專利名稱:磁記錄介質(zhì)和磁記錄再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有軟磁性層的垂直記錄型的磁記錄介質(zhì)和磁記錄再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù):
在過去,硬盤等磁記錄介質(zhì),通過構(gòu)成記錄層的磁性顆粒的細微處理、材料的變更、磁頭加工的細微化等的改進,實現(xiàn)了面記錄密度的顯著提高。另外,下述的垂直記錄型的磁記錄介質(zhì)也投入實用,該磁記錄介質(zhì)按照沿與表面垂直的方向具有磁各向異性的方式使記錄層取向,另外,在記錄層之下形成軟磁性層,由此提高面記錄密度。
在垂直記錄型的磁記錄介質(zhì)中,軟磁性層具有引入磁頭的記錄磁頭的記錄磁場的效果、和構(gòu)成從記錄磁頭的主磁極使施加于記錄層上的記錄磁場返回到返回磁極用的返回途徑的效果。主磁極與返回磁極并列配置于作為磁頭的(相對的)移動方向的磁道的周向,記錄磁場主要沿磁道的周向貫穿軟磁性層,從主磁極返回到返回磁極。
為了獲得良好的記錄/再現(xiàn)特性,最好軟磁性層按照線性地增強記錄磁場的方式作用,伴隨記錄磁場的消失,由記錄磁場引起的軟磁性層的磁化也消失,但是,軟磁性層具有記錄磁場的磁化沿特定方向殘留這樣的磁各向異性。由于象這樣,記錄磁場主要沿磁道的周向貫穿軟磁性層,故如果軟磁性層具有沿磁道的周向殘留磁化這樣的磁各向異性,則即使在記錄磁場消失后,有時在軟磁性層上殘留記錄磁場引起的磁道的周向的磁化,在再現(xiàn)時產(chǎn)生噪音等。另外,在軟磁性層產(chǎn)生磁疇(磁區(qū)),在磁壁的兩側(cè)有時成為磁化反轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在此情況下,再現(xiàn)時產(chǎn)生峰值性噪音,成為錯誤的主要原因。由此,在軟磁性層的基板側(cè)通常設(shè)置反鐵磁性層,軟磁性層沿作為與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主要成分基本相垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向的磁道的寬度方向,其磁各向異性被固定,由此,抑制記錄磁頭的記錄磁場的殘留磁化的發(fā)生。
這樣的磁記錄介質(zhì),面記錄密度逐漸提高,在今后也期待著面記錄密度進一步提高,但是,磁頭的加工界限、磁頭的記錄磁場的擴展造成的向著相鄰磁道的記錄、再現(xiàn)時的串擾等的問題顯著化,這樣過去的改進方法的面記錄密度的提高具有界限,由此,作為可進一步提高面記錄密度的磁記錄介質(zhì)的候補,提出了通過規(guī)定的凹凸圖形形成記錄層的離散型磁道介質(zhì)、圖形化了的介質(zhì)等磁記錄介質(zhì)(例如JP特開平7-129953號公報)。為了提高面記錄密度,最好這樣的離散磁道介質(zhì)、圖形化了的介質(zhì)為垂直記錄型。
但是,雖然通過形成垂直記錄型可獲得提高面記錄密度的一定的效果,但是,通過在記錄層之下連續(xù)地形成的軟磁性層,記錄磁場不僅進入記錄對象的磁道,還進入與記錄對象的磁道相鄰的部分。即,由于記錄磁場的擴展增加,抵消了形成垂直記錄型的面記錄密度的提高效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對上述的問題而提出的,其目的在于提供一種磁記錄介質(zhì)和具有這樣的磁記錄介質(zhì)的磁記錄再現(xiàn)裝置,該磁記錄介質(zhì)為具有軟磁性層的垂直記錄型,記錄磁場的擴展受到抑制,記錄磁場以良好的效率施加于記錄對象的磁道上。
本發(fā)明是通過下述的方式而實現(xiàn)上述目的的,該方式為使軟磁性層為至少與基板相反側(cè)的部分為凹凸圖形的形狀,在記錄層和軟磁性層之間具有固定層,該固定層用于將軟磁性層的磁各向異性固定于基本平行于表面的規(guī)定的方向上。
另外,本發(fā)明是通過下述的方式而實現(xiàn)上述目的的,該方式為使軟磁性層為至少與基板相反側(cè)的部分為凹凸圖形的形狀,記錄層和軟磁性層之間,以及基板和上述軟磁性層之間的至少一方,設(shè)置有高矯頑磁力層,該高矯頑磁力層的材料為矯頑磁力比軟磁性層大的高矯頑磁力材料,該高矯頑磁力層用于對軟磁性層施加基本平行于上述表面的規(guī)定方向的磁場。
此外,本發(fā)明通過下述的方式實現(xiàn)上述目的,該方式為使軟磁性層為至少與基板相反側(cè)的部分為凹凸圖形的形狀,在軟磁性層的凹部中填充高矯頑磁力材料,該高矯頑磁力材料的矯頑磁力比軟磁性層大,該高矯頑磁力材料用于對軟磁性層施加基本平行于表面的規(guī)定方向的磁場。
本發(fā)明人在想到本發(fā)明的過程中,在最初,嘗試以凹凸圖形形狀形成軟磁性層。這樣做的原因在于認為,通過象這樣將軟磁性層的凸部限定在磁道之下而設(shè)置,由此,可抑制記錄磁場的擴展。另外,此時,象過去的方式那樣,僅僅在軟磁性層的基板側(cè)設(shè)置反鐵磁性層。
但是,實際上在軟磁性層呈凹凸圖形形狀時,每當記錄數(shù)據(jù)時記錄特性發(fā)生變化、或者產(chǎn)生在再現(xiàn)時成為錯誤的原因的較大的峰值性噪音,另外,也產(chǎn)生任意的噪聲電平也增加的問題。人們認為,這樣的問題的產(chǎn)生原因在于通過將軟磁性層加工成凹凸圖形,軟磁性層的磁各向異性的方向變化了。更具體地說,如果按照細長的形狀加工軟磁性層,則具有獲得縱向的磁各向異性的傾向。于是,如果軟磁性層呈凹凸圖形狀,則軟磁性層的凸部獲得縱向、即磁道的周向的磁各向異性。即,即使按照通過在基板側(cè)設(shè)置的反鐵磁性層而具有磁道的寬度方向的磁各向異性的方式對軟磁性層進行控制,通過使軟磁性層呈凹凸圖形形狀而使軟磁性層的凸部獲得磁道的周向的磁各向異性,由此,即使在記錄磁場消失后,記錄磁場造成的較大的磁化仍殘留于軟磁性層內(nèi),每當記錄數(shù)據(jù)時記錄特性發(fā)生變化,或因記錄層的磁化圖形而產(chǎn)生磁疇,產(chǎn)生峰值性噪音,任意的噪音成分增加。
