(57)【要約】【課題】主記録層と連続層との間に強化層を設け、その新たな組成によって、磁気記録媒体のＳ／Ｎ比を向上させ、記録にじみを減少させることを目的とする。【解決手段】  本発明における垂直磁気記録媒体１００は、基体１１０上に主記録層１２２、強化層１２４、連続層１２６をこの順に備える垂直磁気記録媒体１００であって、強化層１２４は、グラニュラー構造を有し、強化層１２４の飽和磁化Ｍｓが主記録層１２２の飽和磁化より高いことを特徴としている。【選択図】図１
2008149812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、磁性粒子を柱状に成長させたグラニュラー構造を有する主記録層、面方向に磁気的に連続した連続層、該主記録層と該連続層との磁気結合を強化する強化層、を備える磁気記録媒体であって、
前記強化層は、グラニュラー構造を有し、該強化層の飽和磁化Ｍｓが前記主記録層の飽和磁化Ｍｓより高いことを特徴とする、垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記強化層の飽和磁化Ｍｓは、さらに前記連続層の飽和磁化より高いことを特徴とする、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記強化層の厚さは５ｎｍ以下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４】
前記強化層の厚さは２ｎｍ以下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５】
前記連続層の厚さは１０ｎｍ以下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６】
前記連続層の厚さは５ｎｍ以下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７】
前記主記録層、前記強化層、前記連続層は、基体上にこの順に成膜され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８】
前記強化層は、少なくともＣｏを含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させてな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９】
前記強化層は、Ｃｏ−ＴｉＯ２、Ｃｏ−ＳｉＯ２、Ｃｏ−Ｃｒ２Ｏ３のいずれかであることを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記強化層は、少なくともＣｏＣｒＰｔを含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させてな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１１】
前記強化層は、前記主記録層の１／４倍以下の膜厚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１２】
前記強化層は、前記連続層の１倍以下の膜厚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１３】
基体上に、柱状の磁性粒子間に非磁性物質を偏析させたグラニュラー構造を有する主記録層、前記磁性粒子同士を交換結合させる作用を付与するための連続層、該主記録層と該連続層との磁気結合を強化する強化層、を備える磁気記録媒体であって、
前記強化層は、グラニュラー構造を有し、該強化層の飽和磁化Ｍｓが前記主記録層の飽和磁化Ｍｓより高いことを特徴とする、垂直磁気記録媒体。
【請求項１４】
基体上に少なくとも主記録層、強化層、連続層をこの順に備える磁気記録媒体の製造方法であって、
前記主記録層として少なくともコバルト（Ｃｏ）を含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させたグラニュラー構造の強磁性層を形成し、
前記強化層として、該強化層の飽和磁化Ｍｓが前記主記録層の飽和磁化Ｍｓより高くなるように、少なくともコバルト（Ｃｏ）を含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させたグラニュラー構造の強磁性層を形成し、
前記連続層を面方向に磁気的に連続させて形成することを特徴とする、垂直磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等に搭載される垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法に関する。
