(57)【要約】【課題】ＳＮ比が改善された高密度で記録可能な垂直磁気記録媒体を提供する。【解決手段】少なくともグラニュラ磁気記録層１２２と、グラニュラ記録層１２２中の磁性結晶粒子と交換結合をする垂直磁気異方性を示す磁性粒子を有する補助記録層１２４とを含む垂直磁気記録媒体１００である。補助記録層１２４には補助記録層１２４を構成する磁性粒子とは非固溶である非固溶物質が含まれる。この補助記録層には、例えば、コバルト（Ｃｏ）に対して非固溶である銀（Ａｇ）を非固溶物質として含むＣｏ系合金が磁性粒子の主体として用いられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともグラニュラ磁気記録層と、該グラニュラ記録層中の磁性結晶粒子と交換結合をする垂直磁気異方性を示す磁性粒子を有する補助記録層とを含む垂直磁気記録媒体であって、
前記補助記録層には補助記録層を構成する磁性粒子とは非固溶である非固溶物質が含まれることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記補助記録層はコバルト（Ｃｏ）を垂直磁気異方性を示す磁性粒子の主成分とするＣｏ系合金により構成され、前記非固溶物質としては、コバルト（Ｃｏ）に対して非固溶である銀（Ａｇ）または、Ｔａ、Ｗ、Ｃのうちの少なくとも一種が選択され、前記非固溶物質の濃度は０．１ａｔ％以上１０ａｔ％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記グラニュラ磁気記録層は、コバルト（Ｃｏ）を主体とする磁性結晶粒子と、磁性結晶粒子の粒界において磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質からなる粒界部を有するグラニュラ構造の強磁性層を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記グラニュラ磁気記録層と前記補助記録層との間には、グラニュラ磁気記録層と補助記録層との間の交換結合を制御する非磁性物質から構成される交換結合制御層が介在されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は垂直磁気記録方式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気ディスク装置に搭載される垂直磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚当り２５０Ｇバイトを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような所要に応えるためには１平方インチ当り４００Ｇビットを超える情報記録密度を実現することが求められる。ＨＤＤ等に用いられる磁気ディスクにおいて高記録密度を達成するためには、情報信号の記録を担う磁気記録層を構成する磁性結晶粒子を微細化すると共に、その層厚を低減していく必要があった。ところが、従来より商業化されている面内磁気記録方式（長手磁気記録方式、水平磁気記録方式とも呼称される）の磁気ディスクの場合、磁性結晶粒子の微細化が進展した結果、超常磁性現象により記録信号の熱的安定性が損なわれ、記録信号が消失してしまう、熱揺らぎ現象が発生するようになり、磁気ディスクの高記録密度化への阻害要因となっていた。
【０００３】
この阻害要因を解決するために、近年、垂直磁気記録方式用の磁気ディスクが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。垂直磁気記録方式の場合では、面内磁気記録方式の場合とは異なり、磁気記録層の磁化容易軸は基板面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は面内記録方式に比べて、熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。 
【０００４】
例えば、特許文献１では、基板上に下地層、Ｃｏ系垂直磁気記録層、保護層をこの順で形成してなる垂直磁気記録媒体に関する技術が開示されている。また、特許文献２，３には、グラニュラ層（Ｇｒａｎｕｌａｒ層）と連続膜層（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ層）とを設けたＣＧＣ（Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｇｒａｎｕｌａｒ ａｎｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）媒体が提案されている。
【０００５】
