JP2002352407A - Magnetic recording medium and magnetic recording device - Google Patents

Magnetic recording medium and magnetic recording device

Info

Publication number
JP2002352407A
JP2002352407A JP2001260571A JP2001260571A JP2002352407A JP 2002352407 A JP2002352407 A JP 2002352407A JP 2001260571 A JP2001260571 A JP 2001260571A JP 2001260571 A JP2001260571 A JP 2001260571A JP 2002352407 A JP2002352407 A JP 2002352407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
magnetic
magnetization
recording medium
recording
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001260571A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3729763B2 (en
Inventor
Hideaki Yamanaka
英明 山中
Nobuyuki Inaba
信幸 稲葉
Tetsunori Kanda
哲典 神田
Shioji Fujita
塩地 藤田
Satoru Matsunuma
悟 松沼
Teruaki Takeuchi
輝明 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP2001260571A priority Critical patent/JP3729763B2/en
Publication of JP2002352407A publication Critical patent/JP2002352407A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3729763B2 publication Critical patent/JP3729763B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium for high density recording that is excellent in thermal stability. SOLUTION: An in-plane magnetic recording medium 10 is provided with a first NiAl base layer 2, a second CrMo base layer 4, a CoPt ferromagnetic atom rich layer 6, a Ru magnetic coupling layer 12, a CoCrPtB recording layer 16, and a carbon protective layer 18 on a substrate 20. The magnetic coupling layer 12 brings about the exchange coupling force between the recording layer 16 and the ferromagnetic atom rich layer 6. Since ferromagnetic atom concentration in the ferromagnetic atom rich layer is higher than that of the recording layer 16, the exchange coupling which acts between the ferromagnetic atom rich layer and recording layer are enhanced remarkably. It is possible thereby to provide the magnetic recording device that is excellent in the thermal stability and in the recording stability over a long period of the magnetic recording medium.

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、磁気記録媒体及び
磁気記録装置に関し、特に、熱安定性に優れ、高密度記
録に好適な面内磁気記録媒体及びその面内磁気記録媒体
を装着した磁気記録装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium and a magnetic recording apparatus, and more particularly, to a longitudinal magnetic recording medium having excellent thermal stability and suitable for high-density recording, and a magnetic recording medium having the longitudinal magnetic recording medium mounted thereon. It relates to a recording device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展にはめざま
しいものがあり、文字情報のみならず音声及び画像情報
を高速に処理することができるマルチメディアが普及し
てきている。マルチメディアの一つとしてコンピュータ
等に装着される磁気記録装置が知られている。現在、こ
のような磁気記録装置の記録密度を向上させつつ小型化
する方向に開発が進められている。2. Description of the Related Art In recent years, the development of a highly information-oriented society has been remarkable, and multimedia capable of processing not only character information but also voice and image information at a high speed has become widespread. A magnetic recording device mounted on a computer or the like is known as one of multimedia. At present, the development of such a magnetic recording apparatus has been promoted in a direction of reducing the size while improving the recording density.

【０００３】典型的な磁気記録装置は複数の磁気ディス
クをスピンドル上に回転可能に装着している。各磁気デ
ィスクは基板とその上に形成された磁性膜から構成され
ており、情報の記録は特定の磁化方向を有する磁区を磁
性膜中に形成することにより行なわれる。[0003] A typical magnetic recording apparatus has a plurality of magnetic disks rotatably mounted on a spindle. Each magnetic disk is composed of a substrate and a magnetic film formed thereon, and information is recorded by forming magnetic domains having a specific magnetization direction in the magnetic film.

【０００４】このような磁気記録装置の高密度記録化を
実現するためには、磁性膜を構成する粒子径を微小化す
るとともに各粒子間の相互作用を低下させることが要望
されている。しかしながら、粒子径の微小化と粒子間相
互作用の低下は、粒子の熱安定性を低下させるという問
題がある。[0004] In order to realize high density recording of such a magnetic recording device, it is required to reduce the particle diameter of the magnetic film and to reduce the interaction between the particles. However, there is a problem that miniaturization of the particle diameter and reduction of the interaction between the particles lower the thermal stability of the particles.

【０００５】磁気ディスク、特に面内方向の磁化を有す
る磁気ディスクの熱安定性を向上させる技術として、記
録層の下地層として、軟磁性のいわゆるキーパー層を設
ける方法や記録層の磁化と逆向きの磁化を有する層を設
ける方法が知られている。後者の方法の一つとして、図
１８に示したように、磁気ディスクのＣｏＣｒＰｔＢ記
録層とＣｏＣｒＰｔＢ磁化安定化層との間に、磁気結合
層としてのＲｕ薄膜を形成することにより熱安定性を向
上させる技術がE.N. Abarra et al.の文献に発表されて
いる（E.N. Abarra et al. TECHNICAL REPORT OF IEIC
E. MR2000-34(2000-10)）。図１８に示した磁気ディス
ク構造において、記録層と磁化安定化層との間に磁気結
合層として０．５〜１ｎｍ程度の厚みのＲｕ層を介在さ
せると、記録層と磁化安定化層との間に反強磁性的な交
換結合が働く。従って、それらの層は反平行の磁化を有
するために、記録層の磁化が磁化安定化層により安定化
される。このＲｕ層による反強磁性的な交換結合は、記
録層の磁化を一層熱的に安定化させ、磁気ディスクの記
録再生特性を改善することができることがこの文献に示
されている。As a technique for improving the thermal stability of a magnetic disk, particularly a magnetic disk having in-plane magnetization, a method of providing a soft magnetic so-called keeper layer as an underlayer of the recording layer, or a method opposite to the magnetization of the recording layer is used. There is known a method of providing a layer having the above magnetization. As one of the latter methods, as shown in FIG. 18, a thermal stability is improved by forming a Ru thin film as a magnetic coupling layer between a CoCrPtB recording layer and a CoCrPtB magnetization stabilizing layer of a magnetic disk. Technology is published in the literature of EN Abarra et al. (EN Abarra et al. TECHNICAL REPORT OF IEIC
E. MR2000-34 (2000-10)). In the magnetic disk structure shown in FIG. 18, when a Ru layer having a thickness of about 0.5 to 1 nm is interposed as a magnetic coupling layer between the recording layer and the magnetization stabilizing layer, the Antiferromagnetic exchange coupling works between them. Therefore, since the layers have antiparallel magnetization, the magnetization of the recording layer is stabilized by the magnetization stabilizing layer. This document shows that the antiferromagnetic exchange coupling by the Ru layer can further thermally stabilize the magnetization of the recording layer and improve the recording / reproducing characteristics of the magnetic disk.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気記
録装置の更なる高密度記録化を実現するには、上記文献
に開示された磁気ディスクよりも一層熱安定性に優れた
磁気ディスクを備える磁気記録装置が要求されている。However, in order to realize a higher density recording of a magnetic recording apparatus, a magnetic recording apparatus having a magnetic disk having better thermal stability than the magnetic disk disclosed in the above-mentioned document is required. Equipment is required.

【０００７】本発明の第１目的は、熱安定性に優れた磁
気記録媒体、特に面内磁気記録媒体及びそれを備えた磁
気記録装置を提供することにある。A first object of the present invention is to provide a magnetic recording medium having excellent thermal stability, particularly a longitudinal magnetic recording medium, and a magnetic recording apparatus having the same.

【０００８】本発明の第２の目的は、記録した情報の安
定性（記録安定性）に優れた磁気記録装置を提供するこ
とにある。A second object of the present invention is to provide a magnetic recording apparatus which is excellent in stability of recorded information (recording stability).

【０００９】本発明の第３の目的は、高密度磁気記録に
適した磁気記録媒体及びそれを装着した磁気記録装置を
提供することにある。A third object of the present invention is to provide a magnetic recording medium suitable for high-density magnetic recording, and a magnetic recording apparatus equipped with the medium.

【００１０】本発明の第４の目的は、記録層の保磁力が
高められた磁気記録媒体を提供することにある。[0010] A fourth object of the present invention is to provide a magnetic recording medium in which the coercive force of the recording layer is increased.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に従
えば、磁気記録媒体であって、強磁性材料から形成され
た記録層と；上記記録層を形成する強磁性材料よりも強
磁性原子濃度の高い強磁性材料から形成された強磁性原
子リッチ層と；上記記録層と上記強磁性原子リッチ層と
の間に存在する非磁性層と；を含む磁気記録媒体が提供
される。According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium, comprising: a recording layer formed of a ferromagnetic material; and a stronger recording layer than the ferromagnetic material forming the recording layer. There is provided a magnetic recording medium including: a ferromagnetic atom-rich layer formed from a ferromagnetic material having a high magnetic atom concentration; and a non-magnetic layer existing between the recording layer and the ferromagnetic atom-rich layer.

【００１２】本発明者は、図１８に示した従来型構造を
有する磁気ディスクをさらに改良させるべく研究を重ね
たところ、磁化安定化層の代わりに、記録層を形成する
強磁性材料よりも強磁性原子濃度の高い材料を用いて形
成された強磁性原子リッチ層を形成することにより、強
磁性原子リッチ層と記録層との間に生じる交換結合力が
著しく高くなることを見出した。かかる強磁性原子リッ
チ層と記録層との間に生じる交換結合力は、図１８に示
した従来型構造を有する磁気ディスクの記録層と磁化安
定化層との間に働く交換結合力よりも大きくなってい
る。このように、記録層と強磁性原子リッチ層との間に
は強い交換結合力が発生しているので記録層の磁化を安
定化することができるため、記録層の熱安定性は、図１
８に示した従来の磁気ディスクよりも一層高まり、更な
る高密度記録を実現することができる。本発明におい
て、用語「強磁性原子」とは、単体で強磁性を示す元素
をいい、具体的には、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）または鉄（Ｆｅ）である。The present inventor has made repeated studies to further improve the magnetic disk having the conventional structure shown in FIG. 18, and found that the magnetic stabilizing layer is stronger than the ferromagnetic material forming the recording layer. It has been found that by forming a ferromagnetic atom-rich layer formed using a material having a high magnetic atom concentration, the exchange coupling force generated between the ferromagnetic atom-rich layer and the recording layer is significantly increased. The exchange coupling force generated between the ferromagnetic atom-rich layer and the recording layer is larger than the exchange coupling force acting between the recording layer and the magnetization stabilizing layer of the magnetic disk having the conventional structure shown in FIG. Has become. As described above, since a strong exchange coupling force is generated between the recording layer and the ferromagnetic atom-rich layer, the magnetization of the recording layer can be stabilized.
8, it is possible to realize higher density recording than that of the conventional magnetic disk shown in FIG. In the present invention, the term “ferromagnetic atom” refers to an element that exhibits ferromagnetism by itself, specifically, cobalt (Co), nickel (N
i) or iron (Fe).

【００１３】強磁性原子リッチ層は、記録層を形成する
強磁性材料よりも強磁性原子濃度の高い強磁性材料を用
いて形成され、例えば、記録層がＣｏ、ＮｉまたはＦｅ
を含む強磁性材料から形成されている場合には、記録層
よりも高濃度のＣｏ、ＮｉまたはＦｅなどの強磁性原子
を含む強磁性材料から形成することができる。また、強
磁性原子リッチ層は、Ｃｏ、ＮｉもしくはＦｅなどの単
体金属またはＣｏＮｉＦｅ合金から形成することもでき
る。または強磁性原子リッチ層は、Ｃｏ、ＮｉまたはＦ
ｅと、遷移金属との合金から形成され得る。この場合、
遷移金属は、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄなどの貴金
属にし得る。本発明においては、強磁性原子リッチ層を
構成する強磁性材料の強磁性原子濃度が、記録層を構成
する磁性材料の強磁性原子濃度よりも高ければ、強磁性
原子リッチ層と記録層との間に生じる交換結合力を高め
る効果が得られるが、十分な効果を得るためには、後述
する実施例の結果からすると、強磁性原子リッチ層を構
成する強磁性材料の強磁性原子濃度が、記録層を構成す
る磁性材料の強磁性原子濃度よりも絶対値で１９％以上
高いことが望ましく、特に強磁性原子リッチ層の強磁性
原子濃度が１００％であることが望ましい。かかる強磁
性原子リッチ層により、強磁性原子リッチ層と記録層と
の間に生じる交換結合力は、図１８に示した従来の磁気
ディスクの磁化安定化層と記録層との間で生じる交換結
合力よりも大きくなる。それゆえ、記録層の熱安定性は
従来よりも一層高まり、更なる高密度記録を実現するこ
とができる。The ferromagnetic atom-rich layer is formed using a ferromagnetic material having a higher ferromagnetic atom concentration than the ferromagnetic material forming the recording layer. For example, when the recording layer is made of Co, Ni or Fe
In the case where the recording layer is formed of a ferromagnetic material, the recording layer can be formed of a ferromagnetic material containing a higher concentration of ferromagnetic atoms such as Co, Ni, or Fe than the recording layer. Further, the ferromagnetic atom-rich layer may be formed of a single metal such as Co, Ni or Fe, or a CoNiFe alloy. Alternatively, the ferromagnetic atom rich layer is made of Co, Ni or F
e and a transition metal. in this case,
The transition metal can be a noble metal such as Pt, Au, Ag, Cu, Pd. In the present invention, if the ferromagnetic atom concentration of the ferromagnetic material constituting the ferromagnetic atom rich layer is higher than the ferromagnetic atom concentration of the magnetic material constituting the recording layer, the ferromagnetic atom rich layer and the recording layer Although the effect of increasing the exchange coupling force generated between them can be obtained, in order to obtain a sufficient effect, the ferromagnetic atom concentration of the ferromagnetic material constituting the ferromagnetic atom-rich layer is determined from the results of the examples described later. It is desirable that the absolute value of the ferromagnetic atom concentration of the magnetic material constituting the recording layer is higher by 19% or more than that of the magnetic material, and it is particularly desirable that the ferromagnetic atom concentration of the ferromagnetic atom rich layer is 100%. The exchange coupling force generated between the ferromagnetic atom rich layer and the recording layer by such a ferromagnetic atom rich layer causes the exchange coupling generated between the magnetization stabilizing layer and the recording layer of the conventional magnetic disk shown in FIG. Greater than force. Therefore, the thermal stability of the recording layer is further improved than before, and higher density recording can be realized.

【００１４】かかる強磁性原子リッチ層は、記録層との
間で働く交換結合力を有意義にするために１ｎｍ〜５ｎ
ｍの膜厚を有することが好ましい。The ferromagnetic atom-rich layer has a thickness of 1 nm to 5 n in order to make the exchange coupling force acting between the recording layer and the recording layer significant.
It is preferable to have a film thickness of m.

【００１５】本発明の磁気記録媒体は、更に、記録層と
交換結合して記録層の磁化を安定化するための磁化安定
化層を備え得る。この場合、強磁性原子リッチ層は記録
層と磁化安定化層との間に位置することが好ましい。以
下、その理由について説明する。[0015] The magnetic recording medium of the present invention may further include a magnetization stabilizing layer for stabilizing the magnetization of the recording layer by exchange coupling with the recording layer. In this case, the ferromagnetic atom rich layer is preferably located between the recording layer and the magnetization stabilizing layer. Hereinafter, the reason will be described.

【００１６】本発明者らは、研究の結果、図１８に示し
た従来型構造を有する磁気ディスクのＲｕ層（非磁性
層）と記録層との界面及び／またはＲｕ層（非磁性層）
と磁化安定化層との界面に、数原子層のＣｏ層を介在さ
せることにより、上記記録層と上記磁化安定化層との間
の交換結合を著しく向上させることができることを見出
した。上記界面に介在させる層はＣｏのみならず、記録
層よりも強磁性原子濃度が高い材料であればよく、記録
層と磁化安定化層の間の交換結合を向上させることがで
きる後述する種々の物質から構成することができる。す
なわち、磁気記録媒体が磁化安定化層を備える場合に
は、上記界面に強磁性原子リッチ層を位置付ければ、記
録層と磁化安定化層との間の交換結合力を向上すること
ができる。本明細書においては、強磁性原子リッチ層
は、磁化安定化層を備える場合に記録層と磁化安定化層
の間の交換結合を増大（エンハンス）させる機能をも備
えるため、「エンハンス層」とも称する。As a result of the research, the present inventors have found that the interface between the Ru layer (nonmagnetic layer) and the recording layer and / or the Ru layer (nonmagnetic layer) of the magnetic disk having the conventional structure shown in FIG.
It has been found that by interposing a few atomic layers of Co at the interface between the magnetic layer and the magnetization stabilizing layer, the exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer can be significantly improved. The layer interposed at the interface is not limited to Co, but may be any material having a higher ferromagnetic atom concentration than the recording layer, and can improve exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer. It can be composed of substances. That is, when the magnetic recording medium includes the magnetization stabilizing layer, the exchange coupling force between the recording layer and the magnetization stabilizing layer can be improved by positioning the ferromagnetic atom-rich layer at the interface. In the present specification, the ferromagnetic atom-rich layer also has a function of increasing (enhancing) exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer when the magnetization stabilizing layer is provided. Name.

【００１７】本発明者の知見によると、磁化安定化層と
記録層との間に位置付けた強磁性原子リッチ層すなわち
エンハンス層が記録層と磁化安定化層との間の交換結合
を向上させることができる理由は以下の通りである。図
１８に示した従来型の磁気ディスクでは、ＣｏＣｒＰｔ
Ｂ記録層とＣｏＣｒＰｔＢ磁化安定化層がＲｕ層を介し
て積層されている。ここで、記録層と磁化安定化層はＲ
ｕ原子層を介して交換結合している。この交換結合は、
記録層と磁化安定化層中のＣｏ原子同士がＲｕ原子を介
して電子軌道が結合していることに基づくと考えられ
る。このような結合は、例えば、ＧＭＲヘッドにおける
人工格子中の結合にも見られる。According to the inventor's knowledge, a ferromagnetic atom-rich layer, ie, an enhanced layer, positioned between the magnetization stabilizing layer and the recording layer improves the exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer. The reason is as follows. In the conventional magnetic disk shown in FIG.
The B recording layer and the CoCrPtB magnetization stabilizing layer are stacked via a Ru layer. Here, the recording layer and the magnetization stabilizing layer are R
They are exchange-coupled via the u atomic layer. This exchange coupling is
It is considered that the Co atoms in the recording layer and the magnetization stabilizing layer are based on the fact that the electron orbits are connected via Ru atoms. Such couplings are also found, for example, in couplings in artificial lattices in GMR heads.

【００１８】しかしながら、記録層とＲｕ層との界面を
観察すると、記録層はＣｏＣｒＰｔＢから構成されてい
るために、記録層の結晶粒子はＣｏリッチでありその粒
界はＣｒリッチな組成を示しており、この結果、記録層
のＲｕ層側の表面にはＣｏ原子よりも多くのＣｒの原子
が露出していると考えられる。磁化安定化層もまた記録
層と同様にＣｏＣｒ合金（ＣｏＣｒＰｔＢ）から構成さ
れているために、磁化安定層のＲｕ層側の表面にはＣｏ
を覆うＣｒ原子が多量に露出していると考えられる。こ
れらのＣｒ原子層は、前述のＲｕ原子を介する記録層と
磁化安定化層中のＣｏ原子同士の電子結合を阻害し、記
録層と磁化安定化層の交換結合を弱めていると考えられ
る。本発明では、Ｃｒ原子が表面に露出している記録層
または磁化安定化層を、記録層よりもＣｏなどの磁性原
子の濃度の高いエンハンス層で覆うことにより、記録層
と磁化安定化層との交換結合を、エンハンス層を構成す
るＣｏなどの原子間における交換結合により改善させて
いると考えられる。したがって、磁化安定化層を備える
場合には、磁化安定化層と記録層との間にエンハンス層
を位置付けることによって、磁化安定化層で安定化され
た記録層の磁化が、エンハンス層による磁化安定化層と
記録層との間の交換結合力の増大によって、より一層安
定化するため、従来よりも更に高密度記録を実現するこ
とができる。However, when observing the interface between the recording layer and the Ru layer, since the recording layer is composed of CoCrPtB, the crystal grains of the recording layer are Co-rich and their grain boundaries show a Cr-rich composition. As a result, it is considered that more Cr atoms than Co atoms are exposed on the surface of the recording layer on the Ru layer side. Since the magnetization stabilizing layer is also made of a CoCr alloy (CoCrPtB) like the recording layer, the surface of the magnetization stabilizing layer on the Ru layer side has Co.
It is considered that a large amount of Cr atoms covering the surface are exposed. It is considered that these Cr atomic layers hinder the electron coupling between the Co atoms in the recording layer and the magnetization stabilizing layer via the aforementioned Ru atoms, and weaken the exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer. In the present invention, the recording layer and the magnetization stabilizing layer in which the Cr atoms are exposed on the surface are covered with an enhancement layer having a higher concentration of magnetic atoms such as Co than the recording layer. Is considered to be improved by the exchange coupling between atoms such as Co constituting the enhanced layer. Therefore, when the magnetization stabilizing layer is provided, by positioning the enhancement layer between the magnetization stabilizing layer and the recording layer, the magnetization of the recording layer stabilized by the magnetization stabilizing layer is stabilized by the enhancement layer. As the exchange coupling force between the functionalized layer and the recording layer is increased, the recording layer is further stabilized, so that higher density recording can be realized as compared with the related art.