【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は、高記録密度化の一途を辿っている。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主記録層を形成する磁性結晶粒子を微細化すると共に、その膜厚を低減していく必要があった。ところが、従来から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、いわゆる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】
特に近年、例えば２．５インチ径のＨＤＤの磁気ディスクにおいて１枚辺り１２０Ｇ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た。かかる情報記録容量を達成するためには２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２を超える情報記録密度が必要となる。このような情報記録密度を達成するため、上述した面内磁気記録方式に代わって、垂直磁気記録方式の磁気ディスクが提案されている。【０００４】
垂直磁気記録方式の場合、面内磁気記録方式とは異なり、主記録層の磁化容易軸は基板面に対して垂直方向に配向し、隣接する磁化が互いに向き合わないように調整されている。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。【０００５】
このような垂直磁気記録方式の磁気ディスクにおいて、高い熱安定性および良好な記録特性を得られるように、ＣＧＣ型垂直媒体（例えば、非特許文献１）、スタック媒体（例えば、非特許文献２）、Ｃａｐ媒体（例えば、非特許文献３）といった、記録層を２層以上から形成する複合媒体が提案されている。
【非特許文献１】Y.Sonobe et al., IEEE Trans. Magn, vol. 37, 1667-1670(2001)
【非特許文献２】B.N.Piramanayagam,et.al., IEEE Trans. Magn, vol. 41, 3190-3192(2005)
【非特許文献３】B.A.Acharya,et.al., IEEE Trans. Magn, vol. 41, 3145-3147(2005)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
垂直磁気記録方式を用いた垂直磁気記録媒体においても、面内磁気記録媒体と同様に、磁気ディスクの高記録密度化は、主に、主記録層の磁化遷移領域ノイズを低減できるかどうか、即ち、どれだけＳ／Ｎ比(Signal to Noise ratio)を向上できるかどうかに基づいている。このような磁化遷移領域ノイズを低減するためには、主記録層の結晶配向性を向上させたり、結晶粒子を磁気的に孤立させたり、結晶粒径および磁気的相互作用量を小さくする対応が考えられる。即ち、媒体の高記録密度化のためには、主記録層の結晶粒径を均一化、かつ微細化し、しかも個々の磁性結晶粒子が磁気的に分断され磁気的相互作用が小さい偏析状態とすることが望ましい。【０００７】
このような結晶粒径の微細化や磁気的相互作用の減衰化は、主記録層としてのグラニュラー層と連続層との２層構造を用いて為される。かかる主記録層にはＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２やＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２が用いられる。これは、高Ａｒスパッタプロセスにより磁性粒子を微細化すると同時に、粒界にＳｉＯ２またはＴｉＯ２を偏析し、主記録層の結晶粒間の磁気的相互作用を低減することを目的としている。結晶粒径や磁気的相互作用の大きさは粒界に偏析したＳｉＯ２やＴｉＯ２の厚みが影響する。従って、ＳｉＯ２やＴｉＯ２を増加させると、高記録密度にしたときのＳ／Ｎ比が向上する。【０００８】
一方、熱安定性や書き込み易さは、連続層の厚みを増加させ、主記録層の磁気粒子間の磁気的相互作用（Exchange量）をわずかに増加させることにより向上する。連続層とは、グラニュラー磁性層の上に高い垂直磁気異方性を示す薄膜（補助記録層）である。連続層は、逆磁区核形成磁界Ｈｎ、耐熱揺らぎ特性の改善、オーバーライト特性の改善を目的とする。連続層としては、例えばＣｏＣｒＰｔや、ＣｏＣｒＰｔＢ膜などを用いることができる。このような構成の磁気記録媒体においては、連続層を介して磁気層の磁性粒子同士の間に交換結合が付与される。しかし、連続層の厚みを増加させると、トラックにじみが大きくなり、トラック密度を向上するのが困難になるといった問題が生じる。【０００９】
本発明は、従来の磁気記録媒体が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、主記録層と連続層との間に強化層を設け、その新たな組成によって、磁気記録媒体のＳ／Ｎ比を向上させ、記録にじみを減少させることが可能な、磁気記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基体上に、磁性粒子を柱状に成長させたグラニュラー構造を有する主記録層、面方向に磁気的に連続した連続層、主記録層と連続層との磁気結合を強化する強化層、を備える磁気記録媒体であって、強化層は、グラニュラー構造を有し、強化層の飽和磁化Ｍｓが主記録層の飽和磁化Ｍｓより高いことを特徴とする、垂直磁気記録媒体が提供される。ここで、主記録層、強化層、連続層は、基体上にこの順に成膜されてもよい。【００１１】