特許文献２，３に記載されるＣＧＣ媒体においては、図２に示すように、軟磁性層、配向制御層、下地層、微細化促進層などの中間層（３）の上に、主記録層として垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子（Ｃｏ  Ｇｒａｉｎ）（１１）と、磁性結晶粒子（Ｃｏ  Ｇｒａｉｎ）（１１）の粒界において磁気的に磁性結晶粒子（Ｃｏ  Ｇｒａｉｎ）（１１）間を分離する酸化物などの非磁性物質から構成される粒界部（Ｏｘｉｄｅ）（１２）とから構成されるグラニュラ層（磁性層）（１）を形成させ、主記録層における磁化遷移領域の影響を実質的に無くすことにより、磁化遷移領域ノイズを低減させている。また、そのグラニュラ層（磁性層）（１）の上に、補助記録層２として基板の主表面と平行な方向において磁気的な結合力がある連続層を用い、連続層（補助記録層）（２）とグラニュラ層（磁性層）（１）とを磁気的に交換結合させ、連続層（補助記録層）（２）の磁化をグラニュラ層（磁性層）（１）の磁化によってピン止め（Ｐｉｎｎｉｎｇ）することによって、記録された信号の熱安定性を向上させている。これにより、ＣＧＣ媒体では、記録密度の高密度化が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９２８６５号公報
【特許文献２】米国特許第６４６８６７０号明細書
【特許文献３】特開２００８−８４４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＨＤＤに用いるメディアの特性として求められることは，記録された信号のＳＮ比が良いこと、熱安定性が良いこと、記録し易いこと、などが挙げられる。この中で、ＳＮ比を改善させるためには、磁気記録層を構成する磁性粒子の粒径を小さくする必要がある。しかしながら、磁性粒子を小さくすると、信号が熱的に不安定となる。信号を熱的に安定させるためには、垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）を大きくする必要があるが、あまり垂直磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）を大きくすると、磁気ヘッドで情報を記録することができなくなる。
【０００８】
ＣＧＣ媒体では、グラニュラ磁気記録層及び補助記録層を積層させ、グラニュラ磁気記録層及び補助記録層中の磁性粒子間での交換結合を制御し、交換相互作用を調整することにより、静磁気特性（ＳＮ比）、記録特性(記録のし易さ)、熱安定性を制御することができる。
【０００９】
しかしながら、本発明者らの研究によれば、特許文献２により開示されるＣＧＣ媒体においては、補助記録層が連続した膜であるため、補助記録層内での磁性粒間の交換相互作用が強く、また磁性粒子の分散が大きく、このことがノイズ発生の原因となるのではないかと考えた。
【００１０】
本発明はこのようなＣＧＣ記録媒体の課題を解決するものであって、本発明の目的は、ＳＮ比が改善された高密度で記録可能な垂直磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、ＣＧＣ媒体において用いられる補助記録層が酸化物を含まない連続した層であることに着目した。補助記録層が連続層であると、補助記録層内での磁性粒間の交換相互作用が強く、また磁性粒子の分散が大きく、このことがノイズ発生の原因となるのではないかと考えた。
そこで、補助記録層中に、補助記録層における垂直磁気異方性を示す主成分としてのコバルト（Ｃｏ）に対して非固溶である例えば銀（Ａｇ）を添加することを試みた結果、静磁気特性（ＳＮ比）が改善され、かつ、ノイズ及びビットエラーレート（Bit Error Rate）が改善された高密度の記録が行える垂直磁気記録媒体が得られることを見出した。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を有するものである。
【００１２】
（構成１）
少なくともグラニュラ磁気記録層と、該グラニュラ記録層中の磁性結晶粒子と交換結合をする垂直磁気異方性を示す磁性粒子を有する補助記録層とを含む垂直磁気記録媒体であって、前記補助記録層には補助記録層を構成する磁性粒子とは非固溶である非固溶物質が含まれることを特徴とする垂直磁気記録媒体である。
【００１３】
（構成２）
前記補助記録層はコバルト（Ｃｏ）を垂直磁気異方性を示す磁性粒子の主成分とするＣｏ系合金により構成され、前記非固溶物質としては、コバルト（Ｃｏ）に対して非固溶である銀（Ａｇ）または、Ｔａ、Ｗ、Ｃのうちの少なくとも一種が選択され、前記非固溶物質の濃度は０．１ａｔ％以上１０ａｔ％の範囲であることを特徴とする構成１に記載の垂直磁気記録媒体である。
【００１４】
（構成３）
