JP2001060312A

JP2001060312A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2001060312A
Application number: JP11264961A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kiyouho; 昌則享保; Masashi Michijima; 正司道嶋; Hidekazu Hayashi; 秀和林; Tomohisa Komoda; 智久薦田; Ryoji Namikata; 量二南方; Toru Kira; 徹吉良
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2001-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の結晶質の磁気記録媒体では、本質的に
熱擾乱の影響をさけることができず、磁気記録の記録密
度の限界が低くなる。【解決手段】磁気記録媒体の磁気記録層２として、垂
直磁気異方性を有する、非晶質のＰｒＴｂＣｏ合金膜を
用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録に用いら
れる垂直磁気異方性を有する磁気記録媒体に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスクなどの磁気記録装置
においては、高密度、高記憶容量化の要求が強くなって
いる。このような記録密度の向上に伴ない、記録ビット
が微細化して、薄膜磁気記録媒体を構成する結晶粒の寸
法に近づくようになり、そのために各結晶粒が単磁区的
に振る舞う程度に結晶粒間の磁気的分離を促進させる必
要がある。さらに、１ビットに含まれる結晶粒の数が減
少するとノイズが増えるため、記録密度の向上に伴っ
て、結晶粒径も小さくする必要がある。しかしながら、
結晶粒が微細化しすぎると、熱揺らぎによる磁化の不安
定性を招くことになる。

【０００３】記録磁化の熱的安定性について、マイクロ
マグネティックス・モデルに基づいて計算機シミュレー
ションで検討した結果が報告されている（「垂直記録媒
体、長手記録媒体の熱揺らぎのモンテカルロシミュレー
ション」上坂保太郎他信学技報ＭＲ９６−３７１
９９６−１１）。

【０００４】これによると、面内磁気記録、垂直磁気記
録のいずれの記録方式でも、熱的安定性の指標ＫｕＶ／
ｋＴが１００以下となると、記録磁化の減少が起こると
されている。ただし、Ｋｕは磁気異方性エネルギー、Ｖ
は磁化が反転する単位となる活性化体積、ｋはボルツマ
ン定数、Ｔは絶対温度である。従って、記録磁化の熱揺
らぎによる劣化に対しては、媒体膜厚を大きくとれる垂
直磁気記録媒体の方が有利であると予想されている。

【０００５】上記の報告結果に基づき、ＣｏＣｒＰｔお
よびＣｏＣｒＰｔＴａ合金の垂直磁気記録媒体につい
て、記録密度特性や媒体ノイズ特性等の検討結果が報告
されており（「ＭＲヘッドと単層垂直媒体を用いた高密
度磁気記録」二本正昭他日本応用磁気学会誌Ｖｏ
ｌ．２１Ｎｏ．６ｐｐ９５０−９５８１９９
７）、記録密度が３０〜４０Ｇｂ／ｉｎ²では、ＫｕＶ
／ｋＴの値は、面内磁気記録の４０程度に対して、垂直
磁気記録では１３０程度と増加している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、臨界値
の１００を考慮すると、更なる改善が必要とされる。ま
た、ＫｕＶ／ｋＴの値を求める際に、Ｋｕの値は単結晶
磁性薄膜を用いて実験で決定された値が使用されている
が、活性化体積Ｖについては結晶粒径と媒体の膜厚から
推定した値が使用されており、上記の値の信頼性は不十
分と考えられる。また、面内磁気記録媒体及び垂直磁気
記録媒体のいずれにおいても、結晶質材料を使用してい
る限り、媒体ノイズを低下させるために結晶粒径を低減
させると、熱揺らぎの影響が増加するという問題は本質
的に回避することが困難である。

【０００７】そこで、本発明は、このような状況に対し
て、熱揺らぎの影響が小さく、従来の磁気記録媒体の記
録密度の限界を越えることを可能にする磁気記録媒体を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、非晶質の垂直磁気記録媒体に着目した。非晶質材
料では結晶粒が存在しないため、活性化体積Ｖは粒径に
は支配されなくなる。従って、大きな活性化体積Ｖを持
つことが可能であり、結晶質材料に比べて、熱揺らぎの
影響を受け難いと予想されるからである。

