(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果型ヘッドを備えた磁気ディスク装置において使用するためのものであって、非磁性支持体と該支持体上に非磁性金属材料からなる下地層を介して形成された磁性金属材料からなる磁気記録膜とを含んでなる磁気記録媒体において、前記下地層が、クロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成されており、前記磁気記録膜が、コバルト、クロム、タンタル及び白金からなる四元系合金から構成されており、そして
前記磁気記録膜が、１２０Ｇ・μm 以下のｔＢｒ及び３０nm以下の膜厚を有しており、そしてその磁気記録膜の下方に位置する下地層が、３０nm以下の膜厚を有しており、かつその下地層の（１１０）面の格子面間隔が、下地層内のモリブデンの添加量を変更することによって、前記磁気記録膜の（００１）面の格子面間隔よりも１％程度広く設定されていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁気記録膜が、２００Ｖ以上のＤＣ負バイアスの印加下にスパッタ法により成膜されたものであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記非磁性支持体がＮｉＰメッキのアルミニウムディスクであり、そして前記磁気記録膜が、スパッタ法で、２８０〜３２０℃の成膜温度でクロム、タンタル、白金及びコバルトから形成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記非磁性支持体がガラスディスクであり、そして前記磁気記録膜が、スパッタ法で、２８０〜４００℃の成膜温度でクロム、タンタル、白金及びコバルトから形成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記非磁性支持体が表面酸化膜を有するシリコンディスクであり、そして前記磁気記録膜が、スパッタ法で、２８０〜１２００℃の成膜温度でクロム、タンタル、白金及びコバルトから形成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
カーボンからなる保護膜をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記支持体とその上方の前記下地層との中間に、チタンを主成分とする金属材料からなる追加の下地層が介在せしめられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
非磁性支持体と該支持体上に非磁性金属材料からなる下地層を介して形成された磁性金属材料からなる磁気記録膜とを含んでなる磁気記録媒体において、前記下地層が、クロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成されており、そして前記磁気記録膜が、クロム、タンタル、白金及びコバルトからなる四元系合金から構成されており、その際、前記合金の組成は、
クロム    １６．５〜２２ａｔ％、
タンタル        １〜３ａｔ％、
白金            ２〜２０ａｔ％及び
コバルト        残部
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項９】
磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備えた磁気ディスク装置であって、
前記磁気記録媒体が、非磁性支持体と該支持体上に非磁性金属材料からなる下地層を介して形成された磁性金属材料からなる磁気記録膜とを含んでなる磁気記録媒体であり、前記下地層が、クロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成されており、前記磁気記録膜が、コバルト、クロム、タンタル及び白金からなる四元系合金から構成されており、そして
前記磁気記録膜が、１２０Ｇ・μm 以下のｔＢｒ及び３０nm以下の膜厚を有しており、そしてその磁気記録膜の下方に位置する下地層が、３０nm以下の膜厚を有しており、かつその下地層の（１１０）面の格子面間隔が、下地層内のモリブデンの添加量を変更することによって、前記磁気記録膜の（００１）面の格子面間隔よりも１％程度広く設定されており、そして前記再生ヘッド部が磁気抵抗効果型ヘッドを備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１０】
前記磁気抵抗効果型ヘッドが、ＡＭＲヘッド又はＧＭＲヘッドであることを特徴とする請求項９に記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しく述べると、高い保磁力により高密度記録を可能とするとともに、ノイズを低減し、Ｓ／Ｎ比を向上させた磁気記録媒体に関する。本発明の磁気記録媒体は、また、低ノイズを維持したまま再生出力を向上させることによりＳ／Ｎ比を向上させた磁気記録媒体にも関する。本発明の磁気記録媒体は、さらに、基板上に下地層としてＣｒＭｏ膜を直接に形成した場合にもＣｒＭｏ結晶粒の成長が基板の表面状態の影響を受けることがなく、従って、その下地結晶の（１００）面配向性が変化せしめられないような磁気記録媒体にも関する。本発明はまた、上記したような磁気記録媒体を使用した、情報の記録及び再生を行うための磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報処理技術の発達に伴い、コンピュータの外部記憶装置に用いられる磁気ディスク装置に対して高密度化の要求が高まっている。具体的には、かかる磁気ディスク装置の再生ヘッド部において、従来の巻線型のインダクティブ薄膜磁気ヘッドに代えて、磁界の強さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子を使用した磁気抵抗効果型ヘッド、すなわち、ＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドを使用することが提案されている。ＭＲヘッドは、磁性体の電気抵抗が外部磁界により変化する磁気抵抗効果を記録媒体上の信号の再生に応用したもので、従来のインダクティブ薄膜磁気ヘッドに較べて数倍も大きな再生出力幅が得られること、イングクタンスが小さいこと、大きなＳ／Ｎ比が期待できること、などを特徴としている。また、このＭＲヘッドとともに、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（ｇｉａｎｔ  ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、そしてその実用タイプであるスピンバルブＧＭＲヘッドの使用も提案されている。
【０００３】
さらに、高密度記録の要求を満たすために、磁気ディスク装置において用いられるべき磁気記録媒体においても、上記したＭＲヘッド、ＡＭＲヘッドあるいはＧＭＲヘッド（スピンバルブヘッドを含む）に対応可能な特性の向上が求められている。磁気記録媒体では、特に、ｔＢｒ（磁気記録膜の膜厚ｔと残留磁化密度Ｂｒの積）が低く、低ノイズであり、そして保磁力Ｈｃが高いことが求められている。このような要求を満足させるため、従来の技術、例えば特開平１−２５６０１７号公報では、非磁性基板上にクロム層（膜厚＝１００nm）を形成して下地膜となし、このクロム層の上にＣｏＣｒＴａ系の低ノイズ、ＣｏＣｒＰｔ系の高保磁力を兼ね具えたＣｏＣｒＴａＰｔ系の四元合金よりなる磁性層（膜厚＝６０nm）を形成したことを特徴とする磁気記録媒体が開示されている。成膜のためのスパッタ条件は、基板加熱２００℃、Ａｒガス圧５ｍＴｏｒｒである。この発明に従うと、高価なＰｔの含有量を少なくした上で、約１７００Ｏｅの高保磁力を実現でき、また、磁気記録媒体として十分な飽和磁化も併せて達成することができる。
【０００４】
また、米国特許第５，００４，６５２号明細書（特開平４−２２８１０５号公報）では、非磁性基板上にクロム層（膜厚＝約３０〜３００nm）及びＣｏＣｒＰｔＴａの四元系合金よりなる磁性層（膜厚＝約２０〜１００nm）を順次スパッタにより形成したことを特徴とする磁気記録媒体が開示されている。成膜のためのスパッタ条件は、Ａｒガス圧５〜２０ｍＴｏｒｒである。この発明に従うと、約１８００Ｏｅを上回る高い保磁力や、高い分解能、出力及びループ角形比ならびに低いビットシフト値を得ることができる。
【０００５】
さらに、特開平５−７２０１６号公報では、基板上に磁性金属薄膜をスパッタリングによって成膜する磁気記録媒体の製造法が開示されている。この製造法は、ターゲットの外周部近傍に中間電極を設け、その中間電極を成膜装置本体の接地部に対して＋５０〜＋５００Ｖの正の電位に印加し、かつ、基板側に−５０〜−５００Ｖの負のバイアス電圧を印加した状態で、コバルトを主成分とする磁性金属薄膜を形成することを特徴としている。得られる磁気記録媒体は、非磁性基板と、その上方にクロム層（膜厚＝２００nm）を介して形成されたＣｏＣｒＴａの三元系合金よりなる磁性層（ｔＢｒ＝４００Ｇ・μm ）とから構成されている。この発明に従うと、磁性金属薄膜の結晶配向、結晶粒径、内部応力などの膜構造が変化するので、高い保磁力を実現することができる。
【０００６】
以上に参照して説明した従来の技術では、磁気記録媒体の保磁力を高めるのに有効な手段が教示されているけれども、本発明で同時に達成しようとしているノイズの低下については、全く考慮されていない。