前記グラニュラ磁気記録層は、コバルト（Ｃｏ）を主体とする磁性結晶粒子と、磁性結晶粒子の粒界において磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質からなる粒界部を有するグラニュラ構造の強磁性層を含むことを特徴とする構成１または２に記載の垂直磁気記録媒体である。
【００１５】
（構成４）
前記グラニュラ磁気記録層と前記補助記録層との間には、グラニュラ磁気記録層と補助記録層との間の交換結合を制御する非磁性物質から構成される交換結合制御層が介在されていることを特徴とする構成１から３のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、補助記録層には補助記録層を構成する磁性粒子とは非固溶である非固溶物質が含まれることにより、補助記録層の磁性粒子間の交換相互作用が調整され、また、磁性粒子の分散が改善される結果として、得られた垂直磁気記録媒体の記録特性（記録し易く）および記録された信号のＳＮ比を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録媒体の模式的な縦断面図である。
【図２】一般的なＣＧＣ媒体における連続層（補助記録層）の役割を模式的に説明する図である。
【図３】磁気的実行幅（ＭＷｗ）と信号の書き込み性能を表すパラメータであるＯＷ２との関係を示す図である。
【図４】磁気的実行幅（ＭＷｗ）に対するビットエラーレート（ｂＥＲ）および静磁気特性（ＳＮ）との関係を示す図である。
【図５】コロージョン試験結果を説明する図である。
【図６】ピンオン試験結果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る垂直磁気記録媒体は、構成１にあるように、少なくともグラニュラ磁気記録層と、該グラニュラ記録層中の磁性結晶粒子と交換結合をする垂直磁気異方性を示す磁性粒子を有する補助記録層とを含む垂直磁気記録媒体であって、前記補助記録層には補助記録層を構成する磁性粒子とは非固溶である非固溶物質が含まれることを特徴とするものである。
ここで、補助記録層には、コバルト（Ｃｏ）に対して非固溶である例えば銀（Ａｇ）が非固溶物質として選択されたＣｏ系合金中が用いられるのが好ましい。
また、グラニュラ磁気記録層は、コバルト（Ｃｏ）を主体とする磁性結晶粒子と、磁性結晶粒子の粒界において磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質からなる粒界部を有するグラニュラ構造の強磁性層を含むことが好ましい。
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。なお、以下の実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構造を示した模式的な縦断面図である。図１に示す実施の形態によれば、本発明に係る垂直磁気記録媒体１００は大略、ディスク基体１１０、付着層１１２、軟磁性層１１４、配向制御層１１６、下地層１１８、微細化促進層１２０、磁気記録層１２２、連続層（補助記録層）１２４、媒体保護層１２６及び潤滑層１２８を含んで構成されている。
ここで、軟磁性層１１４は、第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃとを含んで順次積層されて構成されている。
また、下地層１１８は、第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂとを含んで構成されている。また、磁気記録層１２２は、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂとを含んで構成されている。
【００２１】
ディスク基体１１０は、非磁性のガラスであることが好ましい。具体的には、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダライムガラス等が挙げられるが、中でもアルミノシリケートガラスが好適である。アルミノシリケートガラスは、平滑かつ高剛性が得られるので、磁気的スペーシング、特に、磁気ヘッドの浮上量をより安定して低減できる。また、アルミノシリケートガラスは化学強化により、高い剛性強度を得ることができる。軟磁性層１１４がアモルファスである場合には、ディスク基体１１０もアモルファスガラスとするのが好ましい。
【００２２】
本発明にかかる垂直磁気記録媒体１００では、このディスク基体１１０上に、付着層１１２から媒体保護層１２６までが順次成膜され、この後に、潤滑層１２８がディップコート法により形成されることにより得られる。