強化層の飽和磁化Ｍｓが主記録層より小さい場合、強化層の厚みの増加に伴いＢＥＲ(Bit Error Rate)も落ちる。しかし、当該飽和磁化Ｍｓが主記録層の飽和磁化より高い場合に、強化層の膜厚の増加に伴いＢＥＲが向上し、記録にじみ（イレース幅）が減少する。従って、当該垂直磁気記録媒体の記録密度が向上する。【００１２】
また、強化層の飽和磁化はグラニュラーによって高められる。かかる強化層として、例えば、Ｃｏ−ＴｉＯ２を成膜することで高い飽和磁化を達成することができる。【００１３】
強化層の飽和磁化Ｍｓは、さらに連続層の飽和磁化より高くてもよい。【００１４】
本発明の作用は、強化層の飽和磁化を相対的に高くすることで達成される。従って、連続層の飽和磁化を不必要に高くすることなく、強化層の飽和磁化を、主記録層および連続層の飽和磁化より相対的に高くすることでより良好なＢＥＲを得ることが可能となる。【００１５】
強化層の厚さは５ｎｍ以下であってもよく、好ましくは２ｎｍ以下であってもよい。強化層は、その膜厚に伴ってＢＥＲも良好になる。しかし、所定値を超えると、飽和磁化が低い場合と同様にＢＥＲも低下する。従って、上記のように膜厚を制限することで良好なＢＥＲを維持することができる。【００１６】
連続層の厚さは１０ｎｍ以下であってもよく、好ましくは５ｎｍ以下であってもよい。上述した強化層のみならず、ＢＥＲは連続層の膜厚にも依存する。かかる連続層も上記のように制限することで、さらに安定して良好なＢＥＲを維持することができる。【００１７】
強化層は、少なくともＣｏを含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させていてもよい。Ｃｏを用いることにより、高い飽和磁化Ｍｓを容易に得ることができる。なおｈｃｐ結晶構造を備えていればよく、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉなども同様に用いることができる。【００１８】
強化層は、Ｃｏ−ＴｉＯ２、Ｃｏ−ＳｉＯ２、Ｃｏ−Ｃｒ２Ｏ３のいずれかであってもよい。これによりＣｏが形成する磁性粒子の周辺に酸化物が偏析して粒界を形成するため、Ｃｏからなるグラニュラー構造が形成されるためである。【００１９】
強化層は、少なくともＣｏＣｒＰｔを含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させていてもよい。これにより高い飽和磁化Ｍｓを得ると共に、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。なお高い飽和磁化を得るためには、強化層に含有されるＣｒを主記録層に含有されるＣｒよりも少ない比率とすることが好ましい。【００２０】
強化層は、主記録層の１／４倍以下の膜厚であることが好ましい。これにより、Ｓ／Ｎ比を低下させることなく、連続層による磁気的相互作用を高めることができる。【００２１】
強化層は、連続層の１倍以下の膜厚であることが好ましい。これにより、適切に連続層による磁気的相互作用を得ることができる。【００２２】
上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、基体上に、柱状の磁性粒子間に非磁性物質を偏析させたグラニュラー構造を有する主記録層、磁性粒子同士を交換結合させる作用を付与するための連続層、該主記録層と該連続層との磁気結合を強化する強化層、を備える磁気記録媒体であって、強化層は、グラニュラー構造を有し、該強化層の飽和磁化Ｍｓが主記録層の飽和磁化Ｍｓより高いことを特徴とする、垂直磁気記録媒体が提供される。【００２３】
上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、基体上に少なくとも主記録層、強化層、連続層をこの順に備える磁気記録媒体の製造方法であって、主記録層として少なくともコバルト（Ｃｏ）を含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させたグラニュラー構造の強磁性層を形成し、強化層として、強化層の飽和磁化Ｍｓが主記録層の飽和磁化Ｍｓより高くなるように、少なくともコバルト（Ｃｏ）を含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させたグラニュラー構造の強磁性層を形成し、連続層を面方向に磁気的に連続させて形成することを特徴とする、垂直磁気記録媒体の製造方法が提供される。【００２４】
