(57)【要約】【課題】軟磁性層を備えた垂直記録型であり、記録磁界の広がりが抑制され、記録磁界が記録対象のトラックに効率良く印加される磁気記録媒体及びこのような磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】磁気記録媒体１２は、垂直記録型のディスクリートトラックタイプの磁気ディスクで、基板２２の上に、基板２２と反対側の部分が凹凸パターンである軟磁性層２４と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向され、且つ、前記凹凸パターンで多数の記録要素２８Ａに分割された記録層２８と、がこの順で形成され、記録層２８と軟磁性層２４との間に軟磁性層２４の磁気異方性を表面に平行な所定の方向に固定するための第１の固定層２６が備えられている。【選択図】図２
2006059498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に、少なくとも該基板と反対側の部分が所定の凹凸パターンである軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層と、がこの順で形成され、該記録層と前記軟磁性層との間に該軟磁性層の磁気異方性を前記表面に略平行な所定の方向に固定するための固定層が備えられたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、
前記固定層の材料は、反強磁性材であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記固定層を第１の固定層として、前記軟磁性層の磁気異方性を前記所定の方向に固定するための第２の固定層が、該軟磁性層と前記基板との間に配設されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
基板の上に、少なくとも該基板と反対側の部分が所定の凹凸パターンである軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層と、がこの順で形成され、該記録層と前記軟磁性層との間、及び、前記基板と前記軟磁性層との間の少なくとも一方に、材料が前記軟磁性層よりも保磁力が大きい高保磁力材であり、該軟磁性層に対して前記表面に略平行な所定の方向の磁界を印加するための高保磁力層が備えられたことを特徴とする磁気記録媒体
【請求項５】
基板の上に、少なくとも該基板と反対側の部分が所定の凹凸パターンである軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層と、がこの順で形成され、前記軟磁性層の凹部に、該軟磁性層よりも保磁力が大きく、該軟磁性層に対して前記表面に略平行な所定の方向の磁界を印加するための高保磁力材が充填されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項４又は５において、
前記高保磁力材は、前記記録層よりも保磁力が大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記記録層が前記凹凸パターンで多数の記録要素に分割され、該凹凸パターンの凹部が前記軟磁性層まで形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に対してデータの記録／再生を行うための磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性層を備えた垂直記録型の磁気記録媒体及び磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更、ヘッド加工の微細化等の改良により著しい面記録密度の向上が図られている。又、表面に対して垂直な方向に磁気異方性を有するように記録層を配向し、更に記録層の下に軟磁性層を形成することで面記録密度を高めるようにした垂直記録型の磁気記録媒体も実用化されつつある。
【０００３】
垂直記録型の磁気記録媒体において、軟磁性層は、磁気ヘッドの記録ヘッドの記録磁界を引き込む効果と、記録ヘッドの主磁極から記録層に印加される記録磁界がリターン磁極に戻るためのリターンパスを構成する効果を有する。主磁極とリターン磁極は磁気ヘッドの（相対的な）走行方向であるトラックの周方向に並んで配置されており、記録磁界は主としてトラックの周方向に軟磁性層を貫いて主磁極からリターン磁極に還流するようになっている。
【０００４】
良好な記録／再生特性を得るためには、軟磁性層が記録磁界を線形的に強めるように作用し、記録磁界の消失と共に記録磁界による軟磁性層の磁化も消失することが好ましいが、軟磁性層は記録磁界による磁化が特定の方向に残留するような磁気異方性を有してしまうことがある。上記のように記録磁界は、主としてトラックの周方向に軟磁性層を貫くので、トラックの周方向に磁化が残留するような磁気異方性を軟磁性層が有していると、記録磁界が消失した後も、軟磁性層には記録磁界によるトラックの周方向の磁化が残留し、再生時にノイズ等を発生させることがある。更に、軟磁性層に磁区が発生し、磁壁の両側において磁化が反転した状態となることがあり、この場合、再生時にスパイク的なノイズを発生させ、エラーの大きな原因となる。このため、軟磁性層の基板側には通常、反強磁性層が配設され、軟磁性層は、媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向であるトラックの幅方向に、その磁気異方性が固定され、これにより記録ヘッドの記録磁界による残留磁化の発生が抑制されている。
【０００５】
このように磁気記録媒体は、面記録密度が逐次高められ、今後も一層の面記録密度の向上が期待されているが、磁気ヘッドの加工限界、磁気ヘッドの記録磁界の広がりに起因する隣接トラックへの記録、再生時のクロストークなどの問題が顕在化し、上記のような従来の改良手法による面記録密度の向上は限界にきているため、一層の面記録密度の向上を実現可能である磁気記録媒体の候補として、記録層を所定の凹凸パターンで形成してなるディスクリートトラック媒体やパターンド媒体等の磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなディスクリートトラック媒体やパターンド媒体も、面記録密度を高めるため、垂直記録型とすることが好ましい。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１２９９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、垂直記録型とすることで面記録密度を向上する一定の効果が得られるものの、記録層の下に連続して形成された軟磁性層により、記録磁界は記録対象のトラックだけでなく、記録対象のトラックに隣接する部分にも引き込まれる。即ち、記録磁界の広がりが大きくなるので、垂直記録型としたことによる面記録密度の向上効果が減殺されることとなる。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、軟磁性層を備えた垂直記録型であり、記録磁界の広がりが抑制され、記録磁界が記録対象のトラックに効率良く印加される磁気記録媒体及びこのような磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、軟磁性層を少なくとも基板と反対側の部分が凹凸パターンである形状とし、記録層と軟磁性層との間に軟磁性層の磁気異方性を表面に略平行な所定の方向に固定するための固定層を備えることにより、上記目的を達成するものである。
