of the antiferromagnetic underlayer was observed.
0) The in-plane orientation of the crystal plane is (111) plane and (11) plane.
0) It was confirmed that the orientation was remarkable as compared with the in-plane orientation. Example 9 Evaluation of Magnetic Disk The coercive force Hc at different temperatures from −25 ° C. to 100 ° C. was measured for the magnetic disk 2 manufactured in Example 1 and the magnetic disk A for comparison, and the temperature of the coercive force was determined from the measured value. When the coefficients were determined, the results shown in the following table were obtained.

【００６８】 磁気ディスクの種類 保磁力Ｈｃ ｔＢｒ Ｈｃ温度係数 磁気ディスクＡ ２４８６Ｏｅ ７７Ｇμｍ ７０００ｒｐｍ 磁気ディスク２ ２１４４Ｏｅ ７５Ｇμｍ ４５００ｒｐｍ 上記の表に記載の結果から、反強磁性の下地層を採用す
ることにより、保磁力の温度係数を制御することがで
き、また、これにより、低温度動作領域でのオーバーラ
イト特性を改善できるということが分かる。例１０ 磁気ディスクの評価 前記例１〜例７で作製した磁気ディスク１〜９のそれぞ
れについて、磁気ディスク装置に実装した場合の特性に
関して評価した。 （１）ＣＳＳ耐久性 それぞれの媒体の耐久性を評価するため、ＣＳＳ耐久性
を測定した。その結果、いずれの媒体も１５０００回以
上の優れた耐久性を有していることが確認された。な
お、優れた耐久性は、基板表面に施された機械的テクス
チャ処理（平均表面粗さＲａ＝０．８〜１．５nm）や最
上層において形成されたＤＬＣ保護膜（膜厚８nm）に由
来するところが大きいと理解される。 （２）装置Ｓ／Ｎ特性及び面記録密度 それぞれの媒体のｔＢｒ値は２０〜１３０Ｇμｍであ
る。磁気ディスク装置においてシールドギャップが０．
２５μｍのＭＲヘッドを使用する場合には、２２０ｋＢ
ＰＩなる線記録密度（実効リードコア幅：１．４μｍ）
において、装置Ｓ／Ｎ特性を最良にするためには媒体の
ｔＢｒ値が１１０Ｇμｍであることが必要であり、ま
た、この時の面記録密度は１．５Ｇｂ／in2 であること
が確認された。 Type of magnetic disk Coercive force HctBr Hc Temperature coefficient Magnetic disk A 2486 Oe 77 Gμm 7000 rpm Magnetic disk 2 2144 Oe 75 Gμm 4500 rpm From the results described in the above table, by adopting an antiferromagnetic underlayer, It can be seen that the temperature coefficient can be controlled and that the overwrite characteristics in the low temperature operation region can be improved. Example 10 Evaluation of Magnetic Disk Each of the magnetic disks 1 to 9 manufactured in Examples 1 to 7 was evaluated with respect to characteristics when mounted on a magnetic disk device. (1) CSS durability In order to evaluate the durability of each medium, CSS durability was measured. As a result, it was confirmed that each medium had excellent durability of 15,000 times or more. The excellent durability comes from the mechanical texture treatment (average surface roughness Ra = 0.8-1.5 nm) applied to the substrate surface and the DLC protective film (8 nm thick) formed on the uppermost layer. It is understood that there is much to do. (2) Apparatus S / N characteristics and surface recording density Each medium has a tBr value of 20 to 130 Gm. In a magnetic disk drive, the shield gap is 0.
220 kB when using a 25 μm MR head
PI linear recording density (effective read core width: 1.4 μm)
It was confirmed that the medium had a tBr value of 110 Gm to achieve the best device S / N characteristics, and that the areal recording density was 1.5 Gb / in 2 at this time. .