上述した、垂直磁気記録媒体の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該垂直磁気記録媒体の製造方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の磁気記録媒体によれば、主記録層と連続層との間に強化層を設け、その新たな組成によって、磁気記録媒体のＳ／Ｎ比を向上させ、記録にじみを減少させることができる。従って、さらなる記録密度の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】垂直磁気記録媒体の構造を示した断面図である。
【図２】膜厚の変化に対する記録トラック幅およびＢＥＲの測定値を示した図である。
【図３】記録トラック幅に対するＢＥＲの推移を示した図である。
【図４】膜厚と規格化記録にじみ量の関係を示した図である。
【図５】強化層の膜厚と規格化記録にじみ量との関係を示している。
【符号の説明】
【００２７】
１００  …垂直磁気記録媒体
１１０  …ディスク基体
１１２  …付着層
１１４  …軟磁性層
１１６  …配向制御層
１１８  …下地層
１２０  …オンセット層
１２２  …主記録層
１２４  …強化層
１２６  …連続層
１２８  …媒体保護層
１３０  …潤滑層
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。【００２９】
（磁気記録媒体１００）
図１は、本実施形態による垂直磁気記録媒体１００の構造を示した断面図である。かかる磁気記録媒体１００は、基体（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、オンセット層１２０、主記録層１２２、強化層（Ｐｉｎ層）１２４、連続層（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ層）１２６、媒体保護層１２８、潤滑層１３０で構成することができる。【００３０】
まず、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する。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基体（以下、「ディスク基体」という。）１１０を得る。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。このときディスク直径は例えば６５ｍｍである。このディスク基体１１０の主表面の表面粗さをＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で測定したところ、Ｒｍａｘが４．８ｎｍ、Ｒａが０．４２ｎｍという平滑な表面形状であった。なお、ＲｍａｘおよびＲａは、日本工業規格（ＪＩＳ）に従う。【００３１】
このようにして得られたディスク基体１１０上に、真空引きを行った成膜装置を用い、Ａｒ雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、付着層１１２から連続層１２６まで順次成膜を行い、媒体保護層１２８はＣＶＤ法により成膜する。この後、潤滑層１３０をディップコート法により形成する。なお、均一な成膜が可能であるという点で、枚葉式成膜装置を用いることも好ましい。以下、各層の構成および製造方法について説明する。【００３２】
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Ｔｉ含有材料を用いてもよい。実用上の観点からは付着層の膜厚は、１ｎｍ〜５０ｎｍとするのが好ましい。【００３３】
上記軟磁性層１１４は、第一軟磁性層１１４ａと第二軟磁性層１１４ｃの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した。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、磁化の垂直成分が極めて少なくなることで軟磁性層１１４から生じるノイズを低減することができる。具体的には、第一軟磁性層１１４ａ、第二軟磁性層１１４ｃの組成はＣｏＦｅＴａＺｒとし、スペーサ層１１４ｂの組成はＲｕ（ルテニウム）とした。【００３４】
上記配向制御層１１６は、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。配向制御層１１６は、ｆｃｃ構造を有するＮｉＷもしくはＮｉＣｒを用いて成膜した。【００３５】
上記下地層１１８は、Ｒｕからなる２層構造となっている。上層側の第二下地層１１８ｂを形成する際に、下層側の第一下地層１１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くすることにより、結晶配向性を改善することができる。【００３６】
オンセット層１２０は、非磁性のグラニュラー層である。下地層１１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性のグラニュラー層を形成し、この上に主記録層１２２のグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。オンセット層１２０の組成は非磁性のＣｏＣｒ−ＳｉＯ２とした。【００３７】