【００１９】上記エンハンス層は、Ｃｏ、Ｎｉもしくは
ＦｅまたはＣｏＮｉＦｅ合金から形成し得る。または、
エンハンス層は、Ｃｏ、ＮｉまたはＦｅと、遷移金属と
の合金から形成され得る。この場合、遷移金属は、Ｐ
ｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄなどの貴金属にし得る。そ
れらの原子または合金は、非磁性層を介して電子的に結
合して交換結合磁界を増大する働きがある。あるいは、
記録層または磁化安定化層がＣｏ、ＮｉまたはＦｅを含
む材料から形成されている場合には、記録層または磁化
安定化層より高濃度のＣｏ、ＮｉまたはＦｅを含む材料
からエンハンス層を形成することもまた有効である。[0019] The enhance layer may be formed from Co, Ni or Fe or a CoNiFe alloy. Or
The enhance layer may be formed from an alloy of Co, Ni or Fe and a transition metal. In this case, the transition metal is P
It can be a noble metal such as t, Au, Ag, Cu, Pd. These atoms or alloys have the function of increasing the exchange coupling magnetic field by electronically coupling through the nonmagnetic layer. Or,
When the recording layer or the magnetization stabilizing layer is formed from a material containing Co, Ni, or Fe, the enhancement layer is formed from a material containing Co, Ni, or Fe at a higher concentration than the recording layer or the magnetization stabilizing layer. That is also valid.

【００２０】本発明において、磁化安定化層は、記録層
の磁化を安定化するのであれば任意の強磁性材料及び膜
厚を選ぶことができる。更には、記録層の結晶成長性の
観点からすると、磁化安定化層は、例えば、記録層を構
成する主成分と同一の主成分から形成されていることが
好ましい。また、磁化安定化層は、記録層の磁化を安定
化することが可能な磁化及び磁気異方性を有する必要が
あるため、ある程度の膜厚を有することが望ましい。し
かしながら、磁化安定化層の膜厚が厚すぎると磁化安定
化層の保磁力が大きくなり、記録層と磁化安定化層の磁
化が反平行にならなくなる恐れがある。また、媒体に対
して磁気ヘッドが位置付けられる側において有効な漏れ
磁界を発生させるために、磁化安定化層の磁化は記録層
の磁化よりも小さくなければならないという制約もあ
る。かかる理由から、磁化安定化層の膜厚は、記録層の
膜厚の１／５〜３／５の範囲内にあることが好ましい。In the present invention, an arbitrary ferromagnetic material and film thickness can be selected for the magnetization stabilizing layer as long as the magnetization of the recording layer is stabilized. Further, from the viewpoint of the crystal growth of the recording layer, it is preferable that the magnetization stabilizing layer is formed of, for example, the same main component as that constituting the recording layer. In addition, the magnetization stabilizing layer needs to have a magnetization and a magnetic anisotropy that can stabilize the magnetization of the recording layer. However, if the thickness of the magnetization stabilizing layer is too large, the coercive force of the magnetization stabilizing layer increases, and the magnetization of the recording layer and the magnetization stabilizing layer may not be antiparallel. There is also a restriction that the magnetization of the magnetization stabilizing layer must be smaller than the magnetization of the recording layer in order to generate an effective leakage magnetic field on the side where the magnetic head is positioned with respect to the medium. For this reason, the thickness of the magnetization stabilizing layer is preferably in the range of 1/5 to 3/5 of the thickness of the recording layer.

【００２１】本発明の磁気記録媒体においては、更に、
上記非磁性層と記録層の間に第２のエンハンス層を設け
得る。本発明では、磁化安定化層を設け、磁化安定化層
と記録層との間に強磁性原子リッチ層を位置付けたとき
に、記録層と非磁性層との間に第２のエンハンス層を形
成することが、記録層と磁化安定化層の間の交換結合を
一層高めるために望ましい。かかる第２のエンハンス層
は、記録層と強磁性原子リッチ層との間で働く交換結合
のエンハンス効果を有意義にするために０．２〜２．０
ｎｍの膜厚を有することが望ましい。In the magnetic recording medium of the present invention,
A second enhancement layer may be provided between the non-magnetic layer and the recording layer. According to the present invention, when a magnetization stabilizing layer is provided, and a ferromagnetic atom-rich layer is positioned between the magnetization stabilizing layer and the recording layer, a second enhancement layer is formed between the recording layer and the nonmagnetic layer. It is desirable to further enhance exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer. The second enhancement layer is provided in an amount of 0.2 to 2.0 to make the enhancement effect of exchange coupling between the recording layer and the ferromagnetic atom-rich layer significant.
It is desirable to have a thickness of nm.

【００２２】上述のように磁化安定化層と設け、磁化安
定化層と記録層との間に強磁性原子リッチ層を位置付け
た場合、磁化安定化層を第１及び第２磁化安定化層から
構成し、第１磁化安定化層と第２磁化安定化層との間に
第２の非磁性層を設け得る。この場合、第１磁化安定化
層と第２非磁性層との間、及び、第２非磁性層と第２磁
化安定化層との間の少なくとも一方に、第１磁化安定化
層と第２磁化安定化層との間の交換結合を増大する補助
エンハンス層を備え得る。さらに、上記補助エンハンス
層が、第１非磁性層及び第１磁化安定化層の間に形成さ
れた第１補助エンハンス層と；第１非磁性層及び第２磁
化安定化層の間に形成された第２補助エンハンス層と；
を含み得る。補助エンハンス層は、上記エンハンス層と
同じ材料から構成され得る。When the magnetization stabilizing layer is provided as described above and the ferromagnetic atom rich layer is positioned between the magnetization stabilizing layer and the recording layer, the magnetization stabilizing layer is separated from the first and second magnetization stabilizing layers. With this configuration, a second nonmagnetic layer may be provided between the first magnetization stabilizing layer and the second magnetization stabilizing layer. In this case, the first magnetization stabilizing layer and the second magnetization stabilizing layer are provided at least between one of the first magnetization stabilizing layer and the second nonmagnetic layer and between the second nonmagnetic layer and the second magnetization stabilizing layer. An auxiliary enhancement layer may be provided to increase exchange coupling with the magnetization stabilizing layer. Further, the auxiliary enhancement layer is formed between a first non-magnetic layer and a first magnetization stabilization layer; and a first auxiliary enhancement layer formed between the first non-magnetic layer and the second magnetization stabilization layer. A second auxiliary enhancement layer;
May be included. The auxiliary enhance layer may be made of the same material as the enhance layer.

【００２３】上記エンハンス層（及び補助エンハンス
層）は、交換結合のエンハンス効果を有意義にするため
に、０．２〜３ｎｍ、好ましくは、０．２〜２ｎｍの膜
厚を有することが望ましい。The above-mentioned enhance layer (and auxiliary enhance layer) desirably has a thickness of 0.2 to 3 nm, preferably 0.2 to 2 nm in order to make the exchange coupling enhance effect significant.

【００２４】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て記録層は結晶質であって、該結晶質相がコバルト（Ｃ
ｏ）を主体とした合金にしてよい。このＣｏ合金におい
ては、ＣｏにＣｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、
Ｂ、Ｐ、Ｐｄ、Ｖ、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、若しくはＥｕ、又はそれらの組み合わせを含み得
る。In the magnetic recording medium according to the first aspect of the present invention, the recording layer is crystalline, and the crystalline phase is cobalt (C
An alloy mainly composed of o) may be used. In this Co alloy, Co, Cr, Pt, Ta, Nb, Ti, Si,
B, P, Pd, V, Tb, Gd, Sm, Nd, Dy, H
o or Eu, or a combination thereof.

【００２５】ここで、記録層にクロム（Ｃｒ）を含む
と、Ｃｏを主体とした結晶粒子（磁性粒子）の粒界近傍
又は粒界部にＣｒの偏析部分を形成することができる。
記録層中にさらにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｂ若しくはＰ、又
はそれらの元素の組み合わせを含むと、Ｃｒの偏析が促
進される。この偏析によって、磁性粒子間の磁気的相互
作用が低減でき、磁化反転単位を構成する磁性粒子数を
減らすことができる。このように、記録層中に上記添加
物を含ませてＣｒの偏析を促進させてしまうと、従来の
磁気記録媒体では記録層と磁化安定化層との間の磁気的
相互作用もまた低減してしまい、記録層の熱安定性が低
下する恐れがあった。しかしながら、本発明の磁気記録
媒体では、記録層に上記添加物を含めて記録層中の磁性
粒子間の磁気的相互作用を低減しても、記録層と強磁性
原子リッチ層との間には増大した結合力が働くため、微
小な磁化反転単位でありながらも熱揺らぎに強い磁気記
録媒体をもたらすことができる。本発明においては、記
録層は、上記添加物の中でＣｒの偏析をより一層促進さ
せる材料例えばＢを含むことが好ましい。Here, if chromium (Cr) is contained in the recording layer, a segregated portion of Cr can be formed near or at the grain boundaries of crystal grains (magnetic grains) mainly composed of Co.
If the recording layer further contains Ta, Nb, Ti, B or P, or a combination of these elements, the segregation of Cr is promoted. Due to this segregation, the magnetic interaction between the magnetic particles can be reduced, and the number of magnetic particles constituting the magnetization reversal unit can be reduced. As described above, when the above-described additive is included in the recording layer to promote the segregation of Cr, the magnetic interaction between the recording layer and the magnetization stabilizing layer in the conventional magnetic recording medium also decreases. As a result, the thermal stability of the recording layer may be reduced. However, in the magnetic recording medium of the present invention, even if the recording layer contains the above-described additive to reduce the magnetic interaction between the magnetic particles in the recording layer, the magnetic layer between the recording layer and the ferromagnetic atom-rich layer remains. Since the increased coupling force acts, it is possible to provide a magnetic recording medium that is small in units of magnetization reversal but resistant to thermal fluctuations. In the present invention, the recording layer preferably contains a material that further promotes the segregation of Cr, for example, B among the above additives.

【００２６】本発明の第１の態様の磁気記録媒体は、さ
らに、基板と、基板上に形成された下地層とを備え得
る。この場合、下地層上に強磁性原子リッチ層を備え得
る。基板はガラス、ポリカーボネートなどのプラスチッ
クから形成し得る。下地層は、Ｃｒ若しくはＮｉ、又
は、Ｃｒ合金若しくはＮｉ合金から形成され得る。Ｃｒ
合金又はＮｉ合金は、母元素以外にＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、
Ｖ、Ｒｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、ＺｒまたはＡｌを含
み得る。下地層は、磁性層の結晶配向性や格子定数を制
御する目的で使用される。下地層は、単層または複数層
で用いることも可能である。The magnetic recording medium according to the first aspect of the present invention may further include a substrate and an underlayer formed on the substrate. In this case, a ferromagnetic atom-rich layer may be provided on the underlayer. The substrate may be formed from glass, plastic such as polycarbonate. The underlayer may be formed from Cr or Ni, or a Cr alloy or a Ni alloy. Cr
Alloys or Ni alloys include Cr, Ti, Ta,
V, Ru, W, Mo, Nb, Ni, Zr or Al. The underlayer is used for the purpose of controlling the crystal orientation and lattice constant of the magnetic layer. The underlayer may be used as a single layer or a plurality of layers.

【００２７】また、本発明の磁気記録媒体は、基板と、
第２非磁性層と、それらの間に位置し、記録層の磁化を
熱的に安定化させる磁化安定化層とを備え得る。この場
合、強磁性原子リッチ層は、第２非磁性層に対して基板
の存在する側と反対側に位置付けられる。第２非磁性層
は、上述の非磁性層と同じ材料から構成され得、磁化安
定化層は、例えば、記録層と同じ材料から構成され得
る。かかる磁気記録媒体は、磁化安定化層により、記録
層の磁化をより一層安定化させることができる。Further, the magnetic recording medium of the present invention comprises: a substrate;
It may include a second non-magnetic layer and a magnetization stabilizing layer located between them and thermally stabilizing the magnetization of the recording layer. In this case, the ferromagnetic atom-rich layer is positioned on the side opposite to the side where the substrate exists with respect to the second nonmagnetic layer. The second nonmagnetic layer can be made of the same material as the above-mentioned nonmagnetic layer, and the magnetization stabilizing layer can be made of, for example, the same material as the recording layer. In such a magnetic recording medium, the magnetization of the recording layer can be further stabilized by the magnetization stabilizing layer.

【００２８】また、本発明の第１の態様の磁気記録媒体
は、基板と、第２非磁性層と、それらの間に位置する第
２強磁性原子リッチ層とを備えることができる。この場
合、強磁性原子リッチ層は、第２非磁性層に対して基板
の存在する側と反対側に位置付けられる。第２強磁性原
子リッチ層は、上記強磁性原子リッチ層と同じ材料を用
いて形成し得る。かかる構造の磁気記録媒体は、第２強
磁性原子リッチ層により、交換結合磁界がより一層増大
しているので熱安定性に極めて優れる。Further, the magnetic recording medium according to the first aspect of the present invention can include a substrate, a second nonmagnetic layer, and a second ferromagnetic atom-rich layer located therebetween. In this case, the ferromagnetic atom-rich layer is positioned on the side opposite to the side where the substrate exists with respect to the second nonmagnetic layer. The second ferromagnetic atom rich layer can be formed using the same material as the ferromagnetic atom rich layer. The magnetic recording medium having such a structure is extremely excellent in thermal stability because the exchange coupling magnetic field is further increased by the second ferromagnetic atom rich layer.

【００２９】本発明の第２の態様に従えば、磁気記録媒
体において、下地層と、強磁性材料から形成された記録
層と、上記下地層と上記記録層との間で下地層に接して
存在し、強磁性材料から形成され、下地層と記録層との
格子間隔を調整するための格子間隔調整層と、上記記録
層と上記格子間隔調整層との間に存在する非磁性層とを
含み、上記格子間隔調整層の配向面における格子間隔と
上記下地層の配向面における格子間隔との差が、上記記
録層の配向面における格子間隔と上記下地層の配向面に
おける格子間隔との差よりも小さいことを特徴とする磁
気記録媒体が提供される。According to a second aspect of the present invention, in a magnetic recording medium, an underlayer, a recording layer formed of a ferromagnetic material, and a contact between the underlayer and the recording layer in contact with the underlayer. There is a lattice spacing adjusting layer for adjusting the lattice spacing between the underlayer and the recording layer, which is formed of a ferromagnetic material, and a non-magnetic layer existing between the recording layer and the lattice spacing adjusting layer. The difference between the lattice spacing in the orientation plane of the lattice spacing adjustment layer and the lattice spacing in the orientation plane of the underlayer is the difference between the lattice spacing in the orientation plane of the recording layer and the lattice spacing in the orientation plane of the underlayer. A magnetic recording medium characterized by being smaller than the above.

【００３０】本発明の磁気記録媒体は、下地層と記録層
との間に強磁性材料から形成される格子間隔調整層を形
成して、格子間隔調整層と下地層との格子間隔との差
を、記録層と下地層との格子間隔の差よりも小さくなる
ように制御している。かかる格子間隔調整層により、下
地層と記録層との間の格子歪が緩和され、記録層の結晶
配向性が向上するので、記録層の保磁力を増大すること
ができる。かかる磁気記録媒体は、図１８に示した従来
型構造を有する面内磁気記録媒体の磁化安定化層と同様
に、強磁性材料から形成されているために、記録層の磁
化を安定化させることができる。すなわち、格子間隔調
整層は、下地層と記録層との間の格子歪すなわち格子間
隔のずれを緩和するように作用するシード層としての機
能に加え、記録層の磁化を安定化させる機能を有してい
る。したがって、本発明の磁気記録媒体は、記録層に形
成された微小な磁区を安定に保持することができるの
で、高密度記録を実用化することができる。本発明にお
いて、「格子間隔」とは、配向面における格子間隔を意
味するものとする。In the magnetic recording medium of the present invention, a lattice spacing adjusting layer formed of a ferromagnetic material is formed between the underlayer and the recording layer, and the difference between the lattice spacing between the lattice spacing adjusting layer and the underlying layer is determined. Is controlled so as to be smaller than the difference in lattice spacing between the recording layer and the underlayer. With such a lattice spacing adjusting layer, lattice distortion between the underlayer and the recording layer is reduced, and the crystal orientation of the recording layer is improved, so that the coercive force of the recording layer can be increased. Since such a magnetic recording medium is formed of a ferromagnetic material like the magnetization stabilizing layer of the longitudinal magnetic recording medium having the conventional structure shown in FIG. 18, it is necessary to stabilize the magnetization of the recording layer. Can be. That is, the lattice spacing adjustment layer has a function of stabilizing the magnetization of the recording layer in addition to a function as a seed layer acting to reduce lattice distortion between the underlayer and the recording layer, that is, a shift of the lattice spacing. are doing. Therefore, the magnetic recording medium of the present invention can stably retain the minute magnetic domains formed in the recording layer, and can realize high-density recording. In the present invention, “lattice spacing” means a lattice spacing on an alignment plane.

【００３１】また、本発明の第２の態様の磁気記録媒体
は、格子間隔調整層により記録層の保磁力を、記録層を
単層で構成した場合よりも増大させることができる。そ
のため、記録層に高密度に情報を記録することができる
とともに、記録した情報の熱安定性に優れている。ま
た、格子間隔調整層は、強磁性材料から形成されている
ので非磁性層を介して記録層との間で交換結合力が作用
する。それゆえ、格子間隔調整層は記録層の磁化を安定
化する働きも有する。記録層の保磁力を増大させるため
には、格子間隔調整層と記録層との格子間隔のミスマッ
チを低減させればよい。格子間隔調整層と記録層との格
子間隔のミスマッチを低減させるためには、例えば、下
地層として、記録層の配向性を制御するとともに、高保
磁力が得られるような記録層の結晶構造に近い構造を有
する下地層を用いればよい。また、記録層の保磁力を増
大させるために、格子間隔調整層の結晶粒子径を制御し
てもよい。In the magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention, the coercive force of the recording layer can be increased by the lattice spacing adjusting layer as compared with the case where the recording layer is constituted by a single layer. Therefore, information can be recorded at a high density on the recording layer, and the recorded information is excellent in thermal stability. Further, since the lattice spacing adjusting layer is made of a ferromagnetic material, an exchange coupling force acts between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer via the nonmagnetic layer. Therefore, the lattice spacing adjusting layer also has a function of stabilizing the magnetization of the recording layer. In order to increase the coercive force of the recording layer, the mismatch of the lattice spacing between the lattice spacing adjustment layer and the recording layer may be reduced. In order to reduce the mismatch of the lattice spacing between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer, for example, as an underlayer, while controlling the orientation of the recording layer, it is close to the crystal structure of the recording layer such that a high coercive force can be obtained. An underlayer having a structure may be used. Further, in order to increase the coercive force of the recording layer, the crystal grain size of the lattice spacing adjusting layer may be controlled.