高保磁力及び低ノイズの両特性を同時に満足させる磁気記録媒体は、特開平７−５０００８号公報において教示されている。すなわち、この公報に教示されている磁気記録媒体は、非磁性基体層上に、クロム又はクロム合金からなる非磁性金属下地層（膜厚＝１０〜３００nm）を介して、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、そしてＮｂ、Ｈｆ、Ｗ、Ｔｉ及びＴａからなる群から選ばれた少なくとも１員を含む合金組成の磁性層を形成したことを特徴としている。この発明に従うと、１６１０〜１７５０Ｏｅの高い保磁力（実施例１〜７）とともに、低ノイズも達成することができる。また、特開平７−５０００９号公報では、ＣｏＣｒＰｔ合金からなる単層磁性膜の下地層として、Ｃｒ９５〜６０ａｔ％とＭｏ、Ｗのうちの１種以上５〜４０ａｔ％とからなる合金組成を有する薄膜媒体を使用したことを特徴とする磁気記録媒体が開示されている。この磁気記録媒体でも、高い保磁力とともに、低ノイズも達成することができる。具体的には、下地層として２８ａｔ％のＭｏを含有するＣｒ層を使用することにより、Ｃｒ単独からなる下地層に較べて１０％ほどノイズの低減を図ることができる。しかしながら、これらの公報に教示されている技術は、ｔＢｒが２７０Ｇ・μm 以上の技術であるので、今後においてさらに高レベルが要求されることが予想される高密度化には不十分である。
【０００７】
ところで、特開平６−３０９６４７号公報には、ガラス基板上にプリコート膜が形成され、このプリコート膜の上にＣｒからなる下地膜及びＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔの四元合金からなる磁性膜が順に形成されている磁気記録媒体が開示されている。この磁気記録媒体は、プリコート膜、下地膜及び磁性膜の成膜条件等を操作することにより、成長するＣｒ結晶及びＣｏ結晶の格子面とガラス基板面との相対位置を調整し、保磁力の向上を図るものである。特に、プリコート膜を少なくともＶ、Ｍｏ、ＮｉＰのうちの１種を含む材料によって成膜することなどにより、Ｃｒ（１１０）面の格子面をガラス基板面に平行に優先配向させ、高密度記録を可能とすることができる。しかし、この公報に記載の技術も、磁気記録媒体の保磁力の向上に向けられているだけで、ノイズの低下については少しも言及していない。
【０００８】
従来の磁気記録媒体をさらに見ていくと、上記したように、十分な保磁力と適度な残留磁化値を得るため、磁気記録膜の下に位置する下地膜の組成を選ぶことに加えて、ノイズレベルを下げるため、磁性粒径を小さくすることの必要性から、磁気記録膜を多層化することが行われている。例えば、特開平６−４４５４８号公報では、非磁性基板、非磁性基板上に設けられた複数の磁性層及びこれらの磁性層の間に配置された非磁性中間層を有する磁気記録媒体であって、それぞれの磁性層の膜厚を異なるものとし、かつそれぞれの残留磁化と膜厚の積が実質的に等しくなるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体が開示されている。この磁気記録媒体では、磁性層を分断する中間層や磁性層の下に位置する下地層に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂを主成分とし、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅを添加した合金を用いて、磁性層の配向性や結晶粒径の制御を行い、磁気記録媒体の性能の向上を図っている。適当な下地層としては、５ａｔ％のＭｏを含有するＣｒ層などが例示されている。
【０００９】
本発明者らは、特に磁気記録媒体の下地層としてＣｒＭｏを使用した場合に好ましい結果が得られていることに着目し、この特開平６−４４５４８号公報や上記した特開平７−５０００９号公報に記載の磁気記録媒体について、下地層としてＣｒＭｏを使用した場合の、記載のＣｒＭｏの組成領域及び成膜条件での静磁気特性及び電磁変換特性を調査した。その結果、かかる磁気記録媒体では、現在必要とされている記録密度（１Ｇｂ／ｉｎ2 以上）では十分に満足し得る特性が得られなくなっていること、すなわち、低ノイズを維持したまま今まで以上に再生出力の高い記録媒体が必要となってきていること、が判明した。なお、かかる必要性を満足させることは、先に引用した特開平１−２５６０１７号公報に記載のＣｏＣｒＴａＰｔ系の四元合金よりなる磁性層を具えた磁気記録媒体でも不十分である。
【００１０】
さらに、磁気記録媒体では、その再生波形のパルス幅をＰｗ５０とすると、媒体の磁気特性である保磁力Ｈｃ、残留磁化Ｍｒ、磁性層の膜厚ｔとの間に、次のような関係が存在することが知られている。
Ｐｗ５０  ∝  （ｔ×Ｍｒ／Ｈｃ）1/2 
基本的に、再生波形のパルス幅が狭いほど、高記録密度媒体として適している。よって、高密度記録が可能な磁気記録媒体としては、その磁性膜の膜厚ができるかぎり薄くて、しかもできるかぎり高い保磁力を発生するような媒体が望ましい。しかし、通常、磁性膜の膜厚を薄くすることと、その保磁力を高めることとは、相反する要求であって、例えば磁性膜の膜厚を２０nm以下程度に薄くすると、その保磁力が減少する傾向にある。また、すでに触れたように、高感度のＭＲヘッドの実用化に伴い、媒体ノイズの低減の要求も高まってきている。媒体ノイズの原因としては、基板表面の粗さ、磁性粒子の粒径の不揃い度、磁性粒子間の磁気的相互作用による遷移領域の乱れ、その他が考えられる。
【００１１】
ところで、現在公知の磁気記録媒体のうちで、ＣｏＣｒ合金系磁性層を有する磁気記録媒体では、磁性層を構成する合金中のＣｒの濃度を変化させたり、Ｐｔ等を適量添加することなどによって保磁力の改善を図っている。ＣｏＣｒ合金中のＣｒの濃度を大きくすることは、磁性粒子の磁気的な孤立度を高めることにもつながり、媒体ノイズの低減の面でも有効である。
【００１２】
また、ＣｏＣｒ系面内磁気記録媒体の場合、磁性膜の磁化容易軸（Ｃ軸）はできるかぎり面内に配向していることが望ましい。現在の磁気記録媒体では、磁性膜の磁性膜の磁化容易軸（Ｃ軸）を面内に配向させる手段として、その磁性膜の直下にＣｒの下地を形成することを屡々行っている。これは、Ｃｒ（１００）面上にはＣｏ合金系磁性膜のＣ軸に平行な面が結晶学的に配向しやすいことに依存している。特に、先にも引用し説明した特開平７−５０００９号公報では、Ｃｒ下地中にＭｏ、Ｗのうちの１種以上を添加することにより、高保磁力及び低ノイズに加えて、磁性膜の面内配向性を高めている。さらに、特開平７−６５３４８号公報では、基板と構造制御用薄膜（ＣｒＭｏ合金等の下地）の中間に、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｂのいずれか１種以上の非晶質状薄膜で構成された核生成制御層を介在させることにより、構造制御用薄膜の上に形成されるＣｏ基合金磁性薄膜の結晶粒径や面内配向性の制御性を向上させ、その波及効果として、高保磁力などの磁気特性の改善に有効な磁気的に孤立した適正な粒径の磁性膜を得ている。
【００１３】
以上の磁気記録媒体の問題点を整理すると、高保磁力化等の目的でＣｏＣｒ合金系磁性層を含めたＣｏ合金系磁性層中にＰｔ等の、原子半径の大きな元素を添加していくと、Ｃｏ合金の結晶（ｈｃｐ）格子が拡張していく。その結果、磁気記録媒体において上記のようなＣｏ合金系磁性層の下地としてＣｒが使用されている場合、磁性層の結晶格子とＣｒ下地のＣｒ結晶格子との整合がとれなくなり、磁化容易軸の面内配向が低下してしまうという問題が生じる。この問題は、しかし、先に引用した特開平７−５０００９号公報に記載されるように、Ｃｒ下地中にＭｏ等の元素を追加的に添加することにより、Ｃｒの格子間隔を拡張させることにより改善できる。しかし、Ｃｒ中にＭｏを例えば１０〜２０ａｔ％の量で添加すると、Ｃｒ結晶の凝固点が低下し、スパッタ法により下地の成膜を行う間に、ＣｒＭｏ分子（原子）が基板上で運動できる距離、すなわち、平均自由行程が、Ｃｒ原子の単独の場合に比較して長くなってしまう。このことにより、ＣｒＭｏ膜を直接に基板上に形成した場合、ＣｒＭｏ粒の成長は基板の表面状態、例えば基板の表面の形状、表面エネルギーの高低など、の局所的なバラツキの影響を受けやすくなり、得られるＣｒＭｏ粒の粒径のバラツキが大きくなる傾向がある。
【００１４】
再び磁気ディスク装置に戻ると、従来の磁気ディスク装置では、先にも説明したように、磁気抵抗効果型の再生ヘッド部が用いられ、また、特に図３４において断面で示すように、情報の読み出しのための磁気抵抗効果型の再生ヘッド部と情報の記録のための誘導型の記録ヘッド部（薄膜ヘッド）とを組み合わせた複合型の磁気ヘッドが有利に用いられている。
【００１５】
図３４は、従来の複合型の磁気ヘッドを磁気記録媒体層側から見たときの記録ギャップ近傍の積層状態を示す断面図である。図示のセラミック製のヘッド基板１０１の上方には、アルミナ等からなる非磁性絶縁層１０１、ＮｉＦｅ等からなる下部シールド層１０３、そしてアルミナ等からなる非磁性絶縁層１０４が記載の順序で形成されている。非磁性絶縁層１０４の上方には再生ヘッド部の磁気抵抗効果素子部１０５が形成される。この磁気抵抗効果素子部１０５の上方には、その素子部に対してセンス電流を供給するために、膜厚（通常、約１０００〜１２００Å程度）一定の一対の導体層１０６が、記録トラック幅に相応する間隔をもって形成されている。さらに、磁気抵抗効果素子部１０５及び導体層１０６の上方にはアルミナ等からなる非磁性絶縁層１０７が形成され、その上方に記録ヘッド部が形成されている。すなわち、ＮｉＦｅ等からなる下部磁極（上部シールド層）１０８、コイル（この図では現れない）、アルミナ等からなる非磁性絶縁層１０９、そしてＮｉＦｅ等からなる上部磁極１１０が記載の順序で形成されている。最後に、記録ヘッド部の表面を覆うために、上部磁極１１０の外側にアルミナ等からなる保護層１１１が形成されている。
【００１６】