【０００９】非晶質の垂直磁気記録媒体としては、光磁
気記録媒体がよく知られている。しかしながら、光磁気
記録媒体では、重希土類金属と３ｄ遷移金属の合金が用
いられており、室温付近に補償温度を調整して保磁力Ｈ
ｃを発散させ、記録を保持している。そのため、室温で
は、重希土類金属と３ｄ遷移金属の磁気モーメントは打
ち消しあい、飽和磁化Ｍｓは小さく、磁気ヘッドで記録
再生する磁気記録媒体には使用できない。これは、磁気
ヘッドで記録再生される磁気記録媒体では、大きな飽和
磁化を有し、室温である程度の保磁力を有するものでな
ければならないからである。

【００１０】一方、軽希土類金属と３ｄ遷移金属の合金
では、磁気モーメントが平行に結合するため、大きな飽
和磁化Ｍｓが得られる。このような例として特開平５−
５４３５８号公報の実施例にＮｄ₁₅Ｃｏ₈₅非晶質合金膜
が報告されている。しかしながら、このような合金薄膜
を使用すると、媒体ノイズが低下することは報告されて
いるが、熱揺らぎの影響については記載されていない。
また、明細書には明確な記載はないが、記載されている
媒体ノイズの原因及び上記の合金組成から、面内磁気記
録媒体と推測される。

【００１１】また、軽希土類金属と３ｄ遷移金属の合金
で、非晶質の垂直磁気記録媒体としては、ＰｒＣｏの例
が報告されている（「ＭＡＧＮＥＴＩＺＡＴＩＯＮ、
ＣＵＲＩＥＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥＡＮＤＰＥＲ
ＰＥＮＤＩＣＵＬＡＲＭＡＧＮＥＴＩＣＡＮＩＳＯ
ＴＲＯＰＹＯＦＥＶＡＰＯＲＡＴＥＤＣｏ−ＲＡ
ＲＥＥＡＲＴＨＡＭＯＲＰＨＯＵＳＡＬＬＯＹ
ＦＩＬＭＳ」Ｍ．ＴＡＫＡＨＡＳＨＩｅｔａｌ．
Ｊ．ＭＡＧＮＥＴＩＺＭＡＮＤＭＡＧＮＥＴＩＣ
ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＶｏｌ．７５ｐｐ２５２−２６
２１９８８）。しかしながら、上記のＰｒＣｏについ
て、実際に磁気記録媒体を作成して特性を測定したとこ
ろ、非晶質でかつ垂直磁気異方性を示す全組成領域にお
いて、保磁力Ｈｃが約２００Ｏｅと小さく、磁気記録媒
体として使用することができなかった。

【００１２】このような状況に対して、更に検討を行っ
た結果、他の特性を低化させること無く、保磁力Ｈｃを
増大する方法を見出した。

【００１３】すなわち、本発明は、基板上に少なくとも
磁気記録層が設けられた磁気記録媒体であって、前記磁
気記録層が、垂直磁気異方性を有し、かつ、軽希土類金
属と重希土類金属と３ｄ遷移金属とから構成される非晶
質合金からなることを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明は、前記磁気記録層がＰｒ
ＴｂＣｏ合金からなることを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明は、前記ＰｒＴｂＣｏ合金
の組成は（Ｐｒ_(1-x)Ｔｂ_x）_(1-y)Ｃｏ_y （０．４≦ｘ≦０．８、０．７７≦ｙ≦０．８５）となることを特徴とする。

【００１６】また、本発明は、前記基板と前記磁気記録
層との間に、軟磁性層を形成することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１８】［実施例１］本実施例では、軽希土類金属
としてＰｒを用い、重希土類金属としてＴｂを用い、３
ｄ遷移金属としてＣｏを用いた。

【００１９】図１は本発明の磁気記録媒体の構成を示す
図である。図１に示すように、磁気記録媒体は基板１上
に磁気記録層２、酸化防止層３を順に積層したものであ
る。基板１としてはガラス基板（コーニング社製：＃７
０５９）を用い、０．４μＴｏｒｒ以下まで排気後、同
一真空中で磁気記録層２となるＰｒＴｂＣｏ合金膜と酸
化防止層３となるＴａ膜とを順に成膜して形成する。こ
のとき、磁気記録層２となるＰｒＴｂＣｏ合金膜の形成
には、Ｃｏターゲット上にＰｒ及びＴｂのペレットを配
置した複合ターゲットを用いる。ＰｒＴｂＣｏ合金膜と
Ｔａ膜は、いずれもＤＣマグネトロンスパッタ法を用
い、Ａｒガス圧＝５ｍＴｏｒｒとして、ＰｒＴｂＣｏ合
金膜はＰｏｗｅｒ＝６２０ｍＷ／ｃｍ²、Ｔａ膜はＰｏ
ｗｅｒ＝８６ｍＷ／ｃｍ²の成膜条件で形成した。膜厚
はそれぞれ５００Å、１００Åに設定した。なお、基板
１は水冷して成膜した。