【００６９】また、磁気ディスク装置においてシールド
ギャップが０．１８μｍのスピンバルブ型ＧＭＲヘッド
を使用する場合には、２８０ｋＢＰＩなる線記録密度
（実効リードコア幅：１．０μｍ）において、装置Ｓ／
Ｎ特性を最良にするためには媒体のｔＢｒ値が７０Ｇμ
ｍであることが必要であり、また、この時の面記録密度
は３Ｇｂ／in2 であることが確認された。 （３）吸着性及び分解能 それぞれの媒体では、ＮｉＰ／Ａｌ基板の表面に機械的
テクスチャ処理を施して、ほぼヘッド走行方向にそって
溝筋を入れ、これによって、周方向への磁気異方性を付
与している。When a spin valve type GMR head having a shield gap of 0.18 μm is used in the magnetic disk device, the device S / S is used at a linear recording density of 280 kBPI (effective read core width: 1.0 μm).
To achieve the best N characteristics, the medium should have a tBr value of 70 Gμ.
m, and the surface recording density at this time was confirmed to be 3 Gb / in 2 . (3) Adsorbability and resolution In each medium, the surface of the NiP / Al substrate is subjected to mechanical texturing, and grooves are formed substantially along the head running direction, whereby magnetic anisotropy in the circumferential direction is obtained. Has been granted.

【００７０】ここで、ｔＢｒ値が１１０Ｇμｍである媒
体において、その配向比（周方向と径方向の保磁力の
比）は１．２であった。１．５Ｇｂ／in2 記録用の媒体
において、２０nmのグランドハイトを確保するために、
基板表面の平均表面粗さＲａを１．４nmに調整したとこ
ろ、媒体の静止時に発生する吸着性（スティクション）
の改善と、周方向への磁気異方性付与による分解能の向
上を同時に達成することができた。Here, in the medium having a tBr value of 110 Gm, the orientation ratio (the ratio of the coercive force in the circumferential direction to the coercive force in the radial direction) was 1.2. In order to secure a ground height of 20 nm in a 1.5 Gb / in 2 recording medium,
When the average surface roughness Ra of the substrate surface was adjusted to 1.4 nm, the adsorptivity (stiction) generated when the medium was at rest.
The improvement of the resolution and the improvement of the resolution by providing the magnetic anisotropy in the circumferential direction were achieved at the same time.

【００７１】また、ｔＢｒ値が７５Ｇμｍである媒体に
おいて、その配向比（周方向と径方向の保磁力の比）は
１．２であった。３Ｇｂ／in2 記録用の媒体において、
２０nmのグランドハイトを確保するために、基板表面の
平均表面粗さＲａを１．０nmに調整したところ、媒体の
静止時に発生する吸着性（スティクション）の改善と、
周方向への磁気異方性付与による分解能の向上を同時に
達成することができた。In a medium having a tBr value of 75 Gm, the orientation ratio (ratio of coercive force in the circumferential direction to the coercive force in the radial direction) was 1.2. In a medium for 3 Gb / in 2 recording,
When the average surface roughness Ra of the substrate surface was adjusted to 1.0 nm in order to secure a ground height of 20 nm, the adsorption property (stiction) generated when the medium was at rest was improved.
The improvement of the resolution by giving the magnetic anisotropy in the circumferential direction was able to be achieved at the same time.

【００７２】[0072]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、媒体の薄膜化と磁性粒子間の磁気的な相互作用の抑
制による低ノイズ化とを通じて高密度記録を面内記録方
式で実現することができる。また、その際、従来の媒体
では回避することが不可能であった問題点、すなわち、
記録情報の熱的不安定性や低温環境下でのオーバーライ
ト不良を防止することができる。したがって、本発明に
よれば、２０Ｇｂ／in2 を超える超高記録密度が可能で
あるとともに、長期間にわたって記録情報を安定に保持
し、低温環境下でも良好なオーバーライト特性を有し、
信頼性の高い情報記録を行うことが可能な磁気記録媒体
を提供するができる。さらに、本発明によれば、このよ
うな優れた磁気記録媒体を使用した従来装置に比較して
高密度記録が可能な磁気ディスク装置を提供することも
できる。As described above, according to the present invention, high-density recording is realized by an in-plane recording system through thinning of a medium and low noise by suppressing magnetic interaction between magnetic particles. can do. At that time, a problem that could not be avoided with the conventional medium, that is,
It is possible to prevent thermal instability of recorded information and overwriting failure under a low temperature environment. Therefore, according to the present invention, an ultra-high recording density exceeding 20 Gb / in 2 is possible, and the recorded information is stably maintained for a long period of time.
A magnetic recording medium capable of performing highly reliable information recording can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic disk device capable of high-density recording as compared with a conventional device using such an excellent magnetic recording medium.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による磁気記録媒体の好ましい１実施形
態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a preferred embodiment of a magnetic recording medium according to the present invention.