【００３２】本発明の第２の態様の磁気記録媒体におい
て、記録層の配向面における格子間隔をａ１、格子間隔
調整層の格子間隔をａ２、下地層の格子間隔をａ３と
し、記録層と下地層との間の格子間隔のミスマッチΔ１
及び格子間隔調整層と下地層との間の格子間隔のミスマ
ッチΔ２を次式 Δｉ＝｜（ａｉ−ａ３）／ａ３｜×１００（ｉは１または２）・・・（１） で定義したときにΔ１＞Δ２の関係を満たすことが好ま
しい。ただし、（１）式において、記号｜｜は絶対値を
示す。一般に、格子間隔のミスマッチは、複数の層が成
長して積層された積層体の各層の界面の格子間隔の差に
起因する。記録層は、格子間隔調整層上から非磁性層を
介して成長することから、記録層の配向性は、記録層と
格子間隔調整層との格子間隔の差に依存する。一方、格
子間隔調整層の配向性は、格子間隔調整層と下地層との
格子間隔の差に依存する。上記のように、格子間隔調整
層と下地層との間の格子間隔のミスマッチΔ２を、記録
層と下地層との間の格子間隔のミスマッチΔ１よりも小
さくすることにより、格子間隔調整層を記録層のシード
層として機能させ、下地層から記録層を所望の配向で層
成長させることがきる。In the magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention, the recording is performed by setting the lattice spacing on the orientation plane of the recording layer to a 1 , the lattice spacing of the lattice spacing adjusting layer to a 2 , and the lattice spacing of the underlayer to a 3. Mismatch Δ1 in lattice spacing between layer and underlayer
And the lattice gap mismatch Δ2 between the lattice spacing adjustment layer and the underlayer is given by the following equation: Δi = | (a i −a 3 ) / a 3 | × 100 (i is 1 or 2) (1) When defined, it is preferable to satisfy the relationship of Δ1> Δ2. However, in equation (1), the symbol || indicates an absolute value. Generally, the lattice spacing mismatch is caused by a difference in lattice spacing at the interface of each layer of a stacked body in which a plurality of layers are grown and stacked. Since the recording layer grows on the lattice spacing adjusting layer via the nonmagnetic layer, the orientation of the recording layer depends on the difference in the lattice spacing between the recording layer and the lattice spacing adjusting layer. On the other hand, the orientation of the lattice spacing adjustment layer depends on the difference in lattice spacing between the lattice spacing adjustment layer and the underlying layer. As described above, by making the mismatch Δ2 of the lattice spacing between the lattice spacing adjustment layer and the underlayer smaller than the mismatch Δ1 of the lattice spacing between the recording layer and the underlayer, the lattice spacing adjustment layer is recorded. By functioning as a seed layer of the layer, the recording layer can be grown in a desired orientation from the underlayer.

【００３３】下地層と記録層との格子整合性をより一層
高めるためには、格子間隔調整層と記録層との間の格子
間隔のミスマッチ、及び、記録層と下地層との間の格子
間隔のミスマッチをそれぞれ５％以内に低減することが
望ましく、そのためには、上記ミスマッチΔ１及びΔ２
は、Δ２＜Δ１＜１０．２５、及び、（５／１０．２
５）＜（Δ２／Δ１）＜１の関係を同時に満足すること
が好ましい。（Δ２／Δ１）の値を、かかる範囲にすれ
ば、下地層と記録層との間に格子の歪があるときに、格
子間隔調整層でその格子の歪を効果的に緩和して、下地
層上から格子間隔調整層を介して、所望の格子間隔を有
する記録層を形成することができる。これにより、記録
層の保磁力をより一層増大させることができる。In order to further enhance the lattice matching between the underlayer and the recording layer, mismatch of the lattice spacing between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer, and the lattice spacing between the recording layer and the underlayer. It is desirable to reduce the mismatches within 5%, respectively. For this purpose, the mismatches Δ1 and Δ2
Are Δ2 <Δ1 <10.25 and (5 / 10.2.
5) It is preferable to simultaneously satisfy the relationship of <(Δ2 / Δ1) <1. By setting the value of (Δ2 / Δ1) in such a range, when there is a lattice distortion between the underlayer and the recording layer, the lattice distortion is effectively alleviated by the lattice spacing adjustment layer. A recording layer having a desired lattice spacing can be formed from above the formation layer via the lattice spacing adjusting layer. Thereby, the coercive force of the recording layer can be further increased.

【００３４】本発明において、格子間隔調整層は、記録
層の磁化容易軸を面内方向に配向制御する必要があるた
めに、記録層と同じ結晶構造を有することが理想的であ
る。面内記録方式の磁気記録媒体では、格子間隔調整層
と記録層との間に交換結合が働く場合、格子間隔調整層
と記録層の磁化が平行のときに最も磁気異方性エネルギ
ーが低くなり、それらの磁化の安定性が最も良い状態と
なる。In the present invention, the lattice spacing adjusting layer ideally has the same crystal structure as the recording layer, since it is necessary to control the orientation of the easy axis of the recording layer in the in-plane direction. In an in-plane recording type magnetic recording medium, when exchange coupling acts between the lattice spacing adjustment layer and the recording layer, the magnetic anisotropy energy becomes lowest when the magnetization of the lattice spacing adjustment layer and the recording layer are parallel. , And the stability of their magnetization is the best.

【００３５】本発明の第２の態様の磁気記録媒体は、格
子間隔調整層の飽和磁化をＭｓ１、記録層の飽和磁化を
Ｍｓ２としたときに、Ｍｓ１＞Ｍｓ２の関係を満たすこ
とが望ましい。そのためには、格子間隔調整層に含まれ
る磁性元素の割合が、記録層に含まれる磁性元素の割合
よりも大きくなるように、格子間隔調整層を形成するこ
とが望ましい。これにより、記録層と格子間隔調整層と
の間の交換結合力を更に増大させることができる。図１
８に示した従来型媒体の場合、記録層と磁化安定化層は
同じ材料で構成されており、組成及び結晶構造もまた同
一である。記録層と磁化安定化層はＲｕ層を介して交換
結合しており、この交換結合は、記録層と磁化安定化層
中のＣｏ原子同士がＲｕ原子を介して電子軌道が結合し
ていることに基づくと考えられる。本発明では、格子間
隔調整層中の磁性元素の割合を記録層中の磁性元素の割
合よりも高めて、交換結合に寄与する磁性元素を増加さ
せているために、記録層と格子間隔調整層の交換結合力
は、図１８に示した従来型媒体の記録層と磁化安定化層
の交換結合力よりも増加している。そのため、図１８に
示した従来型媒体よりも熱安定性を高めることができ
る。The magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention preferably satisfies the relationship of Ms1> Ms2 when the saturation magnetization of the lattice spacing adjusting layer is Ms1 and the saturation magnetization of the recording layer is Ms2. For this purpose, it is desirable to form the lattice spacing adjusting layer such that the ratio of the magnetic element contained in the lattice spacing adjusting layer is higher than the ratio of the magnetic element contained in the recording layer. Thereby, the exchange coupling force between the recording layer and the lattice spacing adjusting layer can be further increased. FIG.
In the case of the conventional medium shown in FIG. 8, the recording layer and the magnetization stabilizing layer are made of the same material, and have the same composition and crystal structure. The recording layer and the magnetization stabilizing layer are exchange-coupled via the Ru layer. This exchange coupling is based on the fact that the Co orbitals in the recording layer and the magnetization stabilizing layer have electron orbits coupled via Ru atoms. It is considered to be based on In the present invention, the ratio of the magnetic element in the lattice spacing adjusting layer is higher than the ratio of the magnetic element in the recording layer, and the number of magnetic elements contributing to exchange coupling is increased. Is larger than the exchange coupling force of the recording layer and the magnetization stabilizing layer of the conventional medium shown in FIG. Therefore, the thermal stability can be improved as compared with the conventional medium shown in FIG.

【００３６】格子間隔調整層は、例えば、Ｃｏ、Ｎｉも
しくはＦｅを含む合金から形成され得る。または、Ｃ
ｏ、ＮｉまたはＦｅと、遷移金属、特に、Ｐｔ、Ａｕ、
Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄなどの貴金属とを含む合金から形成さ
れ得る。それらの元素または合金は、非磁性層を介して
電子的に結合して交換結合磁界を増大する働きがある。The lattice spacing adjusting layer can be formed, for example, from an alloy containing Co, Ni or Fe. Or C
o, Ni or Fe, and transition metals, in particular, Pt, Au,
It can be formed from an alloy containing a noble metal such as Ag, Cu, or Pd. These elements or alloys have the function of increasing the exchange coupling magnetic field by electronically coupling through the nonmagnetic layer.

【００３７】本発明においては、格子間隔調整層に用い
る材料及び膜厚を調整することにより、記録層の保磁力
及び記録層と格子間隔調整層との間の交換結合力を制御
することができる。図１５に示すように、格子間隔調整
層の膜厚が厚くなると記録層の保磁力が増大し、膜厚を
薄くすると記録層と格子間隔調整層との間の交換結合力
が増大する傾向がある。それゆえ、いずれの特性を重視
するかに従って膜厚を適宜選択し得る。これまでの実験
結果からすれば、格子間隔調整層の膜厚が９．０ｎｍを
超えると、格子間隔調整層と記録層との間の交換結合
が、反強磁性的な交換結合を示さなくなる場合があるこ
とがわかっている。一方、格子間隔調整層の膜厚が１．
０ｎｍ以上であれば、格子間隔調整層とその上に形成さ
れる記録層との間の格子整合性を維持して記録層の保磁
力を十分に増大できることがわかっている。それゆえ、
記録層の保磁力及び記録層と格子間隔調整層との間の交
換結合力の双方をバランス良く増大させるには、格子間
隔調整層の膜厚は、１．０ｎｍ〜９．０ｎｍが好まし
い。In the present invention, the coercive force of the recording layer and the exchange coupling force between the recording layer and the lattice spacing adjusting layer can be controlled by adjusting the material and thickness of the lattice spacing adjusting layer. . As shown in FIG. 15, the coercive force of the recording layer increases as the film thickness of the lattice spacing adjusting layer increases, and the exchange coupling force between the recording layer and the lattice spacing adjusting layer tends to increase as the film thickness decreases. is there. Therefore, the film thickness can be appropriately selected according to which property is emphasized. According to the experimental results so far, when the thickness of the lattice spacing adjusting layer exceeds 9.0 nm, the exchange coupling between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer does not show antiferromagnetic exchange coupling. I know there is. On the other hand, when the thickness of the lattice spacing adjusting layer is 1.
It has been found that when the thickness is 0 nm or more, the coercive force of the recording layer can be sufficiently increased while maintaining the lattice matching between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer formed thereon. therefore,
In order to increase both the coercive force of the recording layer and the exchange coupling force between the recording layer and the lattice spacing adjusting layer with good balance, the thickness of the lattice spacing adjusting layer is preferably 1.0 nm to 9.0 nm.

【００３８】本発明の第２の態様の磁気記録媒体におい
て記録層は結晶質であって、該結晶質相がコバルト（Ｃ
ｏ）を主体とした合金にしてよい。このＣｏ合金におい
ては、ＣｏにＣｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、
Ｂ、Ｐ、Ｐｄ、Ｖ、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、若しくはＥｕ、又はそれらの組み合わせを含み得
る。In the magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention, the recording layer is crystalline, and the crystalline phase is cobalt (C
An alloy mainly composed of o) may be used. In this Co alloy, Co, Cr, Pt, Ta, Nb, Ti, Si,
B, P, Pd, V, Tb, Gd, Sm, Nd, Dy, H
o or Eu, or a combination thereof.

【００３９】ここで、記録層にクロム（Ｃｒ）を含む
と、Ｃｏを主体とした結晶粒子（磁性粒子）の粒界近傍
又は粒界部にＣｒの偏析部分を形成することができる。
記録層中に更にＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｂ若しくはＰ、又は
それらの元素の組み合わせを含むと、Ｃｒの偏析が促進
される。この偏析によって、磁性粒子間の磁気的相互作
用が低減でき、磁化反転単位を構成する磁性粒子数を減
らすことができる。従って、ＣｏＣｒ合金に上記添加物
を含む記録層に本発明の格子間隔調整層を組み合わせて
用いることで、微小な磁化反転単位でありながら熱揺ら
ぎに強い磁気記録媒体をもたらすことができる。また、
かかる記録層は、結晶粒界に偏析したＣｒリッチの非磁
性領域により結晶粒間の磁気的な結合が絶たれるので、
記録遷移領域に起因したノイズを抑えることもできる。Here, if the recording layer contains chromium (Cr), a segregated portion of Cr can be formed near or at the grain boundaries of crystal grains (magnetic grains) mainly composed of Co.
If the recording layer further contains Ta, Nb, Ti, B or P, or a combination of these elements, the segregation of Cr is promoted. Due to this segregation, the magnetic interaction between the magnetic particles can be reduced, and the number of magnetic particles constituting the magnetization reversal unit can be reduced. Therefore, by using a recording layer containing the above additive in a CoCr alloy in combination with the lattice spacing adjusting layer of the present invention, it is possible to provide a magnetic recording medium which is a small unit of magnetization reversal but is resistant to thermal fluctuation. Also,
In such a recording layer, magnetic coupling between crystal grains is cut off by a Cr-rich nonmagnetic region segregated at crystal grain boundaries.
Noise caused by the recording transition area can be suppressed.

【００４０】本発明の第２の態様の磁気記録媒体におい
て、下地層は、例えば、Ｃｒ若しくはＮｉ、又は、Ｃｒ
合金若しくはＮｉ合金から形成し得る。Ｃｒ合金又はＮ
ｉ合金は、母元素以外にＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｖ、Ｒｕ、
Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、ＺｒまたはＡｌを含み得る。下
地層は、記録層の結晶配向性や格子間隔を制御する目的
で使用される。下地層は、単層または複数層で用いるこ
とも可能である。In the magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention, the underlayer is made of, for example, Cr or Ni or Cr.
Alloy or a Ni alloy. Cr alloy or N
The i alloy is composed of Cr, Ti, Ta, V, Ru,
It may include W, Mo, Nb, Ni, Zr or Al. The underlayer is used for the purpose of controlling the crystal orientation and lattice spacing of the recording layer. The underlayer may be used as a single layer or a plurality of layers.

【００４１】本発明の第２の態様の磁気記録媒体は更に
基板を備え得る。この場合、基板上に下地層が形成され
る。基板はガラス、ポリカーボネートなどのプラスチッ
クから形成し得る。The magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention may further include a substrate. In this case, a base layer is formed on the substrate. The substrate may be formed from glass, plastic such as polycarbonate.

【００４２】本発明の第１及び第２の態様の磁気記録媒
体において、非磁性層（及び第２非磁性層）は、Ｒｕか
ら形成され得るが、これに限らず、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｈｆ、
Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｔ
ａ、Ｖなどの遷移金属、ＣｏＣｒＲｕのようなＣｏＣｒ
系の非磁性合金を用い得る。強磁性原子リッチ層と記録
層との間の交換結合、記録層と格子間隔調整層との交換
結合、または記録層と磁化安定化層との交換結合を一層
高めるためにはＲｕが望ましい。なお、本発明におい
て、非磁性層は、記録層と強磁性原子リッチ層、記録層
と格子間隔調整層、または記録層と磁化安定化層とを磁
気的に結合する働きを有するので磁気結合層とも呼ぶ。In the magnetic recording media according to the first and second aspects of the present invention, the nonmagnetic layer (and the second nonmagnetic layer) can be formed of Ru, but is not limited to this.
Cu, Cr, Ag, Au, Re, Mo, Nb, W, T
transition metals such as a and V, CoCr such as CoCrRu
Non-magnetic alloys can be used. Ru is desirable for further enhancing exchange coupling between the ferromagnetic atom-rich layer and the recording layer, exchange coupling between the recording layer and the lattice spacing adjusting layer, or exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer. In the present invention, the nonmagnetic layer has a function of magnetically coupling the recording layer and the ferromagnetic atom-rich layer, the recording layer and the lattice spacing adjusting layer, or the recording layer and the magnetization stabilizing layer. Also called.

【００４３】本発明の第１及び第２の態様の磁気記録媒
体は、それぞれ、例えば、図４及び図１６に示すような
磁化曲線で表されるヒステリシスループで表される磁気
特性を有する。以下、第１の態様の磁気記録媒体の場合
に基づいて説明するが、第２の態様の磁気記録媒体にお
いても格子間隔調整層と記録層との間で同様の関係があ
る。図４に示したヒステリシスループでは、磁気記録媒
体の磁化を飽和させた後に外部磁界を低下させたとき
に、外部磁界に対する磁化の変化率が極大を示す点が正
の外部磁界の領域に存在する。磁気記録媒体の磁化が飽
和しているときには、記録層と強磁性原子リッチ層（ま
たは格子間隔調整層）の磁化がともに平行である。外部
磁界が低下して磁化の変化率が極大となる領域で、強磁
性原子リッチ層（または格子間隔調整層）と記録層との
間で働く交換結合力のために、強磁性原子リッチ層（ま
たは格子間隔調整層）の磁化が反転する。残留磁化状態
において、かかる交換結合力のために記録層の磁化の熱
安定性は向上する。また、磁化の変化率が極大となる領
域では、図４に示すようなマイナーヒステリシスループ
が観測され得る。このマイナーヒステリシスループを図
５に示す。マイナーヒステリシスループの中心点から求
めた交換結合磁界Ｈｅｘは、強磁性原子リッチ層（また
は格子間隔調整層）と記録層との間の交換結合力が増大
するとともに増大するため、交換結合磁界が大きいほど
熱安定性が増すことを示す。交換結合磁界Ｈｅｘは、１
ｋＯｅ以上、好ましくは１．５ｋＯｅ以上であり、図１
８に示した従来型の磁気記録媒体に比べて著しく大き
く、それゆえ、本発明の磁気記録媒体は熱安定性に優れ
ることがわかる。The magnetic recording media according to the first and second embodiments of the present invention have magnetic properties represented by hysteresis loops represented by magnetization curves as shown in FIGS. 4 and 16, respectively. Hereinafter, the description will be made based on the case of the magnetic recording medium of the first embodiment. However, in the magnetic recording medium of the second embodiment, there is a similar relationship between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer. In the hysteresis loop shown in FIG. 4, when the external magnetic field is lowered after the magnetization of the magnetic recording medium is saturated, a point where the rate of change of the magnetization with respect to the external magnetic field shows a maximum exists in the region of the positive external magnetic field. . When the magnetization of the magnetic recording medium is saturated, the magnetization of the recording layer and the magnetization of the ferromagnetic atom-rich layer (or lattice spacing adjusting layer) are both parallel. In the region where the external magnetic field decreases and the rate of change of magnetization is maximized, the exchange coupling force acting between the ferromagnetic atom-rich layer (or lattice spacing adjusting layer) and the recording layer causes the ferromagnetic atom-rich layer ( Alternatively, the magnetization of the lattice spacing adjustment layer) is reversed. In the remanent magnetization state, the thermal stability of the magnetization of the recording layer is improved due to the exchange coupling force. In a region where the rate of change of magnetization is maximum, a minor hysteresis loop as shown in FIG. 4 can be observed. This minor hysteresis loop is shown in FIG. The exchange coupling magnetic field H ex obtained from the center point of the minor hysteresis loop increases with an increase in the exchange coupling force between the ferromagnetic atom-rich layer (or the lattice spacing adjusting layer) and the recording layer. The larger the value, the higher the thermal stability. The exchange coupling magnetic field H ex is 1
kOe or more, preferably 1.5 kOe or more.
8 is remarkably larger than the conventional magnetic recording medium shown in FIG. 8, and it can be seen that the magnetic recording medium of the present invention has excellent thermal stability.

【００４４】本発明の第２の態様の磁気記録媒体におい
て、このような大きな交換結合磁界Ｈｅｘを生じさせる
には、例えば、格子間隔調整層に含まれる磁性元素の割
合が、記録層に含まれる磁性元素の割合よりも大きくな
るように、格子間隔調整層を形成することが望ましい。In the magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention, in order to generate such a large exchange coupling magnetic field Hex , for example, the ratio of the magnetic element contained in the lattice spacing adjusting layer must be contained in the recording layer. It is desirable to form the lattice spacing adjusting layer so as to be larger than the ratio of the magnetic element to be formed.