【００１０】
又、本発明は、軟磁性層を少なくとも基板と反対側の部分が凹凸パターンである形状とし、記録層と軟磁性層との間、及び、基板と前記軟磁性層との間の少なくとも一方に、材料が軟磁性層よりも保磁力が大きい高保磁力材であり、軟磁性層に対して表面に略平行な所定の方向の磁界を印加するための高保磁力層を備えることにより、上記目的を達成するものである。
【００１１】
又、本発明は、軟磁性層を少なくとも基板と反対側の部分が凹凸パターンである形状とし、軟磁性層の凹部を、軟磁性層よりも保磁力が大きく、軟磁性層に対して表面に略平行な所定の方向の磁界を印加するための高保磁力材で充填することにより、上記目的を達成するものである。
【００１２】
発明者らは、本発明に想到する過程で当初、軟磁性層を凹凸パターン形状で形成してみた。このように軟磁性層の凸部をトラックの下に限定して配設することにより、記録磁界の広がりを抑制できると考えたためである。尚、この際、従来の手法のとおり軟磁性層における基板側だけに反強磁性層を配設した。
【００１３】
しかしながら、実際に軟磁性層を凹凸パターン形状で形成してみたところ、データを記録する毎に記録特性が変化したり、再生時にエラーの原因となる大きなスパイク的なノイズが発生し、更にランダムノイズレベルも増加するという問題が生じた。このような問題は、軟磁性層を凹凸パターンに加工したことにより、軟磁性層の磁気異方性の方向が変化したために生じたものと考えられる。より詳細に説明すると、軟磁性層は細長い形状に加工されると、長手方向の磁気異方性を得る傾向がある。従って、軟磁性層が凹凸パターン形状で形成されると、軟磁性層の凸部は、長手方向、即ち、トラックの周方向の磁気異方性を得ることとなる。即ち、軟磁性層は、その基板側に配設された反強磁性層によりトラックの幅方向の磁気異方性を有するように制御されていても、軟磁性層が凹凸パターン形状で形成されることで軟磁性層の凸部には、トラックの周方向の磁気異方性が付与され、これにより記録磁界が消失した後も記録磁界による大きな磁化が軟磁性層内に残留してデータを記録する毎に記録特性が変化したり、又、記録層の磁化パターンによっては磁区が生じてスパイク的なノイズが発生し、ランダムなノイズ成分が増大したと考えられる。
【００１４】
そこで、発明者らは更に鋭意検討を重ねた結果、媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向に軟磁性層の磁気異方性を固定するための固定層を、軟磁性層における記録層側に配設するという本発明を完成するに至った。又、発明者らは、記録層と軟磁性層との間、及び、基板と前記軟磁性層との間の少なくとも一方に、媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向の磁界を軟磁性層に対して印加するための高保磁力層を備えるという本発明を完成するに至った。又、発明者らは、媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向の磁界を軟磁性層に対して印加するための高保磁力材で軟磁性層の凹部を充填するという本発明を完成するに至った。
【００１５】
例えば、媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分の方向がトラックの長手方向である周方向の場合でも、固定層を軟磁性層における記録層側に配設することで、軟磁性層の凸部の磁気異方性を、その長手方向に対して垂直なトラックの幅方向に固定し、記録磁界による軟磁性層の残留磁化を抑制することができる。又、高保磁力層や高保磁力材を着磁して軟磁性層にトラックの幅方向の磁界を常時印加することで、記録磁界による軟磁性層の残留磁化を抑制することができる。これにより、記録磁界が消失した後の軟磁性層における、記録磁界による大きな残留磁化やこれに伴う磁区の発生が抑制され、スパイク的なノイズの発生等が抑制される。
【００１６】
即ち、次のような本発明により、上記目的を達成することができる。
【００１７】
（１）基板の上に、少なくとも該基板と反対側の部分が所定の凹凸パターンである軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層と、がこの順で形成され、該記録層と前記軟磁性層との間に該軟磁性層の磁気異方性を前記表面に略平行な所定の方向に固定するための固定層が備えられたことを特徴とする磁気記録媒体。
【００１８】
（２）  （１）において、前記固定層の材料は、反強磁性材であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００１９】
（３）  （１）又は（２）において、前記固定層を第１の固定層として、前記軟磁性層の磁気異方性を前記所定の方向に固定するための第２の固定層が、該軟磁性層と前記基板との間に配設されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【００２０】
（４）基板の上に、少なくとも該基板と反対側の部分が所定の凹凸パターンである軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層と、がこの順で形成され、該記録層と前記軟磁性層との間、及び、前記基板と前記軟磁性層との間の少なくとも一方に、材料が前記軟磁性層よりも保磁力が大きい高保磁力材であり、該軟磁性層に対して前記表面に略平行な所定の方向の磁界を印加するための高保磁力層が備えられたことを特徴とする磁気記録媒体。
【００２１】
（５）基板の上に、少なくとも該基板と反対側の部分が所定の凹凸パターンである軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層と、がこの順で形成され、前記軟磁性層の凹部に、該軟磁性層よりも保磁力が大きく、該軟磁性層に対して前記表面に略平行な所定の方向の磁界を印加するための高保磁力材が充填されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【００２２】