【図２】本発明の磁気記録媒体における反強磁性の下地
層とその上の磁性記録層の結晶構造を示す模式図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing a crystal structure of an antiferromagnetic underlayer and a magnetic recording layer thereover in the magnetic recording medium of the present invention.

【図３】本発明の磁気記録媒体における反強磁性の下地
層のＸ線回折プロファイルを示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing an X-ray diffraction profile of an antiferromagnetic underlayer in the magnetic recording medium of the present invention.

【図４】本発明による磁気記録媒体のもう１つの好まし
い実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing another preferred embodiment of the magnetic recording medium according to the present invention.

【図５】本発明の磁気記録媒体におけるいろいろな反強
磁性の下地層のネール温度を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing Neel temperatures of various antiferromagnetic underlayers in the magnetic recording medium of the present invention.

【図６】本発明による磁気ディスク装置の原理を示す断
面図である。FIG. 6 is a sectional view showing the principle of a magnetic disk drive according to the present invention.

【図７】図６の磁気ディスク装置の線分Ｂ−Ｂにそった
断面図である。7 is a cross-sectional view of the magnetic disk device of FIG. 6, taken along line BB.

【図８】本発明による磁気ディスク装置の好ましい１実
施形態を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a preferred embodiment of a magnetic disk drive according to the present invention.

【図９】図８の磁気ディスク装置の線分Ａ−Ａにそった
断面図である。9 is a cross-sectional view of the magnetic disk device of FIG. 8, taken along line AA.

【図１０】本発明の磁気記録媒体における孤立波媒体Ｓ
／ＮのｔＢｒ依存性を示したグラフである。FIG. 10 shows a solitary wave medium S in the magnetic recording medium of the present invention.
4 is a graph showing the dependence of / N on tBr.

【図１１】本発明の磁気記録媒体における保磁力Ｈｃの
ｔＢｒ依存性を示したグラフである。FIG. 11 is a graph showing the tBr dependency of the coercive force Hc in the magnetic recording medium of the present invention.

【図１２】本発明の磁気記録媒体における磁気緩和Ｔ１
０（磁気飽和１秒後の残留磁化が１０％緩和するのに要
する年数）のｔＢｒ依存性を示したグラフである。FIG. 12 shows a magnetic relaxation T1 in the magnetic recording medium of the present invention.
7 is a graph showing the tBr dependency of 0 (the number of years required for the residual magnetization to relax by 10% after one second of magnetic saturation).

【図１３】本発明の磁気記録媒体におけるいろいろな反
強磁性の下地層の格子定数を示したグラフである。FIG. 13 is a graph showing lattice constants of various antiferromagnetic underlayers in the magnetic recording medium of the present invention.