ここで、付着層１１２から連続層１２４までは、真空成膜装置としてスパッタリング装置により成膜されるのが好ましく、特にDCマグネトロンスパッタリング装置を用いて形成すると均一な成膜が可能となるので好ましい。また、媒体保護層１２６は真空成膜装置としてのＣＶＤ(Chemical Vapour Deposition)装置により成膜されるのが好ましい。なお、量産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。
【００２３】
以下に、各層の構成および製造方法について説明する。
上記付着層１１２は、ディスク基体とその上に積層される膜（この実施例では軟磁性層１１４または第１軟磁性層１１４ａ）との付着性を向上させるものであり、本発明の好適な実施の形態において採用される。付着層１１２の材料としては、特には限定されないが、ディスク基体１１０として非磁性のガラスが選択される場合には、例えば、Ｔｉ含有材料を例示することができる。実用上の観点からは付着層の膜厚は、１ｎｍ〜５０ｎｍとすることが好ましい。
【００２４】
好適な一実施例では、例えば、上記付着層１１２は、１０ｎｍのＴｉ合金層となるように、Ｔｉ合金ターゲットを用いて成膜する。付着層１１２を形成することにより、ディスク基体１１０と軟磁性層１１４との間の付着性を向上させることができるので、軟磁性層１１４の剥離を防止することができる。付着層１１２の材料としては、例えばＣｒＴｉ合金を用いることができる。
【００２５】
上記軟磁性層１１４は、磁気記録層１２２の磁気回路を好適に調整するための層であり、本発明の好適な実施の形態において用いられる。軟磁性層は、例えば、保磁力（Hc）で0.01〜80エルステッド、好ましくは0.01〜50エルステッドの磁気特性であることが好ましい。また、飽和磁束密度（Bs）は500emu/cc〜1920emu/ccの磁気特性であることが好ましい。また、軟磁性層１１４は単層であっても複層であってもよく、軟磁性層の総膜厚は２０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００２６】
軟磁性層と材料としては、磁性体により形成されていれば特に制限はないが、Fe系、Co系などが挙げられる。例えば、FeTaC系合金、FeTaN系合金、FeNi系合金、FeCoB系合金、FeCo系合金などのFe系軟磁性材料、CoTaZr系合金、CoNbZr系合金などのCo系軟磁性材料、或いはFeCo系合金軟磁性材料等を用いることができる。
ここで、この実施の形態に係る軟磁性層１１４では、軟磁性層を第１軟磁性層１１４ａと第２軟磁性層１１４ｃとの複層として間に非磁性のスペーサ層１１４ｂを介在させることによって、ＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成されている。これにより軟磁性層１１４の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができる。こうして、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層１１４から生じるノイズを低減することが可能となる。
【００２７】
好ましい実施例としての第１軟磁性層１１４ａおよび第２軟磁性層１１４ｃの組成はＦｅＣｏＴａＺｒである。また、好ましい実施例としてのスペーサ層１４ｂの組成としてはルテニウム（Ｒｕ）である。第１軟磁性層１１４ａおよび第２軟磁性層１１４ｃの組成はこれらの実施例に限定されず、例えば、ＣｏＦｅ系合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＣｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢなど）、Ｆｅ系合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ系合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＢなど）等を用いることができる。
【００２８】
配向制御層１１６は本発明に係る好適な実施の形態において用いられる層であり、軟磁性層１１４を防護する作用と、下地層１１８の結晶粒の配向の整列を促進する作用を備える。このような配向制御層１１６の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。
【００２９】