（６）  （４）又は（５）において、前記高保磁力材は、前記記録層よりも保磁力が大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【００２３】
（７）  （１）乃至（６）のいずれかにおいて、前記記録層が前記凹凸パターンで多数の記録要素に分割され、該凹凸パターンの凹部が前記軟磁性層まで形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【００２４】
（８）  （１）乃至（７）のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に対してデータの記録／再生を行うための磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【００２５】
尚、本出願において、「少なくとも基板と反対側の部分が所定の凹凸パターンである軟磁性層」とは、記録層のトラックのパターンに倣う凸部及び凹部が形成された連続した軟磁性層の他、凸部同士が凹部以外の（凸部の）領域において部分的に連続している軟磁性層、凸部同士が完全に分割された軟磁性層も含む意義で用いることとする。
【００２６】
又、本出願において、「凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層」とは、（凸部である）記録要素同士が完全に分割された記録層の他、記録要素同士が凹部以外の（凸部の）領域において部分的に連続している記録層、螺旋状の渦巻き形状の記録要素のように基板上の一部に記録要素が連続して形成された記録層も含む意義で用いることとする。
【００２７】
又、本出願において「磁気記録媒体」という用語は、情報の記録、読み取りに磁気のみを用いるハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ等に限定されず、磁気と光を併用するＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）等の光磁気記録媒体、磁気と熱を併用する熱アシスト型の記録媒体も含む意義で用いることとする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、軟磁性層を備えた垂直記録型であり、記録磁界の広がりが抑制され、且つ、軟磁性層からのノイズが抑制された磁気記録媒体を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図１に示されるように、本発明の第１実施形態に係る磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１２と、磁気記録媒体１２に対してデータの記録／再生を行うための磁気ヘッド１４と、を備え、磁気記録媒体１２の構成に特徴を有している。他の構成については、本発明の理解のために特に必要とは思われないため、説明を適宜省略することとする。
【００３１】
尚、磁気記録媒体１２はチャック１６に固定され、該チャック１６と共に回転自在とされている。又、磁気ヘッド１４は、アーム１８の先端近傍に装着され、アーム１８はベース２０に回動自在に取付けられている。これにより、磁気ヘッド１４は磁気記録媒体１２の径方向に沿う円弧軌道で磁気記録媒体１２の表面に近接して可動とされている。
【００３２】
磁気記録媒体１２は、円板状の垂直記録型のディスクリートトラックタイプの磁気ディスクで、図２に示されるように、基板２２の上に、基板２２と反対側の部分が凹凸パターンである軟磁性層２４と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向され、且つ、前記凹凸パターンで多数の記録要素２８Ａに分割された記録層２８と、がこの順で形成され、記録層２８と軟磁性層２４との間に軟磁性層２４の磁気異方性をトラックの幅方向である磁気記録媒体１２の径方向（表面に平行な所定の方向）に固定するための第１の固定層２６が備えられている。尚、記録要素２８Ａは、データ領域において径方向に微細な間隔の同心円状のトラック形状で形成されており、図２はこれを示す径方向に沿う側断面図である。又、記録要素２８Ａは、サーボ領域において所定のサーボ情報のパターン形状で形成されている（図示省略）。
【００３３】
又、磁気記録媒体１２は、軟磁性層２４の磁気異方性を径方向に固定するための第２の固定層３０が、軟磁性層２４における基板２２側の面に接して配設されている。
【００３４】
基板２２は、軟磁性層２４側の面が鏡面研磨されている。基板２２の材料としては、ガラス、ＮｉＰで被覆したＡｌ合金、Ｓｉ、Ａｌ２Ｏ３等の非磁性材料を用いることができる。
【００３５】
軟磁性層２４は、厚さが５０〜３００ｎｍである。軟磁性層２４の材料としては、Ｆｅ（鉄）合金、Ｃｏ（コバルト）アモルファス合金、フェライト等を用いることができる。尚、軟磁性層２４は、軟磁性を有する層と、非磁性層と、の積層構造であってもよい。軟磁性層２４は、図３中に一点鎖線の矢印で示されるように、径方向の磁気異方性を有している。尚、軟磁性層２４における凹部３６の底部を構成する部分は、該軟磁性層２４の全厚の５０％以上の厚さを有していることが好ましい。又、軟磁性層２４における凹部３６の深さは、３ｎｍ以上、２５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３６】
第１の固定層２６は、厚さが５〜５０ｎｍで、記録層２８と同じ凹凸パターンで分割されている。第１の固定層２６の材料は反強磁性材であり、具体的な材料としては、例えばＦｅＭｎ合金、ＰｔＭｎ合金、ＩｒＭｎ合金、ＮｉＯ酸化膜等を用いることができる。第１の固定層２６は、図３中に二点鎖線の矢印で示されるように、径方向の磁気異方性を有している。より詳細には、第１の固定層２６は、反強磁性材の磁気モーメントが径方向に沿って反平行に配列された構成であり、図３の二点鎖線の矢印は、これを示している。第１の固定層２６は、軟磁性層２４の凸部の記録層２８側の面に接しており、この第１の固定層２６との間の交換結合により、軟磁性層２４における記録層２８側の部分は、磁気異方性が径方向に固定されている。
【００３７】
第２の固定層３０は、厚さが５〜５０ｎｍである。第２の固定層３０の材料も第１の固定層２６と同様に反強磁性材であり、具体的な材料としては、例えばＦｅＭｎ合金、ＰｔＭｎ合金、ＩｒＭｎ合金、ＮｉＯ酸化膜等を用いることができる。第２の固定層３０も、図３中に二点鎖線の矢印で示されるように、反強磁性材の磁気モーメントが径方向に沿って反平行に配列された構成である。第２の固定層３０は、軟磁性層２４の基板２２側の面に接しており、この第２の固定層３０との間の交換結合により、軟磁性層２４における基板２２側の部分は、磁気異方性が径方向に固定されている。
【００３８】