【図１４】本発明の磁気記録媒体における磁気緩和Ｔ１
０（磁気飽和１秒後の残留磁化が１０％緩和するのに要
する年数）の逆向き磁場依存性を示したグラフである。FIG. 14 shows a magnetic relaxation T1 in the magnetic recording medium of the present invention.
7 is a graph showing the dependence of the reverse magnetic field on 0 (the number of years required for the residual magnetization to relax 10% after one second of magnetic saturation).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…非磁性の基板 ２…非磁性の下地層 ３…反強磁性の下地層 ４…磁性記録層 ５…保護膜 ６…ライト・リード素子 ７…ＭＲヘッド １０…磁気記録媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-magnetic substrate 2 ... Non-magnetic underlayer 3 ... Antiferromagnetic underlayer 4 ... Magnetic recording layer 5 ... Protective film 6 ... Write / read element 7 ... MR head 10 ... Magnetic recording medium

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 智明 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 AA02 BB02 BB07 CA01 CA04 CA05 DA03 EA03 FA00 5E049 AA04 AA09 AC00 AC05 BA06 BA12 DB02 DB12  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomoaki Okuyama 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term in Fujitsu Limited (Reference) 5D006 AA02 BB02 BB07 CA01 CA04 CA05 DA03 EA03 FA00 5E049 AA04 AA09 AC00 AC05 BA06 BA12 DB02 DB12