しかし、上記したような構成の磁気ヘッドでは、間隔をあけて併設した導体層１０６の存在に起因して、導体層１０６の形成後にその上方において成膜される膜が波形を呈するようになる。特に、導体層１０６に近い下部磁極（上部シールド層）１０８の湾曲が大きくなる。磁極１０８及び１１０が湾曲すると、磁気記録媒体の対向する記録ギャップの形状も湾曲し、磁気記録媒体上の記録ギャップ端部での記録形状（磁気パターン）がかなり歪んだものとなる。このため、情報の記録時における磁気ヘッドのトラック上の位置と読み出し時における磁気ヘッドのトラック上の位置との間にずれがあると、再生ヘッド部では、磁気記録媒体上の記録ギャップ端部での記録情報をも読み出すことになり、磁気ディスク装置は正確に情報を読み出すことができなくなる。すなわち、従来のこの種の磁気ヘッドでは、オフトラック量が小さいにもかかわらず、読み出しの誤差が生じるという問題があった。
【００１７】
上記の問題を解決するために導体層１０６を薄く形成することが考えられるけれども、導体層１０６の膜厚を薄くすると、その層の抵抗が大きくなって、ここでの電圧降下が大きくなり、磁気抵抗素子部の抵抗変化を高感度で検出することが困難になる。この結果、Ｓ／Ｎ比が悪くなるという新たな問題が発生する。また、導体層１０６での発熱により、ノイズが生じるという新たな問題も発生する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記したような従来の技術のいろいろな問題点を解決することにある。
本発明の第１の目的は、したがって、高い保磁力とノイズの低下という２つの大きな目標を同時に達成することのできる改良された磁気記録媒体を提供することにある。
【００１９】
本発明の第２の目的は、高い再生出力に結びつく高い保磁力を有し、しかもノイズの低下ももたらすことのできる磁気記録媒体、そして、低ノイズを維持したまま再生出力を向上させることによりＳ／Ｎ比を向上させることのできる磁気記録媒体を提供することにある。
また、本発明の第３の目的は、基板上にＣｒＭｏ膜を直接に形成した場合にもＣｒＭｏ粒の成長が基板の表面状態の影響を受けることがなく、従って、その下地結晶の（１００）面配向性が変化せしめられないような磁気記録媒体を提供することにある。
【００２０】
さらに、本発明の第４の目的は、上記したような本発明による磁気記録媒体を使用した磁気ディスク装置を提供することにある。
本発明のその他の目的は、以下の詳細な説明から容易に理解することができるであろう。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記したような目的は、本発明によれば、非磁性支持体と該支持体上に非磁性金属材料からなる下地層を介して形成された磁性金属材料からなる磁気記録膜とを含んでなる磁気記録媒体において、前記下地層が、クロムを主成分とするかもしくはクロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成されており、そして前記磁気記録膜が、コバルト、クロム、タンタル及び白金からなる群から選ばれた少なくとも１員を主成分とする金属材料から構成されていることを特徴とする磁気記録媒体によって達成することができる。
【００２２】
本発明は、その１つの面において、磁気記録媒体の磁気記録膜が、クロム、タンタル、白金及びコバルトからなる四元系合金から構成されており、その際、前記合金の組成が、下記のいずれか１つの組成：
第１組成：
クロム        １４〜２５ａｔ％、
タンタル        １〜７．５ａｔ％、
白金            ２〜２０ａｔ％及び
コバルト        残部
第２組成：
クロム        １４〜２５ａｔ％、
タンタル        １〜７．５ａｔ％、
白金            ４〜１５ａｔ％及び
コバルト        残部
第３組成：
クロム    １５．５〜２３．５ａｔ％、
タンタル        １〜７．５ａｔ％、
白金            ４〜１７ａｔ％及び
コバルト        残部
第４組成：
クロム    １６．５〜２２ａｔ％、
タンタル        １〜３ａｔ％、
白金            ２〜２０ａｔ％及び
コバルト        残部
であることを特徴とする磁気記録媒体にある。
【００２３】
本発明は、そのもう１つの面において、磁気記録媒体の磁気記録膜が、その中間に介在せしめられた非磁性中間膜を介して形成された２層もしくはそれ以上の互いに分断された磁性層からなる多層構造膜であることを特徴とする磁気記録媒体にある。
本発明は、そのもう１つの面において、磁気記録媒体の下地層が、１０〜３０ａｔ％のモリブデン及び残部のクロムからなる合金から構成されており、そしてその下地層の上方に形成された磁気記録膜が、その中間に介在せしめられた非磁性中間膜を介して形成された２層もしくはそれ以上の互いに分断された磁性層からなる多層構造膜であり、その際、前記磁性層が、それぞれ、コバルト及びクロムを主成分として含有しかつ４〜１０ａｔ％の白金ならびに５ａｔ％以下の、硼素、タンタル及びニオブからなる群から選ばれる少なくとも１員を追加の成分として含有する金属材料から構成されており、そして前記磁性膜の膜厚の合計が３０nm以下であることを特徴とする磁気記録媒体にある。
【００２４】
本発明は、そのさらにもう１つの面において、磁気記録媒体の支持体とその支持体の上方の下地層との中間に、チタンからなる追加の下地層が、前記下地層の（１００）面配向性を変化させない膜厚で介在せしめられていることを特徴とする磁気記録媒体にある。
また、本発明は、そのもう１つの面において、磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備えた磁気ディスク装置であって、前記磁気記録媒体が、上記しかつ以下において詳細に説明する本発明の磁気記録媒体であり、そして前記再生ヘッド部が磁気抵抗効果型ヘッドを備えていることを特徴とする磁気ディスク装置にある。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明による磁気記録媒体は、その構成を図１に断面で示すように、非磁性支持体１と、該支持体上に非磁性金属材料からなる下地層２を介して形成された磁性金属材料からなる磁気記録膜３とを含んで構成されるものであって、以下に説明するように、いろいろな好ましい実施の形態を包含することができる。なお、図１中、磁気記録膜３の上方には、本発明において必要に応じて存在させることのできる保護膜４が形成されている。
【００２６】
本発明の磁気記録媒体において、基本的に、非磁性支持体上に形成されるべき非磁性の下地層は、クロムを主成分とするかもしくはクロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成されるものであり、また、その下地層の上に形成されるべき磁気記録膜は、コバルト、クロム、タンタル及び白金からなる群から選ばれた少なくとも１員を主成分とする金属材料から構成されるものである。
１つの面において、本発明の磁気記録媒体は、それに含まれる磁気記録膜が、クロム、タンタル、白金及びコバルトからなる四元系合金から構成されており、その際、前記合金の組成は、下記の組成のいずれかである。
第１組成：
クロム        １４〜２５ａｔ％、
タンタル        １〜７．５ａｔ％、
白金            ２〜２０ａｔ％及び
コバルト        残部。
第２組成：
クロム        １４〜２５ａｔ％、
タンタル        １〜７．５ａｔ％、
白金            ４〜１５ａｔ％及び
コバルト        残部。
第３組成：
クロム    １５．５〜２３．５ａｔ％、
タンタル        １〜７．５ａｔ％、
白金            ４〜１７ａｔ％及び
コバルト        残部。
第４組成：
クロム    １６．５〜２２ａｔ％、
タンタル        １〜３ａｔ％、
白金            ２〜２０ａｔ％及び
コバルト        残部。
【００２７】
本発明の磁気記録媒体において、上記したような四元系合金から構成される磁気記録膜は、好ましくは、２００Ｖ以上のＤＣ負バイアスの印加下にスパッタ法により成膜されたものであり、１２０Ｇ・μm 以下のｔＢｒ（膜厚×残留磁化密度）及び３０nm以下のｔ（膜厚）を有しており、また、その磁気記録膜の下方に位置する下地膜は、好ましくは、３０nm以下の膜厚を有している。
【００２８】
本発明者らは、磁気記録媒体を上記のようにして構成すると、そして特に、以下において説明するように、その磁気記録膜を特定のスパッタ条件下に成膜すると、驚くべきことに、高いＳ／Ｎ比及び高い保磁力を同時に達成することができるということを見い出した。これは、高Ｃｒ濃度と適当なＴａ組成を導入し、そして、記録膜内をＣｒが移動し易くするために、スパッタ成膜時に強いバイアスと高い基板温度を適用することにより、記録膜内の磁性粒子が磁気的に分断されて低ノイズとなり、かつ適当なＰｔ組成と成膜条件により、十分な保磁力が得られたためである。ノイズの低減の面からは、合金中のＣｒの含有量は多いほうが望ましい。しかし、すでに従来の技術の項で説明したように、合金中のＣｒの含有量が２０ａｔ％を上回った場合には保磁力が低下し、実用には向かないので、本発明者らは、このような不都合を、合金の組成の調整及び成膜条件の調節を組み合わせることにより解決し、優れた磁気特性を得るに至ったのである。
【００２９】
さらに詳しく説明すると、本発明の磁気記録媒体において、その基体として用いられる非磁性支持体は、この技術分野において常用のいろいろな支持体材料から構成することができる。適当な支持体材料は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、例えば、ＮｉＰメッキのアルミニウム（アルミニウム合金を含む）ディスク、ガラス又は強化ガラスディスク、表面酸化膜（例えばシリコン酸化膜）を有するシリコンディスク、ＳｉＣディスク、カーボンディスク、プラスチックディスク、セラミックディスクなどを包含する。
【００３０】
非磁性支持体上の下地層は、この技術分野において常用のものであることができ、特に、クロムを主成分とする金属材料あるいはクロム及びモリブデンを主成分とする金属材料から構成することができる。例えば、磁性層が白金を含有するような場合には、その下地層は、好ましくは、クロム及びモリブデンを主成分とする金属材料から構成することができる。適当な下地層の材料の例として、例えば、Ｃｒ、ＣｒＷ、ＣｒＶ、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏなどを挙げることができる。このような下地層は、好ましくは、例えばマグネトロンスパッタ法などのスパッタ法により、常用の成膜条件により形成することができる。適当な成膜条件として、例えば、約１００〜３００℃の成膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒのＡｒガス圧力、そして約１００〜３００Ｖのバイアス電圧を挙げることができる。また、必要に応じて、スパッタ法に代えて、他の成膜法、例えば蒸着法、イオンビームスパッタ法等を使用してもよい。かかる下地層の膜厚は、種々のファクタに応じて広い範囲で変更することができるというものの、好ましくは３０nm以下である。下地層の膜厚の下限は、特に限定されないというものの、一般に、２，３nm〜１０nmの程度である。
【００３１】
非磁性支持体上に上記下地膜を介して形成される磁気記録膜は、上記したように、ＣｏＣｒＴａＰｔの四元系合金から構成されるものである。かかる磁気記録膜は、好ましくは、スパッタ法により、特定の成膜条件下で有利に形成することができる。スパッタ法としては、上記した下地層の成膜と同様、例えばマグネトロンスパッタ法などを使用することができる。適当な成膜条件として、例えば、約１００〜３００℃の成膜温度、約１〜１０ｍＴｏｒｒのＡｒガス圧力、そして約１００〜３００Ｖのバイアス電圧を挙げることができる。また、必要に応じて、スパッタ法に代えて、他の成膜法、例えば蒸着法、イオンビームスパッタ法等を使用してもよい。また、本発明者らの知見によれば、本発明の実施において、選ばれた支持体ごとに、それに最適な成膜条件を選択することができる。例えば、非磁性支持体がＮｉＰメッキのアルミニウムディスクである場合、前記磁気記録膜を、スパッタ法で、２８０〜３２０℃の成膜温度でクロム、タンタル、白金及びコバルトから有利に形成することができる。また、非磁性支持体がガラスディスクである場合、前記磁気記録膜を、スパッタ法で、２８０〜４００℃の成膜温度でクロム、タンタル、白金及びコバルトから有利に形成することができる。さらに、非磁性支持体が表面酸化膜（例えばシリコン酸化膜）を有するシリコンディスクである場合、磁気記録膜を、スパッタ法で、２８０〜１２００℃の成膜温度でクロム、タンタル、白金及びコバルトから有利に形成することができる。
【００３２】
さらに詳しく説明すると、本発明の磁気記録媒体において、それに含まれる磁気記録膜は、単一の膜からなっていてもよく、あるいは、以下において詳しく説明するように、必要に応じて、２層もしくはそれ以上の互いに分断された磁性層からなる多層構造膜であることができる。すなわち、磁気記録膜は、必要に応じて、多層構造の形をとることができ、その際、それぞれの磁性層は、その中間に介在せしめられた非磁性中間膜を介して分断可能である。適当な非磁性中間膜としては、例えば、以下に記載するように、ＣｒＭｏ層などを挙げることができる。
【００３３】
また、本発明の磁気記録媒体は、必要に応じて、その最上層として、そして、通常、上記した磁気記録膜の上方に、この技術分野において屡々採用されているように、保護膜をさらに有していてもよい。適当な保護膜としては、例えば、カーボンの単独もしくばその化合物からなる層、例えばＣ層、ＷＣ層、ＳｉＣ層、Ｂ4 Ｃ層、水素含有Ｃ層などを挙げることができるできる。特に、本発明の実施に当たっては、カーボンからなる保護膜を有利に使用することができる。このような保護膜は、常法に従って、例えば、スパッタ法、蒸着法などによって形成することができる。かかる保護膜の膜厚は、種々のファクタに応じて広い範囲で変更することができるというものの、好ましくは、約５〜１５nmである。
【００３４】
さらに、本発明の磁気記録媒体は、必要に応じて、その非磁性支持体とその上方の前記下地層との中間に、チタンを主成分とする金属材料からなる追加の下地層、好ましくはＴｉ薄膜を有していてもよい。この追加の下地層の詳細に関しては、以下に記載するところの、本発明の磁気記録媒体の別の態様において説明する。
【００３５】
本発明の磁気記録媒体は、上記したような必須の層及び任意に使用可能な層に加えて、この技術分野において常用の追加の層を有していたり、さもなければ、含まれる層に任意の化学処理等が施されていてもよい。例えば、上記した保護膜の上に、フルオロカーボン樹脂系の潤滑層が形成されていたり、さもなければ、同様な処理が施されていてもよい。
【００３６】
もう１つの面において、本発明の磁気記録媒体は、それに含まれる磁気記録膜が、上記したように、コバルト、クロム、タンタル及び白金からなる群から選ばれた少なくとも１員を主成分とする金属材料、例えば上記したようなクロム、タンタル、白金及びコバルトからなる四元系合金から構成されるものであり、そしてその磁気記録膜が、その中間に介在せしめられた非磁性中間膜を介して形成された２層もしくはそれ以上の互いに分断された磁性層からなる多層構造膜であることを特徴としている。このような磁気記録媒体の構成は、図１の媒体の変形例を示す図２により説明することができる。すなわち、図示の例では、図１の磁気記録膜３がその中間に介在せしめられた非磁性中間膜５により２つの磁性層３ａ及び３ｂに分断されている。好ましくは、前記磁気記録膜を構成する最下層の磁性層の下地を構成する下地層及びそれぞれの磁性層は、それぞれ、１００〜３００Ｖの負バイアスの印加下にスパッタ法により成膜されたものであり、そして前記非磁性中間膜は、印加バイアスの不存在下、スパッタ法により成膜されたものである。
【００３７】
本発明の磁気記録媒体を使用すると、驚くべきことに、低ノイズを維持したままで再生出力を向上させ、よってＳ／Ｎ比を向上させることができる。これは、従来の技術の項で説明したように、本発明者らが、特開平６−４４５４８号公報、特開平７−５０００９号公報、そして特開平１−２５６０１７号公報に記載の技術を精査した結果として導かれたものである。すなわち、Ｐｔを含むＣｏ系磁性膜、特に特開平１−２５６０１７号公報に記載のＣｏＣｒＰｔＴａ系材料に適応する下地層としてＣｒＭｏ合金の組成検討を行ったところ、特開平６−４４５４８号公報に記載の従来組成（Ｍｏ＝５ａｔ％）に比較して、Ｍｏ含有量が１０ａｔ％以上のほうが、静磁気特性及び電磁変換特性の面で優れているという知見を得た。また、特開平７−５０００９号公報では、磁性膜にはＣｏＣｒ13Ｐｔ12（添字の数字はａｔ％を意味する；以下同様）単層膜を用いており、ＣｒＭｏ下地層の組成の最適化だけでは十分な電磁変換特性を得ることは難しく、磁性膜の多層化が必要であることが判った。
【００３８】
本発明の磁気記録媒体の磁性膜は、それを非磁性中間膜にて複数の磁性層に分断するとともに、磁性層の組成や成膜方法、成膜条件を変更することにより、残留磁化を制御することができる。特に、成膜方法としてマグネトロンスパッタ法を用いた場合の成膜条件は、成膜温度が２００℃以上、印加バイアスが１００〜３００Ｖ程度であるのが好ましい。
【００３９】
本発明の磁気記録媒体において、その非磁性下地層は、好ましくは、ＣｒＭｏ合金から構成することができる。ＣｒＭｏ合金中のＭｏの添加量を変更することによって、ＣｒＭｏの格子面間隔を変化させることができる。磁性膜の組成、特にそれに含まれるＰｔ量によって変化可能なその磁性膜の格子面間隔に対して、上記した下地層の格子面間隔を近くしてやることにより、磁性膜のＣｏＣ軸の面内への優先配向を促すことができる。好ましくは、面間隔を完全に揃えることよりも、下地層の面間隔を１％程度広くし、磁性膜に引っ張り応力が印加されるようにＭｏ添加量を決定することにより、磁気特性や記録密度特性をさらに向上させることができる。また、非磁性下地層の膜厚は、得られるＳ／Ｎ比を向上させるため、１〜２５nmであるのが好ましい。下地膜の成膜は、磁性膜と同様にして行うことができ、バイアスも同様にして印加することが好ましい。
【００４０】
磁性膜を分断して複数の磁性層を形成するための非磁性中間層は、上記した非磁性下地層と同様、好ましくは、ＣｒＭｏ合金から構成することができる。非磁性中間層は、非磁性下地層と必ずしも同一組成であることは必要ないけれども、その上下に位置する磁性層と格子面間隔を等しくするため、下地層とほぼ同一の組成あるいはそれに近い組成であることが望ましい。また、非磁性中間層の膜厚は、得られるＳ／Ｎ比を向上させるため、５nm以下であるのが好ましい。中間層の成膜も、磁性膜と同様にして行うことができ、しかし、下地として存在する磁性層の磁気特性を劣化させないため、バイアスを印加しないで行うことが好ましい。
【００４１】
磁気記録膜が多層構造を有する本発明の磁気記録媒体は、すでに上記した態様を含めて、次のような好ましい態様を包含する。
１．含まれる下地層及び中間膜が、それぞれ、その組成をほぼ同じくする磁気記録媒体。
２．含まれる下地層及び前記中間膜が、それぞれ、クロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成されており、そして前記磁気記録膜を構成する前記磁性層が、コバルト、クロム及び白金を主成分とする金属材料から構成されている磁気記録媒体。
【００４２】
３．クロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成される前記下地膜において、含まれるモリブデンの含有量が、１０〜３０ａｔ％である磁気記録媒体。
４．コバルト、クロム及び白金を主成分とする金属材料から構成される前記磁性層が、それぞれ、１５nm以下の膜厚を有しており、そして前記磁性層の膜厚の合計が２５nm以下である磁気記録媒体。
【００４３】
５．クロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成される前記下地膜が、３０nm以下の膜厚を有している磁気記録媒体。
６．クロムとモリブデンを主成分とする金属材料から構成される前記中間膜が、１〜１０nmの膜厚を有している磁気記録媒体。
７．媒体の非磁性支持体がＮｉＰメッキのアルミニウムディスクであり、そして前記磁性層が、それぞれ、スパッタ法で、２００〜３２０℃の成膜温度で形成されたもの磁気記録媒体。
【００４４】
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体、非磁性下地層、磁気記録膜（磁性層）などは、それぞれ、特に断らない限り、すでに一般的に説明したようにして構成しかつすでに説明した手法及び条件に従って成膜することができる。また、必要に応じて、カーボンあるいはその他の材料からなる保護膜を有したり、支持体とその上方の下地層との中間に、チタンを主成分とする金属材料からなる追加の下地層を有したりすることも、同様に可能である。
【００４５】
本発明による磁気記録媒体を使用すると、高いＳ／Ｎ比と高い保磁力が同時に得られる。これは、ＣｒＭｏ下地層のＭｏ濃度を高めて格子面間隔を変え、磁性膜の格子面間隔に近くしたことにより、磁性膜の配向性がよくなったことと、ＣｒＭｏ中間膜で磁性膜を分断してやることにより結晶粒径が微細になり、ノイズが低減したためである。
【００４６】
本発明者らは、さらに、上記したような磁気記録媒体の発明に関連して、非磁性支持体と、該支持体上に非磁性下地層を介して形成された磁性金属材料からなる磁気記録膜とを含んで構成されるものであって、前記下地層が、１０〜３０ａｔ％のモリブデン及び残部のクロムからなる合金から構成されており、そして前記磁気記録膜が、その中間に介在せしめられた非磁性中間膜を介して形成された２層もしくはそれ以上の互いに分断された磁性層からなる多層構造膜であり、その際、前記磁性層が、それぞれ、コバルト及びクロムを主成分として含有しかつ４〜１０ａｔ％の白金ならびに５ａｔ％以下の、硼素、タンタル及びニオブからなる群から選ばれる少なくとも１員を追加の成分として含有する金属材料から構成されており、そして前記磁性膜の膜厚の合計が３０nm以下であることを特徴とする磁気記録媒体を見い出した。
【００４７】
本発明の磁気記録媒体の磁性膜は、その組成や成膜方法、成膜条件を変更することにより、残留磁化を制御することができる。特に、成膜方法としてマグネトロンスパッタ法を用いた場合の成膜条件は、成膜温度が２００℃以上、印加バイアスが１００〜３００Ｖ程度であるのが好ましい。
本発明の磁気記録媒体において、その非磁性下地層は、ＣｒＭｏ合金から構成される。ＣｒＭｏ合金中のＭｏの添加量を変更することによって、ＣｒＭｏの格子面間隔を変化させることができる。磁性膜の組成、特にそれに含まれるＰｔ量によって変化可能なその磁性膜の格子面間隔に対して、上記した下地層の格子面間隔を近くしてやることにより、磁性膜のＣｏＣ軸の面内への優先配向を促すことができる。好ましくは、面間隔を完全に揃えることよりも、下地層の面間隔を１％程度広くし、磁性膜に引っ張り応力が印加されるようにＭｏ添加量を決定することにより、磁気特性や記録密度特性をさらに向上させることができる。また、非磁性下地層の膜厚は、得られるＳ／Ｎ比を向上させるため、１〜２５nmであるのが好ましい。
【００４８】
磁性膜を分断して複数の磁性層を形成するための非磁性中間層は、上記した非磁性下地層と同様、好ましくは、ＣｒＭｏ合金から構成することができる。非磁性中間層は、非磁性下地層と必ずしも同一組成であることは必要ないけれども、その上下に位置する磁性層と格子面間隔を等しくするため、下地層とほぼ同一の組成あるいはそれに近い組成であることが望ましい。また、非磁性中間層の膜厚は、得られるＳ／Ｎ比を向上させるため、５nm以下であるのが好ましい。
【００４９】
磁気記録膜が多層構造を有する本発明の磁気記録媒体は、すでに上記した態様を含めて、次のような好ましい態様を包含する。
１．含まれる下地層及び中間膜が、それぞれ、その組成をほぼ同じくし、そして前記中間層の膜厚が１〜５nmである磁気記録媒体。
２．前記した下地層、磁性層及び中間膜が、それぞれ、１００〜３００Ｖの負バイアスの印加下にスパッタ法により成膜されたものである磁気記録媒体。
【００５０】
３．ＣｒＭｏ合金から構成される前記下地膜が３０nm以下の膜厚を有している磁気記録媒体。
４．前記非磁性支持体がＮｉＰメッキのアルミニウムディスクであり、そして前記磁性層が、それぞれ、スパッタ法で、２００〜３２０℃の成膜温度で形成されたものである磁気記録媒体。
【００５１】
この本発明の磁気記録媒体においても、非磁性支持体、非磁性下地層、磁気記録膜（磁性層）などは、それぞれ、特に断らない限り、すでに一般的に説明したようにして構成しかつすでに説明した手法及び条件に従って成膜することができる。また、必要に応じて、カーボンあるいはその他の材料からなる保護膜を有したり、支持体とその上方の下地層との中間に、チタンを主成分とする金属材料からなる追加の下地層を有したりすることも、同様に可能である。
【００５２】
本発明による磁気記録媒体を使用すると、高いＳ／Ｎ比と高い保磁力が同時に得られる。これは、ＣｒＭｏ下地層のＭｏ濃度を高めて格子面間隔を変え、磁性膜の格子面間隔に近くしたことにより、磁性膜の配向性がよくなったことと、ＣｒＭｏ中間膜で磁性膜を分断してやることにより結晶粒径が微細になり、ノイズが低減したためである。
【００５３】
さらにもう１つの面において、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体とその支持体の上方に形成された非磁性金属材料からなる前記下地層との中間に、チタンからなる追加の下地層（Ｔｉ薄膜層）が、前記下地層の（１００）面配向性を変化させない膜厚で介在せしめられていることを特徴としている。すなわち、このような追加の下地層を有する磁気記録媒体は、図３及び図４（それぞれ、図１及び図２に対応する）に示されるように、非磁性支持体１とその支持体の上方に形成された非磁性金属材料からなる下地層２との中間に、追加の下地層（Ｔｉ薄膜層）６を有している。このように支持体とその上方の下地層との間に、下地結晶の（１００）面配向性を変更させない程度の厚さのＴｉ薄膜層を形成し、支持体の表面状態を一様にすることにより、下地結晶の粒径のバラツキを小さく抑えることができる。本発明のこの態様は、したがって、下地結晶の粒径のバラツキが大きいＣｒＭｏ合金からなる下地層を有する磁気記録媒体において顕著な効果を奏するであろう。なお、先に引用し説明したように、特開平７−６５３４８号公報には、基板と構造制御用薄膜（ＣｒＭｏ合金等の下地）の中間に、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｂのいずれか１種以上の非晶質状薄膜で構成された核生成制御層を介在させることを教示しているけれども、さらに詳しく説明するまでもなく、この公報に記載の技術は、Ｔｉ薄膜層の使用を教示していないばかりでなく、核生成制御層と本発明のＴｉ薄膜層とは作用の面で明確に区別されるものである。ちなみに、Ｔｉ薄膜層は、半導体薄膜であるＳｉ薄膜、Ｇｅ薄膜等に比較して優れた密着性を保証することができる。
【００５４】
非磁性支持体と非磁性下地層との中間にＴｉ薄膜層を追加の下地層として有する本発明の磁気記録媒体は、次のような好ましい態様を包含する。
１．非磁性下地層が、１０〜２０ａｔ％のモリブデン及び残部のクロムからなる合金から構成されている磁気記録媒体。
２．前記Ｔｉ薄膜層の膜厚が１〜７nmであること磁気記録媒体。
【００５５】
３．非磁性下地層の上方の磁気記録膜が、コバルト及びクロムを主成分として含有し、白金を追加の成分として含む金属材料から構成されている磁気記録媒体。
４．上記磁気記録膜が、上記コバルト、クロム及び白金に加えて、タンタル及びニオブの少なくとも一方をさらに含む磁気記録媒体。
【００５６】
５．非磁性下地層の上方の磁気記録膜が、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて記録の再生を行うためのものであり、そして１２０Ｇ・μm 以下のｔＢｒを有している磁気記録媒体。
この本発明の磁気記録媒体においても、非磁性支持体、非磁性下地層、磁気記録膜などは、それぞれ、特に断らない限り、すでに一般的に説明したようにして構成しかつすでに説明した手法及び条件に従って成膜することができる。また、必要に応じて、上記したように、磁気記録膜を非磁性中間膜で分断して、２層もしくはそれ以上の多層構造磁性層から構成してもよい。
【００５７】
さらにまた、本発明は、そのもう１つの面において、上記しかつ以下に詳細に説明する本発明の磁気記録媒体を使用した磁気ディスク装置にある。本発明の磁気ディスク装置において、その構造は特に限定されないというものの、基本的に、磁気記録媒体において情報の記録を行うための記録ヘッド部及び情報の再生を行うための再生ヘッド部を備えている装置を包含する。特に、再生ヘッド部は、以下に説明するように、磁界の強さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子を使用した磁気抵抗効果型ヘッド、すなわち、ＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドを備えていることが好ましい。
【００５８】
本発明の磁気ディスク装置において、好ましくは、磁気抵抗効果素子及び該磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給する導体層を有し、磁気記録媒体からの情報の読み出しを行う磁気抵抗効果型の再生ヘッド部と、薄膜で形成された一対の磁極を有し、磁気記録媒体への情報の記録を行う誘導型の記録ヘッド部とが積層されてなる複合型の磁気ヘッドを使用することができる。磁気抵抗効果型の再生ヘッドは、この技術分野において公知のいろいろな構造を有することができ、そして、好ましくは、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド又は巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（ｇｉａｎｔ  ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド（スピンバルブＧＭＲヘッド等を含む）を包含する。再生ヘッド部の導体層は、いろいろな構成を有することができるけれども、好ましくは、
１．導体層の膜厚に関して、磁気抵抗効果素子の近傍部分を比較的に薄く形成し、その他の部分を厚く形成したもの、
２．導体層の膜厚及び幅員に関して、磁気抵抗効果素子の近傍部分のそれを比較的に薄くかつ細く形成し、その他の部分を厚くかつ幅広に形成したもの、
を包含する。導体層の膜厚及び必要に応じて幅員を上記のように調整することは、いろいろな手法に従って行うことができるものの、特に、導体層の多層化によって膜厚の増加を図ることによりこれを達成することが推奨される。
【００５９】
特に上記したような構成の磁気ディスク装置を使用すると、先に図３４を参照して説明した従来の複合型の磁気ヘッドに比較して、記録ヘッド部の磁極の湾曲を小さくするとともに導体層の抵抗を下げ、オフトラックが小さい範囲であれば、精確にかつ高感度で情報を読み出すことができる。
本発明の磁気ディスク装置は、好ましくは、その記録ヘッド部及び再生ヘッド部を図２７及び図２８に示すような積層構造とすることができる。図２７は、本発明の磁気ディスク装置の原理図で、また、図２８は、図２７の線分Ｂ−Ｂにそった断面図である。
【００６０】
図２７及び図２８において、１１は磁気記録媒体への情報の記録を行う誘導型の記録ヘッド部、１２は情報の読み出しを行う磁気抵抗効果型の再生ヘッド部である。記録ヘッド部１１は、ＮｉＦｅ等からなる下部磁極（上部シールド層）１３と、一定間隔をもって下部磁極１３と対向したＮｉＦｅ等からなる上部磁極１４と、これら磁極１３，１４を励磁し、記録ギャップ部分にて、磁気記録媒体に情報の記録を行わせるコイル１５等から構成される。
【００６１】
再生ヘッド部１２は、好ましくはＡＭＲヘッドやＧＭＲヘッド等でもって構成されるものであり、その磁気抵抗効果素子部１２Ａ上には、磁気抵抗効果素子部１２Ａにセンス電流を供給するための一対の導体層１６が記録トラック幅に相応する間隔をもって設けられている。ここで、導体層１６の膜厚は、磁気抵抗効果素子部１２Ａの近傍部分１６Ａが薄く形成され、他の部分１６Ｂは厚く形成されている。
【００６２】
図２７及び図２８の構成では、導体層１６の膜厚が、磁気抵抗効果素子部１２Ａの近傍部分１６Ａで薄くなっているため、下部磁極（上部シールド層）１３等の湾曲が小さくなっている。このため、磁気記録媒体に対向する記録ギャップの形状もあまり湾曲せず、情報の記録時における磁気ヘッドのトラック上の位置と読み出し時における磁気ヘッドのトラック上の位置に多少ずれがあっても、磁気ディスク装置は正確に情報を読み出すことができ、オフトラック量が小さいにもかかわらず読み出しの誤差が生じるという事態を避けることができる。
【００６３】
一方、導体層１６の膜厚が、磁気抵抗効果素子部１２Ａの近傍以外の部分１６Ｂでは厚く形成されているため、導体層１６の抵抗を全体として小さくすることもでき、その結果、磁気抵抗素子部１２Ａの抵抗変化を高感度で検出することが可能になり、Ｓ／Ｎ比が向上する。又、導体層１６での発熱も避けることができ、発熱に起因したノイズの発生も防げる。
【００６４】
【実施例】
以下、本発明をその典型的な実施例に関して詳細に説明する。しかし、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではないことを理解されたい。
例１
良く洗浄された表面が十分平滑なＮｉＰ／Ａｌディスク基板に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置により、Ｃｒ下地膜、ＣｏＣｒＴａＰｔ記録膜、Ｃ保護膜を順次積層した。この場合、下地膜の成膜前にスパッタ室内を３×１０-7Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２８０℃に加熱し、Ａｒガスを導入してスパッタ室内を５ｍＴｏｒｒに保持し、バイアスを−４００Ｖ印加しながら、下地膜としてＣｒを１０nm厚に成膜した。その上にＣｏＣｒＴａＰｔ膜のＢｒｔを１００Ｇｕｍに成膜した。ＣｏＣｒＴａＰｔ記録膜の組成変化は、ＣｏＣｒターゲットにＴａならびにＰｔチップを配置した複合ターゲットを用いることによって行い、記録膜組成と磁気特性との関係を調査した。組成分析にはＥＤＸ、磁気測定にはＶＳＭを用いた。ＣｏＣｒターゲットには、Ｃｏ84Ｃｒ16，Ｃｏ82Ｃｒ18，Ｃｏ78Ｃｒ22，Ｃｏ76Ｃｒ24（ａｔ％）を用いた。この結果を図５〜図７に示す。これらの図から、保磁力はＴａ組成が２〜５ａｔ％付近でピークを持ち、これ以上添加すると急激に減少する。Ｐｔに対しては、Ｔａほど大きくは変化しないが、１０ａｔ％付近でピークになる。Ｃｒに対しては、２０ａｔ％弱でピークを持ち、それ以上の濃度では減少するが、Ｃｒ２１ａｔ％でもＰｔ４ａｔ％，Ｔａ２ａｔ％では、２０００Ｏｅ以上の保磁力を有している。
【００６５】
また、図８から、ＣｏＣｒ膜の飽和磁化のＣｒ組成依存性から、同じ組成でもバルクにくらべ薄膜の方が飽和磁化が大きいことがわかる。これは、Ｃｒの結晶粒界への偏析が進み、Ｃｏとの結合濃度が低下したためである。この効果は、印加バイアスを強くするほど大きくなるため、バイアス印加が低ノイズに効果的であることがわかる。
例２
良く洗浄された表面が十分平滑なＮｉＰ／Ａｌディスク基板に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置により、Ｃｒ下地膜、ＣｏＣｒＴａＰｔ記録膜、Ｃ保護膜を順次積層した。この場合、下地膜の成膜前にスパッタ室内を３×１０-7Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２００〜３２０℃に加熱し、Ａｒガスを導入してスパッタ室内を５ｍＴｏｒｒに保持した。下地膜としてＣｒを１０〜４０nm厚に成膜した後に記録膜（Ｃｏ７７Ｃｒ１５Ｐｔ４Ｔａ４）のＢｒｔが１２０Ｇｕｍになるように成膜した。記録膜の成膜時には０〜−４００ＶのＤＣバイアス電圧を印加した。さらに保護膜にＣを用い、上記記録膜上に１５nm厚に成膜した。
【００６６】
このようにして成膜した媒体の媒体ノイズのバイアス電圧依存性を図９に示す。同図から、バイアスを印加するほど媒体Ｓ／Ｎが高くなることがわかる。これは、高バイアスでは磁性粒界に偏析するＣｒが多くなり、磁性粒と他の磁性粒が磁気的に良く分断され、媒体ノイズが減ったためである。
図１０に媒体Ｓ／Ｎの下地Ｃｒ厚依存性を示す。本発明で用いた成膜装置では下地Ｃｒ厚は３０nm以下が適当であることがわかった。また、本発明で用いたＭＲヘッドではＢｒｔは１２０Ｇｕｍが最適値であった。
【００６７】
ＭＲヘッドと上記９５mmφの磁気ディスクを４枚用いて面記録密度４００Ｍｂ／ｉｎ2 、装置容量で１．５ＧＢ以上の記憶容量を有する磁気ディスク装置を作成した。従来の記録媒体を用いた装置に比べスペーシングを高くできるので、耐摺動信頼性を向上できる。また、従来と同等のスペーシングで用いる場合には、面記録密度を１．６Ｇｂ／ｉｎ２と４倍に高めても十分なＳ／Ｎ比が得られるので、装置を小型大容量化できる。
例３
良く洗浄された表面にテクスチャ処理が施されているＮｉＰ／Ａｌディスク基板にＤＣマグネトロンスパッタ装置により、非磁性下地膜、ＣｏＣｒ１５Ｐｔ４Ｔａ４（ａｔ％）磁性膜、非磁性中間膜、ＣｏＣｒ１５Ｐｔ４Ｔａ４（ａｔ％）磁性膜、Ｃ保護膜を順次積層した。この場合、下地膜の成膜前にスパッタ室内を３×１０-7Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２８０℃に加熱し、Ａｒガスを導入してスパッタ室内を５ｍＴｏｒｒに保持し、バイアスを２００Ｖ印加しながら、非磁性下地膜としてＣｒＭｏ２０（ａｔ％）を１０〜５０nm厚に成膜した。その上にＣｏＣｒＰｔＴａ膜のＢｒｔを１００Ｇｕｍ（２０〜２５nm厚、下地膜材料により変化）に成膜した。ＣｏＣｒＰｔＴａ膜を二層に分断する中間膜として、ＣｒＭｏ２０を選んだ。
【００６８】
図１１にＣｏＣｒＰｔＴａ単層磁性膜の保磁力の下地膜ＣｒＭｏ組成依存性を示す。同図から、Ｍｏ添加量増加に伴い保磁力は増加し、２０ａｔ％付近で最大となり、それ以上添加すると減少するが、３０ａｔ％添加してもＣｒ下地よりも保磁力は高い。
図１２には、角型の下地膜ＣｒＭｏ組成依存性を示す。ＣｒＭｏ２０（ａｔ％）付近でＳ* は最大となる。
【００６９】
図１３にＣｏＣｒＰｔＴａ単層磁性膜の保磁力の下地膜と磁性膜に印加したバイアス電圧依存性を示す。同図から、ＣｒＭｏ２０では３００Ｖ以下で無印加に比べ保磁力が高い。
図１４にＣｏＣｒＰｔＴａ単層磁性膜の保磁力の下地膜依存性を示す。ＣｒＭｏ中Ｍｏ濃度が（０〜２０ａｔ％の範囲では）高いほど薄い下地膜で保磁力が飽和している。
【００７０】
図１５にＣｏＣｒＰｔＴａ単層磁性膜の飽和磁化の下地膜厚依存性を示す。下地膜厚が厚いほど飽和磁化は低下する傾向がある。
図１６に非磁性下地膜と磁性膜のバイアスを２００Ｖに固定し、非磁性中間膜のバイアス電圧を変化させたときの保磁力の変化を示す。同図から、非磁性中間膜へ印加するバイアス電圧を高くするに従い、保磁力が低下することがわかる。これは、非磁性中間膜へのバイアス印加により、下層の磁性膜へ中間膜材料が拡散し、下層磁性膜の磁気特性が劣化したためである。
例４
良く洗浄された表面にテクスチャ処理が施されているＮｉＰ／Ａｌディスク基板にＤＣマグネトロンスパッタ装置により、非磁性下地膜、ＣｏＣｒ１５Ｐｔ４Ｔａ４（ａｔ％）磁性膜、Ｃ保護膜を順次積層した。この場合、下地膜の成膜前にスパッタ室内を３×１０-7Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２８０℃に加熱し、Ａｒガスを導入してスパッタ室内を５ｍＴｏｒｒに保持し、バイアスを０〜−４００Ｖ印加しながら、下地膜としてＣｒ，ＣｒＭＯ１０、およびＣｒＭｏ２０（ａｔ％）を１０〜５０nm厚に成膜した。その上にＣｏＣｒＴａＰｔ膜のＢｒｔを１００Ｇｕｍ（２５nm厚）に成膜した。
【００７１】
図１７にＸ線回析法により測定したＣｒＭｏ膜のＭｏ組成に対する格子面間隔の変化を示す。ＣｏＣｒ１５Ｐｔ４Ｔａ４（ａｔ％）磁性膜の格子面間隔も併記した。同図から、Ｍｏ７ａｔ％付近でＣｒＭｏ下地膜の（１１０）面とＣｏＣｒ１５Ｐｔ４Ｔａ４磁性膜の（００１）面の格子面間隔が等しくなることがわかる。さらにＭｏ濃度を増やしていくと下地膜の格子面間隔の方が大きくなり、Ｍｏ２０ａｔ％で磁性膜の格子面間隔が下地膜の格子面間隔に比べて１％程度広くなる。
図１１及び図１２（前出）には、下地ＣｒＭｏ組成に対する磁性膜の磁気特性の変化を示す。同図から、保磁力はＭｏ組成が２０ａｔ％付近でピークを持つことがわかる。角型もＭｏ添加で向上し、２０ａｔ％付近でピークになる。
【００７２】
図１３（前出）には、磁気特性のバイアス電圧依存性を示す。Ｃｒ下地膜では、−１００〜−３００Ｖのバイアス電圧を印加すると保磁力と角型比が向上する。ＣｒＭｏ２０下地膜では、全体的にＣｒ下地膜よりも保磁力が高く、−２００Ｖの負バイアスで最大になる。
図１４及び図１５（前出）ならびに図１８及び図１９に磁気特性の非磁性下地膜厚依存を示す。これらの図から、下地膜のＭｏ濃度が高くなるほど下地膜が薄い領域から保磁力や角型が高くなることがわり、ＣｒＭｏ２０では１０nm厚で飽和することがわかる。
【００７３】
図２０には、下地ＣｒＭｏ組成に対する媒体Ｓ／Ｎ特性の変化を示す。ＣｒＭｏ２０（ａｔ％）で最大になっている。この結果は、磁性膜の第四元素として加えているＴａをＢまたはＮｂに置換しても同様の効果が得られる。
例５
良く洗浄された表面にテクスチャ処理が施されているＮｉＰ／Ａｌディスク基板にＤＣマグネトロンスパッタ装置により、非磁性下地膜、ＣｏＣｒ１５Ｐｔ４Ｔａ４（ａｔ％）磁性膜、非磁性中間膜、ＣｏＣｒＴａＰｔ記録膜、Ｃ保護膜を順次積層した。この場合、下地膜の成膜前にスパッタ室内を３×１０-7Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２８０℃に加熱し、Ａｒガスを導入してスパッタ室内を５ｍＴｏｒｒに保持し、バイアスを−３００Ｖ印加しながら、下地膜としてＣｒ，ＣｒＭｏ１０、およびＣｒＭｏ２０（ａｔ％）を１０nm厚に成膜した。その上にＣｏＣｒＴａＰｔ膜のＢｒｔを１００Ｇｕｍ（２５nm厚）に成膜した。ただし、中間に１〜５nm厚の間で変化させたＣｒＭｏ中間膜をはさみ、二層膜としている。この時のＣｒＭｏ中間膜組成は下地膜と同じにしている。
【００７４】
このようにして成膜した媒体の媒体Ｓ／ＮのＣｒＭｏ１０とＣｒＭｏ２０のＣｒＭｏ中間膜厚依存性を図２１及び図２２、媒体Ｓ／ＮのＣｒＭｏ組成依存性を図２３に示す。図２１及び図２２から、ＣｒＭｏ１０では中間膜厚は３nm厚で媒体Ｓ／Ｎが飽和し、ＣｒＭｏ２０では中間膜厚は３nm厚で最大になっていることがわかる。また、同データをＣｒＭｏ組成を横軸にとった図を図２３に示す。同図からＣｒＭｏ１０ａｔ％で媒体Ｓ／Ｎが最高になっていることがわかる。この結果は、磁性膜の第四元素として加えているＴａをＢまたはＮｂに置換しても同様の効果が得られる。
【００７５】
ＭＲヘッドと上記９５mmφの磁気ディスクを４枚用いて面記録密度４００Ｍｂ／ｉｎ2 、装置容量で１．５ＧＢ以上の記憶容量を有する磁気ディスク装置を作成した。従来の記録媒体を用いた装置に比べスペーシングを高くできるので、耐摺動信頼性を向上できる。また、従来と同等のスペーシングで用いる場合には、面記録密度を１．６Ｇｂ／ｉｎ２と４倍に高めても十分なＳ／Ｎ比が得られるので、装置を小型大容量化できる。
例６
図３に断面で示したような構成を有する磁気記録媒体を作製した。すなわち、図３を参照して説明すると、図中、１はＮｉＰ−Ａｌ基板である。６はＴｉ薄膜であり、前記ＮｉＰ−Ａｌ基板上に形成されている。２は２５nmの膜厚で形成したＣｒ−Ｍｏ下地膜であり、前記Ｔｉ薄膜上に形成されている。３は２７nmの厚さで形成したＰｔを含むＣｏ合金系磁性膜である。４はＣ保護膜である。
【００７６】
図２４に、下地膜と異なる２種類のＣｏ合金系磁気記録Ｃｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 ／ＣｒＭｏ10／ＴｉおよびＣｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 ／Ｃｒ／Ｔｉ媒体の媒体面内保磁力（Ｈｃ）のＴｉ薄膜厚依存性をそれぞれ示す。これら２種類の磁気記録媒体の成膜条件（スパッタパワー、成膜開始時基板温度、Ａｒガス圧）は全て同じである。Ｔｉ薄膜厚が０〜５nmの範囲では、Ｃｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 ／Ｃｒ／Ｔｉ媒体に比較して、Ｃｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 ／ＣｒＭｏ10／Ｔｉ媒体の媒体面内保磁力が高いことがわかる。即ち、Ｃｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 磁性膜では、ＣｒよりもＣｒＭｏ10下地膜の方が媒体面内保磁力が発現しやすいことがわかる。これは、Ｃｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 のようなＰｔを含むＣｏ合金系磁性膜では、Ｃｒに比較して結晶格子の広いＣｒＭｏ10下地の方が、結晶学的に磁化容易軸が媒体面内に配向し易いためである。Ｃｒ下地中のＭｏ濃度を２０ａｔ％程度まで増大しても同様な効果が得られることを確認しており、Ｃｒ下地中に添加するＭｏ濃度は１０〜２０ａｔ％が望ましい。
【００７７】
また、図２４より、Ｔｉ薄膜厚５nm超過で、両媒体ともに媒体面内保磁力は急激に減少することがわかる。
図２５にＣｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 ／ＣｒＭｏ10／Ｔｉ媒体のＸＲＤスペクトルがＴｉ薄膜厚の増大に伴いどのように変化するか調べた結果を示す。Ｔｉ薄膜厚が５nm以下の場合のＸ線スペクトルを見ると、体心立方晶Ｃｒの（２００）面および六方晶Ｃｏ（１１０）面の回析線が顕在であることがわかる。よって、同媒体の磁化容易軸（Ｃ軸）は良く媒体面内に配向していることがわかる。一方、Ｔｉ薄膜厚が１０nm以上の場合には体心立方晶Ｃｒの（１１０）面の回析線および六方晶Ｃｏ（１０１）面が顕在化していることがわかる。よって、同媒体の磁化容易軸（Ｃ軸）の向きはＴｉ薄膜厚が５nm以下の場合に比較して媒体面から立ち上がった構造を取っていることがわかる。即ち、Ｔｉ薄膜厚５nm超過における面内保磁力の減少は、下地膜の成長面の変化に起因し、それにより、磁性膜の磁化容易軸（Ｃ軸）の媒体面内配向性が低下したためである。
【００７８】
図２６にＣｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 ／ＣｒＭｏ10媒体Ｓ／ＮｍのＴｉ膜厚依存性を示す。Ｃｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 ／ＣｒＭｏ10媒体では、Ｔｉ薄膜厚５nmでＳ／Ｎｍは最大となることがわかる。これは、基板とＣｒＭｏ10下地の間に、磁性層の磁気特性（面内保磁力Ｈｃ）を劣化させない程度の厚さのＴｉ薄膜を形成したことにより、基板表面の不均一性が改善され、その上層の粒径が均一化したためである。図２６より、Ｔｉ薄膜の膜厚はＳ／Ｎｍが明らかに改善される１〜７nmが好ましいことがわかる。
【００７９】
以上の結果より、ＣｒＭｏ10下地を用い、さらに該下地と磁気記録媒体用基板との間にＴｉ薄膜を、磁性層の磁気特性を劣化させない程度の厚さ（１〜７nm）で形成することにより、面内保磁力の高い、Ｓ／Ｎｍの良い高密度記録に適したＣｏ合金系媒体を作製することができることがわかる。
上述の実施例の説明はＣｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ2 Ｔａ2 ／ＣｒＭｏ10／Ｔｉ媒体を例に出して説明したが、ＣｒＭｏ10下地とＴｉ薄膜の組み合わせにより、Ｃｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｎｂ4 ／ＣｒＭｏ10／ＴｉおよびＣｏ74Ｃｒ17Ｐｔ5 Ｔａ4 ／ＣｒＭｏ10／Ｔｉ媒体でも同様な効果が得られることも確認している。
例７
本発明の磁気記録媒体を使用した磁気ディスク装置
図２９は、本発明の磁気ディスク装置の１実施例を示す断面図、そして図３０は、図２９中の磁気抵抗効果素子部及び導体層を示す斜視図である。図２９は、先に参照して説明した図３４と対応する。本例と図３４の構成との相違点は、導体層３１部分の構成及びこれに付随した構成にある。即ち、本例では、導体層３１の膜厚が、磁気抵抗効果素子部３０Ａの近傍部分３１Ａで薄く形成され（例えば１２００Å以下。薄いほど良い）、他の部分３１Ｂで厚く形成されている（例えば３０００〜４０００Å若しくは磁気抵抗効果素子部３０Ａの近傍部分３１Ａの２〜４倍）。
【００８０】
導体層３１の磁気抵抗効果素子部３０Ａの近傍以外の部分３１Ｂを厚く形成するには、導体層３１を成膜により多層化することが有効である。本例では、図３０に示したように、２層で形成した導体層３１を用いており、まず第１層３１−１（例えば膜厚１２００Å以下）を形成し、次に、第１層３１−１の３１Ｂ部分にだけ、第２層３１−２（例えば膜厚１８００〜２２００Å）を積層形成している。
【００８１】
本例での情報の記録／再生動作は、従来のものと全く同様である。即ち、磁気記録媒体への情報の記録を行う場合は、記録ヘッド部のコイルに電流を流し、磁極２１，２２に磁束を生じさせる。これにより、磁極２１，２２の記録ギャップ部分にて漏れ磁束が生じ、磁気記録媒体に情報の記録が行われる。
一方、磁気記録媒体からの情報の読み出しは、磁気記録媒体から外部磁界が印加された場合と印加されない場合において磁気抵抗素子部３０Ａの電気抵抗に相違があることを利用して行う。具体的には、磁気抵抗素子部３０Ａでの抵抗変化を導体層３５，３６を介して検出し、磁気ヘッドが再生信号として出力する。
【００８２】
本例では、導体層３１の膜厚が、磁気抵抗効果素子部３０Ａの近傍部分３１Ａで薄くなっているため、下部磁極（上部シールド層）２１等の湾曲が小さくなっている。このため、磁気記録媒体に対向する記録ギャップの形状もあまり湾曲せず、情報の記録時における磁気ヘッドのトラック上の位置と読み出し時における磁気ヘッドのトラック上の位置に多少ずれがあっても、磁気ディスク装置は正確に情報を読み出すことができ、オフトラック量が小さいにもかかわらず読み出しの誤差が生じるという事態を避けることができる。
【００８３】
又、導体層３１の膜厚が、磁気抵抗効果素子部３０Ａの近傍以外の部分３１Ｂでは厚く且つ幅広に形成されているため、導体層３１の抵抗を全体として小さくすることもできる。ちなみに、従来１０Ω程度であった抵抗を７〜８Ω程度に低下させることは容易である。その結果、磁気抵抗素子部３０Ａの抵抗変化を高感度で検出することが可能になり、Ｓ／Ｎ比も向上する。又、導体層３１での発熱も避けることができ、発熱に起因したノイズの発生も防げる。
【００８４】
尚、上記例では、磁気抵抗効果素子部３０Ａの近傍以外の部分３１Ｂでは導体層３１を厚く且つ幅広に形成したが、厚くするだけでもよい。又、導体層３１の接続位置はセンス電流を所定の方向に流せるものであればよく、図３０の位置に限る必要はない。
上記磁気ヘッドはセラミック製ヘッド基板上に薄膜技術を用いて多数形成される。その後、ヘッド基板をヘッド毎に切り出し所定の形状に加工することにより、図３１に示す磁気ヘッド付きのスライダが得られる。図３１において、スライダ４０の磁気記録媒体に対向する面には、該磁気記録媒体の回転によって生じる空気流の方向に沿った浮上力発生用レール４１，４２が設けられている。このレール４１，４２の浮上面の空気流入側部分には、傾斜面４１ａ，４２ａが形成されている。そして、スライダ４０におけるレール４２の後端面に、図２９に示した磁気ヘッド４５が形成されている。
【００８５】
磁気ディスク装置に関する本例は、図３１の磁気ヘッド及びスライダを用いて構成される。以下、磁気ディスク装置に関する本例について説明する。
図３２は図３１の磁気ヘッド付きスライダを用いた磁気ディスク装置の平面図（カバーを除いた状態）、図３３は図３２におけるＡ−Ａ断面図である。
これらの図において、５０はベースプレート５１上に設けられたスピンドルモータ５２によって回転駆動される磁気記録媒体としての複数枚（本実施例では３枚）の磁気ディスクである。
【００８６】
５３はベースプレート５１上に回転可能に設けられたアクチュエータである。このアクチュエータ５３の一方の回転端部には、磁気ディスク５０の記録面方向に延出する複数のヘッドアーム５４が形成されている。このヘッドアーム５４の回転端部には、スプリングアーム５５が取り付けられ、更に、このスプリングアーム５５のフレクシャー部に前述のスライダ４０が図示しない絶縁膜を介して傾動可能に取り付けられている。一方、アクチュエータ５３の他方の回転端部には、コイル５７が設けられている。
【００８７】
ベースプレート５１上には、マグネット及びヨークで構成された磁気回路５８が設けられ、この磁気回路５８の磁気ギャップ内に、上記コイル５７が配置されている。そして、磁気回路５８とコイル５７とでムービングコイル型のリニアモータ（ＶＣＭ：ボイスコイルモータ）が構成されている。そして、これらベースプレート５１の上部はカバー５９で覆われている。
【００８８】
次に、上記構成の磁気ディスク装置の作動を説明する。磁気ディスク５０が停止している時には、スライダ４０は磁気ディスク５０の退避ゾーンに接触し停止している。
次に、磁気ディスク５０がスピンドルモータ５２によって、高速で回転駆動されると、この磁気ディスク５０の回転による発生する空気流によって、スライダ４０は微小間隔をもってディスク面から浮上する。この状態でコイル５７に電流を流すと、コイル５７には推力が発生し、アクチュエータ５３が回転する。これにより、ヘッド（スライダ４０）を磁気ディスク５０の所望のトラック上に移動させ、データのリード／ライトを行なうことができる。
【００８９】
この磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの導体層として、磁気抵抗効果素子部の近傍部分を薄く形成し他の部分を厚く形成したものを用いているため、記録ヘッド部の磁極の湾曲を小さくすると共に導体層の抵抗を下げ、オフトラックが小さい範囲であれば正確に且つ高感度に情報を読み出すことができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明によれば、従来の磁気記録媒体に比較して媒体Ｓ／Ｎを向上させることができ、従来装置に較べて高密度磁気ディスク装置を実現できる。また、基板とその上方の下地層、特にＣｒＭｏ下地層の中間にＴｉ薄膜を介在させることにより、面内保磁力及びＳ／Ｎｍの高い高密度記録に適した磁気記録媒体を作製することができる。本発明のその他の効果は、先の説明から容易に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による磁気記録媒体の好ましい１例を示す断面図である。
【図２】本発明による磁気記録媒体のもう１つの好ましい例を示す断面図である。
【図３】本発明による磁気記録媒体のさらにもう１つの好ましい例を示す断面図である。
【図４】本発明による磁気記録媒体のさらにもう１つの好ましい例を示す断面図である。
【図５】磁気記録媒体の飽和磁化のＰｔ組成依存性を示すグラフである。
【図６】磁気記録媒体の保磁力のＴａ組成依存性を示すグラフである。
【図７】磁気記録媒体の保磁力のＣｒ組成依存性を示すグラフである。
【図８】バルクと薄膜のＣｏＣｒの飽和磁化のＣｒ組成依存性を示すグラフである。
【図９】媒体Ｓ／Ｎのバイアス電圧依存性を示すグラフである。
【図１０】媒体Ｓ／Ｎの下地Ｃｒ膜厚依存性を示すグラフである。
【図１１】磁気記録媒体の保磁力の下地ＣｒＭｏ組成依存性を示すグラフである。
【図１２】磁気記録媒体の角型比の下地ＣｒＭｏ組成依存性を示すグラフである。
【図１３】磁気記録媒体の磁気特性のバイアス電圧依存性を示すグラフである。
【図１４】磁気記録媒体の保磁力の下地膜厚依存性を示すグラフである。
【図１５】磁気記録媒体の飽和磁化の下地膜厚依存性を示すグラフである。
【図１６】多層膜の中間層印加バイアス依存性を示すグラフである。
【図１７】ＣｒＭｏ下地（１１０）面間隔のＭｏ濃度依存性を示すグラフである。
【図１８】磁気記録媒体の角型比の下地膜厚依存性を示すグラフである。
【図１９】磁気記録媒体の角型比の下地膜厚依存性を示すグラフである。
【図２０】単層膜の媒体Ｓ／Ｎの下地ＣｒＭｏ組成依存性を示すグラフである。
【図２１】多層膜の媒体Ｓ／ＮのＣｒＭｏ中間層厚依存性を示すグラフである。
【図２２】多層膜の媒体Ｓ／ＮのＣｒＭｏ中間層厚依存性を示すグラフである。
【図２３】多層膜の媒体Ｓ／ＮのＣｒＭｏ組成依存性を示すグラフである。
【図２４】磁気記録媒体の保磁力のＴｉ厚依存性を示すグラフである。
【図２５】磁気記録媒体のＸＲＤスペクトルのＴｉ厚依存性を示すグラフである。
【図２６】磁気記録媒体のＳ／ＮｍのＴｉ厚依存性を示すグラフである。
【図２７】本発明の磁気ディスク装置の原理を示す断面図である。
【図２８】図２７の磁気ディスク装置の線分Ｂ−Ｂにそった断面図である。
【図２９】本発明の磁気ディスク装置の好ましい１例を示す断面図である。
【図３０】本発明の磁気ディスク装置の磁気抵抗素子部と導体層を示す断面図である。
【図３１】磁気ヘッド付きスライダを説明した斜視図である。
【図３２】図３１に示した磁気ヘッド付きスライダを用いた磁気ディスク装置の平面図である。
【図３３】図３２に示した磁気ディスク装置の線分Ａ−Ａにそった断面図である。
【図３４】従来の磁気ディスク装置において用いられた複合型磁気ヘッドの記録ギャップ近傍の積層構造を示した断面図である。
【符号の説明】
１…非磁性支持体
２…下地層
３…磁気記録膜
３ａ…磁性層
３ｂ…磁性層
４…保護膜
５…非磁性中間膜
６…追加下地層
１１…記録ヘッド部
１２…再生ヘッド部
１３…下部磁極
１４…上部磁極
１５…コイル
１６…導体層
２１…磁極（上部シールド層）
２２…上部磁極
２４…絶縁層
２５…ヘッド基板
２６…絶縁層
２７…下部シールド層
２８…絶縁層
３１…導体層
３２…絶縁層
３３…保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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