【００２０】上記の方法で得られたＰｒＴｂＣｏ合金膜
は非晶質であるため、熱的安定性の指標ＫｕＶ／ｋＴを
評価する上で、活性化体積Ｖを従来のように結晶粒径か
ら評価することができない。そこで、レマネンス保持力
の磁場印加時間依存から求められる揺らぎ場Ｈｆを用い
て熱的安定性を評価した。なお、これについては、「Ｃ
ｏＣｒＴａおよびＣｏＣｒＰｔ薄膜媒体の磁気粘性とノ
イズ特性」山中一助他信学技報ＭＲ９５−１３
１９９５−０６に記載されている。揺らぎ場Ｈｆの場
合は、熱的安定性の指標ＫｕＶ／ｋＴの場合とは逆に、
値が低いほど熱的安定性が優れていると考えられる。こ
れによれば、結晶粒径のようなミクロな測定を必要とせ
ず、マクロな磁気特性の測定から直接Ｈｆを決定できる
という利点がある。

【００２１】まず、ＰｒＣｏ合金のＣｏの組成を８３原
子％と一定にし、ＰｒをＴｂで置換していった場合につ
いて説明する。

【００２２】図２に揺らぎ場Ｈｆの変化を示し、図３に
飽和磁化Ｍｓの変化を示し、図４に保磁力Ｈｃの変化を
示す。また、図５に垂直磁気異方性エネルギーＫ⊥の変
化と、Ｋｕ（＝Ｋ⊥＋２πＭｓ²（反磁場エネルギ
ー））の変化を示す。ここでは、Ｔｂ組成比を希土類元
素中のＴｂの組成比率で表している。

【００２３】図２の揺らぎ場Ｈｆの変化において、比較
のために従来の結晶質媒体であるＣｏ_0.76Ｃｒ_0.16Ｔａ
_0.03Ｐｔ_0.05膜について同様の測定を行った結果、Ｈｆ
＝１９Ｏｅという値が得られた。図２と比較すると、Ｔ
ｂ組成比が０．７以下で、従来の結晶質媒体よりも熱的
安定性が優れていることがわかる。

【００２４】また、図３および図４から、ＰｒをＴｂで
置換していくと、飽和磁化Ｍｓは減少するが、保磁力Ｈ
ｃは増加している。さらに、図５に示すように、作成し
た媒体はいずれもＫ⊥が正であり、垂直磁気記録媒体と
して使用可能である。

【００２５】上記の測定結果をもとに、従来の結晶質媒
体の場合と同様に、ＫｕＶ／ｋＴの値を求める。例え
ば、（Ｐｒ_0.53Ｔｂ_0.47）_0.17Ｃｏ_0.83膜について、揺
らぎ場Ｈｆ（図２参照）、飽和磁化Ｍｓ（図３参照）の
測定値より、活性化体積Ｖ（＝ｋＴ／ＨｆＭｓ）を求
め、磁気異方性エネルギーＫｕ（図５参照）の測定値を
使用して、ＫｕＶ／ｋＴの値を求めると、４０００以上
という非常に大きな値が得られる。このことからも、熱
的安定性が非常に優れていると言える。

【００２６】磁気記録媒体は、磁気ヘッドにて外部磁界
を加えることにより情報が記録され、残留した磁化より
発生する磁界を磁気ヘッドで検出して情報が再生され
る。従って、磁気記録媒体として好ましいのは、飽和磁
化Ｍｓが２００ｅｍｕ／ｃｃ程度以上、保磁力Ｈｃが５
００Ｏｅ程度以上であり、図３および図４からＴｂ組成
比が約０．４〜０．８の範囲でこの条件を満足する。ま
た、高い記録密度が得られるという点でさらに好ましい
のは、飽和磁化Ｍｓが３００ｅｍｕ／ｃｃ程度以上、保
磁力Ｈｃが１０００Ｏｅ程度以上であり、同様にＴｂ組
成比が約０．４１〜０．６５の範囲でこの条件を満足す
る。