于是,本發(fā)明人著重進行了更深入的研究,其結(jié)果是,完成了下述的本發(fā)明,在本發(fā)明中,用于沿與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主成分基本相垂直、并且沿與介質(zhì)表面基本平行的方向固定軟磁性層的磁各向異性的固定層設(shè)置于軟磁性層的記錄層側(cè)。另外,本發(fā)明人完成了下述的本發(fā)明,在本發(fā)明中,在記錄層和軟磁性層之間,以及基板與上述軟磁性層之間中的至少一方,設(shè)置有高矯頑磁力層,該高矯頑磁力層用于對軟磁性層施加與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主成分基本相垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向的磁場。此外,本發(fā)明人完成了下述的本發(fā)明,在本發(fā)明中,以高矯頑磁力材料填充軟磁性層的凹部,該高矯頑磁力材料用于對軟磁性層施加與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主成分基本相垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向的磁場。
例如,即使與介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主成分的方向為作為磁道的縱向的周向的情況下,通過將固定層設(shè)置于軟磁性層的記錄層側(cè),可將軟磁性層的凸部的磁各向異性固定于與縱向相垂直的磁道的寬度方向上,抑制記錄磁場造成的軟磁性層的殘留磁化。另外,對高矯頑磁力層、高矯頑磁力材料進行磁化,對軟磁性層總是施加磁道的寬度方向的磁場,由此,可抑制記錄磁場造成的軟磁性層的殘留磁化。這樣,抑制記錄磁場消失后的軟磁性層的、記錄磁場造成的較大的殘留磁化、和伴隨該磁化的磁疇的發(fā)生,抑制峰值性噪音的發(fā)生等。
即,通過下述這樣的本發(fā)明,可實現(xiàn)上述目的。
(1)、一種磁記錄介質(zhì),其特征在于,在基板上按順序形成至少與該基板相反側(cè)的部分為規(guī)定的凹凸圖形的軟磁性層、和以在垂直于表面的方向上具有磁各向異性的方式被取向的記錄層,在該記錄層和上述軟磁性層之間具有固定層,該固定層用于將該軟磁性層的磁各向異性固定于基本平行于上述表而的規(guī)定的方向上。
(2)、如(1)所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述固定層的材料為反鐵磁材料。
(3)、如(1)或(2)所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,將上述固定層作為第一固定層,用于將上述軟磁性層的磁各向異性固定于上述規(guī)定的方向上的第二固定層設(shè)置于該軟磁性層和上述基板之間。
(4)、一種磁記錄介質(zhì),其特征在于,在基板上按順序形成至少與該基板相反側(cè)的部分為規(guī)定的凹凸圖形的軟磁性層、和以在垂直于表面的方向上具有磁各向異性的方式被取向的記錄層,在該記錄層和上述軟磁性層之間,以及上述基板和上述軟磁性層之間的至少一方,設(shè)置有高矯頑磁力層,該高矯頑磁力層的材料為矯頑磁力比上述軟磁性層大的高矯頑磁力材料,該高矯頑磁力層用于對該軟磁性層施加基本平行于上述表面的規(guī)定方向的磁場。
(5)、一種磁記錄介質(zhì),其特征在于,在基板上按順序形成至少與該基板相反側(cè)的部分為規(guī)定的凹凸圖形的軟磁性層、和以在垂直于表面的方向上具有磁各向異性的方式被取向的記錄層,在上述軟磁性層的凹部中填充高矯頑磁力材料,該高矯頑磁力材料的矯頑磁力比該軟磁性層大,該高矯頑磁力材料用于對該軟磁性層施加基本平行于上述表面的規(guī)定方向的磁場。
(6)、如(4)或(5)所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述高矯頑磁力材料的矯頑磁力比上述記錄層大。
(7)、如(1)~(6)中任一項所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述記錄層通過上述凹凸圖形而被分割為多個記錄要素,該凹凸圖形的凹部一直形成到上述軟磁性層為止。
(8)、一種磁記錄再現(xiàn)裝置,其特征在于,包括(1)~(7)中任一項所述的磁記錄介質(zhì);用于對該磁記錄介質(zhì)進行數(shù)據(jù)的記錄/再現(xiàn)的磁頭。
另外,在本申請中,所謂“至少與基板相反側(cè)的部分為規(guī)定的凹凸圖形的軟磁性層”,以下述含義來使用,即除了形成與記錄層的磁道的圖形一致的凸部和凹部的連續(xù)的軟磁性層之外,還包括凸部彼此之間在凹部以外的(凸部的)區(qū)域局部地連續(xù)的軟磁性層、將凸部彼此之間完全分割的軟磁性層。
此外,在本申請中,所謂“通過凹凸圖形而被分割為多個記錄要素的記錄層”,以下述含義來使用,即除了將(作為凸部的)記錄要素彼此之間完全分割的記錄層之外,還包括記錄要素彼此之間在凹部以外的(凸部的)區(qū)域局部地連續(xù)的記錄層、象螺旋狀的渦旋形狀的記錄要素那樣在基板上的一部分上記錄要素連續(xù)地形成的記錄層。
還有,在本申請中,“磁記錄介質(zhì)”的術(shù)語,以下述含義來使用,即不限于信息的記錄、讀取僅僅采用磁的硬盤、軟磁盤(floppy)(注冊商標)、磁帶等,還包含同時采用磁與光的MO(Magneto Optical)等光磁記錄介質(zhì)、同時采用磁與熱的熱輔助型的記錄介質(zhì)。
按照本發(fā)明,可實現(xiàn)下述的磁記錄介質(zhì),其為具有軟磁性層的垂直記錄型,記錄磁場的擴展受到抑制,并且來自軟磁性層的噪音受到抑制。
圖1為示意性表示本發(fā)明第一實施形式的磁記錄再現(xiàn)裝置的主要部分的大致結(jié)構(gòu)的立體圖;圖2為放大示意性表示上述磁記錄再現(xiàn)裝置的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的沿徑向的側(cè)面剖視圖;圖3為示意性表示上述磁記錄介質(zhì)的軟磁性層,第一固定層,第二固定層的磁各向異性的側(cè)面剖視圖;圖4為示意性表示該磁記錄再現(xiàn)裝置的磁頭的結(jié)構(gòu)的立體圖;