上記下地層１１８は本発明に係る好適な実施の形態において用いられる層であり磁気記録層１２２のｈｃｐ構造の結晶をグラニュラ構造として成長させることができる。このような下地層１１８は、ｈｃｐ構造を備えている。ここで、この下地層１１８の結晶配向性が高いほど、磁気記録層１２２の配向性を向上させることができる。このような下地層の材質としては、Ｒｕが広く採用されるが、Ｒｕの他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏなどのＲｕ系合金であってもよい。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、Ｃｏを主成分とする磁気記録層を良好に配向させることができる。
【００３０】
本実施形態においては下地層１１８は、Ｒｕからなる２層構造となっている。上層側の第２下地層１１８ｂを形成する際に、下層側の第１下地層１１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くするのが好ましい。ガス圧を高くするとスパッタリングされるプラズマイオンの自由移動距離が短くなるため、成膜速度が遅くなり、結晶配向性を改善することができる。また高圧にすることにより、結晶格子の大きさが小さくなる。Ｒｕの結晶格子の大きさはＣｏの結晶格子よりも大きいため、Ｒｕの結晶格子を小さくすればＣｏのそれに近づき、Ｃｏのグラニュラ層の結晶配向性をさらに向上させることができる。
【００３１】
上記微細化促進層１２０は非磁性のグラニュラ層である。下地層１１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性のグラニュラ層を形成し、この上に第１磁気記録層１２２ａのグラニュラ層を成長させることにより、磁性のグラニュラ層を初期成長の段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。このような微細化促進層１２０の組成の一例は非磁性のＣｏＣｒ−ＳｉＯ2である。
【００３２】
つぎに、上記磁気記録層１２２は、いわゆるグラニュラ磁気記録層である。本発明に係る実施の形態では、この磁気記録層１２２は、例えば、コバルト（Ｃｏ）などの磁性物質を主体とする結晶粒子と、例えば、酸化物または珪素（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）などの非磁性物質を主体とする粒界部を有するグラニュラ構造の強磁性層を含むことが好適である。
【００３３】
上記強磁性層を構成する磁性材料としては、特にCoPt系又はCoPtCr系などのＣｏ系磁性材料が好ましい。CoPt系又はCoPtCr系の磁性材料は、保磁力Hcが高く、磁化反転生成磁界Hnをゼロ未満の小さな値とすることができるので熱揺らぎに対する耐性を向上させることができ、高いS/N比が得られるので好適である。CoPt系又はCoPtCr系の磁性材料に珪素（Ｓｉ）等の元素や酸化物を含有させることにより、磁性結晶粒子の粒界部分にＳｉ等や酸化物を偏析させることができるので、磁性結晶粒子間の交換相互作用を低減して媒体ノイズを低減させると共に高記録密度時のS/N比を向上させることができる。
【００３４】
また、非磁性領域を形成するための非磁性物質としては、例えば珪素（Ｓｉ）、酸化珪素（ＳｉＯX）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯX）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化ジルコン（ＺｒＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）を例示できる
この磁気記録層１２２は、単層でもよいが一般的には複層であればさらに好ましい。この実施の形態では、磁気記録層１２２は、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂ、とを含んで構成されている。
【００３５】
第１磁気記録層１２２ａの一実施例は、非磁性物質の例としての酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）を含有するＣｏＣｒＰｔからなる硬磁性体のターゲットを用いて形成されるＣｏＣｒＰｔ−Ｏｘｉｄｅのｈｃｐ結晶構造である。非磁性物質は磁性物質の周囲に偏析して粒界を形成し、磁性粒（磁性グレイン）は柱状のグラニュラ構造を形成する。この磁性粒は、下層に微細化促進層１２０を設ける場合には、その微細化促進層１２のグラニュラ構造から継続してエピタキシャル成長させることができる。
【００３６】
上記第２磁気記録層１２２ｃの一実施例は、非磁性物質の例としての酸化チタン（ＴｉＯ2）を含有するＣｏＣｒＰｔからなる硬磁性体のターゲットを用いて形成されるＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ2のｈｃｐ結晶構造である。第２磁気記録層１２２ｃにおいても磁性粒はグラニュラ構造である。