【００２７】また、Ｔｂが少なすぎると、保磁力Ｈｃが
低下し、十分小さな磁化反転領域を形成することができ
なくなり、Ｔｂが多すぎると、飽和磁化Ｍｓが減少し、
特に記録密度が高くなった時に、十分な再生出力が得ら
れなくなる。

【００２８】なお、上記の範囲において、図５から明ら
かなように、Ｋｕ及びＫ⊥は両方とも垂直磁気記録媒体
として十分大きな値が得られている。特に、Ｔｂ組成比
が約０．４〜０．６の範囲においては、１×１０⁷ｅｒ
ｇ／ｃｃ以上の非常に大きな垂直磁気異方性を示してい
る。

【００２９】さらに、（Ｐｒ_0.53Ｔｂ_0.47）_0.17Ｃｏ
_0.83合金膜の磁化曲線を測定した結果、残留磁化Ｍｒと
Ｍｓの比である角型比はほとんど１であった。従って、
高密度記録時においても、残留磁化が大きく、大きな再
生出力を得ることができる。

【００３０】次に、希土類元素中の組成比率を、Ｐｒ＝
０．４，Ｔｂ＝０．６に一定とし、希土類元素とＣｏと
組成を変化させていった場合について説明する。

【００３１】図６に揺らぎ場Ｈｆの変化を示し、図７に
飽和磁化Ｍｓの変化を示し、図８に保磁力Ｈｃの変化を
示す。また、図９に垂直磁気異方性エネルギーＫ⊥の変
化と、Ｋｕ（＝Ｋ⊥＋２πＭｓ2（反磁場エネルギ
ー））の変化を示す。

【００３２】図６の揺らぎ場Ｈｆの変化において、従来
の結晶質媒体であるＣｏ_0.76Ｃｒ_0. ₁₆Ｔａ_0.03Ｐｔ_0.05
膜の揺らぎ場Ｈｆ＝１９Ｏｅと比較すると、Ｃｏ組成が
０．７７以上で、従来の結晶質媒体よりも熱的安定性が
優れていることがわかる。

【００３３】また、図７および図８から、希土類元素に
対してＣｏを増加させると、飽和磁化Ｍｓは単調に増加
するが、保磁力Ｈｃは一旦増加後減少している。また、
図９に示すように、作成した媒体はいずれもＫ⊥が正で
あり、垂直磁気記録媒体として使用可能である。

【００３４】磁気記録媒体は、磁気ヘッドにて外部磁界
を加えることにより情報が記録され、残留した磁化より
発生する磁界を磁気ヘッドで検出して情報が再生され
る。従って、磁気記録媒体として好ましいのは、飽和磁
化Ｍｓが２００ｅｍｕ／ｃｃ程度以上、保磁力Ｈｃが５
００Ｏｅ程度以上であり、図７および図８からＣｏ組成
が０．７７〜０．８５の範囲でこの条件を満足する。ま
た、高い記録密度が得られるという点でさらに好ましい
のは、飽和磁化Ｍｓが３００ｅｍｕ／ｃｃ程度以上、保
磁力Ｈｃが１０００Ｏｅ程度以上であり、同様にＣｏ組
成が０．７９〜０．８３の範囲でこの条件を満足する。

【００３５】また、Ｃｏ組成がこれより多い場合には、
保磁力Ｈｃが低下し、十分小さな磁化反転領域を形成す
ることができなくなり、Ｃｏ組成が上記の範囲より減少
すると、飽和磁化Ｍｓが減少し、特に記録密度が高くな
った時に、十分な再生出力が得られなくなる。

【００３６】なお、上記の範囲において、図９から明ら
かなように、Ｋｕ及びＫ⊥は両方とも垂直磁気記録媒体
として十分大きな値が得られている。

【００３７】［実施例２］本実施例では、軽希土類金属
としてＣｅを用い、重希土類金属としてＴｂを用い、３
ｄ遷移金属としてＣｏを用いた。

【００３８】本実施例の磁気記録層であるＣｅＴｂＣｏ
合金膜は、Ｃｏターゲット上にＴｂおよびＣｅのペレッ
トを配置した複合ターゲットを用い、その組成がＣｅ
_6.5Ｔｂ_7.2Ｃｏ_86.3のものを作成した。なお、本実施例
の磁気記録層としてこの組成に限定されるものではな
い。

