JP2005071525A - Vertical magnetic recording medium and magnetic storage device - Google Patents
Vertical magnetic recording medium and magnetic storage device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005071525A JP2005071525A JP2003302503A JP2003302503A JP2005071525A JP 2005071525 A JP2005071525 A JP 2005071525A JP 2003302503 A JP2003302503 A JP 2003302503A JP 2003302503 A JP2003302503 A JP 2003302503A JP 2005071525 A JP2005071525 A JP 2005071525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- magnetic
- recording medium
- recording
- nonmagnetic
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
Description
本発明は垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置に係り、特に狭トラック化、ひいては高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置に関する。 The present invention relates to a perpendicular magnetic recording medium and a magnetic storage device, and more particularly to a perpendicular magnetic recording medium and a magnetic storage device capable of narrowing a track, and thus capable of high density recording.
磁気記憶装置の急激な記録密度向上により、磁気記録媒体の面内方向に記録する面内記録方式では面記録密度100Gビット/平方インチがまもなく達成されようとしている。しかしながら、面内記録方式では記録単位のサイズを微小化するにつれて記録された磁化の熱的安定性が問題となってきている。一方、磁気記録媒体の垂直方向に記録する垂直記録方式においては、記録単位のサイズを微小化しても適切な厚さを設けることにより熱的安定性を確保できるため、面記録密度がテラ(T)ビット/平方インチ台まで向上可能であることが予想されている。 Due to the rapid increase in recording density of magnetic storage devices, the surface recording density of 100 Gbit / in 2 is soon to be achieved in the in-plane recording method for recording in the in-plane direction of the magnetic recording medium. However, in the in-plane recording method, the thermal stability of the recorded magnetization has become a problem as the size of the recording unit is reduced. On the other hand, in the perpendicular recording method for recording in the perpendicular direction of the magnetic recording medium, the thermal recording stability can be ensured by providing an appropriate thickness even if the size of the recording unit is miniaturized. It is expected that it can be improved to the bit / square inch range.
垂直記録方式の磁気記憶装置に用いられる垂直磁気記録ヘッドは磁気記録媒体に極度に集中した記録磁界を形成するために、ヘッド先端部分に微細加工を施した垂直磁気記録ヘッドが提案されている。しかし、記録時に磁極先端部分から広がった記録磁界が隣接トラックの情報を消去するという問題があり、その対策としては、ヘッド先端部分にサイドシールドを設けて洩れ磁束を低減する構造(例えば、第26回日本応用磁気学会学術講演概要集、p.437、(2002))や、規則的に磁性粒子を埋め込んで隣接トラックとの境界であるガードバンド部分に記録不可能な低保磁力磁性材料や非磁性材料を充填したパターンドメディアが提案されている。
ところで、図1に示す従来の軟磁性裏打ち層102を有する垂直磁気記録媒体100では、垂直磁気記録ヘッド108からの磁束は記録層104から高透磁率かつ高飽和磁束密度を有する軟磁性裏打ち層102に吸い込まれる過程において面内方向に広がり、記録層104に形成された磁化遷移領域105Aによって囲まれた磁区105(膜厚方向に磁化Mを有する)は磁極先端部分108−1の大きさよりも広がってしまう。すなわち、記録時に隣接トラックの情報を消去してしまうので狭トラック化が図れず、ひいては高記録密度化が図れないという問題が生ずる。また、磁束が広がると磁化遷移領域105Aの幅が大となり、トラックの長手方向の記録密度(いわゆる線記録密度)の向上も図れないという問題が生ずる。
By the way, in the perpendicular
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、狭トラック化及び線記録密度の向上を図り、高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体及び垂直磁気記録媒体を備えた磁気記憶装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a perpendicular magnetic recording medium and a perpendicular magnetic recording medium capable of high-density recording with a narrow track and an improved linear recording density. It is to provide a magnetic storage device provided.
本発明の一観点によれば、基板と、前記基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、前記軟磁性裏打ち層上に形成された記録層とを備えた垂直磁気記録媒体であって、前記軟磁性裏打ち層と記録層との間に磁束スリット層を有し、磁束スリット層は、非磁性粒子を層内方向に配置してなる垂直磁気記録媒体が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a perpendicular magnetic recording medium comprising a substrate, a soft magnetic backing layer formed on the substrate, and a recording layer formed on the soft magnetic backing layer, There is provided a perpendicular magnetic recording medium having a magnetic flux slit layer between the soft magnetic backing layer and the recording layer, and the magnetic flux slit layer having nonmagnetic particles arranged in the in-layer direction.