【００３７】
本発明において、磁気記録層を複層とする場合には、それぞれの磁気記録層の性質乃至は性能を異ならせることもよい。例えば、第１磁気記録層１２２ａの雰囲気ガス圧を、３Ｐａ〜１０Ｐａの高圧とする。このように高圧の雰囲気ガスを用いて成膜することにより、高いＨｃおよびＨｎを得ることができる。また、第２磁気記録層１２２ｂの雰囲気ガス圧を、０．６Ｐａ〜３Ｐａの低圧とする。このように低圧の雰囲気ガスを用いて成膜することにより、高い耐衝撃性を得ることができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂで異なる材料（ターゲット）を用いているが、材料を相異させる必要性はなく、組成や種類が同じ材料であってもよい。
【００３９】
上記連続層（補助記録層）１２４は、グラニュラ記録層としての磁気記録層１２２の上に高い垂直磁気異方性を示す薄膜（補助記録層）を形成し、グラニュラ記録層中の磁性結晶粒子と交換結合をするＣＧＣ構造（Coupled Granular Continuous）を構成するものである。これによりグラニュラ層の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、連続膜の高耐熱性を付け加えることができる。
【００４０】
この連続層（補助記録層）１２４を形成する材料としては、垂直磁気異方性を呈する材料、例えば、Ｃｏ系の磁性材料が用いられる。単層ないしは複数の層から構成される場合もある。このような垂直磁気異方性を示す連続層（補助記録層）１２４に適した材料としては、例えば、ＣｏＣｒＰｔ系合金やコバルト系合金とＰやＰｔとの積層膜からなることが知られている。そして、このような連続層（補助記録層）１２４は、背景技術において説明したように、一般的には、酸化物を含まない連続した層として形成されている。
【００４１】
ここで、本発明においては、補助記録層を構成する磁性粒子とは非固溶である非固溶物質が含まれることを特徴とする。また、この補助記録層において、垂直磁気異方性を示す磁性粒子の主成分とするＣｏ系合金が選択される場合には、非固溶物質としては、コバルト（Ｃｏ）に対して非固溶である例えば銀（Ａｇ）が好ましく用いられる。コバルト（Ｃｏ）に対して非固溶である例えば銀（Ａｇ）を添加することにより、補助記録層の磁性粒子間の交換相互作用を調整し、磁性粒子の分散を改善することができ、これにより記録し易くかつ記録された信号のＳ/Ｎ比を向上させることができる。また、これにより、垂直磁気記録媒体としての高記録密度の達成が可能となる。
【００４２】
このような連続層（補助記録層）１２４の組成の一例は、ＣｏＣｒＰｔＢに対して非固溶物質としてのＡｇを添加したＣｏＣｒＰｔＢＡｇである。
上記連続層（補助記録層）１２４の材質として例えばＣｏＣｒＰｔＢＡｇを用いる場合、ＣｏとＡｇの添加量は、後述する実施例により明らかとなるとおり少量でも効果が発揮できるという特徴を備える。通常Ｃｏに対して０．１ａｔ％以上１０ａｔ％の範囲で十分な作用効果を発揮し、好ましくは、Ｃｏに対して１〜５ａｔ％の範囲内である。
また、非固溶物質としては、Ａｇには限定されない。例えばＴａ、Ｗ、Ｃのうちの少なくとも一種が選択されてもよい。
【００４３】
上記媒体保護層１２６は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層を防護するための保護層である。このような保護層１２６は、本発明に係る好適な実施の形態において付与される層であり、例えば、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜し、ダイアモンドライクカーボンを含んで構成される。一般にＣＶＤ法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に垂直磁気記録層を防護することができる。媒体保護層１２６には、例えば、Ｃ、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2等の材料を用いることができる。また、高記録密度化の観点から、媒体保護層の膜厚は１ｎｍ以上５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
上記潤滑層１２８の一例は、保護層１２６にＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜することにより得られる。これにより、保護層１２６に対して潤滑性を付与させて磁気ヘッドと磁気ディスク間の磨耗を抑制することができる。このような潤滑層１２８には、例えば、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸等の材料も用いることができる。潤滑層１２８の膜厚は約１ｎｍである。