圖5為示意性表示該磁記錄介質(zhì)的制造工序的退火處理的側(cè)面剖視圖;圖6為其平面剖視圖;圖7為示意性表示本發(fā)明第二實施形式的磁記錄介質(zhì)的軟磁性層、第一固定層、第二固定層的磁各向異性的側(cè)面剖視圖;圖8為放大示意性表示本發(fā)明第三實施形式的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的沿徑向的側(cè)面剖視圖;圖9為放大示意性表示該磁記錄介質(zhì)的軟磁性層、鐵磁材料的磁各向異性的側(cè)面剖視圖;圖10為放大示意性表示本發(fā)明第四實施形式的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的沿徑向的側(cè)面剖視圖;圖11為放大示意性表示本發(fā)明第五實施形式的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的沿徑向的側(cè)面剖視圖;圖12為放大示意性表示本發(fā)明第六實施形式的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的沿徑向的側(cè)面剖視圖;圖13為放大示意性表示本發(fā)明第七實施形式的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的沿徑向的側(cè)面剖視圖;圖14為對本發(fā)明的實施例和比較例的磁記錄介質(zhì)的產(chǎn)生峰值性噪音的干擾磁場的最小值的范圍進行對比而表示的曲線圖;圖15為表示本發(fā)明的模擬實例的磁記錄介質(zhì)的凹部的深度、和磁場的擴展之間的關(guān)系的曲線圖;圖16為表示該磁記錄介質(zhì)的相對于軟磁性層總厚的構(gòu)成軟磁性層的凹部的底部的部分的厚度的比率、與記錄要素頂面的記錄磁場的強度之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式
下面參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施形式進行具體描述。
象圖1所示的那樣,本發(fā)明第一實施形式的磁記錄再現(xiàn)裝置10包括磁記錄介質(zhì)12、和對該磁記錄介質(zhì)12進行數(shù)據(jù)的記錄/再現(xiàn)用的磁頭14,其特征在于磁記錄介質(zhì)12的結(jié)構(gòu)。對于其它的結(jié)構(gòu),不認為其是對于本發(fā)明的理解而特別必要的,因此,適當?shù)厥÷詫ζ涞拿枋觥?br>
另外,磁記錄介質(zhì)12固定于卡盤16上,與該卡盤16一起自由旋轉(zhuǎn)。另外,磁頭14安裝于臂18的前端附近,臂18以自由旋轉(zhuǎn)的方式安裝于基體20上。由此,磁頭14在沿磁記錄介質(zhì)12的徑向的圓弧軌道上,接近磁記錄介質(zhì)12的表面而運動。
磁記錄介質(zhì)12為圓板狀垂直記錄型的離散磁道型的磁盤,象圖2所示的那樣,在基板22上依次形成有與基板22相反側(cè)的部分為凹凸圖形的軟磁性層24;記錄層28,該記錄層28按照沿與表面垂直的方向具有磁各向異性的方式被取向,并且通過上述凹凸圖形而被分割為多個記錄要素28A,在記錄層28和軟磁性層24之間具有第一固定層26,該第一固定層26用于沿作為磁道的寬度方向的磁記錄介質(zhì)12的徑向(與表面平行的規(guī)定方向)固定軟磁性層24的磁各向異性。另外,記錄要素28A在數(shù)據(jù)區(qū)域沿徑向以微小間距的同心圓狀的磁道形狀而形成,圖2為沿表示該記錄要素的徑向的側(cè)面剖視圖。另外,記錄要素28A在伺服區(qū)域以規(guī)定的伺服信息的圖形形狀而形成(圖示省略)。
此外,磁記錄介質(zhì)12中,第二固定層30接觸于軟磁性層24的基板22側(cè)的面而設(shè)置,該第二固定層30用于沿徑向固定軟磁性層24的磁各向異性。
對基板22中的軟磁性層24側(cè)的面進行鏡面研磨?;?2的材料可采用玻璃、由NiP覆蓋的Al合金、Si、Al2O3等非磁性材料。
軟磁性層24的厚度在50~300nm的范圍內(nèi)。該軟磁性層24的材料可采用Fe(鐵)合金、Co(鈷)非晶形合金、鐵氧體等。此外,軟磁性層24也可為具有軟磁性的層與非磁性層的疊層結(jié)構(gòu)。軟磁性層24象圖3中的點劃線的箭頭所示的那樣,具有徑向的磁各向異性。還有,最好軟磁性層24中的構(gòu)成凹部36的底部的部分具有該軟磁性層24的總厚的50%或其以上的厚度。另外,最好軟磁性層24的凹部36的深度在3nm或其以上、2nm或其以下。
第一固定層26的厚度在5~50nm的范圍內(nèi),與記錄層28相同由凹凸圖形分割。第一固定層26的材料為反鐵磁材料,作為具體的材料,可采用例如FeMn合金、PtMn合金、IrMn合金、NiO氧化膜等。第一固定層26象圖3中的雙點劃線的箭頭所示的那樣,具有徑向的磁各向異性。更具體地說,第一固定層26為反鐵磁材料的磁矩沿徑向反平行地排列的結(jié)構(gòu),圖3中的雙點劃線的箭頭表示該結(jié)構(gòu)。第一固定層26與軟磁性層24的凸部的記錄層28側(cè)的面接觸,通過與該第一固定層26之間的交換結(jié)合,軟磁性層24中的記錄層28側(cè)的部分的磁各向異性沿徑向固定。
第二固定層30的厚度在5~50nm的范圍內(nèi),第二固定層30的材料也與第一固定層26相同,為反鐵磁材料,作為具體的材料,可采用例如FeMn合金、PtMn合金、IrMn合金、NiO氧化膜等。第二固定層30也象圖3中的雙點劃線的箭頭所示的那樣,為反鐵磁材料的磁矩沿徑向反平行地排列的結(jié)構(gòu)。第二固定層30與軟磁性層24的基板22側(cè)的面接觸,通過與第二固定層30間的交換結(jié)合,軟磁性層24中的基板22側(cè)的部分的磁各向異性沿徑向固定。
此外,在基板22與第二固定層30之間,形成基底層32。該基底層32的厚度在2~40nm的范圍內(nèi)。該基底層32的材料可采用Ta等。
記錄層28的厚度在5~30nm的范圍內(nèi)。記錄層28的材料可采用CoCrPt合金等的CoCr類合金、FePt類合金、它們的疊層體、在SiO2等氧化物類材料中呈母體狀包含CoPt等強磁性顆粒的材料等。