本発明によれば、磁束スリット層が軟磁性裏打ち層と非磁性中間層との間に設けられ、磁束スリット層が層内方向に非磁性粒子が配置されている。したがって、記録の際に、記録ヘッドからの磁束が記録層から磁束スリット層を通過する際に非磁性粒子によって狭窄されるので、磁束の広がりが抑制され、隣接トラックの消去を防止することができ、狭トラック化を図ることができる。また、トラックの長手方向においても磁化遷移領域の幅を狭くすることができ、線記録密度を向上することができる。その結果、高記録密度の垂直磁気記録媒体を実現することができる。 According to the present invention, the magnetic flux slit layer is provided between the soft magnetic backing layer and the nonmagnetic intermediate layer, and the magnetic flux slit layer has the nonmagnetic particles arranged in the in-layer direction. Therefore, during recording, the magnetic flux from the recording head is constricted by non-magnetic particles when passing from the recording layer to the magnetic flux slit layer, so that the spread of the magnetic flux is suppressed and erasure of adjacent tracks can be prevented. The track can be narrowed. In addition, the width of the magnetization transition region can be reduced in the longitudinal direction of the track, and the linear recording density can be improved. As a result, a perpendicular magnetic recording medium with a high recording density can be realized.
前記磁束スリット層は、強磁性材料中に非磁性粒子を配置してなり、前記強磁性材料は、希土類金属と遷移金属との合金により構成されてもよい。また、前記非磁性粒子は、Si−O、Al−O、Zr−O、Mg−O、Si−N、Si−C、及びCからなる群のうち少なくとも1種を含む材料より構成されてもよい。強磁性材料よりなる強磁性母相中に自己形成的に非磁性粒子がほぼ球状に形成される。したがって、記録の際に記録ヘッドからの磁束が非磁性粒子間の強磁性母相に狭窄され、磁束の広がりが抑制される。また、強磁性母層は基板に垂直方向に磁化容易軸を有するので高飽和磁束密度を有し、磁気飽和を回避することができる。また、前記軟磁性裏打ち層と磁束スリット層との間に非磁性中間層を有し、前記非磁性微粒子は非磁性中間層の表面に島状に配置されてもよい。 The magnetic flux slit layer may be formed by arranging nonmagnetic particles in a ferromagnetic material, and the ferromagnetic material may be composed of an alloy of a rare earth metal and a transition metal. The nonmagnetic particles may be made of a material including at least one selected from the group consisting of Si—O, Al—O, Zr—O, Mg—O, Si—N, Si—C, and C. Good. Nonmagnetic particles are formed in a substantially spherical shape in a ferromagnetic matrix made of a ferromagnetic material in a self-forming manner. Therefore, the magnetic flux from the recording head is confined to the ferromagnetic matrix between the nonmagnetic particles during recording, and the spread of the magnetic flux is suppressed. Further, since the ferromagnetic mother layer has an easy magnetization axis in the direction perpendicular to the substrate, it has a high saturation magnetic flux density, and magnetic saturation can be avoided. Further, a nonmagnetic intermediate layer may be provided between the soft magnetic backing layer and the magnetic flux slit layer, and the nonmagnetic fine particles may be arranged in an island shape on the surface of the nonmagnetic intermediate layer.
本発明の他の観点によれば、上記いずれかの垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体に対向して記録再生を行う垂直磁気記録ヘッドとを備えた磁気記憶装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a magnetic storage device comprising any one of the above-described perpendicular magnetic recording media and a perpendicular magnetic recording head that performs recording / reproduction facing the perpendicular magnetic recording medium.
本発明によれば、垂直磁気記録媒体は、記録の際に垂直磁気記録ヘッドからの磁束を磁束スリット層により狭窄して記録層に集中することができるので、狭トラック化及び線記録密度の向上を図ることができ、一層の高密度記録を実現することができる。 According to the present invention, the perpendicular magnetic recording medium can narrow the track and improve the linear recording density because the magnetic flux from the perpendicular magnetic recording head can be narrowed by the magnetic flux slit layer during recording. And higher density recording can be realized.