【００４５】本発明の第３の態様に従えば、磁気記録媒
体であって、強磁性材料から形成された記録層と；強磁
性材料から形成され、記録層の磁化を安定化させる磁化
安定化層と；上記記録層と上記磁化安定化層との間に存
在する非磁性層と；上記非磁性層と記録層の間並びに非
磁性層と磁化安定化層の間の少なくとも一方に存在し、
上記記録層を形成する強磁性材料よりも強磁性原子濃度
の高い強磁性材料から形成された強磁性原子リッチ層と
を含む磁気記録媒体が提供される。According to a third aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium, comprising: a recording layer formed of a ferromagnetic material; and a magnetization stabilization formed of a ferromagnetic material, wherein the magnetization of the recording layer is stabilized. A non-magnetic layer between the recording layer and the magnetization stabilizing layer; and a non-magnetic layer between at least one of the non-magnetic layer and the recording layer and between the non-magnetic layer and the magnetization stabilizing layer;
There is provided a magnetic recording medium including a ferromagnetic atom-rich layer formed from a ferromagnetic material having a higher ferromagnetic atom concentration than the ferromagnetic material forming the recording layer.

【００４６】本発明の第３の態様の磁気記録媒体は、記
録層よりも強磁性原子濃度の高い強磁性原子リッチ層が
記録層の非磁性側の面または磁化安定化層の非磁性層側
の面を覆うように形成され得る。これにより、上述の第
１の態様の磁気記録媒体の場合と同様に、記録層と磁化
安定化層との交換結合が、強磁性原子リッチ層と記録層
を構成する磁性原子間における交換結合または磁性原子
と磁化安定化層を構成する磁性原子間における交換結合
により改善されて増大する。したがって、磁化安定化層
で安定化された記録層の磁化が、強磁性原子リッチ層に
よる磁化安定化層と記録層との間の交換結合力の増大に
よって、より一層安定化するため、従来よりも更に高密
度記録を実現することができる。第３の態様の磁気記録
媒体の強磁性原子リッチ層もまた、第１の態様の磁気記
録媒体の場合と同様に、磁化安定化層と記録層との間の
交換結合力を増大（エンハンス）することから「エンハ
ンス層」とも称する。強磁性原子リッチ層は、本発明の
第１の態様の磁気記録媒体と同じ材料を用いて構成し得
る。In the magnetic recording medium according to the third aspect of the present invention, the ferromagnetic atom-rich layer having a higher ferromagnetic atom concentration than the recording layer has a nonmagnetic side surface of the recording layer or a nonmagnetic layer side of the magnetization stabilizing layer. Can be formed so as to cover the surface. As a result, as in the case of the magnetic recording medium of the above-described first embodiment, the exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer is changed by the exchange coupling between the ferromagnetic atom-rich layer and the magnetic atoms constituting the recording layer. It is improved and increased by the exchange coupling between the magnetic atoms and the magnetic atoms constituting the magnetization stabilizing layer. Therefore, the magnetization of the recording layer stabilized by the magnetization stabilizing layer is further stabilized by the increase of the exchange coupling force between the magnetization stabilizing layer and the recording layer by the ferromagnetic atom-rich layer. In addition, high density recording can be realized. The ferromagnetic atom-rich layer of the magnetic recording medium of the third embodiment also increases the exchange coupling force between the magnetization stabilizing layer and the recording layer (enhancement), as in the case of the magnetic recording medium of the first embodiment. Therefore, it is also referred to as “enhancement layer”. The ferromagnetic atom rich layer can be formed using the same material as the magnetic recording medium of the first embodiment of the present invention.

【００４７】本発明の第４の態様に従えば、本発明の第
１、第２または第３の態様に従う磁気記録媒体と；上記
磁気記録媒体に情報を記録又は再生するための磁気ヘッ
ドと；上記磁気記録媒体を上記磁気ヘッドに対して駆動
するための駆動装置と；を含む磁気記録装置が提供され
る。According to a fourth aspect of the present invention, a magnetic recording medium according to the first, second or third aspect of the present invention; a magnetic head for recording or reproducing information on or from the magnetic recording medium; And a driving device for driving the magnetic recording medium with respect to the magnetic head.

【００４８】本発明に従う磁気記録装置は、熱安定性に
優れた磁気記録媒体を装着しているために、長時間に渡
る記録安定性に優れる。The magnetic recording device according to the present invention has excellent recording stability over a long period of time because a magnetic recording medium having excellent thermal stability is mounted.

【００４９】[0049]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の磁気記録媒体及
び磁気記録装置を実施例及び比較例を用いて具体的に説
明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されな
い。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a magnetic recording medium and a magnetic recording apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.

【００５０】[0050]

【実施例１】本発明に従う磁気記録媒体の好ましい具体
例の断面図を図１に示す。磁気記録媒体１０は、ガラス
基板２０上に、第１下地層２、第２下地層４、磁化安定
化層６、第１エンハンス層（強磁性原子リッチ層）８、
磁気結合層（非磁性層）１２、第２エンハンス層８、記
録層１６及び保護層１８を備える。各層は以下のように
ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いてスパッタリング
により形成した。FIG. 1 is a sectional view of a preferred embodiment of a magnetic recording medium according to the present invention. The magnetic recording medium 10 includes a first underlayer 2, a second underlayer 4, a magnetization stabilizing layer 6, a first enhanced layer (ferromagnetic atom rich layer) 8,
A magnetic coupling layer (nonmagnetic layer) 12, a second enhancement layer 8, a recording layer 16, and a protective layer 18 are provided. Each layer was formed by sputtering using a DC magnetron sputtering apparatus as follows.

【００５１】直径２．５ｉｎｃｈ（６．２５ｃｍ）のガ
ラス基板２０上に、第１金属下地層２として、ＮｉＡｌ
膜をＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いてスパッタリ
ングにより形成した。ターゲットには原子比でＮｉ：Ａ
ｌ＝５０：５０のＮｉＡｌ合金を用いた。ＮｉＡｌ膜の
膜厚は５０ｎｍであった。スパッタ時のＡｒガス圧は
０．３Ｐａ、投入電力は０．５ｋＷであった。基板は、
スパッタ開始前に、スパッタ室を１×１０−５Ｐａ以下
に減圧した後に３４０℃に加熱した。この条件下での成
膜速度は約３ｎｍ／秒であった。On a glass substrate 20 having a diameter of 2.5 inches (6.25 cm), a NiAl
The film was formed by sputtering using a DC magnetron sputtering device. The target is Ni: A in atomic ratio
1 = 50: 50 NiAl alloy was used. The thickness of the NiAl film was 50 nm. The Ar gas pressure during sputtering was 0.3 Pa, and the input power was 0.5 kW. The substrate is
Before the start of sputtering, the pressure in the sputtering chamber was reduced to 1 × 10 −5 Pa or less, and then the chamber was heated to 340 ° C. The film formation rate under these conditions was about 3 nm / sec.

【００５２】第２金属下地層４として、ＣｒＭｏ膜を第
１金属下地層２上に膜厚２０ｎｍで形成した。ターゲッ
トにはＭｏ：２７原子％のＣｒＭｏ合金を用いた。成膜
条件は、第１金属下地層２の場合と同様にした。As the second metal underlayer 4, a CrMo film was formed on the first metal underlayer 2 to a thickness of 20 nm. A Cr: Mo alloy of Mo: 27 atomic% was used as a target. The film forming conditions were the same as those for the first metal underlayer 2.

【００５３】磁化安定化層６として、ＣｏＣｒＰｔＢ膜
を第１金属下地層４上に膜厚６ｎｍで形成した。ターゲ
ットにはＣｏ６４Ｃｒ２０Ｐｔ１２Ｂ４合金を用いた。
成膜条件は、第１金属下地層２の場合と同様にした。As the magnetization stabilizing layer 6, a CoCrPtB film was formed on the first metal underlayer 4 with a thickness of 6 nm. A Co 64 Cr 20 Pt 12 B 4 alloy was used as a target.
The film forming conditions were the same as those for the first metal underlayer 2.

【００５４】次いで、第１エンハンス層８として、Ｃｏ
膜を磁化安定化層６上に膜厚１ｎｍで形成した。ターゲ
ットにはＣｏを用いた。スパッタ時の成膜条件として、
投入電力は１００Ｗとし、基板とターゲット間の間隔を
長くした以外は、第１金属下地層２の場合と同様にし
た。Next, as the first enhancement layer 8, Co
A film was formed on the magnetization stabilizing layer 6 to a thickness of 1 nm. Co was used as a target. As film forming conditions during sputtering,
The input power was set to 100 W and the same as in the case of the first metal underlayer 2 except that the distance between the substrate and the target was increased.

【００５５】次いで、磁気結合層１２として、Ｒｕ膜を
第１エンハンス層８上に膜厚０．８ｎｍで形成した。タ
ーゲットにはＲｕを用いた。スパッタ時の成膜条件は、
第１エンハンス層８の場合と同様にした。Next, as the magnetic coupling layer 12, a Ru film was formed on the first enhancement layer 8 to a thickness of 0.8 nm. Ru was used as a target. The deposition conditions during sputtering are as follows:
The same as in the case of the first enhanced layer 8 was performed.

【００５６】第２エンハンス層１４としてのＣｏ膜を、
第１エンハンス層８と同様に形成した。第１エンハンス
層８及び第２エンハンス層１４は、記録層１６と磁化安
定化層６との間の交換結合を増大させる働きを有する。The Co film as the second enhancement layer 14 is
The first enhancement layer 8 was formed in the same manner. The first enhancement layer 8 and the second enhancement layer 14 have a function of increasing exchange coupling between the recording layer 16 and the magnetization stabilizing layer 6.

【００５７】記録層１６として、面内方向の磁化を有す
るＣｏＣｒＰｔＢ膜を第２エンハンス層１４上に膜厚１
８ｎｍで形成した。ターゲットにはＣｏ６４Ｃｒ２０Ｐ
ｔ１ ２Ｂ４合金を用いた。成膜条件は、磁化安定化層６
の場合と同様にした。As the recording layer 16, a CoCrPtB film having in-plane magnetization is formed on the second enhancement layer 14 to a thickness of 1 μm.
It was formed at 8 nm. The target is Co 64 Cr 20 P
with t 1 2 B 4 alloy. The film forming conditions are the magnetization stabilizing layer 6
As in the case of

【００５８】最後に、ＣｏＣｒＰｔＢ記録層１６上に、
保護膜としてのカーボン層を膜厚５ｎｍで形成した。成
膜条件は、第１金属下地層２の場合と同様であった。こ
うして図１に示した構造の磁気ディスク１０を製造し
た。Finally, on the CoCrPtB recording layer 16,
A carbon layer as a protective film was formed with a thickness of 5 nm. The film forming conditions were the same as those for the first metal underlayer 2. Thus, the magnetic disk 10 having the structure shown in FIG. 1 was manufactured.

【００５９】[0059]

【比較例１】比較例として、第１及び第２エンハンス層
を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして磁気デ
ィスクを製造した。図７に、こうして得られた比較例の
磁気ディスク５０の構造を示す。Comparative Example 1 As a comparative example, a magnetic disk was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first and second enhancement layers were not formed. FIG. 7 shows the structure of the magnetic disk 50 of the comparative example thus obtained.

【００６０】［磁化曲線の評価］実施例１で製造した磁
気ディスクの磁化特性を以下のようにして測定した。Ｖ
ＳＭ（Vibration Sample Magnetometer）により磁界を
印加して外部磁界に対する磁化曲線を観測した。得られ
た結果を図４に示す。図４のヒステリシスループから分
かるように、正方向の外部磁界を印加して磁化を飽和さ
せた後、外部磁界を低下させてゆくと、外部磁界がゼロ
になる前に磁化が急激に低下する領域が存在する。この
領域では、外部磁界に対する磁化の変化率（δＭ／δ
Ｈ）が極大となる点が現れている。そしてこの領域では
磁化曲線がヒステリシスを示すマイナーループを描いて
いる。このマイナーループが生じるのは、変化率の極大
点に至る前は記録層１６と磁化安定化層６の磁化の向き
が平行であるが、極大点を境に磁化安定化層６の磁化の
向きが反転するためであると考えられる。[Evaluation of Magnetization Curve] The magnetization characteristics of the magnetic disk manufactured in Example 1 were measured as follows. V
A magnetic field was applied by an SM (Vibration Sample Magnetometer) to observe a magnetization curve with respect to an external magnetic field. FIG. 4 shows the obtained results. As can be seen from the hysteresis loop of FIG. 4, after the magnetization is saturated by applying an external magnetic field in the positive direction, if the external magnetic field is reduced, the region where the magnetization sharply decreases before the external magnetic field becomes zero is obtained. Exists. In this region, the rate of change of the magnetization with respect to the external magnetic field (δM / δ
The point where H) becomes maximum appears. In this region, the magnetization curve draws a minor loop indicating hysteresis. This minor loop occurs because the magnetization directions of the recording layer 16 and the magnetization stabilization layer 6 are parallel before reaching the maximum point of the change rate, but the magnetization direction of the magnetization stabilization layer 6 is separated from the maximum point as a boundary. Is considered to be inverted.

【００６１】図５（Ａ）にマイナーループの拡大図を示
す。このマイナーループは、正方向の外部磁界を印加し
て記録層及び磁化安定化層の磁化を飽和させた後、磁界
を低下させてゆき、磁化の変化率が安定化した後に、再
度外部磁界を増加させることにより求めた磁化曲線であ
る。ここで、マイナーループの上端と下端の中点にある
ループの中心における磁界Ｈは、記録層１６と安定化層
６の磁化の交換結合を示す交換結合磁界Ｈｅｘとして知
られている。この実施例で得られた磁気ディスクの場
合、Ｈｅｘは１．４ｋＯｅであることが分かった。一
方、比較例の磁気ディスクでは、図５（Ｂ）に示すよう
なヒステリシスマイナーループが得られ、Ｈ ｅｘは０．
４ｋＯｅであることが分かった。従って、本発明では第
１及び第２エンハンス層を、記録層及び磁気結合層の界
面、並びに磁気結合層と磁化安定化層との界面にそれぞ
れ設けたために、記録層と磁化安定化層との交換結合力
が著しく向上している。参考として、従来技術の説明の
欄で述べた文献に開示された磁気ディスクのＨｅｘは４
５０（Ｏｅ）程度であることが報告されている。FIG. 5A is an enlarged view of the minor loop.
You. This minor loop applies a positive external magnetic field.
After saturating the magnetization of the recording layer and the magnetization stabilizing layer
After the magnetization rate of change has stabilized,
The magnetization curve obtained by increasing the external magnetic field
You. Where it is at the midpoint of the top and bottom of the minor loop
The magnetic field H at the center of the loop depends on the recording layer 16 and the stabilizing layer.
Exchange coupling magnetic field H indicating the exchange coupling of the magnetization of No. 6exKnown as
Have been. The field of the magnetic disk obtained in this embodiment
If HexWas found to be 1.4 kOe. one
On the other hand, in the magnetic disk of the comparative example, as shown in FIG.
Hysteresis minor loop is obtained and H exIs 0.
It was found to be 4 kOe. Therefore, in the present invention,
The first and second enhancement layers are formed by the boundary between the recording layer and the magnetic coupling layer.
Surface and the interface between the magnetic coupling layer and the magnetization stabilizing layer.
The exchange coupling force between the recording layer and the magnetization stabilizing layer
Is significantly improved. As a reference,
H of the magnetic disk disclosed in the literature described in the columnexIs 4
It is reported that it is about 50 (Oe).

【００６２】さらに、実施例１及び比較例で得られた磁
気記録媒体の活性化体積Ｖを測定し、磁気記録媒体の熱
安定性の指標となる値である（Ｋｕ・Ｖ）／（ｋ・Ｔ）
を求めたところ、実施例１の磁気記録媒体では約７１で
あったのに対して比較例の磁気記録媒体では６５であっ
た。このことからも、本発明の磁気記録媒体は熱安定性
に優れることが分かる。さらに、実施例の磁気記録媒体
では、面内磁気記録媒体の高密度記録の可能性を示す指
標であるＢｒｔ（＝４πＭｒ・ｔ（式中、Ｍｒは残留磁
界、ｔは厚みをそれぞれ示す））は、約４４Ｇμｍであ
った。Further, the activation volume V of the magnetic recording media obtained in Example 1 and Comparative Example was measured, and the value was an index of the thermal stability of the magnetic recording medium (Ku · V) / (k · V). T)
Was found to be about 71 for the magnetic recording medium of Example 1, whereas it was 65 for the magnetic recording medium of the comparative example. This also indicates that the magnetic recording medium of the present invention has excellent thermal stability. Further, in the magnetic recording medium of the embodiment, Brt (= 4πMr · t (where, Mr indicates a residual magnetic field, and t indicates a thickness)) which is an index indicating the possibility of high-density recording of the longitudinal magnetic recording medium) Was about 44 Gm.

【００６３】[0063]

【変形例１】本発明に従う磁気ディスクでは、記録層と
磁化安定化層の間の交換結合をエンハンスするエンハン
ス層を、記録層及び磁気結合層（非磁性層）の界面、あ
るいは磁気結合層と磁化安定化層との界面のいずれか一
方に設けてもよい。実施例１の変形例として、図３に第
２エンハンス層を形成しなかった磁気ディスク４０の構
造を示す。[Modification 1] In a magnetic disk according to the present invention, an enhancement layer for enhancing exchange coupling between a recording layer and a magnetization stabilizing layer is provided at the interface between the recording layer and the magnetic coupling layer (nonmagnetic layer) or with the magnetic coupling layer. It may be provided at any one of the interfaces with the magnetization stabilizing layer. As a modified example of the first embodiment, FIG. 3 shows a structure of a magnetic disk 40 in which the second enhancement layer is not formed.

【００６４】[0064]

【変形例２】実施例１では、磁化安定化層６及び磁気結
合層１２をそれぞれ一層ずつ形成したが、それらを２層
ずつ形成してもよい。すなわち、ＣｒＭｏ第２下地層４
上に、ＣｏＣｒＰｔＢ第１磁化安定化層、第１エンハン
ス層、Ｒｕ第１磁気結合層、Ｃｏ第２エンハンス層、Ｃ
ｏＣｒＰｔＢ第２磁化安定化層、第３エンハンス層、Ｒ
ｕ第２磁気結合層、Ｃｏ第４エンハンス層、ＣｏＣｒＰ
ｔＢ記録層及びカーボン保護層を備える構造にすること
ができる。ここで、第１及び第２エンハンス層（補助エ
ンハンス層）は、第１及び第２磁化安定化層間の交換結
合を増大する作用を有し、第３及び第４エンハンス層
は、記録層と第２磁化安定化層間の交換結合を増大する
作用を有する。また、図３に示した磁気ディスク４０に
おいて、磁気結合層１２と記録層１６との間に、第２磁
化安定化層、第４エンハンス層及び第２磁気結合層を加
えても良い。[Modification 2] In the first embodiment, the magnetization stabilizing layer 6 and the magnetic coupling layer 12 are formed one by one. However, they may be formed two by two. That is, the CrMo second underlayer 4
CoCrPtB first magnetization stabilizing layer, first enhancement layer, Ru first magnetic coupling layer, Co second enhancement layer, C
oCrPtB second magnetization stabilizing layer, third enhancement layer, R
u second magnetic coupling layer, Co fourth enhancement layer, CoCrP
A structure including a tB recording layer and a carbon protective layer can be provided. Here, the first and second enhancement layers (auxiliary enhancement layers) have an action of increasing exchange coupling between the first and second magnetization stabilizing layers, and the third and fourth enhancement layers are formed of a recording layer and a fourth layer. It has the effect of increasing exchange coupling between the two magnetization stabilizing layers. In the magnetic disk 40 shown in FIG. 3, a second magnetization stabilizing layer, a fourth enhancement layer, and a second magnetic coupling layer may be added between the magnetic coupling layer 12 and the recording layer 16.