【００３９】その他、磁気記録媒体の構成、層形成条件
等は実施例1と同様であるので、ここでは詳細を省略す
る。

【００４０】次に、表１に、ＣｅＴｂＣｏ合金膜の飽和
磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ、垂直磁気異方性エネルギーＫ
⊥、角型比Ｍｒ／Ｍｓおよび、ゆらぎ場Ｈｆについて示
す。なお、表中には比較のために、（Ｐｒ_0.53Ｔ
ｂ_0.47）_0.17Ｃｏ_0.83合金膜の各特性についても示し
た。

【００４１】

【表１】表１より、軽希土類金属をＰｒからＣｅに変えた場合に
おいても、飽和磁化Ｍｓが２００ｅｍｕ／ｃｃ程度以
上、保持力Ｈｃが５００Ｏｅ程度以上の条件を満たして
おり、磁気記録媒体として使用可能であることが分か
る。

【００４２】また、垂直磁気異方性エネルギーＫ⊥の値
は正であり、垂直磁気記録媒体として使用可能である。

【００４３】また、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比で
ある角型比Ｍｒ／Ｍｓはほとんど１であり、高密度記録
時においても、残留磁化が大きく、大きな再生出力を得
ることができる。

【００４４】さらに、ゆらぎ場Ｈｆの値も９．４Ｏｅと
従来の結晶質媒体であるＣｏ_0.76Ｃｒ_0.16Ｔａ_0.03Ｐｔ
_0.05膜のＨｆ＝１９Ｏｅに比べて非常に小さく、従来の
結晶質媒体よりも熱的安定性に優れていることがわか
る。

【００４５】［実施例３］本実施例では、軽希土類金属
としてＮｄを用い、重希土類金属としてＴｂを用い、３
ｄ遷移金属としてＣｏを用いた。

【００４６】本実施例の磁気記録層であるＮｄＴｂＣｏ
合金膜は、Ｃｏターゲット上にＴｂおよびＮｄのペレッ
トを配置した複合ターゲットを用い、その組成がＮｄ
_7.2Ｔｂ_7.8Ｃｏ_85.0のものを作成した。なお、本実施例
の磁気記録層としてこの組成に限定されるものではな
い。

【００４７】その他、磁気記録媒体の構成、層形成条件
等は実施例1と同様であるので、ここでは詳細を省略す
る。

【００４８】次に、表２に、ＮｄＴｂＣｏ合金膜の飽和
磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ、垂直磁気異方性エネルギーＫ
⊥、角型比Ｍｒ／Ｍｓおよび、ゆらぎ場Ｈｆについて示
す。なお、表中には比較のために、（Ｐｒ_0.53Ｔ
ｂ_0.47）_0.17Ｃｏ_0.83合金膜の各特性についても示し
た。

【００４９】

【表２】表２より、軽希土類金属をＰｒからＮｄに変えた場合に
おいても、飽和磁化Ｍｓが２００ｅｍｕ／ｃｃ程度以
上、保持力Ｈｃが５００Ｏｅ程度以上の条件を満たして
おり、磁気記録媒体として使用可能であることが分か
る。

【００５０】また、垂直磁気異方性エネルギーＫ⊥の値
は正であり、垂直磁気記録媒体として使用可能である。

【００５１】また、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比で
ある角型比Ｍｒ／Ｍｓはほとんど１であり、高密度記録
時においても、残留磁化が大きく、大きな再生出力を得
ることができる。

【００５２】さらに、ゆらぎ場Ｈｆの値も６．２Ｏｅと
従来の結晶質媒体であるＣｏ_0.76Ｃｒ_0.16Ｔａ_0.03Ｐｔ
_0.05膜のＨｆ＝１９Ｏｅに比べて非常に小さく、従来の
結晶質媒体よりも熱的安定性に優れていることがわか
る。

【００５３】［実施例４］本実施例では、軽希土類金属
としてＳｍを用い、重希土類金属としてＴｂを用い、３
ｄ遷移金属としてＣｏを用いた。

【００５４】本実施例の磁気記録層であるＳｍＴｂＣｏ
合金膜は、Ｃｏターゲット上にＴｂおよびＳｍのペレッ
トを配置した複合ターゲットを用い、その組成がＳｍ
_7.3Ｔｂ_8.1Ｃｏ_84.6のものを作成した。なお、本実施例
の磁気記録層としてこの組成に限定されるものではな
い。