另外在記錄層28和第一固定層26之間形成取向?qū)?4,該取向?qū)?4用于按照記錄層28沿厚度方向(與表面垂直的方向)具有磁各向異性的方式使記錄層28取向。取向?qū)?4的厚度在2~40nm的范圍內(nèi)。作為取向?qū)?4的具體材料,可采用非磁性的CoCr合金、Ti、Ru、Ru與Ta的疊層體、MgO等。
在凹凸圖形的凹部36中填充非磁性料38,直至記錄層28中的與基板22相反側(cè)的面。作為非磁性材料38的材料可采用SiO2、Al2O3、TiO2、鐵氧體等氧化物、AlN等氮化物、SiC等碳化物等。
在記錄要素28A和非磁性材料38之上依次形成保護層40、潤滑層42。該保護層40的厚度在1~5nm的范圍內(nèi)。保護層40的材料可采用例如被稱為類金剛石碳的硬質(zhì)碳膜等。另外,在本申請中的“類金剛石碳(稱為“DLC”)的術(shù)語按照以碳為主成分、為非晶結(jié)構(gòu)、按維氏硬度測定為2×109~8×1010Pa左右的硬度的材料的含義來使用。此外,潤滑層42的厚度在1~2nm的范圍內(nèi),材料為PFPE(全氟聚醚)、馮步林(フオンブリン)類潤滑劑等。
磁頭14包括圖4所示的那樣的記錄磁頭50。記錄磁頭50包括主磁極52與返回磁極54。這些主磁極52與返回磁極54沿磁頭14的(相對的)運動方向、即磁記錄介質(zhì)12的磁道的周向并列設(shè)置,由此,主磁極52產(chǎn)生的記錄磁場主要沿磁道的周向貫穿磁記錄介質(zhì)12的軟磁性層24,回流到返回磁極54。另外,磁頭14還包括再現(xiàn)磁頭,但是在圖4中省略了再現(xiàn)磁頭。另外,為了理解磁頭14和磁記錄介質(zhì)12的配置,圖4針對磁記錄介質(zhì)12僅僅示出記錄要素28A、軟磁性層24。
下面對磁記錄再現(xiàn)裝置10的作用進行描述。
由于該磁記錄介質(zhì)12中的軟磁性層24呈凹凸圖形形狀,故抑制記錄磁場的擴展,來自主磁極52的記錄磁場象圖2中的箭頭所示那樣,進入軟磁性層24的凸部上的記錄對象的記錄要素28A。
另外,由于第一固定層26設(shè)置于軟磁性層24的記錄層28側(cè),故軟磁性層24呈凹凸圖形形狀,即使軟磁性層24的記錄層28側(cè)的部分為沿磁道的周向較長的凸部,其磁各向異性仍沿不是作為縱向的磁道的周向,而是沿著作為磁道的寬度方向的徑向(與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主成分基本垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向)固定。
此外,由于第二固定層30設(shè)置于軟磁性層24的基板22側(cè),故通過該第二固定層30,軟磁性層24的基板22側(cè)的部分的磁各向異性也不沿作為縱向的周向、而沿徑向固定。于是,軟磁性層24的記錄過程結(jié)束后的、記錄磁場造成的較大的殘留磁化和伴隨于此的磁疇的發(fā)生受到抑制,峰值性噪音等受到抑制。
還有,由于磁記錄介質(zhì)12中的記錄要素28A在數(shù)據(jù)區(qū)域以磁道形狀而形成,故即使面記錄密度較高,向著與記錄對象的磁道相鄰的磁道的記錄、再現(xiàn)時的串擾等的問題難于產(chǎn)生。
再有,在磁記錄介質(zhì)12中,由于記錄要素28A彼此之間被分割開,在記錄要素28A之間的凹部36中不存在記錄層28,故不從凹部36產(chǎn)生噪音,從這一點也獲得良好的記錄/再現(xiàn)特性。
另外,在磁記錄介質(zhì)12中,由于非磁性料38填充于記錄要素28A之間的凹部36中,故表面的凹凸較小,磁頭14的上浮高度穩(wěn)定,從這一點也獲得良好的記錄/再現(xiàn)特性。
此外,在過去,由于以良好的效率在記錄層上施加記錄磁場,故人們認為軟磁性層盡可能地接近記錄層而設(shè)置是重要的,固定軟磁性層的固定磁各向異性的方向的層設(shè)置于軟磁性層的基板側(cè)的方式是普通常識。相對與此,在磁記錄介質(zhì)12中,通過軟磁性層24以凹凸圖形形狀形成,記錄磁場集中于記錄要素,另外,第一固定層26設(shè)置于軟磁性層24的記錄層28側(cè),這樣,確實沿作為磁道的寬度方向的徑向(與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面相平行的記錄磁場的主成分基本垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向)固定軟磁性層24的磁各向異性,抑制記錄磁場消失后的記錄磁場造成的軟磁性層24的殘留磁化、和磁疇的發(fā)生造成的噪音等,根據(jù)與過去完全不同的構(gòu)思而構(gòu)成。
在這里,對磁記錄介質(zhì)12的制造方法進行簡單描述。
首先,在基板22上,依次通過濺射法等形成基底層32、第二固定層30、軟磁性層24、第一固定層26、取向?qū)?4、連續(xù)記錄層(未加工的記錄層28),另外,通過旋涂法涂敷抗蝕劑層,由此制作被加工體。
接著,在抗蝕劑層,通過納米壓印法,轉(zhuǎn)印數(shù)據(jù)區(qū)域的磁道和伺服區(qū)域的伺服圖形的凹凸圖形,通過干式蝕刻,去除凹部的底部的抗蝕劑層、連續(xù)記錄層、取向?qū)?4、第一固定層26、軟磁性層24,形成凹部36直至軟磁性層24。由此,將連續(xù)記錄層分割為多個記錄要素28A,并且還按照相同圖形分割取向?qū)?4、第一固定層26。另外,也可在連續(xù)記錄層與抗蝕劑層之間形成1個或多個掩模層,通過多個干式蝕刻步驟分割連續(xù)記錄層等。
接著,通過濺射法等,在被加工體的表面上形成非磁性材料38,對記錄要素28A之間的凹部進行填充,然后,在使被加工體旋轉(zhuǎn)的同時,通過離子束蝕刻,從斜向照射加工用氣體,去除記錄層28上的多余的非磁性材料38,對表面進行平坦化處理。另外,通過CVD法等形成保護層40,通過浸漬法形成潤滑層42。
然后,在退火爐中保持被加工體,象圖5和圖6所示的那樣,在被加工體55的中心設(shè)置磁鐵56A,在被加工體55的外周設(shè)置極性與磁鐵56A相反的磁鐵56B。該磁鐵56A、56B可采用例如NdFeB等的稀土類的磁鐵等。另外,圖5中的附圖標記58表示加熱器。將該被加工體55加熱到高于第一固定層26、第二固定層30的粘結(jié)溫度,然后通過磁鐵56A、56B,將沿被加工體55的徑向的輻射狀的外部磁場施加于被加工體55上,在施加該外部磁場的狀態(tài)下,慢慢地冷卻被加工體55,這樣,使軟磁性層24、第一固定層26、第二固定層30被賦予徑向的磁各向異性,并且通過第一固定層26、第二固定層30和軟磁性層24之間的交換結(jié)合,軟磁性層24的磁各向異性的方向沿徑向固定。由此,獲得上述磁記錄介質(zhì)12。