【００６５】[0065]

【実施例２】実施例１と同様のプロセスにより複数枚の
磁気ディスクを作製し、各ディスクの保護層上に潤滑剤
を塗布した後、それらを磁気記録装置のスピンドルに同
軸上に取り付けた。磁気記録装置の概略構成を図８及び
図９に示す。図８は磁気記録装置の上面の図であり、図
９は、図８の破線Ａ−Ａ’における磁気記録装置６０の
断面図である。記録用磁気ヘッドとして、２．１Ｔの高
飽和磁束密度を有する軟磁性膜を用いた薄膜磁気ヘッド
を用い、再生のために巨大磁気抵抗効果を有するデュア
ルスピンバルブ型磁気ヘッドを用いた。記録用磁気ヘッ
ド及び再生用磁気ヘッドは一体化されており、図８及び
図９では磁気ヘッド５３として示した。この一体型の磁
気ヘッド５３は磁気ヘッド用駆動系５４により制御され
る。複数の磁気ディスク１０は回転駆動系５１のスピン
ドル５２により同軸回転される。磁気記録装置の磁気ヘ
ッド面と磁気ディスクとの距離は１１ｎｍに保った。こ
の磁気ディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２（６．２
０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ２）に相当する信号を記録して磁気
ディスクのＳ／Ｎを評価したところ、２５ｄＢの再生出
力が得られた。Example 2 A plurality of magnetic disks were manufactured by the same process as in Example 1, a lubricant was applied on the protective layer of each disk, and they were mounted coaxially on the spindle of a magnetic recording apparatus. FIGS. 8 and 9 show a schematic configuration of the magnetic recording apparatus. FIG. 8 is a top view of the magnetic recording device, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the magnetic recording device 60 taken along a broken line AA ′ in FIG. As a recording magnetic head, a thin film magnetic head using a soft magnetic film having a high saturation magnetic flux density of 2.1 T was used, and a dual spin valve type magnetic head having a giant magnetoresistance effect for reproduction was used. The magnetic head for recording and the magnetic head for reproduction are integrated, and are shown as a magnetic head 53 in FIGS. The integrated magnetic head 53 is controlled by a magnetic head drive system 54. The plurality of magnetic disks 10 are coaxially rotated by a spindle 52 of a rotation drive system 51. The distance between the magnetic head surface of the magnetic recording device and the magnetic disk was kept at 11 nm. This magnetic disk has 40 Gbits / inch 2 (6.2
A signal corresponding to 0 Gbits / cm 2 ) was recorded and the S / N of the magnetic disk was evaluated. As a result, a reproduction output of 25 dB was obtained.

【００６６】磁気記録装置６０の記録安定性を評価する
ために、磁気記録装置６０を８０℃、湿度８０％の環境
下に１００時間置いた。１００時間経過後に、記録した
信号を再生して磁気ディスクのＳ／Ｎを測定したとこ
ろ、２４．３ｄＢの再生出力が得られた。すなわち、上
記環境下での記録信号の低下率は３％であった。In order to evaluate the recording stability of the magnetic recording device 60, the magnetic recording device 60 was placed in an environment of 80 ° C. and 80% humidity for 100 hours. After a lapse of 100 hours, the recorded signal was reproduced and the S / N of the magnetic disk was measured. As a result, a reproduced output of 24.3 dB was obtained. That is, the decrease rate of the recording signal under the above environment was 3%.

【００６７】[0067]

【比較例２】比較例１の磁気ディスク５０を実施例２と
同様にして磁気記録装置に組み込んだ。この磁気記録装
置の記録安定性を評価するために、磁気記録装置６０を
８０℃、湿度８０％の環境下に１００時間置いた。１０
０時間経過後に、記録した信号を再生して磁気ディスク
のＳ／Ｎを測定したところ、２２．５ｄＢの再生出力が
得られた。すなわち、上記環境下での記録信号の低下率
は１０％であった。従って、本発明の磁気ディスクを備
える磁気記録装置は記録安定性に関して優れていること
が分かる。Comparative Example 2 The magnetic disk 50 of Comparative Example 1 was incorporated in a magnetic recording device in the same manner as in Example 2. In order to evaluate the recording stability of this magnetic recording device, the magnetic recording device 60 was placed in an environment of 80 ° C. and 80% humidity for 100 hours. 10
After a lapse of 0 hours, the recorded signal was reproduced and the S / N of the magnetic disk was measured. As a result, a reproduction output of 22.5 dB was obtained. That is, the decrease rate of the recording signal under the above environment was 10%. Therefore, it can be seen that the magnetic recording apparatus including the magnetic disk of the present invention is excellent in recording stability.

【００６８】[0068]

【実施例３】本発明に従う磁気記録媒体の別の具体例の
概略構成を図１０に示す。磁気記録媒体７０は、ガラス
基板２０上に、第１下地層２、第２下地層４、強磁性原
子リッチ層７８、磁気結合層（非磁性層）１２、記録層
１６及び保護層１８を備える。各層は以下のようにＤＣ
マグネトロンスパッタ装置を用いてスパッタリングによ
り形成した。Third Embodiment FIG. 10 shows a schematic configuration of another specific example of the magnetic recording medium according to the present invention. The magnetic recording medium 70 includes a first underlayer 2, a second underlayer 4, a ferromagnetic atom-rich layer 78, a magnetic coupling layer (nonmagnetic layer) 12, a recording layer 16, and a protective layer 18 on a glass substrate 20. . Each layer is DC as follows
It was formed by sputtering using a magnetron sputtering apparatus.

【００６９】まず、直径２．５ｉｎｃｈ（６．２５ｃ
ｍ）のガラス基板をＤＣマグネトロンスパッタ装置の準
備室に装填した。準備室を減圧し、真空度を１×１０
−５Ｐａにした後、ガラス基板上の水分を除去するため
にガラス基板を２００℃で１０分間加熱した。次いで、
ガラス基板を、準備室から、１×１０−５Ｐａの真空度
を有する成膜室に搬送した。成膜室において、ガラス基
板を３４０℃まで加熱した。First, a diameter of 2.5 inch (6.25 c
m) The glass substrate was loaded into a preparation room of a DC magnetron sputtering apparatus. Depressurize the preparation room and reduce the degree of vacuum to 1 × 10
After the pressure was set to −5 Pa, the glass substrate was heated at 200 ° C. for 10 minutes to remove moisture on the glass substrate. Then
The glass substrate was transported from the preparation room to a film formation room having a degree of vacuum of 1 × 10 −5 Pa. The glass substrate was heated to 340 ° C. in the deposition chamber.

【００７０】加熱されたガラス基板２０上に、第１金属
下地層２として、ＮｉＡｌ膜を形成した。ターゲットに
は原子比でＮｉ：Ａｌ＝５０：５０のＮｉＡｌ合金を用
いた。ＮｉＡｌ膜の膜厚は５０ｎｍであった。スパッタ
時のＡｒガス圧は０．３Ｐａ、投入電力は５００Ｗであ
った。A NiAl film was formed as the first metal underlayer 2 on the heated glass substrate 20. The target used was a NiAl alloy having an atomic ratio of Ni: Al = 50: 50. The thickness of the NiAl film was 50 nm. The Ar gas pressure during sputtering was 0.3 Pa, and the input power was 500 W.

【００７１】第２金属下地層４として、ＣｒＭｏ膜を第
１金属下地層２上に膜厚２０ｎｍで形成した。ターゲッ
トにはＭｏ：２７原子％のＣｒＭｏ合金を用いた。成膜
条件は、第１金属下地層２の場合と同様にした。As the second metal underlayer 4, a CrMo film was formed on the first metal underlayer 2 with a thickness of 20 nm. A Cr: Mo alloy of Mo: 27 atomic% was used as a target. The film forming conditions were the same as those for the first metal underlayer 2.

【００７２】次いで、強磁性原子リッチ層７８として、
ＣｏＰｔ膜を第２金属下地層上に膜厚２ｎｍで形成し
た。ターゲットにはＰｔ：１７原子％のＣｏＰｔ合金を
用いた。スパッタ時の成膜条件として、投入電力は１０
０Ｗとし、基板とターゲット間の間隔を長くした以外
は、第１金属下地層２の場合と同様にした。Next, as the ferromagnetic atom rich layer 78,
A CoPt film was formed with a thickness of 2 nm on the second metal underlayer. As a target, a CoPt alloy of Pt: 17 atomic% was used. As a film forming condition at the time of sputtering, the input power is 10
The same as in the case of the first metal underlayer 2 except that the power was set to 0 W and the distance between the substrate and the target was increased.

【００７３】次いで、磁気結合層１２として、Ｒｕ膜を
強磁性原子リッチ層７８上に膜厚０．８ｎｍで形成し
た。ターゲットにはＲｕを用いた。スパッタ時の成膜条
件は、強磁性原子リッチ層７８の場合と同様にした。Next, as the magnetic coupling layer 12, a Ru film was formed on the ferromagnetic atom rich layer 78 with a thickness of 0.8 nm. Ru was used as a target. The film forming conditions at the time of sputtering were the same as in the case of the ferromagnetic atom rich layer 78.

【００７４】記録層１６として、面内方向の磁化を有す
るＣｏＣｒＰｔＢ膜を磁気結合層上に膜厚１８ｎｍで形
成した。ターゲットにはＣｏ６４Ｃｒ２０Ｐｔ１２Ｂ４
合金を用いた。成膜条件は、第１金属下地層２の場合と
同様にした。As the recording layer 16, a CoCrPtB film having in-plane magnetization was formed to a thickness of 18 nm on the magnetic coupling layer. The target was Co 64 Cr 20 Pt 12 B 4
An alloy was used. The film forming conditions were the same as those for the first metal underlayer 2.

【００７５】最後に、ＣｏＣｒＰｔＢ記録層１６上に、
保護膜としてのカーボン層を膜厚５ｎｍで形成した。成
膜条件は、第１金属下地層２の場合と同様であった。こ
うして図１０に示した構造の磁気ディスク７０を製造し
た。Finally, on the CoCrPtB recording layer 16,
A carbon layer as a protective film was formed with a thickness of 5 nm. The film forming conditions were the same as those for the first metal underlayer 2. Thus, the magnetic disk 70 having the structure shown in FIG. 10 was manufactured.

【００７６】こうして得られた磁気ディスクについて、
実施例１と同様に、ＶＳＭにより磁界を印加して外部磁
界に対する磁化曲線を観測した。得られた結果を図１１
に示す。このヒステリシスループからわかるように、こ
の実施例で製造された磁気ディスクも、実施例１で製造
した磁気ディスクと同様に、正方向の外部磁界を印加し
て磁化を飽和させた後、外部磁界を低下させてゆくと、
外部磁界がゼロになる前に磁化が急激に低下する領域が
存在していた。そして、図１１からわかるように、この
領域で、磁化曲線がヒステリシスを示すマイナーループ
を描いていた。図１１の下方にマイナーループの拡大図
を示した。このマイナーループから、実施例１で製造し
た磁気ディスクの場合と同様にして交換結合磁界Ｈｅｘ
を求めたところ、交換結合磁界Ｈｅｘは、１．７ｋＯｅ
であった。With respect to the magnetic disk thus obtained,
As in the case of Example 1, a magnetic field was applied by the VSM, and a magnetization curve with respect to an external magnetic field was observed. FIG. 11 shows the obtained results.
Shown in As can be seen from the hysteresis loop, similarly to the magnetic disk manufactured in Example 1, the magnetic disk manufactured in this example is applied with a positive external magnetic field to saturate the magnetization, and then the external magnetic field is reduced. As you lower it,
Before the external magnetic field became zero, there was a region where the magnetization sharply decreased. Then, as can be seen from FIG. 11, in this region, the magnetization curve described a minor loop indicating hysteresis. An enlarged view of the minor loop is shown below FIG. From this minor loop, the exchange coupling magnetic field H ex is obtained in the same manner as in the case of the magnetic disk manufactured in Example 1.
Was obtained, the exchange coupling magnetic field Hex was 1.7 kOe.
Met.

【００７７】つぎに、上記プロセスと同様にして複数枚
の磁気ディスクを作製し、それぞれの磁気ディスクの保
護層上に潤滑剤を塗布した後、それらを実施例２と同様
に図８及び図９に示す磁気記録装置に組み込んだ。この
磁気記録装置を用いて、実施例２と同様に磁気ディスク
に信号を記録して磁気ディスクのＳ／Ｎを評価したとこ
ろ、２５ｄＢの再生出力が得られた。Next, a plurality of magnetic disks are manufactured in the same manner as in the above process, and a lubricant is applied on the protective layer of each magnetic disk. In the magnetic recording device shown in FIG. Using this magnetic recording device, a signal was recorded on a magnetic disk in the same manner as in Example 2 to evaluate the S / N of the magnetic disk. As a result, a reproduction output of 25 dB was obtained.

【００７８】次いで、かかる磁気記録装置の記録安定性
を評価するために、実施例２の場合と同様に磁気記録装
置を８０℃、湿度８０％の環境下に１００時間置いた。
１００時間経過後に、記録した信号を再生して磁気ディ
スクのＳ／Ｎを測定したところ、２４．５ｄＢの再生出
力が得られた。すなわち、上記環境下での記録信号の低
下率は２％であった。したがって、比較例２の磁気記録
装置との比較から、本発明の磁気ディスクを備える磁気
記録装置は記録安定性に関して優れていることがわか
る。Next, in order to evaluate the recording stability of the magnetic recording device, the magnetic recording device was placed in an environment of 80 ° C. and 80% humidity for 100 hours as in the case of Example 2.
After a lapse of 100 hours, the recorded signal was reproduced and the S / N of the magnetic disk was measured. As a result, a reproduced output of 24.5 dB was obtained. That is, the decrease rate of the recording signal under the above environment was 2%. Accordingly, comparison with the magnetic recording apparatus of Comparative Example 2 shows that the magnetic recording apparatus including the magnetic disk of the present invention is excellent in recording stability.

【００７９】[0079]

【変形例３】実施例３で製造した磁気ディスクの変形例
として、図１２に示すように、磁気結合層１２と記録層
１６との界面にエンハンス層７９を設けてもよい。エン
ハンス層７９は、実施例１で作製した磁気ディスクのエ
ンハンス層８と同様の材料を用いて形成することがで
き、記録層１６と強磁性原子リッチ層７８との間の交換
結合を増大する作用を有する。Modification 3 As a modification of the magnetic disk manufactured in Embodiment 3, as shown in FIG. 12, an enhancement layer 79 may be provided at the interface between the magnetic coupling layer 12 and the recording layer 16. The enhance layer 79 can be formed using the same material as the enhance layer 8 of the magnetic disk manufactured in the first embodiment, and functions to increase exchange coupling between the recording layer 16 and the ferromagnetic atom rich layer 78. Having.

【００８０】[0080]

【変形例４】実施例３で製造した磁気ディスクの別の変
形例として、図１３に示すように、第２下地層３上に、
更に記録層１６の磁化を安定化させるための磁化安定化
層８６及び第２磁気結合層８２を設けてもよい。磁化安
定化層８６は、実施例１で作製した磁気ディスクの磁化
安定化層６と同様の材料を用いることができる。第２磁
気結合層８２は、実施例３と同様にＲｕを用いることが
できる。また、更に別の変形例として、図１３に示した
磁気ディスクにおいて、磁化安定化層８６を、実施例１
で用いたエンハンス層で置き換えて構成することも可能
である。[Modification 4] As another modification of the magnetic disk manufactured in Embodiment 3, as shown in FIG.
Further, a magnetization stabilizing layer 86 and a second magnetic coupling layer 82 for stabilizing the magnetization of the recording layer 16 may be provided. The same material as the magnetization stabilizing layer 6 of the magnetic disk manufactured in Example 1 can be used for the magnetization stabilizing layer 86. Ru can be used for the second magnetic coupling layer 82 as in the third embodiment. Further, as still another modified example, in the magnetic disk shown in FIG.
It is also possible to configure by replacing with the enhance layer used in the above.

【００８１】[0081]

【実施例４】この実施例では、磁気記録媒体の更に別の
好ましい具体例について説明する。この実施例では、実
施例３で作製した図１０に示す構造の磁気ディスクの強
磁性原子リッチ層を格子間隔調整層に変更して磁気記録
媒体を作製した。すなわち、図６に示すように、ガラス
基板２０上に、第１下地層２、第２下地層４、格子間隔
調整層６６、磁気結合層１２、記録層１６及び保護層１
８を備える磁気ディスクを作製した。本実施例では、格
子間隔制御層６６として、実施例３で作製した磁気ディ
スクの強磁性原子リッチ層７８と同じ磁性材料を用い
た。実施例３においては、強磁性原子リッチ層７８を、
基板とターゲットの間隔を長くして成膜したが、本実施
例では、格子間隔調整層６６を、基板とターゲットの間
隔を長くせずに成膜した。磁気結合層１２は、基板とタ
ーゲットの間隔を長くした以外は、実施例３と同様にし
て成膜した。これら格子間隔調整層６６と磁気結合層１
２以外の層は、実施例３と同様の方法により成膜した。Embodiment 4 In this embodiment, another preferred embodiment of the magnetic recording medium will be described. In this example, a magnetic recording medium was manufactured by changing the ferromagnetic atom rich layer of the magnetic disk having the structure shown in FIG. 10 manufactured in Example 3 to a lattice spacing adjusting layer. That is, as shown in FIG. 6, a first underlayer 2, a second underlayer 4, a lattice spacing adjusting layer 66, a magnetic coupling layer 12, a recording layer 16, and a protective layer 1 are formed on a glass substrate 20.
8 was produced. In the present embodiment, the same magnetic material as the ferromagnetic atom rich layer 78 of the magnetic disk manufactured in Embodiment 3 was used as the lattice spacing control layer 66. In the third embodiment, the ferromagnetic atom rich layer 78 is
Although the film was formed by increasing the distance between the substrate and the target, in the present embodiment, the lattice spacing adjusting layer 66 was formed without increasing the distance between the substrate and the target. The magnetic coupling layer 12 was formed in the same manner as in Example 3 except that the distance between the substrate and the target was increased. The lattice spacing adjusting layer 66 and the magnetic coupling layer 1
Layers other than 2 were formed in the same manner as in Example 3.

【００８２】また、比較例３として、図６に示した磁気
ディスクにおいて、格子間隔調整層６６の代わりに、記
録層１０と同組成のＣｏＣｒＰｔＢ膜を成膜して磁気デ
ィスクを作製した。ＣｏＣｒＰｔＢ膜の膜厚は４．５ｎ
ｍとし、記録層の膜厚は上記と同様に１８ｎｍとした。As Comparative Example 3, a magnetic disk was manufactured by forming a CoCrPtB film having the same composition as that of the recording layer 10 instead of the lattice spacing adjusting layer 66 in the magnetic disk shown in FIG. The thickness of the CoCrPtB film is 4.5 n.
m, and the thickness of the recording layer was set to 18 nm in the same manner as described above.

【００８３】［磁化曲線の評価］本実施例の磁気ディス
ク及び比較例３の磁気ディスクの磁化測定を以下のよう
にして行った。ＶＳＭ（Vibrating Sample Magnetomete
r）により磁界を印加して外部磁界に対する磁化曲線を
観測した。得られた結果を図１４に示す。図１４のヒス
テリシスループからわかるように、正方向の外部磁界を
印加して磁化を飽和させた後、外部磁界を低下させてい
くと、外部磁界がゼロになる前に、ある磁界で磁化が急
激に減少する領域がある。これは記録層と格子間隔調整
層の間に働く交換結合の影響によって引き起こされる現
象であり、磁気記録媒体の磁化が飽和しているときは、
記録層と格子間隔調整層の磁化はともに平行であるが、
外部磁界が低下して、格子間隔調整層の磁化が反転して
記録層の磁化方向と反平行になるために生じる。[Evaluation of Magnetization Curve] The magnetization of the magnetic disk of this example and the magnetic disk of Comparative Example 3 were measured as follows. VSM (Vibrating Sample Magnetomete)
By applying a magnetic field according to r), the magnetization curve with respect to the external magnetic field was observed. FIG. 14 shows the obtained results. As can be seen from the hysteresis loop in FIG. 14, after the magnetization is saturated by applying a positive external magnetic field, when the external magnetic field is reduced, the magnetization suddenly increases at a certain magnetic field before the external magnetic field becomes zero. There is an area that decreases. This is a phenomenon caused by the influence of exchange coupling between the recording layer and the lattice spacing adjustment layer. When the magnetization of the magnetic recording medium is saturated,
The magnetizations of the recording layer and the lattice spacing adjustment layer are both parallel,
This occurs because the external magnetic field decreases and the magnetization of the lattice spacing adjustment layer is reversed and becomes antiparallel to the magnetization direction of the recording layer.