【００５５】その他、磁気記録媒体の構成、層形成条件
等は実施例1と同様であるので、ここでは詳細を省略す
る。

【００５６】次に、表３に、ＳｍＴｂＣｏ合金膜の飽和
磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ、垂直磁気異方性エネルギーＫ
⊥、角型比Ｍｒ／Ｍｓおよびゆらぎ場Ｈｆについて示
す。なお、表中には比較のために、（Ｐｒ_0.53Ｔ
ｂ_0.47）_0.17Ｃｏ_0.83合金膜の各特性についても示し
た。

【００５７】

【表３】表３より、軽希土類金属をＰｒからＳｍに変えた場合に
おいても、飽和磁化Ｍｓが２００ｅｍｕ／ｃｃ程度以
上、保持力Ｈｃが５００Ｏｅ程度以上の条件を満たして
おり、磁気記録媒体として使用可能であることが分か
る。

【００５８】また、垂直磁気異方性エネルギーＫ⊥の値
は正であり、垂直磁気記録媒体として使用可能である。

【００５９】また、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比で
ある角型比Ｍｒ／Ｍｓはほとんど１であり、高密度記録
時においても、残留磁化が大きく、大きな再生出力を得
ることができる。

【００６０】さらに、ゆらぎ場Ｈｆの値も１０．４Ｏｅ
と従来の結晶質媒体であるＣｏ_0.76Ｃｒ_0.16Ｔａ_0.03Ｐ
ｔ_0.05膜のＨｆ＝１９Ｏｅに比べて非常に小さく、従来
の結晶質媒体よりも熱的安定性に優れていることがわか
る。

【００６１】［実施例５］本実施例では、軽希土類金属
としてＰｒを用い、重希土類金属としてＤｙを用い、３
ｄ遷移金属としてＣｏを用いた。

【００６２】本実施例の磁気記録層であるＰｒＤｙＣｏ
合金膜は、Ｃｏターゲット上にＤｙおよびＰｒのペレッ
トを配置した複合ターゲットを用い、その組成がＰｒ
_7.0Ｄｙ_20.3Ｃｏ_72.7のものを作成した。なお、本実施
例の磁気記録層としてこの組成に限定されるものではな
い。

【００６３】その他、磁気記録媒体の構成、層形成条件
等は実施例1と同様であるので、ここでは詳細を省略す
る。

【００６４】次に、表４に、ＰｒＤｙＣｏ合金膜の飽和
磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ、垂直磁気異方性エネルギーＫ
⊥、角型比Ｍｒ／Ｍｓおよびゆらぎ場Ｈｆについて示
す。なお、表中には比較のために、（Ｐｒ_0.53Ｔ
ｂ_0.47）_0.17Ｃｏ_0.83合金膜の各特性についても示し
た。

【００６５】

【表４】表４より、重希土類金属をＴｂからＤｙに変えた場合に
おいても、飽和磁化Ｍｓが２００ｅｍｕ／ｃｃ程度以
上、保持力Ｈｃが５００Ｏｅ程度以上の条件を満たして
おり、磁気記録媒体として使用可能であることが分か
る。

【００６６】また、垂直磁気異方性エネルギーＫ⊥の値
は正であり、垂直磁気記録媒体として使用可能である。

【００６７】また、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比で
ある角型比Ｍｒ／Ｍｓはほとんど１であり、高密度記録
時においても、残留磁化が大きく、大きな再生出力を得
ることができる。

【００６８】さらに、ゆらぎ場Ｈｆの値も１１．０Ｏｅ
と従来の結晶質媒体であるＣｏ_0.76Ｃｒ_0.16Ｔａ_0.03Ｐ
ｔ_0.05膜のＨｆ＝１９Ｏｅに比べて非常に小さく、従来
の結晶質媒体よりも熱的安定性に優れていることがわか
る。

【００６９】さらに、上述の実施例１乃至５の磁気記録
媒体の他の例として、基板と磁気記録層との間に軟磁性
層を形成する。軟磁性層には、Ｆｅ膜、Ｃｏ膜、Ｎｉ−
Ｆｅ合金膜、Ｃｏ−Ｆｅ合金膜、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金
膜、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ合金膜などを用いる。