另外,由于磁記錄介質(zhì)12中的記錄要素28A在伺服區(qū)域以規(guī)定的伺服信息的圖形形狀而形成,故通過沿磁記錄介質(zhì)12的厚度方向施加一樣的磁場,可在磁記錄介質(zhì)12上容易地記錄伺服信息。
下面對本發(fā)明第二實施形式進行描述。
相對于第一實施形式的磁記錄介質(zhì)12,本第二實施形式的磁記錄介質(zhì)60象圖7所示的那樣,其特征在于,替代反鐵磁材料的第一固定層26,設(shè)置高矯頑磁力層62,其材料為矯頑磁力大于軟磁性層24的高矯頑磁力材料,該高矯頑磁力層62用于對軟磁性層24施加作為磁道的寬度方向的徑向(與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主成分基本垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向)的磁場。另外,高矯頑磁力層62的矯頑磁力大于記錄層28。由于其它的結(jié)構(gòu)與上述磁記錄介質(zhì)12相同,故省略對其的描述。
高矯頑磁力層62的厚度在10~50nm的范圍內(nèi),與記錄層28相同通過凹凸圖形而被分割。作為高矯頑磁力層62的具體材料,可采用例如CoPt合金、CoPtTa合金、FePt合金、涂有Co的Fe2O3合金等。高矯頑磁力層62設(shè)置于軟磁性層24的凸部與記錄層28之間,象圖7中的點劃線的箭頭所示的那樣,朝向徑向的內(nèi)側(cè)而被磁化。由此,在軟磁性層24的記錄層28側(cè)的部分,象圖7中的實線的箭頭所示的那樣,施加徑向外側(cè)的朝向的磁場。另外,也可按照下述方式構(gòu)成朝向徑向的外側(cè)對高矯頑磁力層62磁化,在軟磁性層24上施加徑向內(nèi)側(cè)的朝向的磁場。
磁記錄介質(zhì)60也與上述第一實施形式的磁記錄介質(zhì)12相同,記錄磁場的擴展受到抑制,來自主磁極的記錄磁場進入軟磁性層24的凸部上的記錄對象的記錄要素28A,并且高矯頑磁力層62在軟磁性層24上沿作為磁道的寬度方向的徑向施加磁場,這樣,軟磁性層24以凹凸圖形形狀而形成,盡管軟磁性層24的記錄層28側(cè)的部分為沿磁道的周向較長的凸部,記錄過程結(jié)束而記錄磁場消失后的軟磁性層24的、記錄磁場造成的較大的殘留磁化和伴隨于此的磁疇的發(fā)生也受到抑制,峰值性噪音等受到抑制。
另外,高矯頑磁力層62的矯頑磁力大于記錄層28,故如果將小于高矯頑磁力層62的記錄磁場施加于記錄層28上而記錄數(shù)據(jù),可防止對記錄磁場造成的高矯頑磁力層62的磁化方向、軟磁性層24磁各向異性的方向的影響。
此外,在磁記錄介質(zhì)12上記錄伺服信息的情況下,若沿磁記錄介質(zhì)12的厚度方向同樣地施加小于高矯頑磁力層62的矯頑磁力的記錄磁場,則可防止對記錄磁場造成的高矯頑磁力層62的磁化方向、軟磁性層24的磁各向異性的方向的影響。
這里簡單地對磁記錄介質(zhì)60的制造方法進行了描述。另外,磁記錄介質(zhì)60的制造方法相對于前述的磁記錄介質(zhì)12的制造方法,需要沿徑向?qū)Ω叱C頑磁力層62進行磁化的工序,但是,由于除此以外與前述磁記錄介質(zhì)12的制造方法相同,故適當?shù)厥÷詫ζ涞拿枋觥?br>
首先,與前述磁記錄介質(zhì)12的制造方法相同,將成膜了保護層40,潤滑層42的被加工體保持于退火爐中,在被加工體的中心與外周設(shè)置極性相反的磁鐵,在加熱的狀態(tài)下,施加外部磁場,另外,在施加該外部磁場的狀態(tài)下慢慢冷卻,沿徑向固定第二固定層30的磁各向異性。由此,軟磁性層24通過與第二固定層30之間的交換結(jié)合,磁各向異性沿徑向固定。
接著,采用產(chǎn)生充分大于高矯頑磁力層62的矯頑磁力的外部磁場(高矯頑磁力層62的矯頑磁力的約1.5倍或其以上的磁場)的電磁鐵,沿徑向(的內(nèi)側(cè)的朝向)對被加工體施加磁場,同時,使被加工體旋轉(zhuǎn)至少1圈或其以上,沿徑向?qū)ζ浯呕?。由此,象圖7那樣,在軟磁性層24上,通過高矯頑磁力層62,施加作為磁道的寬度方向的徑向的磁場,獲得上述磁記錄介質(zhì)60。
下面對本發(fā)明第三實施形式進行描述。
相對于上述第一實施形式的磁記錄介質(zhì)12,本第三實施形式的磁記錄介質(zhì)70如圖8所示,其特征在于在軟磁性層24的凹部36中填充高矯頑磁力材料72,該高矯頑磁力材料72的矯頑磁力大于軟磁性層24和記錄層28,該高矯頑磁力材料72用于對軟磁性層24施加作為磁道的寬度方向的徑向(與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主成分基本垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向)的磁場。另外,在軟磁性層24的記錄層28側(cè)未設(shè)置第一固定層。由于其它的結(jié)構(gòu)與上述磁記錄介質(zhì)12相同,故省略對其的描述。
填充高矯頑磁力材料72直至凹部36中的、軟磁性層24與取向?qū)?4的邊界面附近。另外,凹部36的位于高矯頑磁力材料72之上的部分由非磁性材料38填充。作為高矯頑磁力材料72的具體材料,可采用例如CoPt合金、CoPtTa合金、FePt合金、涂有Co的Fe2O3合金等。高矯頑磁力材料72象圖9中的點劃線的箭頭所示那樣,朝向徑向的內(nèi)側(cè)而被磁化。由此,在軟磁性層24的記錄層28側(cè)的部分,象圖9中的實線的箭頭所示那樣,在平時施加徑向的外側(cè)朝向的磁場。另外,也可按照下述方式構(gòu)成朝向徑向的內(nèi)側(cè)對高矯頑磁力材料72磁化,在軟磁性層24上施加徑向內(nèi)側(cè)的朝向的磁場。
磁記錄介質(zhì)70也與上述第一實施形式的磁記錄介質(zhì)12相同,記錄磁場的擴展受到抑制,來自主磁極52的記錄磁場進入軟磁性層24的凸部上的記錄對象的記錄要素28A,并且高矯頑磁力材料72在軟磁性層24上施加作為磁道的寬度方向的徑向的磁場,這樣,軟磁性層24以凹凸圖形形狀而形成,盡管軟磁性層24的記錄層28側(cè)的部分為沿磁道的周向較長的凸部,在軟磁性層24中,記錄過程結(jié)束而記錄磁場消失后的、記錄磁場造成的較大的殘留磁化和伴隨于此的磁疇的發(fā)生仍受到抑制,峰值性噪音等受到抑制。