又、基板２２及び第２の固定層３０の間には、下地層３２が形成されている。下地層３２は、厚さが２〜４０ｎｍである。下地層３２の材料としてはＴａ等を用いることができる。
【００３９】
記録層２８は、厚さが５〜３０ｎｍである。記録層２８の材料としては、ＣｏＣｒＰｔ合金等のＣｏＣｒ系合金、ＦｅＰｔ系合金、これらの積層体、ＳｉＯ２等の酸化物系材料の中にＣｏＰｔ等の強磁性粒子をマトリックス状に含ませた材料等を用いることができる。
【００４０】
又、記録層２８及び第１の固定層２６の間には、記録層２８が厚さ方向（表面に垂直な方向）に磁気異方性を有するように記録層２８を配向させるための配向層３４が形成されている。配向層３４は、厚さが２〜４０ｎｍである。配向層３４の具体的な材料としては、非磁性のＣｏＣｒ合金、Ｔｉ、Ｒｕ、ＲｕとＴａの積層体、ＭｇＯ等を用いることができる。
【００４１】
凹凸パターンの凹部３６は、記録層２８における基板２２と反対側の面まで非磁性材３８で充填されている。非磁性材３８の材料としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、フェライト等の酸化物、ＡｌＮ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物等を用いることができる。
【００４２】
記録要素２８Ａ及び非磁性材３８の上には保護層４０、潤滑層４２がこの順で形成されている。保護層４０は、厚さが１〜５ｎｍである。保護層４０の材料としては、例えば、ダイヤモンドライクカーボンと呼称される硬質炭素膜等を用いることができる。尚、本出願において「ダイヤモンドライクカーボン（以下、「ＤＬＣ」という）」という用語は、炭素を主成分とし、アモルファス構造であって、ビッカース硬度測定で２×１０９〜８×１０１０Ｐａ程度の硬さを示す材料という意義で用いることとする。又、潤滑層４２は、厚さが１〜２ｎｍである。潤滑層４２の材料としては、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）やフォンブリン系潤滑剤等を用いることができる。
【００４３】
磁気ヘッド１４は、図４に示されるような記録ヘッド５０を備えている。記録ヘッド５０は、主磁極５２と、リターン磁極５４と、を有して構成されている。これら主磁極５２及びリターン磁極５４は、磁気ヘッド１４の（相対的な）走行方向、即ち、磁気記録媒体１２のトラックの周方向に並んで配置され、これにより主磁極５２が発する記録磁界は、主として磁気記録媒体１２の軟磁性層２４をトラックの周方向に貫いてリターン磁極５４に還流するようになっている。尚、磁気ヘッド１４は、再生ヘッドも備えているが図４では再生ヘッドは省略している。又、図４は、磁気ヘッド１４と磁気記録媒体１２の配置の理解のため、磁気記録媒体１２については記録要素２８Ａ、軟磁性層２４だけを図示している。
【００４４】
次に、磁気記録再生装置１０の作用について説明する。
【００４５】
磁気記録媒体１２は、軟磁性層２４が凹凸パターン形状で形成されているので、記録磁界の広がりが抑制され、主磁極５２からの記録磁界は、図２に矢印で示されるように、軟磁性層２４の凸部上の記録対象の記録要素２８Ａに引き込まれる。
【００４６】
又、第１の固定層２６が、軟磁性層２４の記録層２８側に配設されているので、軟磁性層２４が凹凸パターン形状で形成され、軟磁性層２４における記録層２８側の部分はトラックの周方向に長い凸部であるにも拘わらず、その磁気異方性は、長手方向であるトラックの周方向ではなく、トラックの幅方向である径方向（媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向）に固定される。
【００４７】
更に、第２の固定層３０が、軟磁性層２４の基板２２側に配設されているので、第２の固定層３０により、軟磁性層２４における基板２２側の部分の磁気異方性も、長手方向である周方向ではなく、径方向に固定される。従って、軟磁性層２４は、記録過程が終了した後における、記録磁界による大きな残留磁化やこれに伴う磁区の発生が抑制され、スパイク的なノイズ等が抑制される。
【００４８】
又、磁気記録媒体１２は、記録要素２８Ａが、データ領域においてトラック形状で形成されているので面記録密度が高くても記録対象のトラックに隣接するトラックへの記録や再生時のクロストーク等の問題が生じにくい。
【００４９】
更に、磁気記録媒体１２は、記録要素２８Ａ同士が分割され、記録要素２８Ａ間の凹部３６には記録層２８が存在しないので凹部３６からノイズが発生することがなく、この点でも良好な記録／再生特性が得られる。
【００５０】
又、磁気記録媒体１２は、記録要素２８Ａの間の凹部３６が非磁性材３８で充填されているので、表面の凹凸が小さく磁気ヘッド１４の浮上高さが安定し、この点でも良好な記録／再生特性が得られる。
【００５１】
尚、従来は、記録磁界を記録層に効率良く印加するため、軟磁性層は記録層にできる限り接近して配置することが重要であると考えられており、軟磁性層の磁気異方性の方向を固定する層は、軟磁性層の基板側に配置することが常識とされていた。これに対し、磁気記録媒体１２は、軟磁性層２４を凹凸パターン形状で形成することで、記録磁界を記録要素に集中させ、更に、軟磁性層２４の記録層２８側に第１の固定層２６を配置することで、軟磁性層２４の磁気異方性をトラックの幅方向である径方向（媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向）に確実に固定し、記録磁界消失後における記録磁界による軟磁性層２４の残留磁化や磁区の発生によるノイズ等を抑制したものであり、従来とは全く異なるコンセプトに基いて構成されている。
【００５２】
ここで、磁気記録媒体１２の製造方法について簡単に説明しておく。
【００５３】
まず、基板２２の上に、下地層３２、第２の固定層３０、軟磁性層２４、第１の固定層２６、配向層３４、連続記録層（未加工の記録層２８）をこの順でスパッタリング法等により形成し、更にレジスト層をスピンコート法で塗布することで被加工体を作製する。
【００５４】
次に、レジスト層に、データ領域のトラック及びサーボ領域のサーボパターンの凹凸パターンをナノ・インプリント法により転写し、ドライエッチングにより凹部の底部のレジスト層、連続記録層、配向層３４、第１の固定層２６、軟磁性層２４を除去し、凹部３６を軟磁性層２４まで形成する。これにより、連続記録層は多数の記録要素２８Ａに分割されると共に、配向層３４、第１の固定層２６も同じパターンで分割される。尚、連続記録層と、レジスト層の間に１又は複数のマスク層を形成し、複数のドライエッチング工程で連続記録層等を分割してもよい。
【００５５】
次に、スパッタリング法等により、非磁性材３８を被加工体の表面に成膜し、記録要素２８Ａの間の凹部３６を充填してから、被加工体を回転させながら、イオンビームエッチングにより、加工用ガスを斜方から照射して記録層２８上の余剰の非磁性材３８を除去し、表面を平坦化する。更に、ＣＶＤ法等により保護層４０を成膜し、ディッピング法により潤滑層４２を成膜する。