上記主記録層１２２は、本実施形態では１層のグラニュラー構造の磁性層である。主記録層としては、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２などを挙げることができる。さらにこれらの材料においては、複数の酸化物が含まれていてもよい。具体例として、非磁性物質の例としての酸化珪素（ＳｉＯ２）または酸化チタン（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、１１ｎｍのｈｃｐ結晶構造を形成する。なお主記録層は２０ｎｍ以下の範囲で適宜設定しうる。主記録層１２２を形成するためのターゲットの組成は、ＣｏＣｒＰｔとＳｉＯ２（またはＴｉＯ２）とを約９：１（ｍｏｌ％）で構成する。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ー構造を形成した。この磁性粒は、オンセット層のグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長した。【００３８】
また主記録層１２２は１層に限らず、２層としてもよい。主記録層を２層にする場合、例えば酸化物の含有量や組成を異ならせることによって、異なる層とすることができる。例えば一方の層の酸化物をＳｉＯ２として分離性を向上した層とし、他方の層の酸化物をＴｉＯ２として電磁変換特性（特にＳ／Ｎ比）を向上した層とし、これらを適切に組み合わせることにより両方の特性を備えた主記録層とすることができる。またさらに、２層の主記録層の一方または両方に複数の酸化物を混合させてもよい。【００３９】
上記強化層１２４は、非磁性物質の例としての酸化珪素（ＳｉＯ２）または酸化チタン（ＴｉＯ２）を含有するＣｏ、ＣｏＰｔ、またはＣｏＣｒからなる硬磁性体のターゲットを用いて、例えば２ｎｍのｈｃｐ結晶構造を形成し、主記録層１２２の磁化反転を補助する。強化層１２４は５ｎｍ以下であることが望ましく、さらには２ｎｍ以下であることが望ましい。このように強化層１２４においても磁性粒をグラニュラー構造で形成することで、主記録層１２２との磁気結合を高め、保磁力Ｈｃが大きくなると共に飽和磁化Ｍｓも高めることができる。かかる飽和磁化Ｍｓの調整は、飽和磁化Ｍｓが小さければＣｏの含有量を増やし、飽和磁化Ｍｓが大きければ酸化チタン（ＴｉＯ２）等酸化物の含有量を増やすことで為される。また、このように酸化物の含有量を増やすと結晶粒径の微細化を図ることができＭｃＷ(Magnetic core Width)を狭くすることができる。【００４０】
また、本実施形態においては、強化層１２４の飽和磁化Ｍｓは主記録層１２２および後述する連続層１２６の飽和磁化Ｍｓより高くなるように形成される。例えば、主記録層（ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２）の飽和磁化Ｍｓが４００〜５００ｅｍｕ／ｃｃであり、連続層（ＣｏＣｒＰｔ−Ｂ）の飽和磁化が約３００〜４００ｅｍｕ／ｃｃとなる場合において、強化層の飽和磁化を例えば８００ｅｍｕ／ｃｃとすることで、良好なＢＥＲを得ることが可能となる。かかる飽和磁化Ｍｓは、各膜をガラス基板上に積層しＶＳＭ(Vibrating Sample Magnetometer)で測定した飽和磁化の値を各膜の体積で除算して求めることができる。強化層１２４の飽和磁化Ｍｓと、主記録層１２２または連続層１２６の飽和磁化Ｍｓのさは、２００ｅｍｕ／ｃｃ以上であることが好ましい。【００４１】
上記連続層１２６は、当該連続層１２６の面方向に磁性が連続している。連続層としては、例えばＣｏＣｒＰｔや、ＣｏＣｒＰｔＢ膜などを用いることができる。かかる連続層１２６の膜厚は１０ｎｍ以下であることが好ましく、望ましくは５ｎｍ以下である。【００４２】
上記媒体保護層１２８は、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜して形成する。媒体保護層１２８は、磁気ヘッドの衝撃から主記録層１２２を防護するための保護層である。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主記録層１２２を防護することができる。【００４３】
上記潤滑層１３０は、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した。潤滑層１３０の膜厚は約１ｎｍである。このパーフルオロポリエーテルは、直鎖構造を備え、磁気ディスク用に適度な潤滑性能を発揮するとともに、末端基に水酸基（ＯＨ）を備えることで、炭素媒体保護層に対して高い密着性能を発揮することができる。【００４４】
ここで、本実施形態のように強化層１２４を設けることと、主記録層を２層（または３層）にすることとの違いについて説明する。上述したように強化層１２４は磁性を有し、信号の記録に寄与している。したがって見方によれば、強化層１２４も記録層の一つであると捉えることもできる。ところで上記したように、高記録密度化の要請に対し、Ｓ／Ｎ比向上と記録にじみ減少を図りたいため、連続層１２６を設けて主記録層のグラニュラー磁性粒子間の磁気的相互作用（交換結合）を生じさせている。交換結合を強くするためには、連続層１２６の層厚を増加したり、連続層または記録層の飽和磁化Ｍｓを大きくすることが考えられる。しかし、交換結合の層厚依存は極めて敏感であり、所望の強さの交換結合を得ること（高精度に連続層の膜厚を制御すること）は極めて難しい。また連続層の層厚を厚くしたり、連続層の飽和磁化Ｍｓを高くすると、交換結合が強くなる以上に面方向の透磁力が強くなるために、周辺の磁性粒子に対するもれ磁場が強くなり、トラックにじみが大きくなってしまう。また記録層の飽和磁化Ｍｓを強くすると、全体的にＳ／Ｎ比が低下してしまうという問題がある。【００４５】
これに対し発明者らは、連続層１２６による交換結合を強くするためには記録層の表層の飽和磁化Ｍｓが高ければ足りることを見出し、本願発明を完成するに到った。すなわち、強化層１２４とは、主記録層の表層の飽和磁化Ｍｓを強化することを目的としており、信号を保持することを目的としていない。この目的を反映した構成として、強化層１２４は、主記録層１２２または連続層１２６よりも高い飽和磁化Ｍｓを備えていればよく、また薄い膜厚であることが好ましい。【００４６】
強化層１２４の主記録層１２２に対する膜厚に関しては、主記録層１２２が２０ｎｍ以下の範囲で設定することができ、強化層１２４が５ｎｍ以下であることが望ましく、さらには２ｎｍ以下であることが好ましいことから、強化層１２４は主記録層１２２の１／４倍以下の膜厚であることが好ましい。また強化層１２４の連続層１２６に対する膜厚に関しては、連続層１２６の膜厚が１０ｎｍ以下であることが好ましく、望ましくは５ｎｍ以下であって、強化層１２４が５ｎｍ以下であることが望ましく、さらには２ｎｍ以下であることが好ましいことから、強化層１２４は連続層１２６の１倍以下の膜厚であることが好ましい。【００４７】
以下に実施例と比較例を用いて、本実施形態の有効性について説明する。【００４８】
（実施例１）
ここでは、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ディスク基体を得た。ガラス基板の直径は、６５ｍｍ、内径は２０ｍｍ、ディスク厚は０．６３５ｍｍの２．５インチ型磁気ディスク用基板であった。ここで、得られたガラス基板の表面粗さをＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で観察したところ、Ｒｍａｘが２．１８ｎｍ、Ｒａが０．１８ｎｍの平滑な表面であることを確認した。なお、Ｒｍａｘ及びＲａは、日本工業規格（ＪＩＳ）に従う。【００４９】
次に、スパッタ成膜装置を用いて、ディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングで順次、付着層１１２、軟磁性層１１４、配向制御層１１６、下地層１１８、オンセット層１２０、主記録層１２２の成膜を行なった。【００５０】
まず、付着層１１２が１０ｎｍのＣｒＴｉ層となるように、ＣｒＴｉターゲットを用いて成膜した。【００５１】
次に、軟磁性層１１４ａおよび１１４ｃが、３０ｎｍのアモルファスＦｅＣｏＴａＺｒ層となるように、ＦｅＣｏＴａＺｒターゲットを用いて成膜した。軟磁性層１１４ａと１１４ｃ間のスペーサ層１１４ｂとしてはＲｕターゲットを用いて２ｎｍのＲｕ層を成膜した。【００５２】
そして、軟磁性層１１４の上に１２ｎｍのＮｉＷからなる配向制御層１１６、それぞれの膜厚１４ｎｍのＲｕからなる下地層１１８ａと１１８ｂ（下地層１１８ａのＲｕ層の成膜ガス圧：１．５Ｐａ、下地層１１８ｂのＲｕ層の成膜ガス圧：６．０Ｐａ）、０．５ｎｍのＣｏＣｒ−ＳｉＯ２からなるオンセット層１２０、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２の主記録層１２２，強化層１２４、連続層１２６、媒体保護層１２８を順次成膜した。【００５３】
主記録層１２２は、１５ｎｍのｈｃｐ結晶構造のＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２からなる硬磁性体のターゲットを用いて成膜した。さらに、強化層１２４および連続層１２６はそれぞれ、Ｃｏ−ＴｉＯ２のターゲットおよびＣｏＣｒＰｔＢのターゲットを用いて成膜した。ここで、強化層１２４の膜厚を０、１．０、１．２、１．５、２．０、３．０、５．０ｎｍと変化させ、それぞれに対する記録トラック幅とＢＥＲを測定した。かかる測定結果は図２を用いて後述する。【００５４】
連続層１２６の次に、ＣＶＤ法で水素化カーボンからなる媒体保護層１２８を形成した。水素化炭素とすることで、膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対して垂直主記録層を防護することができる。【００５５】