【００８４】ここで、図１４に示したヒステリシスルー
プから記録層の保磁力を求めた。以下に、保磁力の求め
方について説明する。図１４に示したヒステリシスルー
プは、磁気記録媒体のヒステリシスループであり、ヒス
テリシスループ上の磁化の値は、磁性材料からそれぞれ
構成された記録層と格子間隔調整層の磁化の和を示して
いる。一方、記録層の保磁力は、通常、記録層の磁化の
みが描くヒステリシスループにおいて記録層の磁化の大
きさがゼロになったときの外部磁界の大きさで定義され
る。そこで、図１４に示したヒステリシスループから、
以下のようにして記録層の保磁力を見積もった。図１４
に示したヒステリシスループにおいては、記録層の磁化
がゼロのときは格子間隔調整層の磁化のみが検出されて
いるはずであり、この場合の格子間隔調整層の磁化の大
きさをＭｓｔａとすれば、図１４のヒステリシスループ
において−Ｍｓｔａの磁化が得られるときの外部磁界の
大きさが、記録層の磁化がゼロのときの外部磁界、すな
わち記録層の保磁力を示すことになる。そして、Ｍ
ｓｔａは、図１４のヒステリシスループから次のように
して見積もることができる。Here, the coercive force of the recording layer was determined from the hysteresis loop shown in FIG. Hereinafter, a method of obtaining the coercive force will be described. The hysteresis loop shown in FIG. 14 is a hysteresis loop of the magnetic recording medium, and the value of the magnetization on the hysteresis loop indicates the sum of the magnetizations of the recording layer and the lattice spacing adjusting layer, each of which is made of a magnetic material. On the other hand, the coercive force of the recording layer is usually defined by the magnitude of the external magnetic field when the magnitude of the magnetization of the recording layer becomes zero in a hysteresis loop drawn only by the magnetization of the recording layer. Therefore, from the hysteresis loop shown in FIG.
The coercive force of the recording layer was estimated as follows. FIG.
In the hysteresis loop shown in (1), when the magnetization of the recording layer is zero, only the magnetization of the lattice spacing adjustment layer should be detected. In this case, the magnitude of the magnetization of the lattice spacing adjustment layer is defined as Msta. For example, the magnitude of the external magnetic field when the magnetization of −M sta is obtained in the hysteresis loop of FIG. 14 indicates the external magnetic field when the magnetization of the recording layer is zero, that is, the coercive force of the recording layer. And M
The sta can be estimated from the hysteresis loop of FIG. 14 as follows.

【００８５】図１４に示したヒステリシスループでは、
前述したように、正方向の外部磁界を印加して磁化を飽
和させた後、外部磁界を低下させていくと、図１４に示
すように、ループ上のＡ点とＢ点との間で磁化が急激に
減少している。このＡ点とＢ点との間の磁化の急激な減
少は、記録層の磁化の方向は変化せずに格子間隔調整層
の磁化のみが反転したことによる。ループ上のＡ点では
記録層と格子間隔調整層の磁化の向きは平行であり、Ａ
点での磁化は記録層と格子間隔調整層の磁化の和を表
す。一方、Ｂ点ではそれの層の磁化の向きが反平行とな
るので、Ｂ点での磁化は記録層と格子間隔調整層の磁化
の差を表す。したがって、前述の格子間隔調整層の磁化
Ｍｓｔａは、ループ上のＡ点における磁化の値とＢ点に
おける磁化の値との差の半分として見積もることができ
る。In the hysteresis loop shown in FIG.
As described above, after a positive external magnetic field is applied to saturate the magnetization and then the external magnetic field is reduced, the magnetization between the points A and B on the loop is reduced as shown in FIG. Is rapidly decreasing. This sharp decrease in magnetization between points A and B is due to the fact that only the magnetization of the lattice spacing adjustment layer is reversed without changing the direction of magnetization of the recording layer. At point A on the loop, the magnetization directions of the recording layer and the lattice spacing adjustment layer are parallel, and A
The magnetization at the point represents the sum of the magnetizations of the recording layer and the lattice spacing adjustment layer. On the other hand, since the magnetization directions of the layers at point B are antiparallel, the magnetization at point B represents the difference in magnetization between the recording layer and the lattice spacing adjustment layer. Therefore, the magnetization M sta of the lattice spacing adjustment layer described above can be estimated as half of the difference between the magnetization value at point A and the magnetization value at point B on the loop.

【００８６】かかる方法により、図１４のヒステリシス
ループから記録層の保磁力を求めたところ、約４．５ｋ
Ｏｅであった。一方、比較例３の磁気ディスクの記録層
についても同様の方法により保磁力を求めたところ、記
録層の保磁力は約３．５ｋＯｅであった。つまり、本実
施例の磁気ディスクの記録層は、比較例３の磁気ディス
クの記録層よりも、保磁力が約３０％増加した。When the coercive force of the recording layer was determined from the hysteresis loop in FIG.
Oe. On the other hand, when the coercive force of the recording layer of the magnetic disk of Comparative Example 3 was determined in the same manner, the coercive force of the recording layer was about 3.5 kOe. That is, the recording layer of the magnetic disk of the present example had a coercive force increased by about 30% as compared with the recording layer of the magnetic disk of Comparative Example 3.

【００８７】第２下地層４と記録層１０の配向関係は、
ＣｒＭｏ（２１１）［１１０］／／ＣｏＣｒＰｔＢ（１
０・０）［０００１］である。第２下地層４であるＣｒ
Ｍｏ［１１０］の格子間隔は４．１８２Å、本実施例に
おいて格子間隔調整層６として用いられたＣｏＰｔの
［０００１］の格子間隔は４．１７８Å、記録層１０と
して用いられたＣｏＣｒＰｔＢの格子間隔は４．１５９
Åである。前述の式（１）から、記録層１０と第２下地
層４との格子間隔のミスマッチΔ１、及び格子間隔調整
層６と第２下地層４との格子間隔のミスマッチΔ２を求
めると、Δ１＝０．５５０％、Δ２＝０．０９６％であ
り、Δ１＞Δ２を満足している。一方、比較例の磁気デ
ィスクでは、記録層及び格子間隔調整層はともに同組成
のＣｏＣｒＰｔＢであるために、ミスマッチΔ１＝Δ２
＝０．５５０％である。したがって、第２下地層である
ＣｒＭｏ上に格子間隔調整層を成膜する場合、ＣｏＰｔ
を格子間隔調整層に用いた方が、ＣｏＣｒＰｔＢを用い
た場合よりも、下地層と記録層との間の格子間隔のミス
マッチを小さくできるので、記録層の結晶性を向上させ
ることができる。The orientation relationship between the second underlayer 4 and the recording layer 10 is as follows.
CrMo (211) [110] // CoCrPtB (1
0 • 0) [0001]. Cr as the second underlayer 4
The lattice spacing of Mo [110] is 4.182 °, the lattice spacing of [0001] of CoPt used as the lattice spacing adjusting layer 6 in this embodiment is 4.178 °, and the lattice spacing of CoCrPtB used as the recording layer 10 is 4.159
Å. When the mismatch Δ1 of the lattice spacing between the recording layer 10 and the second underlayer 4 and the mismatch Δ2 of the lattice spacing between the lattice spacing adjusting layer 6 and the second underlayer 4 are calculated from the above-described equation (1), Δ1 = 0.550% and Δ2 = 0.096%, which satisfies Δ1> Δ2. On the other hand, in the magnetic disk of the comparative example, since the recording layer and the lattice spacing adjusting layer are both CoCrPtB having the same composition, the mismatch Δ1 = Δ2
= 0.550%. Therefore, when a lattice spacing adjusting layer is formed on CrMo as the second underlayer, CoPt
Is used for the lattice spacing adjusting layer, since the mismatch of the lattice spacing between the underlayer and the recording layer can be made smaller than when CoCrPtB is used, the crystallinity of the recording layer can be improved.

【００８８】ところで、図１４のヒステリシスループに
おいて、磁界が０になる前に磁化が急激に低下する領域
では、外部磁界に対する磁化の変化率（δＭ／δＨ）が
極大となる点が現れている。この極大点が出現した後に
更に磁界を低下させてゆき、磁化の変化率が安定化した
後に再度外部磁界を増加させると、図１６の斜線に示す
ようにヒステリシス曲線が得られる。このヒステリシス
曲線をマイナーループと呼ぶ。ここで、マイナーループ
の上端と下端の中点にあるループの中心における磁界Ｈ
は、記録層１０と格子間隔調整層６の磁化の交換結合に
比例する交換結合磁界Ｈｅｘとして知られている。この
実施例で得られた磁気ディスクの場合、Ｈｅｘは約１．
０ｋＯｅであることがわかった。一方、比較例３の磁気
ディスクの場合、マイナーループより求められたＨｅｘ
は、０．４ｋＯｅであることがわかった。したがって、
本発明では、格子間隔調整層の磁性元素の割合を、記録
層よりも増加させることにより、格子間隔調整層と記録
層との交換結合力が増大されている。By the way, in the hysteresis loop of FIG. 14, in a region where the magnetization sharply decreases before the magnetic field becomes zero, a point where the rate of change of the magnetization with respect to the external magnetic field (δM / δH) becomes maximum appears. When the magnetic field is further reduced after the appearance of the maximum point and the external magnetic field is increased again after the rate of change in magnetization is stabilized, a hysteresis curve is obtained as shown by the oblique line in FIG. This hysteresis curve is called a minor loop. Here, the magnetic field H at the center of the loop at the midpoint between the upper and lower ends of the minor loop
Is known as an exchange coupling magnetic field Hex proportional to the exchange coupling of the magnetization of the recording layer 10 and the lattice spacing adjustment layer 6. In the case of the magnetic disk obtained in this embodiment, Hex is about 1.
It was found to be 0 kOe. On the other hand, in the case of the magnetic disk of Comparative Example 3, Hex calculated from the minor loop was used.
Was found to be 0.4 kOe. Therefore,
In the present invention, the exchange coupling force between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer is increased by increasing the ratio of the magnetic element of the lattice spacing adjusting layer to that of the recording layer.

【００８９】つぎに、本実施例及び比較例３の磁気ディ
スクについて、磁気ディスクの熱安定性の指標となる値
（Ｋｕ・Ｖ）／（ｋＢ・Ｔ）（Ｋｕは記録層の結晶磁気
異方性定数、Ｖは活性化体積、ｋＢはボルツマン定数、
Ｔは絶対温度を表す）を求めたところ、本実施例の磁気
ディスクでは、約７８であったのに対し、比較例３の磁
気記録媒体では約６５であった。このことからも、本発
明の磁気記録媒体は熱安定性に優れることがわかる。更
に、本実施例の磁気ディスクでは、面内磁気記録媒体の
高密度記録の可能性を示す指標であるＢｒｔは、約４
９．７Ｇμｍであった。Next, for the magnetic disks of this embodiment and Comparative Example 3, the value (Ku · V) / (k B · T) (Ku is the crystal magnetic difference of the recording layer) V is the activation volume, k B is the Boltzmann constant,
(T represents absolute temperature) was found to be about 78 for the magnetic disk of the present example and about 65 for the magnetic recording medium of Comparative Example 3. This also indicates that the magnetic recording medium of the present invention has excellent thermal stability. Further, in the magnetic disk of this embodiment, Brt, which is an index indicating the possibility of high-density recording on the longitudinal magnetic recording medium, is about 4%.
It was 9.7 Gm.

【００９０】つぎに、格子間隔調整層を種々の膜厚で形
成した以外は、上記と同様のプロセスにより磁気ディス
クを製造して、格子間隔調整層の膜厚の異なる複数の磁
気ディスクを得た。そして、それぞれの磁気ディスクに
ついて上記と同様にＶＳＭにより磁化曲線を観測して記
録層の保磁力を求めた。図１５に、格子間隔調整層であ
るＣｏＰｔ層の膜厚と、記録層の保磁力の関係を示す。
この結果からわかるように、ＣｏＰｔ膜の膜厚の増加に
伴って記録層の保磁力も増大している。Next, a magnetic disk was manufactured by the same process as described above except that the lattice spacing adjusting layer was formed in various thicknesses, and a plurality of magnetic disks having different thicknesses of the lattice spacing adjusting layer were obtained. . Then, the magnetization curve of each magnetic disk was observed by VSM in the same manner as described above, and the coercive force of the recording layer was obtained. FIG. 15 shows the relationship between the thickness of the CoPt layer serving as the lattice spacing adjusting layer and the coercive force of the recording layer.
As can be seen from this result, the coercive force of the recording layer increases with an increase in the thickness of the CoPt film.

【００９１】次いで、格子間隔調整層の膜厚の異なるそ
れぞれの磁気ディスクについて、上記と同様の方法によ
り交換結合磁界を測定し、格子間隔調整層の膜厚に対す
る交換結合磁界の依存性を調べた。結果を図１５のグラ
フに示す。このグラフからわかるように、格子間隔調整
層の膜厚が増加するに伴って、交換結合磁界は減少して
いる。図１５から、格子間隔調整層をＣｏＰｔ層で構成
した場合、記録層の保磁力と交換結合磁界をともにバラ
ンス良く高めることが可能な格子間隔調整層の最適な膜
厚は１．０ｎｍ〜２．０ｎｍであることがわかる。Next, the exchange coupling magnetic field of each magnetic disk having a different lattice spacing adjusting layer thickness was measured in the same manner as described above, and the dependence of the exchange coupling magnetic field on the thickness of the lattice spacing adjusting layer was examined. . The results are shown in the graph of FIG. As can be seen from this graph, the exchange coupling magnetic field decreases as the thickness of the lattice spacing adjusting layer increases. From FIG. 15, when the lattice spacing adjusting layer is composed of a CoPt layer, the optimum thickness of the lattice spacing adjusting layer capable of increasing both the coercive force and the exchange coupling magnetic field of the recording layer in a well-balanced manner is 1.0 nm to 2.0 nm. It can be seen that it is 0 nm.

【００９２】[0092]

【実施例５】この実施例では、第１エンハンス層（強磁
性原子リッチ層）及び第２エンハンス層を形成する強磁
性材料を、ともに、Ｃｏ６２Ｃｒ２２Ｐｔ１２Ｂ４、Ｃ
ｏ６ ４Ｃｒ２０Ｐｔ１２Ｂ４及びＣｏ８３Ｃｒ１７に変
更した以外は、実施例１と同様にして第１エンハンス層
の強磁性原子濃度の異なる３種類の磁気ディスクを作製
した。すなわち、Ｒｕ層（磁気結合層）に接する第１エ
ンハンス層と第２エンハンス層の強磁性原子濃度を、６
２％、６４％、８３％に変化させた。こうして得られた
第１エンハンス層の強磁性原子濃度がそれぞれ異なる３
種類の磁気ディスクと、実施例１で作製した磁気ディス
ク（第１及び第２エンハンス層の強磁性原子濃度は１０
０％）とについて、記録層と第１エンハンス層との間の
交換結合エネルギーＪを調べた。交換結合エネルギーＪ
は、次式（２）から求めた。Embodiment 5 In this embodiment, the ferromagnetic materials forming the first enhanced layer (ferromagnetic atom-rich layer) and the second enhanced layer are both Co 62 Cr 22 Pt 12 B 4 , C
except that the o 6 4 Cr 20 Pt 12 B 4 and the Co 83 Cr 17 was prepared three different types of magnetic disk of ferromagnetic atom concentration of the first enhancement layer in the same manner as in Example 1. That is, the ferromagnetic atom concentration of the first enhancement layer and the second enhancement layer in contact with the Ru layer (magnetic coupling layer) is set to 6
It was changed to 2%, 64% and 83%. The ferromagnetic atom concentrations of the first enhanced layers thus obtained are different from each other.
Type magnetic disk and the magnetic disk manufactured in Example 1 (the ferromagnetic atom concentration of the first and second enhanced layers is 10
0%), the exchange coupling energy J between the recording layer and the first enhanced layer was examined. Exchange coupling energy J
Was determined from the following equation (2).

【００９３】 Ｊ＝Ｈｅｘ×（Ｍｓ×ｔ＋ＭｓＥ×ｔＥ）・・・（２）J = H ex × (Ms × t + Ms E × t E ) (2)

【００９４】上記式（２）中、Ｈｅｘは、記録層と磁化
安定化層の磁化の交換結合を示す交換結合磁界であり、
Ｍｓ及びＭｓＥはそれぞれ磁化安定化層及び第１エンハ
ンス層の飽和磁化を示し、ｔ及びｔＥはそれぞれ磁化安
定化層及び第１エンハンス層の膜厚を示す。交換結合磁
界Ｈｅｘは実施例１で示した方法と同様の方法により求
めた。In the above equation (2), Hex is an exchange coupling magnetic field indicating exchange coupling of the magnetizations of the recording layer and the magnetization stabilizing layer.
Ms and Ms E indicate the saturation magnetizations of the magnetization stabilizing layer and the first enhanced layer, respectively, and t and t E indicate the thicknesses of the magnetization stabilized layer and the first enhanced layer, respectively. The exchange coupling magnetic field Hex was obtained by the same method as that shown in Example 1.

【００９５】図１７（Ａ）に、第１エンハンス層のＣｏ
濃度に対する交換結合エネルギーの変化を示す。図１７
（Ａ）に示すように、第１エンハンス層の強磁性原子濃
度（Ｃｏ濃度）が高くなるに従って記録層と磁化安定化
層との間の交換結合エネルギーが増大していることがわ
かる。第１エンハンス層の強磁性原子（Ｃｏ）濃度が８
３％以上の磁気記録媒体では、第１エンハンス層の強磁
性原子（Ｃｏ）濃度が６４％の磁気記録媒体（第１エン
ハンス層と記録層の強磁性原子濃度がともに等しい磁気
記録媒体）と比較して交換結合エネルギーが約５倍に増
大している。すなわち、第１エンハンス層の強磁性原子
濃度を記録層の強磁性原子濃度よりも絶対値で１９％
（記録層の強磁性原子濃度に対する相対値で約３０％）
以上増加させることにより交換結合エネルギーを約５倍
に増大することができた。第１エンハンス層の強磁性原
子濃度を１００％にすると更に交換結合エネルギーは増
大し、第１エンハンス層の強磁性原子（Ｃｏ）濃度が６
４％の磁気記録媒体に比べて約８．７５倍に増加してい
た。一方、第１エンハンス層の強磁性原子濃度が記録層
の強磁性原子濃度よりも低い磁気記録媒体の交換結合エ
ネルギーは、第１エンハンス層の強磁性原子（Ｃｏ）濃
度が６４％の磁気記録媒体すなわち第１エンハンス層と
記録層の強磁性原子濃度がともに等しい磁気記録媒体よ
りも低くなっている。また、各磁気記録媒体について熱
安定性の指標である（Ｋｕ・Ｖ）／（ｋ Ｂ・Ｔ）を測定
した。測定結果を図１７（Ｂ）に示す。図１７（Ｂ）か
らわかるように、第１エンハンス層の強磁性原子濃度を
記録層の強磁性原子濃度よりも高めることにより、（Ｋ
ｕ・Ｖ）／（ｋＢ・Ｔ）も交換結合エネルギーと同様に
向上している。かかる結果から、第１エンハンス層（強
磁性原子リッチ層）の強磁性原子濃度を記録層の強磁性
原子濃度よりも高めることによって熱安定性の優れた磁
気記録媒体を得ることができる。FIG. 17A shows that the first enhanced layer is made of Co.
3 shows the change in exchange coupling energy with respect to concentration. FIG.
As shown in (A), the ferromagnetic atom concentration of the first enhanced layer
Layer and magnetization stabilization as the degree (Co concentration) increases
It can be seen that the exchange coupling energy between
Call The ferromagnetic atom (Co) concentration of the first enhanced layer is 8
In a magnetic recording medium of 3% or more, the strong magnetic property of the first enhanced layer
Recording medium having a neutral atom (Co) concentration of 64% (first end
Magnets with equal ferromagnetic atom concentration in both Hans layer and recording layer
Exchange coupling energy about 5 times higher than
Great. That is, the ferromagnetic atoms in the first enhanced layer
The concentration is 19% in absolute value from the ferromagnetic atom concentration of the recording layer
(Approximately 30% relative to the ferromagnetic atom concentration of the recording layer)
Increase the exchange coupling energy by about 5 times by increasing
Could be increased. Ferromagnetic source of the first enhanced layer
When the electron concentration is set to 100%, the exchange coupling energy further increases.
When the ferromagnetic atom (Co) concentration of the first enhanced layer is 6
It is about 8.75 times that of the 4% magnetic recording medium.
Was. On the other hand, the ferromagnetic atom concentration of the first enhanced layer is
Exchange coupling of magnetic recording media lower than the ferromagnetic atom concentration of
Energy is determined by the concentration of ferromagnetic atoms (Co) in the first enhanced layer.
Magnetic recording medium having a degree of 64%, ie, the first enhanced layer,
A magnetic recording medium with the same ferromagnetic atom concentration in the recording layer
Is also lower. In addition, the heat
(Ku · V) / (k which is an index of stability B・ Measure T)
did. The measurement results are shown in FIG. Fig. 17 (B)
As can be seen, the ferromagnetic atom concentration of the first enhanced layer is
By increasing the ferromagnetic atom concentration of the recording layer, (K
u · V) / (kB・ T) is the same as the exchange coupling energy
Has improved. From these results, the first enhanced layer (strong
Ferromagnetic atom concentration of recording layer
Higher thermal stability by increasing the atomic concentration
The air recording medium can be obtained.