【００５６】
次に、被加工体をアニール炉中に保持し、図５及び図６に示されるように、被加工体５５の中心に磁石５６Ａを配置し、被加工体５５の外周に磁石５６Ａと極性が反対の磁石を５６Ｂ配置する。磁石５６Ａ、５６Ｂとしては、例えばＮｄＦｅＢ等の希土類系の磁石等を用いることができる。尚、図５における符号５８はヒータである。被加工体５５を第１の固定層２６、第２の固定層３０のブロッキング温度よりも高い温度まで加熱してから、磁石５６Ａ、５６Ｂにより被加工体５５の径方向に沿う放射状の外部磁界を被加工体５５に印加し、この外部磁界を印加した状態で被加工体５５を徐冷すると、軟磁性層２４、第１の固定層２６、第２の固定層３０は径方向の磁気異方性が付与されると共に、第１の固定層２６、第２の固定層３０と、軟磁性層２４との間の交換結合により、軟磁性層２４は磁気異方性の方向が径方向に固定される。これにより、上記磁気記録媒体１２が得られる。
【００５７】
尚、磁気記録媒体１２は、記録要素２８Ａがサーボ領域において所定のサーボ情報のパターン形状で形成されているので、磁気記録媒体１２の厚さ方向に一様な磁界を印加することにより、磁気記録媒体１２にサーボ情報を容易に記録することができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００５９】
本第２実施形態に係る磁気記録媒体６０は、図７に示されるように、前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２に対し、反強磁性材の第１の固定層２６に代えて、材料が軟磁性層２４よりも保磁力が大きい高保磁力材であり、軟磁性層２４に対してトラックの幅方向である径方向（媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向）の磁界を印加するための高保磁力層６２を備えることを特徴としている。尚、高保磁力層６２は、記録層２８よりも保磁力が大きい。他の構成については、前記磁気記録媒体１２と同様であるので説明を省略する。
【００６０】
高保磁力層６２は、厚さが１０〜５０ｎｍで、記録層２８と同じ凹凸パターンで分割されている。高保磁力層６２の具体的な材料としては、例えばＣｏＰｔ合金、ＣｏＰｔＴａ合金、ＦｅＰｔ合金、ＣｏドープＦｅ２Ｏ３合金等を用いることができる。高保磁力層６２は、軟磁性層２４の凸部と記録層２８との間に配置されており、図７中に点線の矢印で示されるように、径方向の内側の向きに磁化されている。これにより、軟磁性層２４における記録層２８側の部分には、図７中に実線の矢印で示されるように、径方向の外側の向きの磁界が印加されている。尚、高保磁力層６２が径方向の外側の向きに磁化され、軟磁性層２４に径方向の内側の向きの磁界が印加される構成としてもよい。
【００６１】
磁気記録媒体６０も、前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２と同様に、記録磁界の広がりが抑制され、主磁極５２からの記録磁界は、軟磁性層２４の凸部上の記録対象の記録要素２８Ａに引き込まれると共に、高保磁力層６２が、軟磁性層２４にトラックの幅方向である径方向に磁界を印加しているので、軟磁性層２４が凹凸パターン形状で形成され、軟磁性層２４における記録層２８側の部分はトラックの周方向に長い凸部であるにも拘わらず、記録過程が終了して記録磁界が消失した後の軟磁性層２４における、記録磁界による大きな残留磁化やこれに伴う磁区の発生が抑制され、スパイク的なノイズ等が抑制される。
【００６２】
尚、高保磁力層６２は、記録層２８よりも保磁力が大きいので、高保磁力層６２の保磁力よりも小さい記録磁界を記録層２８に印加してデータを記録すれば、記録磁界による高保磁力層６２の磁化の方向、軟磁性層２４の磁気異方性の方向への影響を防止できる。
【００６３】
又、磁気記録媒体１２にサーボ情報を記録する場合も、高保磁力層６２の保磁力よりも小さい記録磁界を磁気記録媒体１２の厚さ方向に一様に印加すれば、記録磁界による高保磁力層６２の磁化の方向、軟磁性層２４の磁気異方性の方向への影響を防止できる。
【００６４】
ここで、磁気記録媒体６０の製造方法について簡単に説明しておく。尚、磁気記録媒体６０の製造方法は、前記磁気記録媒体１２の製造方法に対し、高保磁力層６２を径方向に磁化する工程が必要となるが、これ以外は前記磁気記録媒体１２の製造方法と同様であるので説明を適宜省略する。
【００６５】
まず、前記磁気記録媒体１２の製造方法と同様に、保護層４０、潤滑層４２が成膜された被加工体をアニール炉中に保持し、被加工体の中心及び外周に極性が反対の磁石を配置し、加熱した状態で外部磁界を印加し、更にこの外部磁界を印加した状態で徐冷し、第２の固定層３０の磁気異方性を径方向に固定する。これにより、軟磁性層２４は、第２の固定層３０との間の交換結合により、磁気異方性が径方向に固定される。
【００６６】
次に、高保磁力層６２の保磁力よりも十分大きな外部磁界（高保磁力層６２の保磁力の約１．５倍以上の磁界）を発生する電磁石を用いて被加工体に径方向（の内側の向き）に磁界を印加しつつ、被加工体を少なくとも１回以上回転させ径方向に着磁する。これにより、図７のように軟磁性層２４には高保磁力層６２によりトラックの幅方向である径方向の磁界が印加され、上記磁気記録媒体６０が得られる。
【００６７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００６８】
本第３実施形態に係る磁気記録媒体７０は、図８に示されるように、前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２に対し、軟磁性層２４の凹部３６に、軟磁性層２４及び記録層２８よりも保磁力が大きく、軟磁性層２４に対してトラックの幅方向である径方向（媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向）の磁界を印加するための高保磁力材７２が充填されたことを特徴としている。尚、軟磁性層２４の記録層２８側に第１の固定層は設けられていない。他の構成については、前記磁気記録媒体１２と同様であるので説明を省略する。
【００６９】
高保磁力材７２は、凹部３６における、軟磁性層２４と配向層３４の境界面の近傍まで充填されている。尚、凹部３６における、高保磁力材７２よりも上の部分は、非磁性材３８で充填されている。高保磁力材７２の具体的な材料としては、例えばＣｏＰｔ合金、ＣｏＰｔＴａ合金、ＦｅＰｔ合金、ＣｏドープＦｅ２Ｏ３合金等を用いることができる。高保磁力材７２は、図９中に点線の矢印で示されるように、径方向の外側の向きに磁化されている。これにより、軟磁性層２４における記録層２８側の部分には、図９中に実線の矢印で示されるように、径方向の外側の向きの磁界が常時印加されている。尚、高保磁力材７２が径方向の内側の向きに磁化され、軟磁性層２４に径方向の内側の向きの磁界が印加される構成としてもよい。