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 非磁性の基板上に磁性記録層を設けてな
る磁気記録媒体において、 前記磁性記録層が強磁性の材料から形成されており、か
つ前記磁性記録層に隣接して反強磁性の材料からなる反
強磁性の下地層がさらに設けられていることを特徴とす
る磁気記録媒体。1. A magnetic recording medium comprising a non-magnetic substrate and a magnetic recording layer provided on a non-magnetic substrate, wherein the magnetic recording layer is formed of a ferromagnetic material, and is adjacent to the magnetic recording layer. A magnetic recording medium, further comprising an antiferromagnetic underlayer made of the above material. 【請求項２】 前記非磁性の基板の上に前記反強磁性の
下地層が設けられており、かつ前記反強磁性の下地層の
直上に前記磁性記録層が設けられていることを特徴とす
る請求項１に記載の磁気記録媒体。2. An antiferromagnetic underlayer is provided on the nonmagnetic substrate, and the magnetic recording layer is provided directly on the antiferromagnetic underlayer. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein: 【請求項３】 前記反強磁性の下地層が体心立方構造の
結晶粒子からなり、そして前記磁性記録層が六方構造の
結晶粒子からなりかつ１軸結晶磁気異方性を有している
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。3. The antiferromagnetic underlayer is composed of crystal grains having a body-centered cubic structure, and the magnetic recording layer is composed of crystal grains having a hexagonal structure and has uniaxial magnetic magnetic anisotropy. 3. The magnetic recording medium according to claim 2, wherein: 【請求項４】 前記反強磁性の下地層が、クロムを主成
分として含有しかつマンガン、ルテニウム及びレニウム
からなる群から選ばれた少なくとも１種の元素が添加さ
れた合金の結晶粒子からなることを特徴とする請求項３
に記載の磁気記録媒体。4. The antiferromagnetic underlayer comprises crystal grains of an alloy containing chromium as a main component and containing at least one element selected from the group consisting of manganese, ruthenium and rhenium. Claim 3 characterized by the following:
3. The magnetic recording medium according to claim 1. 【請求項５】 前記反強磁性の下地層の合金において、
クロムに対して添加されるマンガン、ルテニウム及びレ
ニウムの量が、それぞれ、５〜８０ａｔ％、２〜１０ａ
ｔ％及び４〜１２ａｔ％であることを特徴とする請求項
４に記載の磁気記録媒体。5. The alloy of the antiferromagnetic underlayer,
The amounts of manganese, ruthenium, and rhenium added to chromium are 5 to 80 at%, 2 to 10 at%, respectively.
5. The magnetic recording medium according to claim 4, wherein the content is t% and 4 to 12 at%. 【請求項６】 前記反強磁性の下地層が、クロムを主成
分として含有しかつマンガン、ルテニウム及びレニウム
からなる群から選ばれた少なくとも１種の元素が添加さ
れた合金で、さらに、それに添加されたモリブデン及び
タングステンの少なくとも１種を含む結晶粒子からなる
ことを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。6. The antiferromagnetic underlayer is an alloy containing chromium as a main component and added with at least one element selected from the group consisting of manganese, ruthenium and rhenium. 4. The magnetic recording medium according to claim 3, comprising crystal grains containing at least one of molybdenum and tungsten. 【請求項７】 前記反強磁性の下地層の合金において、
さらに白金が含まれることを特徴とする請求項４〜６の
いずれか１項に記載の磁気記録媒体。7. The antiferromagnetic underlayer alloy,
The magnetic recording medium according to claim 4, further comprising platinum. 【請求項８】 前記反強磁性の下地層が１００℃以上の
ネール温度を有していることを特徴とする請求項１〜７
のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。8. The antiferromagnetic underlayer has a Neel temperature of 100 ° C. or more.
The magnetic recording medium according to any one of the above items. 【請求項９】 前記非磁性の基板上と前記非磁性の基板
との間に、立方構造の結晶粒子からなる非磁性の下地層
がさらに介在せしめられていることを特徴とする請求項
３に記載の磁気記録媒体。9. The method according to claim 3, wherein a nonmagnetic underlayer made of cubic crystal grains is further interposed between the nonmagnetic substrate and the nonmagnetic substrate. The magnetic recording medium according to the above. 【請求項１０】 前記非磁性の下地層が、クロムを主成
分として含有する合金で、それに添加されたモリブデン
及びタングステンの少なくとも１種を含む結晶粒子から
なることを特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体。10. The nonmagnetic underlayer according to claim 9, wherein the nonmagnetic underlayer is an alloy containing chromium as a main component, and is made of crystal grains containing at least one of molybdenum and tungsten added thereto. Magnetic recording medium. 【請求項１１】 前記磁性記録層が２０〜１３０Ｇμm
のｔＢｒ（磁性記録層の膜厚ｔと残留磁化密度Ｂｒの
積）を有していることを特徴とする請求項１〜１０のい
ずれか１項に記載の磁気記録媒体。11. The magnetic recording layer has a thickness of 20 to 130 Gμm.
The magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 10, wherein tBr (the product of the thickness t of the magnetic recording layer and the residual magnetization density Br). 【請求項１２】 前記磁性記録層の上に、カーボン又は
ダイヤモンドライクカーボンを主体とする保護膜をさら
に有していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれ
か１項に記載の磁気記録媒体。12. The magnetic recording according to claim 1, further comprising a protective film mainly composed of carbon or diamond-like carbon on the magnetic recording layer. Medium. 【請求項１３】 磁気記録媒体において情報の記録を行
うための記録ヘッド部及び情報の再生を行うための再生
ヘッド部を備えた磁気ディスク装置であって、前記磁気
記録媒体が請求項１〜１２のいずれか１項に記載の磁気
記録媒体であり、そして前記再生ヘッド部が磁気抵抗効
果型ヘッドを備えていることを特徴とする磁気ディスク
装置。13. A magnetic disk drive comprising a recording head for recording information on a magnetic recording medium and a reproducing head for reproducing information, wherein the magnetic recording medium is provided. 3. The magnetic disk device according to claim 1, wherein the reproducing head comprises a magnetoresistive head. 【請求項１４】 前記磁気抵抗効果型ヘッドが、ＭＲヘ
ッド、ＡＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド又はスピンバルブ型
ＧＭＲヘッドであることを特徴とする請求項１３に記載
の磁気ディスク装置。14. The magnetic disk drive according to claim 13, wherein the magnetoresistive head is an MR head, an AMR head, a GMR head, or a spin valve GMR head.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE41282E1 (en) 2001-08-31 2010-04-27 Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. Perpendicular magnetic recording medium and a method of manufacturing the same
US8252152B2 (en) 2001-12-07 2012-08-28 Fuji Electric Co., Ltd. Perpendicular magnetic recording medium and method of manufacturing the same and product thereof
US7247395B2 (en) 2001-12-14 2007-07-24 Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. Magnetic recording medium exhibiting low noise and high coercive force

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