この後、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層１３０をディップコート法により形成した。潤滑層１３０の膜厚は１ｎｍである。【００５６】
（実施例１の比較例）
上述した実施例１と同様の膜構成で、Ｃｏ−ＴｉＯ２の強化層１２４の代わりにＣｏＣｒ−ＴｉＯ２制御層を積層した。強化層１２４の膜厚は０、１．０、１．２、１．５、２．０、３．０、５．０ｎｍと変化させた。【００５７】
上記で得られた媒体の記録再生特性の評価には、Ｒ／Ｗアナライザーと、記録側がＳＰＴ素子、再生側がＧＭＲ素子を備える垂直磁気記録方式用磁気ヘッドとを用いて、記録密度を１０５６ｋｆｃｉとして測定した。このとき、磁気ヘッドの浮上量は１０ｎｍであった。【００５８】
図２は、膜厚の変化に対する記録トラック幅(MWW: Magnetic Write Width)およびＢＥＲの測定値を示しており、図３は、図２による記録トラック幅に対するＢＥＲの推移を示している。ここでは、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２を達成できる条件で、上記実施例１および比較例のサンプルを測定している。また、図３では、強化層を含まないときのトラック幅を基準として相対的なトラック幅の広がり幅ΔＭＷＷとＢＥＲの変化幅ΔＢＥＲが示されている。【００５９】
例えば、図３の比較例のサンプル（ＣｏＣｒ−ＴｉＯ２）では飽和磁化Ｍｓが小さいので、強化層の膜厚の増加に従いＢＥＲも落ちているが、実施例１のサンプル（Ｃｏ―ＴｉＯ２）は飽和磁化が高いので、強化層の膜厚が２ｎｍ以下の領域においては、膜厚の増加に伴いＢＥＲも例えば０．４程度向上する。実施例１のサンプル（Ｃｏ―ＴｉＯ２）の膜厚を２ｎｍを超えてさらに増加させると、今度は記録媒体の保磁力Ｈｃが低下してしまう。しかし、膜厚５ｎｍ程度までは高いＢＥＲを維持できることが把握される。【００６０】
図３では、トラック幅を維持しつつ（変化させないで）ＢＥＲを向上させるのが理想的である。従って、実施例１がそのサンプルの膜厚２ｎｍ以下において、ΔＭＷＷを余り変化させることなく、ＢＥＲを急峻に上げることができるので、理想的な状態に近いといえる。【００６１】
かかる強化層１２４の飽和磁化Ｍｓを変化させ、ＬＬＧ(Landau-Lifschitz-Gilbert)方程式を用いた計算も行ったが、その結果においても磁化密度Ｍｓが大きいほどトラックイレース幅が小さくなると同時にＢＥＲの向上、即ちＳ／Ｎ比が向上することを確認することができた。【００６２】
（実施例２）
上述した強化層１２４のみならず、ＢＥＲは連続層１２６の膜厚にも依存する。【００６３】
図４は、実施例１に示した基本構成を用いて、連続層１２６の膜厚を変化させて得られたＭｃＷとＢＥＲの関係を示している。ここで、ＭｃＷは、記録トラック幅ＭＷＷと記録にじみ（イレース幅）との和である。このとき主記録層１２２の膜厚は１２ｎｍであった。【００６４】
図４を参照すると、連続層の厚さは５ｎｍ以下のとき、ＭｃＷの増加幅に対するＢＥＲの急峻な向上を得ることができる。かかる膜厚が５ｎｍ以上かつ１０ｎｍ以下の領域では、ＢＥＲの向上は見込めるものの、併せてＭｃＷの増加も招いてしまう。従って、連続層１２６も１０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以下とするとよい。【００６５】
上述した実施例１および実施例２より、強化層１２４が２ｎｍ以下であり、かつ、連続層１２６が５ｎｍ以下に形成されると、強化層１２４の効果が大きくなり、ＭｃＷの増加を抑えつつＢＥＲを改善できる。【００６６】
（実施例３）
本実施形態では、強化層１２４としてＣｏ−ＴｉＯ２を挿入した場合、イレース幅も減少するという効果も奏する。【００６７】
図５は、強化層１２４の膜厚と規格化記録にじみ量（（ＭｃＷ−ＭＷＷ）／ＭＷＷ）との関係を示している。図５によると、当該垂直磁気記録媒体１００のＨｃが下がらない範囲において、強化層１２４の膜厚を増加させるとＢＥＲの変化を伴うことなく、規格化にじみ量、即ちイレース幅が小さくなる。この結果は、ＬＬＧの計算結果と定性的に一致している。【００６８】
以上説明した垂直磁気記録媒体１００によって、主記録層１２２と連続層１２６との間に強化層１２４を設け、その新たな組成によって、垂直磁気記録媒体１００のＳ／Ｎ比を向上させ、記録にじみを減少させることができる。従って、さらなる記録密度の向上を図ることが可能となる。【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、ＨＤＤ等に搭載される垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法に適用可能である。
【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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【国際調査報告】
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