【実施例】
【００４５】
以下実施例、比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円盤状に成型し、ガラスディスクを作成した。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体１１０を得た。
【００４６】
次に、得られたディスク基体１１０のベース面上に、真空引きを行なった成膜装置（到達真空度１０-5Ｐａ以下）を用いて、DCマグネトロンスパッタリング装置を用いて、付着層１１２から連続層１２４まで順次成膜を行った。
まず、付着層として、１０ｎｍのCrTi層をＣｒＴｉターゲットを用いて成膜し、次に、軟磁性層１１４として、２５ｎｍのFeCoTaZr層（第１軟磁性層）、０．７ｎｍのRu層（スペーサ層１１４ｂ）、さらに２５ｎｍのFeCoTaZr層（第２軟磁性層）の各層を成膜した。
【００４７】
次に配向制御層１１６として５ｎｍのNiW層成膜し，下地層１１８として２層のRu層（各１２ｎｍ）を成膜した。上層側の第２下地層１１８ｂを形成する際には、下層側の第１下地層１１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くした。
つぎに、微細化促進層１２０として非磁性のＣｏＣｒ-ＳｉＯ2層を成膜した。
さらに、その上に磁気記録層１２２として、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２cとを順次成膜した。
【００４８】
第１磁気記録層１２２ａは、非磁性物質の例としての酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）を含有するＣｏＣｒＰｔからなる硬磁性体のターゲットを用いて、ＣｏＣｒＰｔ−Ｏｘｉｄｅのｈｃｐ結晶構造を形成した。非磁性物質は磁性物質の周囲に偏析して粒界を形成し、磁性粒（磁性グレイン）は柱状のグラニュラ構造を形成した。この磁性粒は、微細化促進層のグラニュラ構造から継続してエピタキシャル成長した。
【００４９】
第２磁気記録層１２２ｃは、非磁性物質の例としての酸化チタン（ＴｉＯ2）を含有するＣｏＣｒＰｔからなる硬磁性体のターゲットを用いて、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ2のｈｃｐ結晶構造を形成した。第２磁気記録層１２２ｂにおいても磁性粒はグラニュラ構造を形成した。
【００５０】
ここで、非磁性物質から構成される交換結合制御層を挿入しても有効である。非磁性物質の例としてＲｕ（またはＲｕに対してＣｏ、酸化物を添加する）が挙げられる。また、酸化チタン（ＴｉＯ2）を含有する非磁性ＣｏＣｒ−ＴｉＯ2のターゲットを用いても有効である。第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｃ、補助記録層間に交換結合制御層として両層（第１交換結合制御層１２２ｂ、第２交換結合制御層１２２ｄ）、片方の層のみ、あるなしにかかわらず本発明の効果は同等である。
【００５１】
連続層（補助記録層）は、Ｃｏに対してＡｇの添加量を２〜４ａｔ％の範囲内でターゲット組成を変化させたＣｏＣｒＰｔＡｇからなるターゲットを用いて成膜した。
また、対照例としては、銀（Ａｇ）を添加しないＣｏＣｒＰｔからなるターゲットを用いた。
【００５２】
次に、媒体保護層は、真空を保った状態でカーボンをＣＶＤ法により成膜しダイヤモンドライクカーボンからなる炭素系保護層を形成した。炭素系保護層の膜厚は５ｎｍとした。この後、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層をディップコート法により形成した。潤滑層の膜厚は１ｎｍとした。
【００５３】
上記実施例の垂直磁気記録媒体を用いて、以下の評価を行った。なお、表１中の磁気特性の単位は、すべてエルステッド［Oe］で表記した。
［磁気特性評価］
磁気特性の評価は、垂直磁気特性Kerr効果測定装置（米国テンコール社製、モデルModel-32kt  Gauss meter）を用いて行った。保磁力Ｈｃ、飽和磁力Ｈｓ、核成長磁界Ｈｎを評価した。また、連続層（補助記録層）の単位体積辺りの総磁気モーメント量（Ｍｓ）を振動試料型磁力計（ＶＳＭ）にて評価した。
【００５４】
［記録再生特性評価］
垂直磁気記録媒体の記録再生特性は、Ｒ／Ｗアナライザーと、記録側Side Shieldを持つSingle Pole Head、再生側がTMR素子を備える垂直磁気記録方式用磁気ヘッドを用いて測定し、オーバーライト特性（信号の書き込み性能を表すパラメータである。以下、ＯＷ２と表記）および磁気的実効幅（ＭＷｗ）により評価した。ここで、磁気的実効幅（ＭＷｗ）は、スピンスタンドを用いてトラックプロファイルから算出した。