【００７０】このようにすることにより、磁気ヘッドと
軟磁性層とで磁気記録層を挟み込むようになり、記録に
リングヘッドを用いた場合にも、垂直方向により急峻な
記録を行うことができる。また、記録に単磁極ヘッドを
用いると、軟磁性層は２つ目の磁極の役割を果たす。単
磁極ヘッドを用いると、リングヘッドを用いた場合より
もトラック方向の磁界の漏れが少ないため、トラックピ
ッチを狭くでき、さらに記録密度を高めることが可能に
なる。

【００７１】上記説明では、軽希土類金属としてＰｒ、
Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍを用い、重希土類金属としてＴｂ、Ｄ
ｙを用い、３ｄ遷移金属としてＣｏを用いて説明してい
るが、これに限らず、Ｔｂ、Ｄｙ以外の重希土類金属
（Ｇｄ、Ｈｏ、Ｅｒ）、Ｃｏ以外の３ｄ遷移金属（Ｆ
ｅ）を用いても構わない。

【００７２】また、上記では、基板１としてガラス基板
を使用したが、アルミ合金、セラミックス、プラスチッ
ク等の他の基板、あるいは、これらに表面処理を施した
基板等を使用することもできる。また、ガラス基板のよ
うにリジッドな基板のみならず、フレキシブルな基板を
使用することも可能である。

【００７３】また、上記では、酸化防止層３としてＴａ
膜を使用したが、炭素、アルミナ等の他の無機材料も使
用可能である。また、その上に潤滑層を形成して使用す
ることも可能である。更にまた、基板１と磁気記録層２
の間に酸化防止層等を追加することも可能である。

【００７４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、熱揺ら
ぎの影響が少なく、高飽和磁化、高保磁力、高垂直磁気
異方性を有する、高記録密度の磁気記録媒体が提供でき
る。

【００７５】特に、熱揺らぎの影響が少ないため、記録
された磁化の時間的減衰が少なく、長期間安定して記録
が保存される。また、非晶質であるため、磁化遷移領域
に結晶粒がなく、結晶粒間の交換相互作用に起因する磁
化の揺らぎもないことから、媒体ノイズも低減できる。
また、垂直磁気異方性が非常に大きいことから、磁壁の
幅は小さくなり、高密度の記録に対して有利である。ま
た、角型比がほとんど１であることから、記録時の残留
磁化が大きく、大きな再生出力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の磁気記録媒体の構成を示す図
である。

【図２】ＰｒＴｂＣｏ合金膜のＰｒとＴｂの相対組成を
変化させた時のＨｆの変化を示す図である。

【図３】ＰｒＴｂＣｏ合金膜のＰｒとＴｂの相対組成を
変化させた時のＭｓの変化を示す図である。

【図４】ＰｒＴｂＣｏ合金膜のＰｒとＴｂの相対組成を
変化させた時のＨｃの変化を示す図である。

【図５】ＰｒＴｂＣｏ合金膜のＰｒとＴｂの相対組成を
変化させた時のＫ⊥、Ｋｕの変化を示す図である。

【図６】ＰｒＴｂＣｏ合金膜の希土類金属とＣｏの組成
を変化させた時のＨｆの変化を示す図である。

【図７】ＰｒＴｂＣｏ合金膜の希土類金属とＣｏの組成
を変化させた時のＭｓの変化を示す図である。

【図８】ＰｒＴｂＣｏ合金膜の希土類金属とＣｏの組成
を変化させた時のＨｃの変化を示す図である。

【図９】ＰｒＴｂＣｏ合金膜の希土類金属とＣｏの組成
を変化させた時のＫ⊥、Ｋｕの変化を示す図である。

【符号の説明】１基板２磁気記録層３酸化防止層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林秀和大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者薦田智久大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者南方量二大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者吉良徹大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB07 CA03 DA08 EA03 FA04 FA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも磁気記録層が設けら
れた磁気記録媒体であって、前記磁気記録層が、垂直磁
気異方性を有し、かつ、軽希土類金属と重希土類金属と
３ｄ遷移金属とから構成される非晶質合金からなること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記磁気記録層がＰｒＴｂＣｏ合金から
なることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記ＰｒＴｂＣｏ合金の組成は（Ｐｒ_(1-x)Ｔｂ_x）_(1-y)Ｃｏ_y （０．４≦ｘ≦０．８、０．７７≦ｙ≦０．８５）となることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】前記基板と前記磁気記録層との間に、軟
磁性層を形成することを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載の磁気記録媒体。