【００９６】[0096]

【実施例６】この実施例では、本発明の磁気記録媒体の
更に別の具体例について説明する。図２に、本実施例の
磁気記録媒体の概略断面図を示す。磁気記録媒体３０
は、ガラス基板２０上に、第１下地層２、第２下地層
４、磁化安定化層６、磁気結合層１２、強磁性原子リッ
チ層（第２エンハンス層）１４、記録層１６及び保護層
１８を備える。かかる磁気記録媒体３０は、実施例１に
おいて作製した図１に示す構造の磁気ディスクの第２エ
ンハンス層を強磁性原子リッチ層として用い、第１エン
ハンス層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にし
て作製することができる。また、図２に示した磁気記録
媒体３０の変形例として、強磁性原子リッチ層（第２エ
ンハンス層）１４と記録層１６との間に、更に、第２磁
化安定化層、第２磁気結合層及び第４エンハンス層を加
えても良い。Embodiment 6 In this embodiment, still another specific example of the magnetic recording medium of the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic sectional view of the magnetic recording medium of the present embodiment. Magnetic recording medium 30
A first underlayer 2, a second underlayer 4, a magnetization stabilizing layer 6, a magnetic coupling layer 12, a ferromagnetic atom-rich layer (second enhancement layer) 14, a recording layer 16 and a protective layer on a glass substrate 20. 18 is provided. The magnetic recording medium 30 of the first embodiment has the same structure as that of the first embodiment except that the second enhanced layer of the magnetic disk having the structure shown in FIG. 1 manufactured in the first embodiment is used as a ferromagnetic atom-rich layer and the first enhanced layer is not formed. It can be produced in the same manner as described above. As a modification of the magnetic recording medium 30 shown in FIG. 2, a second magnetization stabilizing layer and a second magnetic coupling layer are further provided between the ferromagnetic atom rich layer (second enhancement layer) 14 and the recording layer 16. A layer and a fourth enhanced layer may be added.

【００９７】以上、本発明を実施例により具体的に説明
してきた。例えば、実施例１は、本発明の第１または第
３の態様を具現化する例である。しかしながら、本発明
はそれらに限定されない。基板、第１金属下地層、第２
金属下地層、強磁性原子リッチ層、格子間隔調整層、磁
化安定化層、磁気結合層、第１エンハンス層、第２エン
ハンス層、及び記録層は、実施例で示した材料に限ら
ず、種々の知られた材料で構成することができる。The present invention has been described in detail with reference to the embodiments. For example, Example 1 is an example that embodies the first or third aspect of the present invention. However, the invention is not limited thereto. Substrate, first metal underlayer, second
The metal underlayer, the ferromagnetic atom-rich layer, the lattice spacing adjusting layer, the magnetization stabilizing layer, the magnetic coupling layer, the first enhanced layer, the second enhanced layer, and the recording layer are not limited to the materials described in the embodiments, but may be various. Can be made of known materials.

【００９８】[0098]

【発明の効果】本発明の第１の態様の磁気記録媒体は、
記録層を形成する強磁性材料よりも強磁性原子濃度の高
い強磁性材料から形成された強磁性原子リッチ層によ
り、記録層と強磁性原子リッチ層との間で強い交換結合
力が発生するので熱安定性に優れる。従って、高密度記
録のために微小磁区を形成しても、熱揺らぎが少なく、
記録した情報を長期間に渡って安定に保持することがで
きる。The magnetic recording medium according to the first aspect of the present invention comprises:
Since a ferromagnetic atom-rich layer formed from a ferromagnetic material having a higher ferromagnetic atom concentration than the ferromagnetic material forming the recording layer generates a strong exchange coupling force between the recording layer and the ferromagnetic atom-rich layer, Excellent heat stability. Therefore, even if minute magnetic domains are formed for high-density recording, thermal fluctuation is small,
The recorded information can be held stably for a long period of time.

【００９９】本発明の第２の態様の磁気記録媒体は、下
地層と記録層との格子間隔のミスマッチを緩和するよう
な格子間隔を有する格子間隔調整層により、記録層の結
晶配向性が向上しているので、記録層の保磁力が増大さ
れている。これにより記録層に微小な磁区を形成するこ
とができ、更なる高密度化を実現できる。更には、格子
間隔調整層中の磁性元素の割合を記録層よりも増加させ
ることにより、格子間隔調整層と記録層との間の交換結
合力を増大させることができる。かかる磁気記録媒体
は、熱安定性に優れ、且つ、高保磁力であるため、超高
密度記録が可能である。In the magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention, the crystal orientation of the recording layer is improved by the lattice spacing adjusting layer having a lattice spacing that alleviates the mismatch between the underlying layer and the recording layer. As a result, the coercive force of the recording layer is increased. Thereby, minute magnetic domains can be formed in the recording layer, and further higher density can be realized. Further, by increasing the ratio of the magnetic element in the lattice spacing adjusting layer to that in the recording layer, the exchange coupling force between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer can be increased. Such a magnetic recording medium has excellent thermal stability and a high coercive force, so that ultra-high density recording is possible.

【０１００】本発明の第３の態様の磁気記録媒体は、強
磁性原子リッチ層により記録層と磁化安定化層との間の
交換結合力が増大しているので、第１の態様の磁気記録
媒体と同様に熱安定性に優れ、高密度記録のために微小
磁区を形成しても、熱揺らぎが少なく、記録した情報を
長期間に渡って安定に保持することができる。In the magnetic recording medium according to the third aspect of the present invention, the exchange coupling force between the recording layer and the magnetization stabilizing layer is increased by the ferromagnetic atom-rich layer. Like a medium, it has excellent thermal stability, and even if microdomains are formed for high-density recording, thermal fluctuations are small and recorded information can be stably held for a long period of time.

【０１０１】本発明の第１、第２または第３の態様の磁
気記録媒体を備える磁気記録装置は、記録安定性に優
れ、例えば、４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２（６．２０Ｇ
ｂｉｔｓ／ｃｍ２）を超える超高密度磁気記録の実現を
可能にする。The magnetic recording apparatus provided with the magnetic recording medium according to the first, second or third aspect of the present invention has excellent recording stability, for example, 40 Gbits / inch 2 (6.20 G).
bits / cm 2 ).

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

【図１】実施例１の磁気ディスクの断面構造を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a magnetic disk according to a first embodiment.

【図２】実施例１の磁気ディスクの変形例の断面構造を
示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a modified example of the magnetic disk of the first embodiment.

【図３】実施例１の磁気ディスクの別の変形例の断面構
造を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of another modification of the magnetic disk of the first embodiment.

【図４】実施例１の磁気ディスクのヒステリシスループ
（メジャーループ）を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a hysteresis loop (major loop) of the magnetic disk of the first embodiment.

【図５】図４におけるヒステリシスループのマイナール
ープを示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a minor loop of a hysteresis loop in FIG.

【図６】本発明の実施例４に従う磁気ディスクの概略断
面構造を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a schematic sectional structure of a magnetic disk according to a fourth embodiment of the present invention.

【図７】比較例１の磁気ディスクの断面構造を示す図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of a magnetic disk of Comparative Example 1.

【図８】本発明の実施例２に従う磁気記録装置の一例を
上方から見た概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a magnetic recording device according to a second embodiment of the present invention as viewed from above.

【図９】図８に示す磁気記録装置のＡ‐Ａ’方向の断面
図である。9 is a cross-sectional view of the magnetic recording device shown in FIG. 8 taken along the line AA '.

【図１０】本発明の実施例３で製造した磁気ディスクの
概略断面図である。FIG. 10 is a schematic sectional view of a magnetic disk manufactured in Example 3 of the present invention.

【図１１】図１０に示す磁気ディスクのヒステリシスル
ープ（メジャーループ）と、ヒステリシスループのマイ
ナーループの拡大図を示すグラフである。11 is a graph showing an enlarged view of a hysteresis loop (major loop) of the magnetic disk shown in FIG. 10 and a minor loop of the hysteresis loop.

【図１２】本発明の実施例３に従う磁気ディスクの変形
例の概略断面図である。FIG. 12 is a schematic sectional view of a modification of the magnetic disk according to the third embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の実施例３に従う磁気ディスクの別の
変形例の概略断面図である。FIG. 13 is a schematic sectional view of another modification of the magnetic disk according to the third embodiment of the present invention.

【図１４】実施例４の磁気ディスクのヒステリシスルー
プ（メジャーループ）を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing a hysteresis loop (major loop) of the magnetic disk of Example 4.

【図１５】実施例４の磁気ディスクの格子間隔調整層の
膜厚と記録層の保磁力との関係及び格子間隔調整層の膜
厚と交換結合磁界の関係を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the relationship between the thickness of the lattice spacing adjustment layer and the coercive force of the recording layer of the magnetic disk of Example 4, and the relationship between the thickness of the lattice spacing adjustment layer and the exchange coupling magnetic field.

【図１６】図２におけるヒステリシスループのマイナー
ループを模式的に示したグラフである。FIG. 16 is a graph schematically showing a minor loop of a hysteresis loop in FIG. 2;

【図１７】図１７（Ａ）は、強磁性原子リッチ層の強磁
性原子（Ｃｏ）濃度に対する交換結合エネルギーの変化
を示し、図１７（Ｂ）は、強磁性原子リッチ層の強磁性
原子（Ｃｏ）濃度に対する（Ｋｕ・Ｖ）／ｋＢ・Ｔの変
化を示すグラフである。17A shows a change in exchange coupling energy with respect to a ferromagnetic atom (Co) concentration in a ferromagnetic atom-rich layer, and FIG. 17B shows a change in a ferromagnetic atom ( 6 is a graph showing a change in (Ku · V) / k B · T with respect to a (Co) concentration.

【図１８】従来の磁気ディスクの構造を示す断面図であ
る。FIG. 18 is a sectional view showing the structure of a conventional magnetic disk.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ 第１金属下地層 ４ 第２金属下地層 ６ 磁化安定化層 ８ 第１エンハンス層 １０ 磁気ディスク １２ 磁気結合層 １４ 第２エンハンス層 １６ 記録層 ２０ 基板 ５２ スピンドル ５３ 磁気ヘッド ６０ 磁気記録装置 ６６ 格子間隔調整層 ７８ 強磁性原子リッチ層 Reference Signs List 2 first metal underlayer 4 second metal underlayer 6 magnetization stabilizing layer 8 first enhancement layer 10 magnetic disk 12 magnetic coupling layer 14 second enhancement layer 16 recording layer 20 substrate 52 spindle 53 magnetic head 60 magnetic recording device 66 lattice Interval adjustment layer 78 Ferromagnetic atom rich layer

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成１３年９月６日（２００１．９．６）[Submission date] September 6, 2001 (2001.9.6)

【手続補正１】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項４[Correction target item name] Claim 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正２】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項６[Correction target item name] Claim 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正３】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項８[Correction target item name] Claim 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正４】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００４３[Correction target item name] 0043

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００４３】本発明の第１及び第２の態様の磁気記録媒
体は、それぞれ、例えば、図４及び図１６に示すような
磁化曲線で表されるヒステリシスループで表される磁気
特性を有する。以下、第１の態様の磁気記録媒体の場合
に基づいて説明するが、第２の態様の磁気記録媒体にお
いても格子間隔調整層と記録層との間で同様の関係があ
る。図４に示したヒステリシスループでは、磁気記録媒
体の磁化を飽和させた後に外部磁界を低下させたとき
に、外部磁界に対する磁化の変化率が極大を示す点が正
の外部磁界の領域に存在する。磁気記録媒体の磁化が飽
和しているときには、記録層と強磁性原子リッチ層（ま
たは格子間隔調整層）の磁化がともに平行である。外部
磁界が低下して磁化の変化率が極大となる領域で、強磁
性原子リッチ層（または格子間隔調整層）と記録層との
間で働く交換結合力のために、強磁性原子リッチ層（ま
たは格子間隔調整層）の磁化が反転する。残留磁化状態
において、かかる交換結合力のために記録層の磁化の熱
安定性は向上する。また、磁化の変化率が極大となる領
域では、図４に示すようなマイナーヒステリシスループ
が観測され得る。このマイナーヒステリシスループを図
５（Ａ）に示す。マイナーヒステリシスループの中心点
から求めた交換結合磁界Ｈｅｘは、強磁性原子リッチ層
（または格子間隔調整層）と記録層との間の交換結合力
が増大するとともに増大するため、交換結合磁界が大き
いほど熱安定性が増すことを示す。交換結合磁界Ｈｅｘ
は、１ｋＯｅ以上、好ましくは１．５ｋＯｅ以上であ
り、図１８に示した従来型の磁気記録媒体に比べて著し
く大きく、それゆえ、本発明の磁気記録媒体は熱安定性
に優れることがわかる。The magnetic recording media according to the first and second embodiments of the present invention have magnetic properties represented by hysteresis loops represented by magnetization curves as shown in FIGS. 4 and 16, respectively. Hereinafter, the description will be made based on the case of the magnetic recording medium of the first embodiment. However, in the magnetic recording medium of the second embodiment, there is a similar relationship between the lattice spacing adjusting layer and the recording layer. In the hysteresis loop shown in FIG. 4, when the external magnetic field is lowered after the magnetization of the magnetic recording medium is saturated, a point where the rate of change of the magnetization with respect to the external magnetic field shows a maximum exists in the region of the positive external magnetic field. . When the magnetization of the magnetic recording medium is saturated, the magnetization of the recording layer and the magnetization of the ferromagnetic atom-rich layer (or lattice spacing adjusting layer) are both parallel. In the region where the external magnetic field decreases and the rate of change of magnetization is maximized, the exchange coupling force acting between the ferromagnetic atom-rich layer (or lattice spacing adjusting layer) and the recording layer causes the ferromagnetic atom-rich layer ( Alternatively, the magnetization of the lattice spacing adjustment layer) is reversed. In the remanent magnetization state, the thermal stability of the magnetization of the recording layer is improved due to the exchange coupling force. In a region where the rate of change of magnetization is maximum, a minor hysteresis loop as shown in FIG. 4 can be observed. Diagram of this minor hysteresis loop
This is shown in FIG. The exchange coupling magnetic field Hex obtained from the center point of the minor hysteresis loop increases with an increase in the exchange coupling force between the ferromagnetic atom-rich layer (or lattice spacing adjustment layer) and the recording layer. The larger the value, the higher the thermal stability. Exchange coupling magnetic field H ex
Is 1 kOe or more, preferably 1.5 kOe or more, which is much larger than that of the conventional magnetic recording medium shown in FIG. 18, and it can be seen that the magnetic recording medium of the present invention has excellent thermal stability.

【手続補正５】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図５[Correction target item name] Fig. 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図５】図５（Ａ）は、実施例１の磁気ディスクのマイ
ナーヒステリシスループを示し、図５（Ｂ）は、比較例
１の磁気ディスクのマイナーヒステリシスループを示
す。 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 5A is a diagram illustrating a magnetic disk according to the first embodiment;
FIG. 5B shows a nurse hysteresis loop, and FIG.
1 shows a minor hysteresis loop of the magnetic disk 1
You. ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成１４年１月１８日（２００２．１．１
８）[Submission date] January 18, 2002 (2002.1.1
8)

【手続補正１】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項１６[Correction target item name] Claim 16

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正２】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００２２[Correction target item name] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００２２】上述のように磁化安定化層を設け、磁化安
定化層と記録層との間に強磁性原子リッチ層を位置付け
た場合、磁化安定化層を第１及び第２磁化安定化層から
構成し、第１磁化安定化層と第２磁化安定化層との間に
第２の非磁性層を設け得る。この場合、第１磁化安定化
層と第２非磁性層との間、及び、第２非磁性層と第２磁
化安定化層との間の少なくとも一方に、第１磁化安定化
層と第２磁化安定化層との間の交換結合を増大する補助
エンハンス層を備え得る。さらに、上記補助エンハンス
層が、第１非磁性層及び第１磁化安定化層の間に形成さ
れた第１補助エンハンス層と；第１非磁性層及び第２磁
化安定化層の間に形成された第２補助エンハンス層と；
を含み得る。補助エンハンス層は、上記エンハンス層と
同じ材料から構成され得る。When the magnetization stabilizing layer is provided as described above and the ferromagnetic atom rich layer is positioned between the magnetization stabilizing layer and the recording layer, the magnetization stabilizing layer is separated from the first and second magnetization stabilizing layers. With this configuration, a second nonmagnetic layer may be provided between the first magnetization stabilizing layer and the second magnetization stabilizing layer. In this case, the first magnetization stabilizing layer and the second magnetization stabilizing layer are provided at least between one of the first magnetization stabilizing layer and the second nonmagnetic layer and between the second nonmagnetic layer and the second magnetization stabilizing layer. An auxiliary enhancement layer may be provided to increase exchange coupling with the magnetization stabilizing layer. Further, the auxiliary enhancement layer is formed between a first non-magnetic layer and a first magnetization stabilization layer; and a first auxiliary enhancement layer formed between the first non-magnetic layer and the second magnetization stabilization layer. A second auxiliary enhancement layer;
May be included. The auxiliary enhance layer may be made of the same material as the enhance layer.

【手続補正３】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００４６[Correction target item name] 0046

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００４６】本発明の第３の態様の磁気記録媒体は、記
録層よりも強磁性原子濃度の高い強磁性原子リッチ層が
記録層の非磁性層側の面または磁化安定化層の非磁性層
側の面を覆うように形成され得る。これにより、上述の
第１の態様の磁気記録媒体の場合と同様に、記録層と磁
化安定化層との交換結合が、強磁性原子リッチ層と記録
層を構成する磁性原子間における交換結合または強磁性
原子リッチ層と磁化安定化層を構成する磁性原子間にお
ける交換結合により改善されて増大する。したがって、
磁化安定化層で安定化された記録層の磁化が、強磁性原
子リッチ層による磁化安定化層と記録層との間の交換結
合力の増大によって、より一層安定化するため、従来よ
りも更に高密度記録を実現することができる。第３の態
様の磁気記録媒体の強磁性原子リッチ層もまた、第１の
態様の磁気記録媒体の場合と同様に、磁化安定化層と記
録層との間の交換結合力を増大（エンハンス）すること
から「エンハンス層」とも称する。強磁性原子リッチ層
は、本発明の第１の態様の磁気記録媒体と同じ材料を用
いて構成し得る。In the magnetic recording medium according to the third aspect of the present invention, the ferromagnetic atom-rich layer having a higher ferromagnetic atom concentration than the recording layer has a surface on the nonmagnetic layer side of the recording layer or the nonmagnetic layer of the magnetization stabilizing layer. It may be formed to cover the side surface. As a result, as in the case of the magnetic recording medium of the above-described first embodiment, the exchange coupling between the recording layer and the magnetization stabilizing layer is changed by the exchange coupling between the ferromagnetic atom-rich layer and the magnetic atoms constituting the recording layer. Ferromagnetic
It is improved and increased by exchange coupling between the magnetic atoms constituting the atom rich layer and the magnetization stabilizing layer. Therefore,
The magnetization of the recording layer stabilized by the magnetization stabilizing layer is further stabilized by the increase of the exchange coupling force between the magnetization stabilizing layer and the recording layer by the ferromagnetic atom-rich layer. High density recording can be realized. The ferromagnetic atom-rich layer of the magnetic recording medium of the third embodiment also increases the exchange coupling force between the magnetization stabilizing layer and the recording layer (enhancement), as in the case of the magnetic recording medium of the first embodiment. Therefore, it is also referred to as “enhancement layer”. The ferromagnetic atom rich layer can be formed using the same material as the magnetic recording medium of the first embodiment of the present invention.