また、ビットエラーレート（信号対雑音比、以下、ｂＥＲと表記）は、スピンスタンドを用いて1300kFCIにおいて、１０7個の既知のランダムデータを記録しておき、読み込みエラー個数を調べ、下記式（１）により求めた。
ｂＥＲ＝ｌｏｇ（エラー個数／データ数）    （１）
また、ディスクの信頼性評価をコロージョン評価及びピンオン（Pin on）評価を行なった。コロージョン評価は高温高湿度の条件下にディスクを放置し、単位面積あたりのコロ−ジョンスポット数を測定することにより、最表面から析出する不純物量を評価した。ピンオン評価は回転させたディスク表面にピンを所定の荷重で押し当て、膜が破断するまでのパスカウントを測定し、膜強度の評価を行なった。
【００５５】
［評価結果］
まず垂直磁気記録ディスクの静磁気特性の測定結果を表1に示す。すべての層を同じ膜厚にて作製したディスクにおいて、銀（Ａｇ）を２ａｔ％及び４ａｔ％添加することにより、銀（Ａｇ）を添加しないものと比較すると保磁力（Ｈｃ）及び核成長磁界（Ｈｎ）は同等であるのに対して飽和磁力（Ｈｓ）が銀（Ａｇ）の添加量の増加につれて減少していることが確認できる。また総磁気モーメント量（Ｍｓ）は、銀（Ａｇ）を添加することでＣｏ体積が減少しているにもかかわらず、増加していることが確認できる。
【００５６】
【表１】
2010287259.tif 000003
【００５７】
また図３に磁気的実行幅（ＭＷｗ）と信号の書き込み性能を表すパラメータであるＯＷ２との関係が示されている。ここで、ＯＷ２は、絶対値が大きいほどその性能はよいことを示しているので、この図３より、Ａｇを添加することにより信号の書き込み性能が増加していることから、この磁気的実行幅（ＭＷｗ）の範囲内では、Ａｇ添加により記録再生特性が改善されていることが確認できる。
また図４に磁気的実行幅（ＭＷｗ）に対するビットエラーレート（ｂＥＲ）および静磁気特性（ＳＮ）との関係が示されている。同じ磁気的実行幅ＭＷｗ（トラック幅）におけるSN比及びｂＥＲ（桁）の改善が確認できる。
【００５８】
また、図５に示すコロージョン試験結果から、銀（Ａｇ）の添加によりコロージョンスポット数も激減しており、銀の添加により高温高湿度の条件化においても高い信頼性が得られていることが確認される。
また、図６に示すピンオン耐久試験における結果からは、銀の添加により磁性膜の強度が増大されているのが確認される。
【００５９】
以上の結果から、連続層にＡｇ添加による得られる作用効果のメカニズムを以下のとおり推定した。
Ａｇを添加しない連続層（補助記録層）はＣｏの周りにＣｒやＢが偏析している。ただし、すべてのＣｏ原子が結晶（グレイン）中にあるわけでなく偏析しているＣｒやＢ中にもわずかに含まれる。偏析しているＣｒやＢ中に含まれるＣｏ原子は磁性はもっているものの粒が小さいため、強磁性体ではなく、超常磁性を示しＭｓに寄与しない。ここにＣｏに対して非固溶であるＡｇを添加すると、偏析しているＣｒやＢ中のＣｏ原子をＣｏグレイン中に追い出すことが可能となり、Ｍｓ寄与していなかったＣｏ原子がＭｓ増加に寄与する。そのため、Ｃｏ粒の大きさの分散は低下しＨｓが減少する。Ｈｓ減少に伴いＯＷ２は改善している。また粒界がはっきりとすることにより、ノイズが低減し、ＳＮ及びｂＥＲが改善を示している。
【００６０】
以上の通り、本発明では、ハードディスク媒体における連続層（補助記録層）に例えばＡｇを添加することにより、さらなる高記録密度化が実現できる。さらに、ディスクの信頼性や耐久性に及ぼす物理的耐性においても改善効果をもたらす。さらには、Ａｇの効果は連続層（補助記録層）のＣｏ粒子及びその他物質（Ｃｒ、Ｐｔ、Ｂ）との分離を促進すると共にＣｏ粒子の分散を小さくすることが可能となり、書き込み性能及びＳＮ比の改善に結びつく。また、Ｍｓ増加も分離促進に寄与する効果である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る垂直磁気記録媒体によれば、高記録密度化が高いレベルで要請されている各種磁気ディスク装置に搭載可能な、垂直磁気記録媒体を提供できる点で有望である。
【符号の説明】
【００６２】
１１０  ディスク
１１２  付着層
１１４  軟磁性層
１１８  下地層
１２０  微細化促進層
１２２  磁気記録層（グラニュラ磁気記録層）
１２４  補助記録層（連続層）
１２６  媒体保護層
１２８  潤滑層
【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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