還有,由于高矯頑磁力材料72的矯頑磁力大于記錄層28,故如果將比記錄層28的矯頑磁力大、比高矯頑磁力材料72的矯頑磁力小的記錄磁場施加于記錄層28上來記錄數(shù)據(jù),則可防止對記錄磁場造成的高矯頑磁力材料72、軟磁性層24的磁各向異性的方向的影響。
再有,在磁記錄介質(zhì)12上記錄伺服信息的情況下,沿磁記錄介質(zhì)12的厚度方向也一樣地施加比高矯頑磁力材料72的矯頑磁力小的記錄磁場,則可防止對記錄磁場造成的高矯頑磁力材料72的磁化方向、軟磁性層24的磁各向異性的方向的影響。
這里,簡單地對磁記錄介質(zhì)70的制造方法進行描述。
首先,與上述第一實施形式的磁記錄介質(zhì)12相同,在基板22上依次通過濺射法等形成基底層32、第二固定層30、軟磁性層24、取向?qū)?4、連續(xù)記錄層(未加工的記錄層28),進一步通過旋涂法涂敷抗蝕劑層。此外,未形成第一固定層。接著,通過干式蝕刻去除凹部的底部的抗蝕劑層、連續(xù)記錄層、取向?qū)?4、軟磁性層24,形成凹部36直至軟磁性層24處。
在這里,通過濺射法等,首先在被加工體的表面上形成高矯頑磁力材料72的膜,對凹部36進行填充,直至軟磁性層24和取向?qū)?4的邊界面附近,然后,在高矯頑磁力材料72上形成非磁性材料38的膜,完全地填充記錄要素28A之間的凹部36。接著,在使被加工體旋轉(zhuǎn)的同時,通過離子束蝕刻從斜向照射加工用氣體,同時去除記錄層28上的多余的高矯頑磁力材料72、非磁性材料38,對表面進行平坦化處理。另外,通過CVD法等成膜保護層40,通過浸漬法形成潤滑層42。
然后,在退火爐中將被加工體加熱到比第二固定層30的粘結(jié)溫度高的溫度,通過磁鐵向被加工體55施加沿徑向的輻射狀的外部磁場,另外在施加了該外部磁場的狀態(tài)下慢慢地冷卻被加工體,這樣,使第二固定層30具有徑向的磁各向異性,軟磁性層24也通過與第二固定層30之間的交換結(jié)合,磁各向異性的方向沿徑向固定。
另外,采用產(chǎn)生充分大于高矯頑磁力材料72的矯頑磁力的外部磁場(高矯頑磁力材料72的矯頑磁力的約1.5倍或其以上的磁場)的電磁鐵,沿徑向(的外側(cè)的朝向)在被加工體上施加磁場,同時使被加工體至少旋轉(zhuǎn)1圈以上,沿徑向?qū)ζ浯呕?。由此,象圖9那樣,在軟磁性層24上通過高矯頑磁力材料72,施加作為磁道的寬度方向的徑向的磁場,獲得上述磁記錄介質(zhì)70。
此外,在上述第一~第三實施形式中,磁記錄再現(xiàn)裝置10按照下述方式構(gòu)成磁頭14的主磁極52與返回磁極54沿磁記錄介質(zhì)12的磁道的周向并列設(shè)置,記錄磁場沿磁道的周向貫穿磁記錄介質(zhì)12的軟磁性層24,為了與此相對應(yīng)而抑制記錄磁場造成的軟磁性層24的磁道的周向的殘留磁化的發(fā)生,第一固定層26、第二固定層30被賦予徑向的磁各向異性,另外,沿徑向?qū)⒏叱C頑磁力層62、高矯頑磁力材料72磁化,而通過磁記錄再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu),按照形成與和介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)表面平行的記錄磁場的主成分基本相垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向的方式適當?shù)卦O(shè)定第一固定層、第二固定層的磁各向異性的方向、高矯頑磁力層62、高矯頑磁力材料72的磁化的方向。
例如在上述第一~第三實施形式中,磁記錄介質(zhì)呈圓板狀,但是,在磁記錄再現(xiàn)裝置包括矩形板狀的磁記錄介質(zhì)、和沿與該磁記錄介質(zhì)的一條邊平行的方向施加貫穿軟磁性層這樣的記錄磁場的磁頭的情況下,可使第一固定層、第二固定層被賦予與上述一條邊垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向的磁各向異性,另外,沿與上述一條邊垂直、并且與介質(zhì)表面基本平行的方向?qū)Ω叱C頑磁力層62、高矯頑磁力材料72進行磁化。
還有,在上述第一~第三實施形式中,記錄層28的凹凸圖形的凹部36形成到軟磁性層24的厚度方向的中途,但是,也可例如象圖10所示的本發(fā)明第四實施形式的磁記錄介質(zhì)80那樣,記錄層28的凹凸圖形的凹部36形成到軟磁性層24的基板22側(cè)的面,完全將軟磁性層24分割。
再有,在上述第一~第四實施形式中,在基板22與軟磁性層24之間形成基底層32和第二固定層30,但是,基板22與軟磁性層24之間的層的結(jié)構(gòu)可對應(yīng)于磁記錄介質(zhì)的種類、需要而適當?shù)刈兏?。另外,也可省略基底?2。另外,通過第一固定層26、高矯頑磁力層62、高矯頑磁力材料72將軟磁性層24的凸部的磁各向異性沿徑向固定,由此,如果使軟磁性層24被賦予足夠的磁各向異性,則也可省略第二固定層30。
另外,第一固定層26與記錄層28之間的層的結(jié)構(gòu)不是特別限定的,例如也可省略取向?qū)?4,直接在第一固定層26上形成記錄層28。
此外,在上述第二實施形式中,高矯頑磁力層62設(shè)置于軟磁性層24與記錄層28之間,但是,例如也可按照象圖11所示的本發(fā)明第五實施形式的磁記錄介質(zhì)90那樣,連續(xù)的高矯頑磁力層92設(shè)置于軟磁性層24與基板22之間。另外,在此情況下,由于不需要第二固定層30,故不必在制造工序中進行退火處理。
還有,在上述第一~第五實施形式中,非磁性材料38采用SiO2,但是只要為非磁性的材料即可,非磁性材料38的具體材料不是特別限定的。
再有,在上述第一~第五實施形式中,記錄要素28A之間的凹部由非磁性材料38填充,但是只要能夠獲得磁頭14的良好的上浮特性即可,也可使凹部36為空隙部。
另外,在上述第一~第五實施形式中,在磁記錄介質(zhì)12、60、70、80、90中的基板22的單面上形成記錄層28等,但是本發(fā)明也可用于在基板的兩面上形成記錄層等的雙面記錄式的磁記錄介質(zhì)。