【００７０】
磁気記録媒体７０も、前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２と同様に、記録磁界の広がりが抑制され、主磁極５２からの記録磁界は、軟磁性層２４の凸部上の記録対象の記録要素２８Ａに引き込まれると共に、高保磁力材７２が、軟磁性層２４にトラックの幅方向である径方向の磁界を印加しているので、軟磁性層２４が凹凸パターン形状で形成され、軟磁性層２４における記録層２８側の部分がトラックの周方向に長い凸部であるにも拘わらず、軟磁性層２４は、記録過程が終了して記録磁界が消失した後における、記録磁界による大きな残留磁化やこれに伴う磁区の発生が抑制され、スパイク的なノイズ等が抑制される。
【００７１】
尚、高保磁力材７２は、記録層２８よりも保磁力が大きいので、記録層２８の保磁力よりも大きく、高保磁力材７２の保磁力よりも小さい記録磁界を記録層２８に印加してデータを記録すれば、記録磁界による高保磁力材７２、軟磁性層２４の磁気異方性の方向への影響を防止できる。
【００７２】
又、磁気記録媒体１２にサーボ情報を記録する場合も、高保磁力材７２の保磁力よりも小さい記録磁界を磁気記録媒体１２の厚さ方向に一様に印加すれば、記録磁界による高保磁力材７２の磁化の方向、軟磁性層２４の磁気異方性の方向への影響を防止できる。
【００７３】
ここで、磁気記録媒体７０の製造方法について簡単に説明しておく。
【００７４】
まず、前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２と同様に、基板２２の上に、下地層３２、第２の固定層３０、軟磁性層２４、配向層３４、連続記録層（未加工の記録層２８）をこの順でスパッタリング法等により形成し、更にレジスト層をスピンコート法で塗布する。尚、第１の固定層は形成しない。次に、ドライエッチングにより凹部の底部のレジスト層、連続記録層、配向層３４、軟磁性層２４を除去し、凹部３６を軟磁性層２４まで形成する。
【００７５】
ここで、スパッタリング法等により、まず、高保磁力材７２を被加工体の表面に成膜し、凹部３６を、軟磁性層２４と配向層３４の境界面近傍まで充填してから、更に、非磁性材３８を高保磁力材７２の上に成膜し、記録要素２８Ａの間の凹部３６を完全に充填する。次に、被加工体を回転させながら、イオンビームエッチングにより、加工用ガスを斜方から照射しつつ記録層２８上の余剰の高保磁力材７２、非磁性材３８を除去し表面を平坦化する。更に、ＣＶＤ法等により保護層４０を成膜し、ディッピング法により潤滑層４２を成膜する。
【００７６】
次に、アニール炉において被加工体を、第２の固定層３０のブロッキング温度よりも高い温度まで加熱し、磁石により径方向に沿う放射状の外部磁界を被加工体に印加し、更にこの外部磁界を印加した状態で被加工体を徐冷すると、第２の固定層３０は、径方向の磁気異方性が付与され、軟磁性層２４も、第２の固定層３０との間の交換結合により磁気異方性の方向が径方向に固定される。
【００７７】
更に、高保磁力材７２の保磁力よりも十分大きな外部磁界（高保磁力材７２の保磁力の約１．５倍以上の磁界）を発生する電磁石を用いて被加工体に径方向（の外側の向き）に磁界を印加しつつ、被加工体を少なくとも１回以上回転させ径方向に着磁する。これにより、図９のように軟磁性層２４には高保磁力材７２によりトラックの幅方向である径方向の磁界が印加され、上記磁気記録媒体７０が得られる。
【００７８】
尚、上記第１〜第３実施形態において、磁気記録再生装置１０は、磁気ヘッド１４の主磁極５２、リターン磁極５４が磁気記録媒体１２のトラックの周方向に並んで配置され、記録磁界が磁気記録媒体１２の軟磁性層２４をトラックの周方向に貫くように構成されており、これに対応して記録磁界による軟磁性層２４のトラックの周方向の残留磁化の発生を抑制するために、第１の固定層２６、第２の固定層３０は、径方向の磁気異方性が付与され、又、高保磁力層６２、高保磁力材７２は径方向に磁化されているが、磁気記録再生装置の構成により、第１の固定層、第２の固定層の磁気異方性の方向、高保磁力層６２、高保磁力材７２の磁化の方向は、媒体内における媒体表面に平行な記録磁界の主たる成分に対し略垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向となるように適宜設定すればよい。
【００７９】
例えば、上記第１〜第３実施形態において、磁気記録媒体１２は円板形状であるが、磁気記録再生装置が、矩形板状の磁気記録媒体と、この磁気記録媒体の一辺に平行な方向に軟磁性層を貫くような記録磁界を印加する磁気ヘッドと、を備える場合、前記一辺と垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向の磁気異方性を第１の固定層、第２の固定層に付与し、又、前記一辺と垂直、且つ、媒体表面に略平行な方向に高保磁力層６２、高保磁力材７２を磁化すればよい。
【００８０】
又、上記第１〜第３実施形態において、記録層２８の凹凸パターンの凹部３６は、軟磁性層２４の厚さ方向の途中まで形成されているが、例えば図１０に示される本発明の第４実施形態に係る磁気記録媒体８０のように、記録層２８の凹凸パターンの凹部３６を、軟磁性層２４における基板２２側の面まで形成し、軟磁性層２４を完全に分割してもよい。
【００８１】
又、上記第１〜第４実施形態において、基板２２と、軟磁性層２４と、の間に下地層３２及び第２の固定層３０が形成されているが、基板２２と、軟磁性層２４と、の間の層の構成は、磁気記録媒体の種類やニーズに応じて適宜変更すればよい。又、下地層３２を省略してもよい。更に、第１の固定層２６、高保磁力層６２、高保磁力材７２により軟磁性層２４の凸部の磁気異方性が径方向に固定されることで、軟磁性層２４に十分な磁気異方性が付与されれば、第２の固定層３０を省略してもよい。
【００８２】
又、第１の固定層２６と、記録層２８と、の間の層の構成も特に限定されず、例えば、配向層３４を省略し、第１の固定層２６上に記録層２８を直接形成してもよい。
【００８３】
又、上記第２実施形態において、高保磁力層６２は、軟磁性層２４と記録層２８との間に備えられているが、例えば図１１に示される本発明の第５実施形態に係る磁気記録媒体９０のように、連続した高保磁力層９２が、軟磁性層２４と基板２２との間に備えられる構成としてもよい。尚、この場合第２の固定層３０は不要であるので製造工程においてアニール処理を行う必要はない。
【００８４】
又、上記第１〜第５実施形態において、非磁性材３８として、ＳｉＯ２を用いているが、非磁性の材料であれば、非磁性材３８の具体的な材料は特に限定されない。
【００８５】