本発明によれば、軟磁性裏打ち層と記録層との間に磁束スリット層を設けているので、記録時の磁束の広がりを抑制し、記録ヘッドからの磁束を記録層に集中して、狭トラック化及び線記録密度の向上を図ることができ、高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体及び垂直磁気記録媒体を備えた磁気記憶装置を実現することができる。 According to the present invention, since the magnetic flux slit layer is provided between the soft magnetic backing layer and the recording layer, the spread of the magnetic flux during recording is suppressed, and the magnetic flux from the recording head is concentrated on the recording layer to be narrow. Track recording and linear recording density can be improved, and a perpendicular magnetic recording medium capable of high-density recording and a magnetic storage device including the perpendicular magnetic recording medium can be realized.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る垂直磁気記録媒体の概略断面図である。図2を参照するに、垂直磁気記録媒体10は、基板11と、基板11上に、軟磁性裏打ち層12、磁束スリット層13、非磁性中間層14、記録層15、保護膜16および潤滑層18を順次積層した構成となっている。
(First embodiment)
FIG. 2 is a schematic sectional view of the perpendicular magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a perpendicular
基板11は、例えば、結晶化ガラス基板、強化ガラス基板、Si基板、アルミニウム合金基板などから構成され、垂直磁気記録媒体10がテープ状である場合はポリエステル(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、耐熱性に優れたポリイミド(PI)などのフィルムを用いることができる。
The
軟磁性裏打ち層12は、例えば、厚さが50nmから2μmであり、Fe、Co、Ni、Al、Si、Ta、Ti、Zr、Hf、V、Nb、CおよびBよりなる群から選択されたうち少なくとも1種類の元素を含む非晶質もしくは微結晶の合金、またはこれらの合金の積層膜などの、飽和磁束密度Bsの高い軟磁性材料により構成される。例えば、FeSi、FeAlSi、FeTaC、NiFeNb、CoCrNbなどを用いることができる。軟磁性裏打ち層12は、メッキ法、スパッタ法、蒸着法、CVD法(化学的気相成長法)などにより形成され、特にスパッタ法を用いることが好ましい。軟磁性裏打ち層12は、単磁極型の記録ヘッドにより記録する場合に、記録ヘッドからの全磁束を吸収するためのもので、飽和記録するためには、飽和磁束密度Bsと膜厚の積の値が大きい方が好ましい。また、軟磁性裏打ち層12は、高周波透磁率が高い方が好ましい。高転送レートでの書込性が向上する。
The soft
磁束スリット層13は、厚さが2nm〜20nmであり、希土類金属と遷移金属との合金からなる強磁性母相19中に非磁性微粒子20を配置して構成される。強磁性母相19の希土類金属はTb、Gd、及びDyから選択され、1種あるいは2種以上を含んでもよい。また、遷移金属はFe及びCoから選択され、1種あるいは2種を含んでもよい。強磁性母相19は、例えばTbFeCo、GdFeCo、DyFeCoなどが挙げられ、希土類とFeCoとの合金の場合は(Tb、Gd、Dy)x(Fe100-yCoy)100-xと表した場合x=10原子%〜30原子%、y=40原子%以下に設定されることが好ましい。このような範囲では、強磁性母相19の磁化容易軸は膜厚方向となり、磁束が通過する膜厚方向の飽和磁束密度を高めることができる。その結果、強磁性母相19の磁気飽和を回避することができ、記録ヘッドからの磁束を狭窄することができる。
The magnetic
非磁性微粒子20は、Si−O、Al−O、Zr−O、Mg−O、Si−N、Si−C、及びCから選択された非磁性材料から構成される。これらの酸化物や、窒化物、炭化物等は共有結合性の化合物を形成するので、強磁性母層19を構成する希土類金属−遷移金属合金材料と分離し易く、強磁性母相19中に微粒子状となって析出する。すなわち、非磁性微粒子20は強磁性母相19中に自己形成的に形成される。
The nonmagnetic
非磁性微粒子20は、さらにイットリウム(Y)を含むことが好ましい。非磁性微粒子20が酸素を含む場合、強磁性母相19中の希土類金属と酸素の選択的な結合(例えばTb−O)が形成されることを阻害し、強磁性母相19の飽和磁束密度の低下を防止することができる。
The nonmagnetic
非磁性微粒子20の平均粒径は3nm〜10nmの範囲内に設定され、非磁性微粒子とその隣接する非磁性微粒子との平均間隙は0.5nm〜10nmの範囲内に設定されることが好ましい。このような範囲に設定することにより、記録されるビットの大きさに対して十分磁束を狭窄することができる。
The average particle diameter of the nonmagnetic
磁束スリット層13は、真空蒸着法、スパッタ法などにより形成され、例えばスパッタ法を用いる場合は、例えばTbFeCoのスパッタターゲットとYSiO2スパッタターゲットを用いて同時にスパッタすることにより形成する。本実施の形態の一実施例として、RFスパッタ装置を用いて、TbFeCo(20原子%Tb−72原子%Fe−8原子%Co)、YSiO2のスパッタターゲットを同時にスパッタし、磁束スリット層13の体積を基準としてYSiO2を70体積%、厚さ10nmの磁束スリット層13を形成した。
The magnetic
非磁性中間層14は、スパッタ法、蒸着法、CVD法などにより形成され、厚さが1nm〜50nmであり、Ti、C、Pt、TiCr、CoCr、SiO2、MgO、Al2O3、Ruなどの非磁性材料により構成される。非磁性中間層14は、これらの非磁性材料を用いた積層膜により構成されてもよい。軟磁性裏打ち層12と記録層15の静磁気的相互作用を遮断することができる。
Nonmagnetic
記録層15は、スパッタ法、蒸着法などにより形成され、厚さ3nm〜30nmであり、Ni、Fe、Co、Ni系合金、Fe系合金、CoCrTa、CoCrPt、CoCrPt−Mを含むCo系合金からなる群のうちいずれかの材料から構成される。ここで、Mは、B、Mo、Nb、Ta、W、Cu及びこれらの合金から選択される。このような強磁性合金は柱状構造を有し膜厚方向に磁化容易軸を有する。記録層15は、例えば、CoCrPtB、CoCrPtTa、CoCrPtTaNbなどが挙げられる。