此外,在上述第一~第五實施形式中,磁記錄介質(zhì)12、60、70、80、90為在數(shù)據(jù)區(qū)域記錄要素28A沿磁道的徑向以細微間距而并設(shè)的離散磁道型的磁盤,但是,顯然,本發(fā)明也可用于記錄要素沿磁道的周向(扇區(qū)的方向)按照細微的間距而并設(shè)的磁盤、沿磁道的徑向和周向的雙向按照細微的間距而并設(shè)的磁盤、磁道呈螺旋狀的磁盤。另外,本發(fā)明還可用于MO等光磁盤、同時采用磁和熱的熱輔助型的磁盤、磁帶等盤狀形狀以外的具有凹凸圖形的記錄層的其它磁記錄介質(zhì)。
還有,例如本發(fā)明可用于例如象圖12所示的本發(fā)明第六實施形式那樣,相對于上述第一實施形式的磁記錄介質(zhì)12,替代被分割的記錄層28、取向?qū)?4,而具有連續(xù)的記錄層102、取向?qū)?04的結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)100。在此情況下,第一固定層26也可呈連續(xù)的形狀。另外,還可按照替代第一固定層26而象前述第二實施形式那樣具有分割、或連續(xù)形狀的高矯頑磁力層。
再有,本發(fā)明也可用于例如象圖13所示的本發(fā)明第七實施形式那樣,相對于上述第三實施形式的磁記錄介質(zhì)70,替代被分割的記錄層28、取向?qū)?4而具有連續(xù)的記錄層102、取向?qū)?04的結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)110。
實施例象上述第一實施形式那樣,制作10個磁記錄介質(zhì)12。在下面給出磁記錄介質(zhì)12的具體結(jié)構(gòu)。
基板22的直徑約為25.4mm(1英寸),其材料為玻璃?;讓?2的厚度約為10nm,其材料為Ta。第二固定層30的厚度約為20nm,其材料為PtMn合金。軟磁性層24的厚度約為100nm,其材料為CoZrMn合金。第一固定層26的厚度約為20nm,其材料為PtMn合金。取向?qū)?4的厚度約為10nm,其材料為Ru。記錄層28的厚度約為20nm,其材料為SiO2與CoPt結(jié)晶顆粒的混晶相。非磁性材料38的材料為SiO2。保護層40的厚度約為4nm,其材料為DLC。潤滑層42的厚度約為1nm,其材料為馮步林類潤滑劑。
另外,磁道間距為150nm,記錄要素28A的寬度為100nm,凹部36的寬度為50nm。凹部36按照底面處于與軟磁性層24的頂面相距10nm的位置的方式形成到軟磁性層24的厚度方向的中途。
此外,在退火爐中,將這些磁記錄介質(zhì)12加熱到約250℃,同時沿徑向施加平均30kA/m的磁場約20分鐘,然后慢慢冷卻,從而使軟磁性層24、第一固定層26、第二固定層30被賦予徑向的磁各向異性。
在不存在干擾磁場的狀態(tài)下,對象這樣被賦予磁各向異性的磁記錄介質(zhì)12施加記錄磁場而記錄數(shù)據(jù)。
接著,在這些磁記錄介質(zhì)12上施加充分小的干擾磁場,使干擾磁場的大小慢慢地增加,同時,逐個地確認峰值性噪音的有無,測定在最初觀測到峰值性噪音時的干擾磁場的大小。在這里所說的峰值性噪音指大于磁道一周的輸出的包絡(luò)線的平均值的峰值性輸出。其主要是在軟磁性層內(nèi)產(chǎn)生磁疇,通過再現(xiàn)磁頭檢測出在兩側(cè)磁化反轉(zhuǎn)了的磁壁而形成的。在圖14中,在10個磁記錄介質(zhì)12中,在最初被觀測到峰值性噪音時的干擾磁場的大小的范圍由帶符號A的線表示。
還有,為了將干擾磁場施加于磁記錄介質(zhì)12上,采用通過交流電流而沿任意的方向產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生裝置。另外,預(yù)先測定磁記錄介質(zhì)12的位置的來自磁場發(fā)生部的磁場強度,通過電流強度調(diào)節(jié)交流磁場強度的大小。對于峰值性噪音的測定,在記錄再現(xiàn)評價裝置中,在調(diào)節(jié)交流磁場強度的同時,每次測定輸出。
比較例相對于上述實施例,制作10個省略了第一固定層26的磁記錄介質(zhì)。其它的結(jié)構(gòu)與上述實施形式相同。
相對于這些磁記錄介質(zhì),通過與上述實施例相同的方式,測定最初觀測到峰值性噪音時的干擾磁場的大小。在圖14中,在10個磁記錄介質(zhì)12中,在最初觀測到峰值性噪音時的干擾磁場的大小的范圍由帶符號B的線表示。
象圖14所示的那樣,通過任意的磁場,即使在容易產(chǎn)生磁疇的狀況下,仍確認與比較例相比較,實施例的在最初觀測到峰值性噪音時的干擾磁場的大小較大,有時具有最大為2倍的差。另外,經(jīng)確認,與比較例相比較,實施例的在最初觀測到峰值性噪音時的干擾磁場的大小的范圍的差異較小。換言之,經(jīng)確認,與比較例的磁記錄介質(zhì)相比較,實施例的磁記錄介質(zhì)12,相對于干擾磁場,難于產(chǎn)生峰值性噪音,可靠性較高。人們認為其原因在于,在實施例的磁記錄介質(zhì)12中設(shè)置有第一固定層26,軟磁性層24的磁各向異性沿徑向牢固地被固定,與比較例的磁記錄介質(zhì)相比較,將記錄磁場消失后的記錄磁場造成的殘留磁化抑制在較小程度。
模擬例1制作與上述第一實施形式相同的形式的8種模擬模型。另外,在這些模擬模型中,按照凹部的深度相互不同的方式構(gòu)成,其它的結(jié)構(gòu)相同。表1表示這些模擬模型的具體的結(jié)構(gòu)。另外,針對凹部的深度在表2中表示。另外,在表1中的主磁極厚度Mt指象圖4所示的那樣,主磁極52中的接近磁記錄介質(zhì)12的部分的沿磁記錄介質(zhì)12的周向的厚度。
表1
表2
對這些模擬模型進行模擬,在計算凹部的深度與磁場的擴展之間的關(guān)系時獲得表2以及圖15所示那樣的結(jié)果。另外,在這里,凹部的深度指從記錄要素的頂面到凹部底面的深度。此外,磁場的擴展指以記錄要素的頂面的磁道寬度方向的端部為基準位置,相對記錄要素頂面的磁道寬度方向的中間部分的記錄磁場強度,記錄磁場強度為30%的位置的、距基準位置的磁道寬度方向的距離。