又、上記第１〜第５実施形態において、記録要素２８Ａの間の凹部３６は非磁性材３８で充填されているが、磁気ヘッド１４の良好な浮上特性が得られれば、凹部３６を空隙部としてもよい。
【００８６】
又、上記第１〜第５実施形態において、磁気記録媒体１２、６０、７０、８０、９０は、基板２２の片面に記録層２８等が形成されているが、基板の両面に記録層等が形成された両面記録式の磁気記録媒体についても本発明は適用可能である。
【００８７】
又、上記第１〜第５実施形態において、磁気記録媒体１２、６０、７０、８０、９０はデータ領域において記録要素２８Ａがトラックの径方向に微細な間隔で並設されたディスクリートトラックタイプの磁気ディスクであるが、記録要素がトラックの周方向（セクタの方向）に微細な間隔で並設された磁気ディスク、トラックの径方向及び周方向の両方向に微細な間隔で並設された磁気ディスク、トラックが螺旋形状をなす磁気ディスクについても本発明は当然適用可能である。又、ＭＯ等の光磁気ディスク、磁気と熱を併用する熱アシスト型の磁気ディスク、更に、磁気テープ等ディスク形状以外の凹凸パターンの記録層を有する他の磁気記録媒体に対しても本発明を適用可能である。
【００８８】
更に、例えば図１２に示される本発明の第６実施形態のように、前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２に対し、分割された記録層２８、配向層３４に代えて、連続した記録層１０２、配向層１０４を備える構成の磁気記録媒体１００に対しても本発明を適用可能である。この場合、第１の固定層２６も連続した形状としてもよい。又、第１の固定層２６に代えて前記第２実施形態のように分割又は連続形状の高保磁力層を備える構成としても良い。
【００８９】
更に又、例えば図１３に示される本発明の第７実施形態のように、前記第３実施形態に係る磁気記録媒体７０に対し、分割された記録層２８、配向層３４に代えて、連続した記録層１０２、配向層１０４を備える構成の磁気記録媒体１１０に対しても本発明を適用可能である。
【実施例】
【００９０】
上記第１実施形態のとおり、磁気記録媒体１２を１０枚作製した。磁気記録媒体１２の具体的な構成を以下に示す。
【００９１】
基板２２は直径が約２５．４ｍｍ（１インチ）で材料はガラスである。下地層３２は、厚さが約１０ｎｍで、材料はＴａである。第２の固定層３０は、厚さが約２０ｎｍで、材料はＰｔＭｎ合金である。軟磁性層２４は、厚さが約１００ｎｍで、材料はＣｏＺｒＮｂ合金である。第１の固定層２６は、厚さが約２０ｎｍで、材料はＰｔＭｎ合金である。配向層３４は、厚さが約１０ｎｍで、材料はＲｕである。記録層２８は、厚さが約２０ｎｍで、材料はＳｉＯ２とＣｏＰｔ結晶粒子の混晶相である。非磁性材３８の材料はＳｉＯ２である。保護層４０は、厚さが約４ｎｍで、材料はＤＬＣである。潤滑層４２は、厚さが約１ｎｍで、材料はフォンブリン系潤滑剤である。
【００９２】
又、トラックピッチは１５０ｎｍ、記録要素２８Ａの幅は１００ｎｍ、凹部３６の幅は５０ｎｍである。凹部３６は、底面が軟磁性層２４の上面から１０ｎｍの位置となるように、軟磁性層２４の厚さ方向の途中まで形成した。
【００９３】
又、これらの磁気記録媒体１２を、アニール炉中において約２５０℃に加熱しつつ、平均３０ｋＡ／ｍの磁界を径方向に約２０分間印加してから、徐冷することにより、軟磁性層２４、第１の固定層２６、第２の固定層３０に径方向の磁気異方性を付与した。
【００９４】
このように磁気異方性を付与した磁気記録媒体１２に対して、外乱磁界が存在しない状態で記録磁界を印加してデータを記録した。
【００９５】
次に、これらの磁気記録媒体１２に充分小さい外乱磁界を印加し、外乱磁界の大きさを徐々に増加させながらスパイク的なノイズの有無を逐次確認し、最初にスパイク的なノイズが観測された時の外乱磁界の大きさを測定した。ここで言うスパイク的なノイズとは、トラック一周分の出力のエンベロープの平均値より大きなスパイク的な出力のことを言う。これは、主として軟磁性層内に磁区が発生し、両側で磁化が反転した磁壁が再生ヘッドで検出されたものである。図１４中に、１０枚の磁気記録媒体１２において、最初にスパイク的なノイズが観測された時の外乱磁界の大きさの範囲を符号Ａを付した線で図示する。
【００９６】
尚、外乱磁界を磁気記録媒体１２に印加するため、交流電流によってランダムな方向に磁界を発生させる磁界発生装置を用いた。又、予め磁気記録媒体１２の位置における磁界発生部からの磁界強度を測定し、電流強度によって交流磁界強度の大きさを調節した。スパイク的なノイズの測定は記録再生評価装置において、交流磁界強度を調節しながらその都度出力を測定した。
【００９７】
[比較例]
上記実施例に対し、第１の固定層２６を省略した磁気記録媒体を１０枚作製した。他の構成は、上記実施例と同様とした。
【００９８】
これらの磁気記録媒体に対して、上記実施例と同様の手法で、最初にスパイク的なノイズが観測された時の外乱磁界の大きさを測定した。図１４中に、１０枚の磁気記録媒体１２において、最初にスパイク的なノイズが観測された時の外乱磁界の大きさの範囲を符号Ｂを付した線で図示する。
【００９９】
図１４に示されるように、ランダムな磁界によって、磁区を発生しやすくした状況の下でも実施例は比較例よりも、最初にスパイク的なノイズが観測された時の外乱磁界の大きさが大きく、最大２倍程度の差があることが確認された。又、実施例は比較例よりも、最初にスパイク的なノイズが観測された時の外乱磁界の大きさの範囲のばらつきが小さいことが確認された。言換えれば、実施例に係る磁気記録媒体１２は比較例に係る磁気記録媒体よりも、外乱磁界に対してスパイク的なノイズが発生しにくく、信頼性が高いことが確認された。これは、実施例に係る磁気記録媒体１２には第１の固定層２６が備えられ、軟磁性層２４の磁気異方性が径方向に強く固定されており、比較例に係る磁気記録媒体よりも、記録磁界が消失した後の記録磁界による残留磁化が小さく抑制されたためであると考えられる。
【０１００】
[シミュレーション例１]
上記第１実施形態と同様の形態の８種類のシミュレーションモデルを作成した。尚、これらのシミュレーションモデルは、凹部の深さが相互に異なる構成とし、他の構成は等しくした。これらのシミュレーションモデルの具体的な構成を表１に示す。又、凹部の深さについては表２に示す。尚、表１中の、主磁極厚Ｍｔとは、図４に示されるように、主磁極５２における磁気記録媒体１２に近接する部分の磁気記録媒体１２の周方向に沿う厚さである。
【０１０１】
【表１】
2006059498.tif 000003
【０１０２】
【表２】
2006059498.tif 000004
【０１０３】
これらのシミュレーションモデルについてシミュレーションを実行し、凹部の深さと、磁界の広がりと、の関係を算出したところ表２及び図１５に示されるような結果が得られた。尚、ここで、凹部の深さは、記録要素の上面から凹部底面までの深さである。又、磁界の広がりは、記録要素の上面のトラック幅方向の端部を基準位置とし、記録要素の上面のトラック幅方向の中央部分における記録磁界強度に対し、記録磁界強度が３０％となる位置の、基準位置からのトラック幅方向の距離で示す。
【０１０４】
表２及び図１５より、凹部が深い程、磁界の広がりが小さくなる傾向があることが確認された。又、図１５より、凹部の深さが４５ｎｍ以下で、軟磁性層には凹部が形成されていなくても、凹部が深い程、磁界の広がりが小さくなる傾向があるが、軟磁性層に凹部が形成されると、磁界の広がりがより小さくなる。さらに、凹部が４８ｎｍよりも深くなり、軟磁性層に３ｎｍ程度の深さの凹部が形成されることで、磁界の広がりが著しく低減されることが確認された。即ち、軟磁性層における深さが僅かであっても、軟磁性層まで凹部を形成することで、記録磁界の広がりを抑制する効果が著しく高くなり、軟磁性層に３ｎｍ以上の深さで凹部を形成すれば、記録磁界の広がりを著しく抑制する効果が確実に得られることが確認された。一方、軟磁性層における凹部の深さが２５ｎｍ程度となると、それ以上凹部を深くしても記録磁界の広がりは殆ど変化しない。又、凹部が過度に深いと、リターンパスを構成する効果が減殺されると共に、凹部を形成する工程や非磁性材により凹部を充填する工程における生産効率がそれだけ低下するため、軟磁性層における凹部の深さの上限は２５ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０１０５】
[シミュレーション例２]
上記シミュレーション例１の８種類のシミュレーションモデルについてシミュレーションを実行し、軟磁性層の全厚に対する、軟磁性層における凹部の底部を構成する部分の厚さの比率と、記録要素上面における記録磁界の強度と、の関係を求めたところ表２及び図１６に示されるような結果が得られた。尚、ここで記録磁界の強度とは、記録要素の上面のトラック幅方向の中央部分における記録磁界の強度であり、その大きさは、凹部が形成されていないシミュレーションモデルにおける記録層上面における記録磁界を１として、これとの比で表すこととする。
【０１０６】
表２及び図１６に、これらのシミュレーションモデルの軟磁性層の全厚に対する、軟磁性層における凹部の底部を構成する部分の厚さの比率と、記録要素上面における記録磁界の強度と、の関係を示す。表２及び図１６より、軟磁性層の全厚に対する、軟磁性層における凹部の底部を構成する部分の厚さの比率が低い程、記録要素上面における記録磁界の強度が低下する傾向があることがわかる。これは、軟磁性層における凹部の底部を構成する部分による記録磁界のリターンパスを構成する効果が低下することによるものと考えられる。図１６より、軟磁性層の全厚に対する軟磁性層における凹部の底部を構成する部分の厚さの比率が５０％以下となるとこの傾向が著しくなることがわかる。言い換えれば、記録要素上面における記録磁界の強度の低下を抑制するためには、軟磁性層の全厚に対する、軟磁性層における凹部の底部を構成する部分の厚さの比率が５０％以上とすることが好ましいことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、例えば、ディスクリートトラック媒体、パターンド媒体等の、記録層が所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された磁気記録媒体に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る磁気記録再生装置の要部の概略構造を模式的に示す斜視図
【図２】同磁気記録再生装置の磁気記録媒体の構造を拡大して模式的に示す径方向に沿う側断面図
【図３】同磁気記録媒体の軟磁性層、第１の固定層、第２の固定層の磁気異方性を模式的に示す側断面図
【図４】同磁気記録再生装置の磁気ヘッドの構造を模式的に示す斜視図
【図５】同磁気記録媒体の製造工程におけるアニール処理を模式的に示す側断面図
【図６】同平断面図
【図７】本発明の第２実施形態に係る磁気記録媒体の軟磁性層、第１の固定層、第２の固定層の磁気異方性を模式的に示す側断面図
【図８】本発明の第３実施形態に係る磁気記録媒体の構造を拡大して模式的に示す径方向に沿う側断面図
【図９】同磁気記録媒体の軟磁性層、強磁性材の磁気異方性を模式的に示す側断面図
【図１０】本発明の第４実施形態に係る磁気記録媒体の構造を拡大して模式的に示す径方向に沿う側断面図
【図１１】本発明の第５実施形態に係る磁気記録媒体の構造を拡大して模式的に示す径方向に沿う側断面図
【図１２】本発明の第６実施形態に係る磁気記録媒体の構造を拡大して模式的に示す径方向に沿う側断面図
【図１３】本発明の第７実施形態に係る磁気記録媒体の構造を拡大して模式的に示す径方向に沿う側断面図
【図１４】本発明の実施例及び比較例に係る磁気記録媒体のスパイク的なノイズが生ずる外乱磁界の最小値の範囲を対比して示すグラフ
【図１５】本発明のシミュレーション例に係る磁気記録媒体の凹部の深さと、磁界の広がりと、の関係を示すグラフ
【図１６】同磁気記録媒体の軟磁性層の全厚に対する軟磁性層における凹部の底部を構成する部分の厚さの比率と、記録要素上面における記録磁界の強度と、の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【０１０９】
１０…磁気記録再生装置
１２、６０、７０、８０、９０、１００、１１０…磁気記録媒体
１４…磁気ヘッド
１６…チャック
１８…アーム
２０…ベース
２２…基板
２４…軟磁性層
２６…第１の固定層
２８、１０２…記録層
２８Ａ…記録要素
３０…第２の固定層
３２…下地層
３４、１０４…配向層
３６…凹部
３８…非磁性材
４０…保護層
４２…潤滑層
５０…記録ヘッド
５２…主磁極
５４…リターン磁極
６２、９２…高保磁力層
７２…高保磁力材
【図１】
2006059498.tif 000005
【図２】
2006059498.tif 000006
【図３】
2006059498.tif 000007
【図４】
2006059498.tif 000008
【図５】
2006059498.tif 000009
【図６】
2006059498.tif 000010
【図７】
2006059498.tif 000011
【図８】
2006059498.tif 000012
【図９】
2006059498.tif 000013
【図１０】
2006059498.tif 000014
【図１１】
2006059498.tif 000015
【図１２】
2006059498.tif 000016
【図１３】
2006059498.tif 000017
【図１４】
2006059498.tif 000018
【図１５】
2006059498.tif 000019
【図１６】
2006059498.tif 000020