The
記録層15は、これらの強磁性材料にSi−O、Al−O、Zr−O、Mg−O、Si−N、Si−C、及びCから選択された非磁性材料を添加して形成された、いわゆるグラニュラー膜でもよい。記録層15は、例えばスパッタ法により記録層15の強磁性材料と非磁性材料を同時に成膜することにより、膜厚方向に成長した柱状構造を有する強磁性材料よりなる結晶粒が非磁性材料により分離された構造、言い換えれば非磁性材料を母相としてその中に柱状構造の強磁性材料よりなる結晶粒が配置された構造を形成することができる。かかる構造により結晶粒間の静磁気的相互作用及び交換相互作用を低減することができ、その結果、媒体ノイズを低減して信号対雑音比を向上することができる。また、非磁性材料の含有量は、記録層15の飽和磁束密度の観点からは、記録層15の体積を基準として、10体積%〜70体積%に設定することが好ましい。また、強磁性材料は、記録層15の飽和磁束密度の観点からは、例えばCoCrPtの場合、Co含有量を53原子%〜88原子%に設定することが好ましい。
The
保護膜16は、スパッタ法、CVD法、FCA(Filtered Cathodic Arc)法などにより形成され、例えば、厚さが0.5nm〜15nmのアモルファスカーボン、水素化カーボン、窒化カーボン、酸化アルミニウムなどにより構成される。
The
潤滑層18は、引き上げ法、スピンコート法などにより塗布され、厚さが0.5nm〜5nm、パーフルオロポリエーテルが主鎖の潤滑剤などのより構成される。潤滑剤としては、例えば、ZDol、Z25(以上Monte Fluos社製)Zテトラオール、AM3001(以上アウジモント社製)等を用いることができる。
The
本実施の形態によれば、強磁性母相19中に非磁性微粒子20が配置されてなる磁束スリット層13が軟磁性裏打ち層12と非磁性中間層14との間に設けられているので、記録の際に記録層15から磁束スリット層13を介して軟磁性裏打ち層12を流通する磁束が、磁束スリット層13において非磁性粒子20間の強磁性母相19を通過するように狭窄され、記録層15から軟磁性裏打ち層12にかけての磁束の広がりを抑制し、磁束を集中することができる。したがって、磁束の広がりによる隣接トラックの消去を防止することができ、トラック密度を向上することができる。また、トラックの長手方向においても磁化遷移領域の幅を狭くすることができ、線記録密度を向上することができる。その結果、高記録密度の垂直磁気記録媒体を実現することができる。
According to the present embodiment, the magnetic
なお、磁束スリット層13は非磁性中間層14上に設けてもよい。磁束を同様に狭窄することができる。また、磁束スリット層13を非磁性中間層14の上下の両方に設けてもよい。磁束を一層狭窄することができ、その結果磁束の広がりを一層抑制することができる。
The magnetic
(第2の実施の形態)
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る垂直磁気記録媒体の概略断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to the second embodiment of the present invention. In the figure, portions corresponding to the portions described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図3を参照するに、垂直磁気記録媒体30は、基板11と、基板11上に、軟磁性裏打ち層12、非磁性中間層14、記録層15、保護膜16および潤滑層18を順次積層した構成となっており、非磁性中間層14と記録層15との界面に、非磁性材料の結晶成長核32を形成すると共に離隔して配置された島状膜31が形成されている。
Referring to FIG. 3, in the perpendicular
島状膜31は、非磁性中間層14の表面にスパッタ法、真空蒸着法、CVD法などにより、Al、Ta、Ti、Ag、Cu、Pb、Si、B、Zr、Cr、Ru、Re及びこれらの合金から選択された非磁性材料により構成された結晶成長核32が離隔して配置されたものである。結晶成長核32は、成膜過程の初期に非磁性中間層14の表面に形成される結晶成長の核であり、結晶成長核32の大きさや、隣接する結晶成長核32との間隙の大きさは、基板温度、蒸着量、蒸着速度などにより制御することができる。
The island-
島状膜31の厚さは、連続膜として形成されたと仮定した連続膜換算膜厚が2nm以下に設定される。この範囲に設定することにより、結晶成長核32が離隔して配置された状態を形成することができる。なお、連続膜換算膜厚は、例えば、蒸着速度又はスパッタ速度と、成膜時間により求めることができる。なお、連続膜換算膜厚の下限は0.1nmであることが好ましい。また、隣接する結晶成長核32の間隙は、磁束を効果的に狭窄する観点からは平均間隙が1nm〜5nmの範囲内に設定することが好ましい。
The thickness of the island-
なお、島状膜31を形成する前に非磁性中間層14の表面を、Arイオンなどを用いてドライエッチングにより極めて微小な窪みを形成してもよい。かかる窪みを起点として結晶成長核32が形成され易くなり、結晶成長核32を均一に形成することができる。
Before forming the island-shaped
島状膜31上には、第1の実施の形態において説明した記録層15を同様にして形成する。その結果、記録層15の底の部分に島状膜31の結晶成長核32により、記録の際に磁束が狭窄される構造が形成される。
On the island-
本実施の形態の一実施例として、非磁性中間層(TiCr膜、厚さ3nm)/軟磁性裏打ち層(CoCrNb、厚さ100nm)/ガラス基板を形成し、次いで、真空蒸着法により、圧力0.68PaのArガス雰囲気中において、基板温度250℃、Re(レニウム)を0.2nm/秒の連続換算膜厚に基づく成膜レートで4秒間成膜を行った。その結果、平均粒径5nm、平均間隙5nmのReよりなる結晶成長核が形成された。
As an example of the present embodiment, a nonmagnetic intermediate layer (TiCr film, thickness 3 nm) / soft magnetic backing layer (CoCrNb,
次いでスパッタ法により厚さ15nmのCo65Cr20Pt15を形成し、次いで、厚さ4nmの水素化カーボン膜よりなる保護膜を形成した。次いで潤滑剤(Z−dol)を塗布して厚さ2nmの潤滑層を形成した。 Next, Co 65 Cr 20 Pt 15 having a thickness of 15 nm was formed by sputtering, and then a protective film made of a hydrogenated carbon film having a thickness of 4 nm was formed. Next, a lubricant (Z-dol) was applied to form a 2 nm thick lubricant layer.
本実施の形態によれば、軟磁性裏打ち層12と記録層15との間に島状膜31が形成され、島状膜31の非磁性材料よりなる結晶成長核32が離隔して配置されているので、記録時に、記録ヘッドからの磁束が記録層15の底の部分で狭窄され、記録層15に磁束を集中することができる。
According to the present embodiment, the island-
(第2の実施の形態の変形例)
図4は、本発明の第2の実施の形態の変形例に係る垂直磁気記録媒体の概略断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
(Modification of the second embodiment)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording medium according to a modification of the second embodiment of the present invention. In the figure, portions corresponding to the portions described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図4を参照するに、垂直磁気記録媒体40は、基板11と、基板11上に、軟磁性裏打ち層12、島状膜41、非磁性中間層14、記録層15、保護膜16および潤滑層18を順次積層した構成となっている。
Referring to FIG. 4, the perpendicular
島状膜41は、軟磁性裏打ち層12上に非磁性材料よりなる結晶成長核32が離隔して配置され、結晶成長核32の間隙には軟磁性材料が充填されてなる磁束透過部42により構成されている。結晶成長核32は、上述した第2の実施の形態と同様にして形成される。磁束透過部42は、高飽和磁束密度の軟磁性材料、例えば軟磁性裏打ち層12と同様の材料により充填される。なお、磁束透過部42の厚さは結晶成長核32の高さより薄いことが好ましい。磁束の広がりを防止して効果的に狭窄することができる。
The island-
本変形例によれば、軟磁性裏打ち層12と記録層15との間に島状膜41が形成され、島状膜41の非磁性材料よりなる結晶成長核32が離隔して配置されているので、記録時に、記録ヘッドからの磁束が結晶成長核32間に充填された軟磁性材料に狭窄され、磁束の広がりを抑制することができ、記録層15に磁束を集中することができる。なお、島状膜41は、軟磁性裏打ち層12上に設ける替わりに非磁性中間層14上に設けてもよく、また、両方に設けてもよい。
According to this modification, the island-
(第3の実施の形態)
本発明の実施の形態は、第1の実施の形態に係る垂直磁気記録媒体を備えた磁気記憶装置に係るものである。
(Third embodiment)
The embodiment of the present invention relates to a magnetic storage device including the perpendicular magnetic recording medium according to the first embodiment.
図5は、本発明の実施の形態の磁気記憶装置の要部を示す図である。図5を参照するに、磁気記憶装置60は大略ハウジング61からなる。ハウジング61内には、スピンドル(図示されず)により駆動されるハブ62、ハブ62に固定され回転される垂直磁気記録媒体63、アクチュエータユニット64、アクチュエータユニット64に取り付けられ垂直磁気記録媒体63の半径方向に移動されるアーム65及びサスペンション66、サスペンション66に支持された垂直磁気記録ヘッド68が設けられている。
FIG. 5 is a diagram showing a main part of the magnetic memory device according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the
図6(A)は垂直磁気記録ヘッドの概略断面図、(B)は主磁極の拡大図である。図6(A)を参照するに、垂直磁気記録ヘッド68は、アルチックのスライダ70上にアルミナ絶縁層71を介して、単磁極型記録ヘッド72とGMR(Giant Magneto Resistive)素子73を用いた再生ヘッド74が形成された構成となっている。単磁極型記録ヘッド72は、垂直磁気記録媒体63に記録磁界を印加するための軟磁性体よりなる主磁極75と、主磁極75に磁気的に接続されたリターンヨーク76と、主磁極75とリターンヨーク76に記録磁界を誘導するための記録用コイル78などから構成されている。また、再生ヘッド74は、主磁極75を下部シールドとし、主磁極74上にアルミナ絶縁層71を介して形成されたGMR素子73と、さらにアルミナ絶縁層71を介して形成された上部シールド79より構成されている。単磁極型記録ヘッド72は、主磁極75から記録磁界を垂直磁気記録媒体63に対して垂直方向に印加して、垂直磁気記録媒体63に垂直方向の磁化を形成する。
FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of a perpendicular magnetic recording head, and FIG. 6B is an enlarged view of the main pole. Referring to FIG. 6A, a perpendicular
図6(B)を参照するに、主磁極75の先端部75−1は先端に向かう程先細、すなわち断面積が小となっている。記録磁界に係る磁束密度を高めて垂直保磁力の高い垂直磁気記録媒体63を磁化することができる。主磁極75の先端部75−1の軟磁性材料は飽和磁束密度の高い、例えば50at%Ni−50at%Fe、FeCoNi合金、FeCoAlOなどよりなることが好ましい。磁気飽和を防止して高い磁束密度の磁束を集中して垂直磁気記録媒体63に印加することができる。
Referring to FIG. 6B, the tip 75-1 of the
また、再生ヘッド74は、垂直磁気記録媒体63の磁化が漏洩する磁界を感知して、その方向に対応するGMR素子73の抵抗値の変化により垂直磁気記録媒体63に記録された情報を得ることができる。なお、GMR素子73の替わりにTMR(Ferromagnetic Tunnel Junction Magneto Resistive)素子を用いることができる。
Further, the reproducing
本実施の形態の磁気記憶装置60は、垂直磁気記録媒体63に特徴がある。例えば、垂直磁気記録媒体63は第1の実施の形態、第2の実施の形態、または第2の実施の形態の変形例にかかる垂直磁気記録媒体である。
The
磁気記憶装置60の基本構成は、図5に示すものに限定されるものではない。本発明で用いる垂直磁気記録媒体63は、磁気ディスクに限定されず磁気テープであってもよい。
The basic configuration of the
本実施の形態によれば、磁気記憶装置60は、垂直磁気記録媒体63が単磁極型記録ヘッド72からの磁束を一層狭窄して記録層に集中することにより、狭トラック化及び線記録密度の向上を図ることができ、高密度記録が可能である。
According to the present embodiment, the perpendicular
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the present invention described in the claims. Is possible.
例えば、第3の実施の形態に係る磁気記憶装置では、垂直磁気記録媒体として磁気ディスクを例に説明したが、本発明の垂直磁気記録媒体は磁気ディスクに限定されず、基板にPETや、PEN、ポリイミドよりなるフィルムを用いて、ヘリカルスキャンあるいはラテラル走行型の磁気テープであってもよく、カードの形態であってもよい。 For example, in the magnetic storage device according to the third embodiment, the magnetic disk is described as an example of the perpendicular magnetic recording medium. However, the perpendicular magnetic recording medium of the present invention is not limited to the magnetic disk, and the substrate is PET or PEN. Further, a helical scan or lateral running type magnetic tape using a film made of polyimide may be used, or a card form may be used.
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1) 基板と、
前記基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、
前記軟磁性裏打ち層上に形成された記録層とを備えた垂直磁気記録媒体であって、
前記軟磁性裏打ち層と記録層との間に磁束スリット層を有し、
磁束スリット層は、非磁性粒子を層内方向に配置してなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
(付記2) 前記磁束スリット層は、強磁性材料中に非磁性粒子を配置してなり、
前記強磁性材料は、希土類金属と遷移金属との合金よりなることを特徴とする付記1記載の垂直磁気記録媒体。
(付記3) 前記希土類金属はTb、Gd、及びDyからなる群のうち少なくともいずれか1種を含み、前記遷移金属はFe及びCoのうち少なくともいずれか1種を含むことを特徴とする付記2記載の垂直磁気記録媒体。
(付記4) 前記非磁性粒子は、Si−O、Al−O、Zr−O、Mg−O、Si−N、Si−C、及びCからなる群のうち少なくとも1種を含む材料よりなることを特徴とする付記1〜3のうち、いずれか一項記載の垂直磁気記録媒体。
(付記5) 前記非磁性粒子は、イットリウムをさらに含む材料よりなることを特徴とする付記4記載の垂直磁気記録媒体。
(付記6) 前記磁束スリット層は厚さが2nm〜20nmの範囲内に設定されることを特徴とする付記1〜5のうち、いずれか一項記載の垂直磁気記録媒体。
(付記7) 前記非磁性微粒子の平均粒径は3nm〜10nmの範囲内に設定されることを特徴とする付記1〜6記載の垂直磁気記録媒体。
(付記8) 前記非磁性微粒子とその隣接する非磁性微粒子との平均間隙は0.5nm〜10nmの範囲内に設定されることを特徴とする付記1〜7記載の垂直磁気記録媒体。
(付記9) 前記軟磁性裏打ち層と磁束スリット層との間、及び磁束スリット層と記録層との間のうち少なくとも一方の間に非磁性中間層をさらに有することを特徴とする付記1〜8のうち、いずれか一項記載の垂直磁気記録媒体。
(付記10) 前記軟磁性裏打ち層と磁束スリット層との間に非磁性中間層を有し、前記非磁性微粒子は非磁性中間層の表面に島状に配置されてなることを特徴とする付記1記載の垂直磁気記録媒体。
(付記11) 前記磁束スリット層の連続膜換算膜厚が2nm以下に設定されることを特徴とする付記10記載の垂直磁気記録媒体。
(付記12) 前記磁束スリット層は、軟磁性裏打ち層上に形成され、
前記非磁性微粒子が軟磁性裏打ち層の表面に島状に配置されると共に、非磁性微粒子間が軟磁性材料により充填されてなることを特徴とする付記1記載の垂直磁気記録媒体。
(付記13) 前記非磁性微粒子は、Al、Ta、Ti、Ag、Cu、Pb、Si、B、Zr、Cr、Ru、Re及びこれらの合金からなる群のうち少なくとも1種を含む材料よりなることを特徴とする付記10〜12のうち、いずれか一項記載の垂直磁気記録媒体。
(付記14) 前記記録層は、Ni、Fe、Co、Ni系合金、Fe系合金、CoCrTa、CoCrPt、CoCrPt−Mを含むCo系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなり、M=B、Mo、Nb、Ta、W、Cu及びこれらの合金であることを付記1〜13のうち、いずれか一項記載の垂直磁気記録媒体。
(付記15) 前記記録層はSi−O、Al−O、Zr−O、Mg−O、Si−N、Si−C、及びCからなる群のうち少なくとも1種をさらに含むことを特徴とする付記1〜14のうち、いずれか一項記載の垂直磁気記録媒体。
(付記16) 付記1〜15のうち、いずれか一項記載の垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体に対向して記録再生を行う垂直磁気記録ヘッドとを備えた磁気記憶装置。
In addition, the following additional notes are disclosed regarding the above description.
(Appendix 1) a substrate,
A soft magnetic backing layer formed on the substrate;
A perpendicular magnetic recording medium comprising a recording layer formed on the soft magnetic backing layer,
Having a magnetic flux slit layer between the soft magnetic backing layer and the recording layer;
The magnetic flux slit layer is a perpendicular magnetic recording medium comprising nonmagnetic particles arranged in an in-layer direction.
(Appendix 2) The magnetic flux slit layer is formed by arranging nonmagnetic particles in a ferromagnetic material,
2. The perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ferromagnetic material is made of an alloy of a rare earth metal and a transition metal.
(Additional remark 3) The said rare earth metal contains at least any 1 type in the group which consists of Tb, Gd, and Dy, The said transition metal contains at least any 1 type in Fe and Co characterized by the above-mentioned. The perpendicular magnetic recording medium described.
(Supplementary Note 4) The non-magnetic particles are made of a material including at least one selected from the group consisting of Si-O, Al-O, Zr-O, Mg-O, Si-N, Si-C, and C. The perpendicular magnetic recording medium according to any one of appendices 1 to 3, characterized in that:
(Supplementary note 5) The perpendicular magnetic recording medium according to supplementary note 4, wherein the nonmagnetic particles are made of a material further containing yttrium.
(Supplementary note 6) The perpendicular magnetic recording medium according to any one of Supplementary notes 1 to 5, wherein the magnetic flux slit layer has a thickness set in a range of 2 nm to 20 nm.
(Supplementary note 7) The perpendicular magnetic recording medium according to supplementary notes 1 to 6, wherein an average particle diameter of the nonmagnetic fine particles is set in a range of 3 nm to 10 nm.
(Supplementary note 8) The perpendicular magnetic recording medium according to supplementary notes 1 to 7, wherein an average gap between the nonmagnetic fine particles and the adjacent nonmagnetic fine particles is set in a range of 0.5 nm to 10 nm.
(Supplementary note 9) The supplementary notes 1 to 8, further comprising a nonmagnetic intermediate layer between at least one of the soft magnetic backing layer and the magnetic flux slit layer and between the magnetic flux slit layer and the recording layer. The perpendicular magnetic recording medium according to claim 1.
(Additional remark 10) It has a nonmagnetic intermediate | middle layer between the said soft-magnetic backing layer and a magnetic-flux slit layer, The said nonmagnetic fine particle is arrange | positioned at the surface of a nonmagnetic intermediate | middle layer at island shape, It is characterized by the above-mentioned. 1. A perpendicular magnetic recording medium according to 1.
(Additional remark 11) The perpendicular magnetic recording medium of
(Appendix 12) The magnetic flux slit layer is formed on a soft magnetic backing layer,
2. The perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein the nonmagnetic fine particles are arranged in an island shape on the surface of the soft magnetic underlayer, and the spaces between the nonmagnetic fine particles are filled with a soft magnetic material.
(Additional remark 13) The said nonmagnetic fine particle consists of material containing at least 1 sort (s) among the group which consists of Al, Ta, Ti, Ag, Cu, Pb, Si, B, Zr, Cr, Ru, Re, and these alloys. The perpendicular magnetic recording medium according to any one of
(Supplementary Note 14) The recording layer is made of any material selected from the group consisting of Ni, Fe, Co, Ni alloys, Fe alloys, CoCrTa, CoCrPt, and CoCr alloys including CoCrPt-M, and M = B The perpendicular magnetic recording medium according to any one of appendices 1 to 13, wherein the perpendicular magnetic recording medium is Mo, Nb, Ta, W, Cu, or an alloy thereof.
(Supplementary Note 15) The recording layer further includes at least one selected from the group consisting of Si-O, Al-O, Zr-O, Mg-O, Si-N, Si-C, and C. The perpendicular magnetic recording medium according to any one of appendices 1 to 14.
(Supplementary note 16) A magnetic storage device comprising: the perpendicular magnetic recording medium according to any one of supplementary notes 1 to 15; and a perpendicular magnetic recording head that performs recording and reproduction while facing the perpendicular magnetic recording medium.
10、30、40、63 垂直磁気記録媒体
11 基板
12 軟磁性裏打ち層
13 磁束スリット層
14 非磁性中間層
15 記録層
16 保護膜
18 潤滑層
19 強磁性母相
20 非磁性微粒子
31、41 島状膜
32 結晶成長核
42 磁束透過部
60 磁気記憶装置
68 垂直磁気記録ヘッド
10, 30, 40, 63 Perpendicular
Claims (5)
前記基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、
前記軟磁性裏打ち層上に形成された記録層とを備えた垂直磁気記録媒体であって、
前記軟磁性裏打ち層と記録層との間に磁束スリット層を有し、
磁束スリット層は、非磁性粒子を層内方向に配置してなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 A substrate,
A soft magnetic backing layer formed on the substrate;
A perpendicular magnetic recording medium comprising a recording layer formed on the soft magnetic backing layer,
Having a magnetic flux slit layer between the soft magnetic backing layer and the recording layer;
The magnetic flux slit layer is a perpendicular magnetic recording medium comprising nonmagnetic particles arranged in an in-layer direction.
前記強磁性材料は、希土類金属と遷移金属との合金よりなることを特徴とする請求項1記載の垂直磁気記録媒体。 The magnetic flux slit layer is formed by arranging nonmagnetic particles in a ferromagnetic material,
2. The perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ferromagnetic material is made of an alloy of a rare earth metal and a transition metal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003302503A JP2005071525A (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Vertical magnetic recording medium and magnetic storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003302503A JP2005071525A (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Vertical magnetic recording medium and magnetic storage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005071525A true JP2005071525A (en) | 2005-03-17 |
Family
ID=34406756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003302503A Pending JP2005071525A (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Vertical magnetic recording medium and magnetic storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005071525A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011075212A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for coating measurement |
JP2012160242A (en) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Fuji Electric Co Ltd | Method for manufacturing magnetic recording medium for heat-assisted recording device |
WO2012157600A1 (en) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | 昭和電工株式会社 | Magnetic recording medium, manufacturing method thereof, and magnetic record/play device |
-
2003
- 2003-08-27 JP JP2003302503A patent/JP2005071525A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011075212A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for coating measurement |
CN102667444A (en) * | 2009-12-18 | 2012-09-12 | 纳幕尔杜邦公司 | Method for coating measurement |
US8771785B2 (en) | 2009-12-18 | 2014-07-08 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Method for coating measurement |
US8999429B2 (en) | 2009-12-18 | 2015-04-07 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Systems and methods for coating measurement |
JP2012160242A (en) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Fuji Electric Co Ltd | Method for manufacturing magnetic recording medium for heat-assisted recording device |
US9263075B2 (en) | 2011-02-02 | 2016-02-16 | Fuji Electric Co., Ltd. | Magnetic recording medium for heat-assisted recording device and manufacturing method thereof |
WO2012157600A1 (en) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | 昭和電工株式会社 | Magnetic recording medium, manufacturing method thereof, and magnetic record/play device |
JPWO2012157600A1 (en) * | 2011-05-17 | 2014-07-31 | 昭和電工株式会社 | Magnetic recording medium, method for manufacturing the same, and magnetic recording / reproducing apparatus |
US9245563B2 (en) | 2011-05-17 | 2016-01-26 | Showa Denko K.K. | Magnetic medium with an orientation control layer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6403203B2 (en) | Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus using the same | |
CN100440324C (en) | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic storage device | |
KR100637104B1 (en) | Magnetic recording medium, magnetic storage and method for reproducing information from magnetic recording medium | |
JP4628294B2 (en) | Magnetic storage | |
JP2007200548A (en) | Perpendicular magnetic recording disk | |
JP2004118956A (en) | Magnetic recording medium | |
US20080075979A1 (en) | Magnetic recording medium, method of manufacturing magnetic recording medium, and magnetic recording device | |
JP2007273055A (en) | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic storage device | |
KR101797605B1 (en) | Magnetic recording media with reliable writability and erasure | |
JP2003317221A (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
JP4740787B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium, recording method and reproducing method thereof, and magnetic storage device | |
JP4197707B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic storage device | |
JP2005071525A (en) | Vertical magnetic recording medium and magnetic storage device | |
JP2006190485A (en) | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic storage device | |
KR100811704B1 (en) | Perpendicular magnetic recording medium, recording method, reproducing method, and magnetic storing apparatus | |
KR100813140B1 (en) | Perpendicular magnetic recording medium, its manufacturing method, recording method, and reproducing method | |
KR100811705B1 (en) | Perpendicular magnetic recording medium, and magnetic storing apparatus | |
KR100867969B1 (en) | Perpendicular magnetic recording medium, and magnetic recording apparatus | |
JP2006228424A (en) | Vertical magnetic recording medium, recording method, and magnetic storage apparatus | |
JP2002092840A (en) | Magnetic recording medium and magnetic recording device provided with the same | |
KR20060090316A (en) | Perpendicular magnetic recording medium, and recording method | |
JP2003162812A (en) | Perpendicular magnetic recording medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060712 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080911 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080924 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081118 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20081216 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090115 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20090224 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20090319 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090902 |