根據(jù)表2和圖15而確認,具有凹部越深磁場的擴展越小的傾向。另外,根據(jù)圖15而確認,即使凹部的深度在45nm或其以下,未在軟磁性層上形成凹部,仍具有凹部越深磁場的擴展越小的傾向,但是,如果在軟磁性層形成凹部,則磁場的擴展更小。另外,凹部的深度超過48nm,在軟磁性層上形成深度為3nm的凹部,由此,顯著地降低磁場的擴展。即確認,即使在軟磁性層的深度微小的情況下,通過形成凹部直至軟磁性層,抑制記錄磁場的擴展的效果顯著增加,在軟磁性層上按照3nm或其以上的深度形成凹部,此時,確實地獲得顯著抑制記錄磁場的擴展的效果。另一方面,如果軟磁性層的凹部的深度為25nm左右,則即使在凹部的深度在其以上的情況下,記錄磁場的擴展幾乎沒有變化。另外,如果凹部過深,則抵消構(gòu)成返回路徑的效果,并且形成凹部的工序、通過非磁性材料而填充凹部的工序的生產(chǎn)效率因此而下降,所以最好使軟磁性層的凹部的深度的上限為25nm。
(模擬例2)針對上述模擬例1的8種模擬模型進行模擬,在求出相對于軟磁性層的總厚的、構(gòu)成軟磁性層的凹部底部的部分的厚度的比率、和記錄要素頂面的記錄磁場的強度之間的關(guān)系時,獲得圖2和圖16所示那樣的效果。另外,在這里,記錄磁場的強度指記錄要素的頂面的磁道寬度方向的中間部分的記錄磁場的強度,以在未形成凹部的模擬模型的記錄層頂面的記錄磁場為1,則其值按照與此值的比而表示。
表2和圖16表示相對于這些模擬模型的軟磁性層的總厚的、構(gòu)成軟磁性層的凹部的底部的部分的厚度的比率、和記錄要素頂面的記錄磁場的強度之間的關(guān)系。根據(jù)表2和圖16可知,具有相對于軟磁性層的總厚的、構(gòu)成軟磁性層的凹部底部的部分的厚度的比率越低,記錄要素頂面的記錄磁場的強度越低的傾向。人們認為其原因在于形成構(gòu)成軟磁性層的凹部底部的部分的記錄磁場的返回路徑的效果降低。根據(jù)圖16可知,如果相對于軟磁性層的總厚的、構(gòu)成軟磁性層的凹部的底部的部分的厚度的比率在50%以下,則該傾向顯著。換言之,經(jīng)確認,為了抑制記錄要素頂面的記錄磁場的強度的降低,最好相對于軟磁性層的總厚的、構(gòu)成軟磁性層的凹部底部的部分的厚度的比率在50%或其以上。
本發(fā)明可用于例如離散磁道介質(zhì)、圖形化了的介質(zhì)等、記錄層按照規(guī)定的凹凸圖形被分割為多個記錄要素的磁記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種磁記錄介質(zhì),其特征在于,在基板上按順序形成至少與該基板相反側(cè)的部分為規(guī)定的凹凸圖形的軟磁性層、和以在垂直于表面的方向上具有磁各向異性的方式被取向的記錄層,在該記錄層和上述軟磁性層之間具有固定層,該固定層用于將該軟磁性層的磁各向異性固定于基本平行于上述表面的規(guī)定的方向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述固定層的材料為反鐵磁材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,將上述固定層作為第一固定層,用于將上述軟磁性層的磁各向異性固定于上述規(guī)定的方向上的第二固定層設(shè)置于該軟磁性層和上述基板之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,將上述固定層作為第一固定層,用于將上述軟磁性層的磁各向異性固定于上述規(guī)定的方向上的第二固定層設(shè)置于該軟磁性層和上述基板之間。
5.一種磁記錄介質(zhì),其特征在于,在基板上按順序形成至少與該基板相反側(cè)的部分為規(guī)定的凹凸圖形的軟磁性層、和以在垂直于表面的方向上具有磁各向異性的方式被取向的記錄層,在該記錄層和上述軟磁性層之間,以及上述基板和上述軟磁性層之間的至少一方,設(shè)置有高矯頑磁力層,該高矯頑磁力層的材料為矯頑磁力比上述軟磁性層大的高矯頑磁力材料,該高矯頑磁力層用于對該軟磁性層施加基本平行于上述表面的規(guī)定方向的磁場。
6.一種磁記錄介質(zhì),其特征在于,在基板上按順序形成至少與該基板相反側(cè)的部分為規(guī)定的凹凸圖形的軟磁性層、和以在垂直于表面的方向上具有磁各向異性的方式被取向的記錄層,在上述軟磁性層的凹部中填充高矯頑磁力材料,該高矯頑磁力材料的矯頑磁力比該軟磁性層大,該高矯頑磁力材料用于對該軟磁性層施加基本平行于上述表面的規(guī)定方向的磁場。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述高矯頑磁力材料的矯頑磁力比上述記錄層大。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述高矯頑磁力材料的矯頑磁力比上述記錄層大。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述記錄層通過上述凹凸圖形而被分割為多個記錄要素,該凹凸圖形的凹部一直形成到上述軟磁性層為止。
10.一種磁記錄再現(xiàn)裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求1~8中任一項所述的磁記錄介質(zhì);用于對該磁記錄介質(zhì)進行數(shù)據(jù)的記錄/再現(xiàn)的磁頭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁記錄介質(zhì)和具有該磁記錄介質(zhì)的磁記錄再現(xiàn)裝置,該磁記錄介質(zhì)為具有軟磁性層的垂直記錄型,抑制記錄磁場的擴展,記錄磁場以良好的效率施加于記錄對象的磁道上。該磁記錄介質(zhì)(12)為垂直記錄型的離散磁道型的磁盤,在基板(22)上依次形成有與基板(22)相反側(cè)的部分為凹凸圖形的軟磁性層(24);記錄層(28),該記錄層(28)以在垂直于表面的方向上具有磁各向異性的方式被取向,并且通過上述凹凸圖形而被分割為多個記錄要素(28A),在記錄層(28)和軟磁性層(24)之間具有第一固定層(26),該第一固定層(26)用于將軟磁性層(24)的磁各向異性固定在平行于表面的規(guī)定的方向上。
文檔編號G11B5/82GK1750129SQ20051009218
公開日2006年3月22日 申請日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者海津明政, 田上勝通, 島川和也 申請人:Tdk股份有限公司