【手続補正４】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００８５[Correction target item name] 0085

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００８５】図１４に示したヒステリシスループでは、
前述したように、正方向の外部磁界を印加して磁化を飽
和させた後、外部磁界を低下させていくと、図１４に示
すように、ループ上のＡ点とＢ点との間で磁化が急激に
減少している。このＡ点とＢ点との間の磁化の急激な減
少は、記録層の磁化の方向は変化せずに格子間隔調整層
の磁化のみが反転したことによる。ループ上のＡ点では
記録層と格子間隔調整層の磁化の向きは平行であり、Ａ
点での磁化は記録層と格子間隔調整層の磁化の和を表
す。一方、Ｂ点ではそれぞれの層の磁化の向きが反平行
となるので、Ｂ点での磁化は記録層と格子間隔調整層の
磁化の差を表す。したがって、前述の格子間隔調整層の
磁化Ｍｓｔａは、ループ上のＡ点における磁化の値とＢ
点における磁化の値との差の半分として見積もることが
できる。In the hysteresis loop shown in FIG.
As described above, after the magnetization is saturated by applying the external magnetic field in the positive direction, as the external magnetic field is reduced, as shown in FIG. Is rapidly decreasing. This sharp decrease in magnetization between points A and B is due to the fact that only the magnetization of the lattice spacing adjustment layer is reversed without changing the direction of magnetization of the recording layer. At point A on the loop, the magnetization directions of the recording layer and the lattice spacing adjustment layer are parallel, and A
The magnetization at the point represents the sum of the magnetizations of the recording layer and the lattice spacing adjustment layer. On the other hand, since the point B is the magnetization direction of, respectively it layers of antiparallel magnetization at point B represents the difference of the magnetization of the recording layer and the lattice spacing adjustment layer. Therefore, the magnetization M sta of the lattice spacing adjusting layer is determined by the value of magnetization at point A on the loop and the value of B
It can be estimated as half the difference from the value of the magnetization at the point.

【手続補正５】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図１６[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図１６】図１４におけるヒステリシスループのマイナ
ーループを模式的に示したグラフである。16 is a graph of the minor loop of the hysteresis loop shown schematically in FIG. 14.

【手続補正６】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図１２[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図１２】 FIG.

【手続補正７】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図１３[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図１３】 FIG. 13

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 哲典 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 藤田 塩地 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 松沼 悟 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 竹内 輝明 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB02 BB07 BB08 CA06 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Tetsunori Kanda 1-1-88 Ushitora, Ibaraki City, Osaka Prefecture Inside Hitachi Maxell Co., Ltd. (72) Inventor Shioji Fujita 1-188 Ushitora, Ibaraki City, Osaka Prefecture Hitachi Maxell Co., Ltd. (72) Inventor Satoru Matsunuma 1-1-88 Ushitora, Ibaraki City, Osaka Prefecture Hitachi Maxell Co., Ltd. (72) Teruaki Takeuchi 1-188 Ushitora, Ibaraki City, Osaka Prefecture Hitachi F-term (reference) in Xcel Corporation 5D006 BB01 BB02 BB07 BB08 CA06

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 磁気記録媒体であって、 強磁性材料から形成された記録層と；上記記録層を形成
する強磁性材料よりも強磁性原子濃度の高い強磁性材料
から形成された強磁性原子リッチ層と；上記記録層と上
記強磁性原子リッチ層との間に存在する非磁性層と；を
含む磁気記録媒体。1. A magnetic recording medium, comprising: a recording layer formed of a ferromagnetic material; and a ferromagnetic atom formed of a ferromagnetic material having a higher ferromagnetic atom concentration than the ferromagnetic material forming the recording layer. A magnetic recording medium comprising: a rich layer; and a nonmagnetic layer existing between the recording layer and the ferromagnetic atom rich layer. 【請求項２】 上記強磁性原子リッチ層が、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｆｅ及びＣｏＮｉＦｅ合金からなる群から選ばれた
一種から形成されている請求項１に記載の磁気記録媒
体。2. The ferromagnetic atom-rich layer is made of Co, N
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is made of one selected from the group consisting of i, Fe, and a CoNiFe alloy. 【請求項３】 上記強磁性原子リッチ層が、Ｃｏ、Ｎｉ
及びＦｅからなる群から選ばれた一種と遷移金属との合
金から形成されている請求項１に記載の磁気記録媒体。3. The ferromagnetic atom rich layer is made of Co, Ni.
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is formed from an alloy of a transition metal and one selected from the group consisting of Fe and Fe. 【請求項４】 更に、上記記録層の磁化を安定化させる
磁化安定化層を備え、該磁化安定化層と記録層との間に
上記強磁性原子リッチ層が位置し、上記強磁性原子リッ
チ層が上記磁化安定化層と記録層との間の交換結合を増
大するエンハンス層として機能する請求項１に記載の磁
気記録媒体。4. A magnetic stabilizing layer for stabilizing the magnetization of the recording layer, wherein the ferromagnetic atom-rich layer is located between the magnetization stabilizing layer and the recording layer; 2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the layer functions as an enhancement layer for increasing exchange coupling between the magnetization stabilizing layer and the recording layer. 【請求項５】 更に、上記記録層と上記非磁性層との間
に、上記記録層と上記強磁性原子リッチ層との交換結合
を増大する第２エンハンス層を備える請求項１または４
に記載の磁気記録媒体。5. The recording medium according to claim 1, further comprising a second enhancement layer between the recording layer and the nonmagnetic layer, the second enhancement layer increasing exchange coupling between the recording layer and the ferromagnetic atom-rich layer.
A magnetic recording medium according to claim 1. 【請求項６】 上記記録層が、Ｃｏ、ＮｉまたはＦｅを
含む材料から形成されており、上記エンハンス層は上記
記録層よりも高濃度のＣｏ、ＮｉまたはＦｅを含む材料
から形成されていることを特徴とする請求項４に記載の
磁気記録媒体。6. The recording layer is made of a material containing Co, Ni or Fe, and the enhance layer is made of a material containing Co, Ni or Fe at a higher concentration than the recording layer. The magnetic recording medium according to claim 4, wherein: 【請求項７】 上記記録層はＢを含む請求項６に記載の
磁気記録媒体。7. The magnetic recording medium according to claim 6, wherein the recording layer contains B. 【請求項８】 上記エンハンス層が、０．２〜２ｎｍの
膜厚を有する請求項１４に記載の磁気記録媒体。8. The magnetic recording medium according to claim 14, wherein the enhance layer has a thickness of 0.2 to 2 nm. 【請求項９】 上記非磁性層が、Ｒｕから形成されてい
る請求項１に記載の磁気記録媒体。9. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the nonmagnetic layer is formed of Ru. 【請求項１０】 更に、上記磁化安定化層は、第１磁化
安定化層及び第２磁化安定化層を含み、第１磁化安定化
層と第２磁化安定化層との間に第２非磁性層を備え、第
１磁化安定化層と第２非磁性層との間、及び、第２非磁
性層と第２磁化安定化層との間の少なくとも一方に、第
１磁化安定化層と第２磁化安定化層との間の交換結合を
増大する補助エンハンス層を備える請求項４に記載の磁
気記録媒体。10. The magnetization stabilizing layer further includes a first magnetization stabilizing layer and a second magnetization stabilizing layer, and a second non-magnetic stabilizing layer is provided between the first magnetization stabilizing layer and the second magnetization stabilizing layer. A magnetic layer, wherein at least one of the first magnetization stabilizing layer and the second non-magnetic layer, and the second magnetization stabilizing layer between the second non-magnetic layer and the second magnetization stabilizing layer; 5. The magnetic recording medium according to claim 4, further comprising an auxiliary enhancement layer for increasing exchange coupling with the second magnetization stabilizing layer. 【請求項１１】 上記補助エンハンス層が、第１磁化安
定化層と第２非磁性層との間に形成された第１補助エン
ハンス層と；第２非磁性層と第２磁化安定化層との間に
形成された第２強磁性原子リッチ層と；を含む請求項１
０に記載の磁気記録媒体。11. The first auxiliary enhancement layer formed between the first magnetization stabilizing layer and the second nonmagnetic layer; the second nonmagnetic layer and the second magnetization stabilization layer. A second ferromagnetic atom-rich layer formed between the two.
0. The magnetic recording medium according to item 0. 【請求項１２】 更に、基板と；第２非磁性層と；それ
らの間に位置し、強磁性材料から形成され且つ記録層の
磁化を安定化させる磁化安定化層と；を含み、第２非磁
性層に対して上記基板と反対側に上記強磁性原子リッチ
層が位置付けられている請求項１に記載の磁気記録媒
体。12. A second non-magnetic layer, comprising: a substrate; a second non-magnetic layer; and a magnetization stabilizing layer formed between the second non-magnetic layer and made of a ferromagnetic material and stabilizing the magnetization of the recording layer. 2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ferromagnetic atom-rich layer is positioned on a side opposite to the substrate with respect to the nonmagnetic layer. 【請求項１３】 更に、基板と；第２非磁性層と；それ
らの間に位置する第２強磁性原子リッチ層と；を含み、
第２非磁性層に対して上記基板と反対側に上記強磁性原
子リッチ層が位置付けられている請求項１に記載の磁気
記録媒体。13. A semiconductor device further comprising: a substrate; a second nonmagnetic layer; and a second ferromagnetic atom-rich layer located therebetween.
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ferromagnetic atom-rich layer is positioned on a side opposite to the substrate with respect to a second nonmagnetic layer. 【請求項１４】 磁気記録媒体において、 下地層と、 強磁性材料から形成された記録層と、 上記下地層と上記記録層との間で下地層に接して存在
し、強磁性材料から形成され、下地層と記録層との格子
間隔を調整するための格子間隔調整層と、 上記記録層と上記格子間隔調整層との間に存在する非磁
性層とを含み、 上記格子間隔調整層の配向面における格子間隔と上記下
地層の配向面における格子間隔との差が、上記記録層の
配向面における格子間隔と上記下地層の配向面における
格子間隔との差よりも小さいことを特徴とする磁気記録
媒体。14. A magnetic recording medium, comprising: a base layer; a recording layer formed of a ferromagnetic material; and a base layer between the base layer and the recording layer, the base layer being formed of a ferromagnetic material. A lattice spacing adjusting layer for adjusting the lattice spacing between the underlayer and the recording layer, and a non-magnetic layer existing between the recording layer and the lattice spacing adjusting layer, the orientation of the lattice spacing adjusting layer. Wherein the difference between the lattice spacing on the surface and the lattice spacing on the orientation surface of the underlayer is smaller than the difference between the lattice spacing on the orientation surface of the recording layer and the lattice spacing on the orientation surface of the underlayer. recoding media. 【請求項１５】 上記記録層の配向面における格子間隔
をａ１、上記格子間隔調整層の配向面における格子間隔
をａ２、上記下地層の配向面における格子間隔をａ３と
し、ミスマッチΔ１及びΔ２を、それぞれ、 Δ１＝｜（ａ１−ａ３）／ａ３｜×１００ Δ２＝｜（ａ２−ａ３）／ａ３｜×１００ と定義するとき、 Δ１＞Δ２ の関係を満たすことを特徴とする請求項１４に記載の磁
気記録媒体。15. a 1 lattice spacing in the orientation plane of the recording layer, the lattice spacing in the orientation plane of the lattice spacing-adjusting layer a 2, a lattice spacing in the orientation plane of the underlying layer and a 3, mismatches Δ1 and When Δ2 is defined as Δ1 = | (a 1 −a 3 ) / a 3 | × 100 Δ2 = | (a 2 −a 3 ) / a 3 | × 100, the relationship Δ1> Δ2 is satisfied. The magnetic recording medium according to claim 14, wherein: 【請求項１６】 更に、 Δ２＜Δ１＜１０．２５ 且つ （５／１０．２５）＜（Δ１／Δ２）＜１ の関係を満たすことを特徴とする請求項１５に記載の磁
気記録媒体。16. The magnetic recording medium according to claim 15, further satisfying a relationship of Δ2 <Δ1 <10.25 and (5 / 10.25) <(Δ1 / Δ2) <1. 【請求項１７】 上記格子間隔調整層は、記録層と同じ
結晶構造を有することを特徴とする請求項１４に記載の
磁気記録媒体。17. The magnetic recording medium according to claim 14, wherein the lattice spacing adjusting layer has the same crystal structure as the recording layer. 【請求項１８】 上記格子間隔調整層に含まれる磁性原
子の割合が、上記記録層に含まれる磁性原子の割合より
も大きいことを特徴とする請求項１４に記載の磁気記録
媒体。18. The magnetic recording medium according to claim 14, wherein the ratio of magnetic atoms contained in the lattice spacing adjusting layer is larger than the ratio of magnetic atoms contained in the recording layer. 【請求項１９】 上記格子間隔調整層の飽和磁化をＭｓ
１、上記記録層の飽和磁化をＭｓ２としたとき、Ｍｓ１
＞Ｍｓ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１８に
記載の磁気記録媒体。19. The saturation magnetization of the lattice spacing adjusting layer is set to Ms.
1. When the saturation magnetization of the recording layer is Ms2, Ms1
The magnetic recording medium according to claim 18, wherein a relationship of> Ms2 is satisfied. 【請求項２０】 上記格子間隔調整層が、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｆｅ及びＣｏＮｉＦｅ合金からなる群から選ばれた一種
から形成されていることを特徴とする請求項１４に記載
の磁気記録媒体。20. The lattice spacing adjusting layer is made of Co, Ni,
15. The magnetic recording medium according to claim 14, wherein the magnetic recording medium is formed from one selected from the group consisting of Fe and a CoNiFe alloy. 【請求項２１】 上記格子間隔調整層が、Ｃｏ、Ｎｉ及
びＦｅからなる群から選ばれた一種と遷移金属とを含む
合金から形成されていることを特徴とする請求項１４に
記載の磁気記録媒体。21. The magnetic recording according to claim 14, wherein the lattice spacing adjusting layer is formed of an alloy containing one selected from the group consisting of Co, Ni, and Fe and a transition metal. Medium. 【請求項２２】 上記非磁性層が、Ｒｕから形成されて
いることを特徴とする請求項１４に記載の磁気記録媒
体。22. The magnetic recording medium according to claim 14, wherein said non-magnetic layer is made of Ru. 【請求項２３】 上記格子間隔調整層がまた、上記記録
層の磁化を安定化させるとともに記録層の保磁力を増大
する層として機能することを特徴とする請求項１４に記
載の磁気記録媒体。23. The magnetic recording medium according to claim 14, wherein the lattice spacing adjusting layer also functions as a layer that stabilizes the magnetization of the recording layer and increases the coercive force of the recording layer. 【請求項２４】 上記記録層が面内方向の磁化を有する
請求項１または１４に記載の磁気記録媒体。24. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the recording layer has in-plane magnetization. 【請求項２５】 上記磁気記録媒体の外部磁界に対する
磁化曲線がヒステリシスループを示し、磁化を飽和させ
た後に外部磁界を低下させたときに、外部磁界に対する
磁化の変化率が極大を示す点が正の外部磁界の領域に存
在し、且つ磁化曲線から求めた交換結合磁界が１ｋＯｅ
以上である請求項１または１４に記載の磁気記録媒体。25. A magnetization curve of the magnetic recording medium with respect to an external magnetic field shows a hysteresis loop. When the external magnetic field is decreased after the magnetization is saturated, the point at which the rate of change of the magnetization with respect to the external magnetic field reaches a maximum is positive. And the exchange coupling magnetic field determined from the magnetization curve is 1 kOe.
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein: 【請求項２６】 磁気記録媒体であって、 強磁性材料から形成された記録層と；強磁性材料から形
成され、記録層の磁化を安定化させる磁化安定化層と；
上記記録層と上記磁化安定化層との間に存在する非磁性
層と；上記非磁性層と記録層の間並びに非磁性層と磁化
安定化層の間の少なくとも一方に存在し、上記記録層を
形成する強磁性材料よりも強磁性原子濃度の高い強磁性
材料から形成された強磁性原子リッチ層とを含む磁気記
録媒体。26. A magnetic recording medium, comprising: a recording layer formed of a ferromagnetic material; and a magnetization stabilizing layer formed of a ferromagnetic material and stabilizing the magnetization of the recording layer;
A nonmagnetic layer between the recording layer and the magnetization stabilizing layer; and a nonmagnetic layer between the nonmagnetic layer and the recording layer and / or between the nonmagnetic layer and the magnetization stabilizing layer. And a ferromagnetic atom-rich layer formed from a ferromagnetic material having a higher ferromagnetic atom concentration than the ferromagnetic material forming the magnetic recording medium. 【請求項２７】 請求項１、１４または２６に記載の磁
気記録媒体と；上記磁気記録媒体に情報を記録又は再生
するための磁気ヘッドと；上記磁気記録媒体を上記磁気
ヘッドに対して駆動するための駆動装置と；を含む磁気
記録装置。27. A magnetic recording medium according to claim 1, 14, or 26; a magnetic head for recording or reproducing information on or from the magnetic recording medium; and driving the magnetic recording medium with respect to the magnetic head. And a driving device for the magnetic recording device.
JP2001260571A 2000-11-27 2001-08-30 Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus Expired - Fee Related JP3729763B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001260571A JP3729763B2 (en) 2000-11-27 2001-08-30 Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-359200 2000-11-27
JP2000359200 2000-11-27
JP2001054254 2001-02-28
JP2001-78630 2001-03-19
JP2001-54254 2001-03-19
JP2001078630 2001-03-19
JP2001260571A JP3729763B2 (en) 2000-11-27 2001-08-30 Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002352407A true JP2002352407A (en) 2002-12-06
JP3729763B2 JP3729763B2 (en) 2005-12-21

Family

ID=27481818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001260571A Expired - Fee Related JP3729763B2 (en) 2000-11-27 2001-08-30 Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3729763B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7232620B2 (en) 2001-09-07 2007-06-19 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US7241517B2 (en) 2003-01-27 2007-07-10 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US7435489B2 (en) 2003-07-14 2008-10-14 Fujitsu Limited Magnetic recording medium, magnetic storage apparatus and recording method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7232620B2 (en) 2001-09-07 2007-06-19 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US7327528B2 (en) 2001-09-07 2008-02-05 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US7241517B2 (en) 2003-01-27 2007-07-10 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US7435489B2 (en) 2003-07-14 2008-10-14 Fujitsu Limited Magnetic recording medium, magnetic storage apparatus and recording method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3729763B2 (en) 2005-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3143611B2 (en) Ultrathin nucleation layer for magnetic thin film media and method of making the layer
Oikawa et al. High performance CoPtCrO single layered perpendicular media with no recording demagnetization
JP2008176858A (en) Perpendicular magnetic recording medium and hard disk drive using the same
JP2006309922A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording device
JP2009059402A (en) Vertical magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing system using the same
JP2003162806A (en) Perpendicular magnetic recording medium and magnetic storage device
JP2009059431A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing apparatus
JP2007317304A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording system
US20020064689A1 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus
JP3612087B2 (en) Magnetic recording medium
US6809901B2 (en) Low moment material for magnetic recording head write pole
JP2006260633A (en) Magnetic recording medium and magnetic storage device
US20030133223A1 (en) Magnetic recording head with annealed multilayer, high moment structure
JP3729763B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus
JP2005196959A (en) Perpendicular magnetic recording medium
JP2001093139A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing device
JP2007102833A (en) Perpendicular magnetic recording medium
JP3445537B2 (en) Perpendicular magnetic recording medium and magnetic storage device
JP3869550B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic storage device
JP4072324B2 (en) Magnetic recording medium and method for manufacturing the same
JP4389381B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus
JP3653039B2 (en) Magnetic recording / reproducing device
JP2002109714A (en) Information recording medium and information recording device
JPH11186033A (en) Ferromagnetic metallic compound film, its manufacture, and magnetic record medium
JP2002063712A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050407

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050629

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050705

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050809

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051004

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees