(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上に、裏打ち層と、配向制御層と、磁気記録層と、保護層とを少なくとも備える垂直磁気記録媒体であって、
前記配向制御層は、前記基板側からシード層と、第１中間層と、第２中間層とを含む３層以上から構成され、
前記第１中間層は、非グラニュラ構造であり、当該第１中間層を構成する複数個の結晶粒が、前記シード層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長され、
前記第２中間層は、グラニュラ構造であり、当該第２中間層を構成する１個の結晶粒が、前記第１中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長され、
前記磁気記録層は、強磁性の結晶粒と、非磁性である酸化物の結晶粒界とから構成されるグラニュラ構造を含み、当該磁気記録層を構成する１個の結晶粒が、前記第２中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長されるとともに、
前記第２中間層を構成する結晶粒は、前記第１中間層を構成する結晶粒に比べ微細化されており、
前記第１中間層が、面心立方構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、前記主成分の元素と、体心立方構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、
（１１１）結晶面配向する結晶構造と、面心立方構造と体心立方構造との混合による層状不整格子とを併せもつことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
非磁性基板上に、裏打ち層と、配向制御層と、磁気記録層と、保護層とを少なくとも備える垂直磁気記録媒体であって、
前記配向制御層は、前記基板側からシード層と、第１中間層と、第２中間層とを含む３層以上から構成され、
前記第１中間層は、非グラニュラ構造であり、当該第１中間層を構成する複数個の結晶粒が、前記シード層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長され、
前記第２中間層は、グラニュラ構造であり、当該第２中間層を構成する１個の結晶粒が、前記第１中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長され、
前記磁気記録層は、強磁性の結晶粒と、非磁性である酸化物の結晶粒界とから構成されるグラニュラ構造を含み、当該磁気記録層を構成する１個の結晶粒が、前記第２中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長されるとともに、
前記第２中間層を構成する結晶粒は、前記第１中間層を構成する結晶粒に比べ微細化されており、
前記第１中間層が、面心立方構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、前記主成分の元素と、六方最密構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、
（１１１）結晶面配向する結晶構造と、面心立方構造と六方最密構造との混合による層状不整格子とを併せもつことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記シード層の平均結晶粒径が、１０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記シード層が、六方最密構造または面心立方構造を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第２中間層が、六方最密構造または面心立方構造を有するとともに、
前記第２中間層の結晶粒が、酸化物、窒化物、または空隙によって周りの結晶粒と分離されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記第２中間層が、六方最密構造または面心立方構造を有する結晶粒と、Ａｌ，Ｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｈｆ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒから選択される少なくとも１種類の元素の酸化物からなる粒界とから構成されるグラニュラ構造であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
前記裏打ち層が軟磁性膜によって構成され、前記軟磁性膜が、非結晶質構造であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
前記シード層が、六方最密構造を有し、かつ、Ｍｇと、Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素との合金材料、もしくはＭｇ単体からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記シード層が、六方最密構造を有し、かつ、Ｔｉと、Ｙ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素との合金材料、もしくはＴｉ単体からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記シード層が、面心立法構造を有し、かつ、Ａｌと、Ｙ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素との合金材料、もしくはＡｌ単体からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１１】
非磁性基板上に、裏打ち層と、配向制御層と、磁気記録層と、保護層とを少なくとも形成する垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記配向制御層は、基板側からシード層と、第１中間層と、第２中間層とを含む３層以上をスパッタ法によって形成し、
前記第１中間層は、非グラニュラ構造であり、当該第１中間層を構成する複数個の結晶粒は、前記シード層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長し、
前記第２中間層は、グラニュラ構造であり、当該第２中間層を構成する１個の結晶粒は、前記第１中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長し、
前記磁気記録層は、強磁性の結晶粒と、非磁性である酸化物の結晶粒界とから構成されるグラニュラ構造を含み、当該磁気記録層を構成する１個の結晶粒は、前記第２中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長するとともに、
前記第２中間層を成膜する際のスパッタガス圧を、前記第１の中間層を成膜する際のスパッタガス圧に対して高めることにより、前記第２の中間層を構成する結晶粒を、前記第１中間層を構成する結晶粒に比べて微細化していることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、垂直磁気記録媒体が、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体であ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、垂直磁気記録媒体、その製造方法、およびこの垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置、可撓性ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特にＭＲヘッド、およびＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇はさらに激しさを増し、近年ではさらにＧＭＲヘッド、ＴｕＭＲヘッドなども導入され１年に３０〜４０％ものペースで増加を続けている。
【０００３】
このように、磁気記録媒体については今後更に高記録密度化を達成することが要求されており、そのために磁気記録層の高保磁力化と高信号対雑音比（ＳＮＲ）、高分解能を達成することが要求されている。これまで広く用いられてきた長手磁気記録方式においては、線記録密度が高まるにつれて、磁化の遷移領域の隣接する記録磁区同士がお互いの磁化を弱めあおうとする自己減磁作用が支配的になるため、それを避けるために磁気記録層をどんどん薄くして形状磁気異方性を高めてやる必要がある。
【０００４】
その一方で、磁気記録層の膜厚を薄くしていくと、磁区を保つためのエネルギー障壁の大きさと熱エネルギーの大きさが同レベルに近づいてきて、記録された磁化量が温度の影響によって緩和される現象（熱揺らぎ現象）が無視できなくなり、これが線記録密度の限界を決めてしまうといわれている。
【０００５】
このような中、長手磁気記録方式の線記録密度改良に答える技術として最近ではＡＦＣ（Ａｎｔｉ  Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）媒体が提案され、長手磁気記録で問題となる熱磁気緩和の問題を回避しようという努力がなされている。
【０００６】
また、今後一層の面記録密度を実現するための有力な技術として注目されているのが垂直磁気記録技術である。従来の長手磁気記録方式が、媒体を面内方向へ磁化させるのに対し、垂直磁気記録方式では媒体面に垂直な方向に磁化させることを特徴とする。このことにより、長手磁気記録方式で高線記録密度を達成する妨げとなる自己減磁作用の影響を回避することができ、より高密度記録に適していると考えられている。また一定の磁性層膜厚を保つことができるため、長手磁気記録で問題となっている熱磁気緩和の影響も比較的少ないと考えられている。
【０００７】
垂直磁気記録媒体は、非磁性基板上にシード層、中間層、磁気記録層、保護層の順に成膜されるのが一般的である。また、保護層まで成膜した上で、表面に潤滑層を塗布する場合が多い。また、多くの場合、裏打ち層とよばれる磁性膜がシード層の下に設けられる。中間層は磁気記録層の特性をより高める目的で形成される。またシード層は中間層、磁気記録層の結晶配向を整えると同時に磁性結晶の形状を制御する働きをすると言われている。
【０００８】
優れた特性を有する垂直磁気記録媒体を製造するためには、磁気記録層の結晶配向性の向上と結晶粒径の微細化が重要である。垂直磁気記録媒体においては、多くの場合その磁気記録層としてＣｏ合金材料が用いられ、結晶構造は六方最密構造をとる。六方最密構造の（００２）結晶面が基板面に対して平行であること、換言するならば結晶ｃ軸［００２］軸が垂直な方向にできるだけ乱れなく配列していることが重要である。
【０００９】
磁気記録層の結晶をできるだけ乱れなくさせるため、垂直磁気記録媒体の中間層としては、従来磁気記録層と同様に六方最密構造をとる、Ｒｕが用いられてきた。Ｒｕの（００２）結晶面上に、磁気記録層の結晶がエピタキシャル成長するため、結晶配向の良い垂直磁気記録媒体が得られる（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
つまり、Ｒｕ中間層の（００２）結晶面配向度を上げることにより、磁気記録層の配向も向上するため、垂直磁気記録媒体の記録密度の向上のためにはＲｕの（００２）の改善が必要となる。ただし、アモルファスの裏打ち層上に直接Ｒｕを成膜すると、優れた結晶配向性を得るためには膜厚が厚くなり、非磁性のＲｕは軟磁性材料である裏打ち層のヘッドからの磁束の引っ張りを弱めてしまう。そこで、従来は裏打ち層とＲｕ中間層の間に、面心立方構造の（１１１）結晶面配向するシード層を挿入する。（例えば、特許文献２参照。）。面心立方構造のシード層は、５（ｎｍ）程度の薄膜でも高い結晶配向性が得られ、面心立方構造のシード層上のＲｕは、裏打ち層の上に直接成膜されたＲｕよりは薄い膜厚で、高い結晶配向性が得られる。
【００１１】
面心立方構造のシード層に拘らず、従来のシード層では１個のシード層の結晶粒上に１個の中間層のＲｕ結晶粒がエピタキシャル成長しているため、磁気記録層や中間層のＲｕの結晶粒径を微細化する方法のひとつとしてシード層の結晶粒径を微細化が考えられるが、シード層や中間層の材料、またはそれらの成膜方法を含めてさまざまな検討がなされてきたが、中間層や磁気記録層の結晶配向性を維持したままで、シード層の結晶微細化することは実現できていない。
【００１２】
シード層上の中間層や磁気記録層の結晶粒径を微細化するもうひとつの方法として、磁気記録層で一般的に用いられているような、中間層をＲｕなどの結晶粒部分とそれを取り囲む酸化物などの粒界部分から構成されるグラニュラ構造にすることが報告されている（例えば、非特許文献１）。この方法であれば、酸化物量を増やすことで中間層の粒界部分を太くすれば、その分結晶粒径の微細化が可能になる。さらに中間層上にＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２のような酸化物磁性層を成膜すれば、中間層から磁気記録層までグラニュラ構造がつながり、磁性結晶粒の粒径微細化や酸化物の偏析が促進され、ノイズが減少することで記録再生特性の改善が期待される。
【００１３】
ただし、このような中間層のグラニュラ構造化は、シード層の粒径微細化ではないため単位面積当たりの結晶粒の数は変化していない。そのため、今後の更なる高記録密度化においては、１ビット内の磁性結晶粒の数が減少しシグナルの減少を招いてしまう。また、酸化物の粒界の割合が増えることで磁性結晶粒のＣｏが酸化されてしまい、さらなるシグナルの減少の恐れがある。高記録密度化に対応した記録再生特性改善のためには、単に磁性結晶粒の粒径微細化を進めればよい訳ではなく、磁性結晶粒の高密度化も進めていく必要がある。
【００１４】
特許文献３では、中間層材料のＲｕとの濡れ性の悪さを生かしてシード層材料として六方最密構造をとるＭｇやＴｉを用い、結晶配向性を維持したまま中間層のＲｕの平均粒径を８（ｎｍ）程度まで微細化している。しかしながら、ＭｇやＴｉシード層上の微細化したＲｕ結晶は中間層の膜厚を厚くしていくに従い、すぐに周りの結晶と合体してしまう傾向にある。このため、中間層のＲｕの１個の結晶上ではなく合体した複数のＲｕ結晶粒上に１個の磁性結晶がエピタキシャル成長し、磁性結晶粒の微細化が起こっていないことから、記録再生特性に期待されるような顕著な向上がみられないという問題が生じていた。
【００１５】
さらなる記録再生特性の向上のため、磁性結晶粒の結晶粒径の微細化と高密度化を両立させながら、磁気記録層の垂直配向性を維持または改善した、記録再生特性に優れた垂直磁気記録媒体を得る必要がある。この問題を解決しかつ安易に製造が可能な垂直磁気記録媒体が要望されていた。
【特許文献１】特開２００１−６１５８号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０５１７号公報
【特許文献３】特開２００６−１５５８６５号公報
【非特許文献１】ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＨＹＳＩＣＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ，ｖｏｌ．８９，ｐｐ．１６２５０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、磁気記録層の垂直配向性を維持したまま、磁性結晶粒の結晶粒径の微細化と高密度化を両立させることで、高密度の情報の記録再生が可能な垂直磁気記録媒体、その製造方法、および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】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明は以下に掲げた。
（１）非磁性基板上に、裏打ち層と、配向制御層と、磁気記録層と、保護層とを少なくとも備える垂直磁気記録媒体であって、
前記配向制御層は、前記基板側からシード層と、第１中間層と、第２中間層とを含む３層以上から構成され、
前記第１中間層は、非グラニュラ構造であり、当該第１中間層を構成する複数個の結晶粒が、前記シード層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長され、
前記第２中間層は、グラニュラ構造であり、当該第２中間層を構成する１個の結晶粒が、前記第１中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長され、
前記磁気記録層は、強磁性の結晶粒と、非磁性である酸化物の結晶粒界とから構成されるグラニュラ構造を含み、当該磁気記録層を構成する１個の結晶粒が、前記第２中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長されるとともに、
前記第２中間層を構成する結晶粒は、前記第１中間層を構成する結晶粒に比べ微細化されており、
前記第１中間層が、面心立方構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、前記主成分の元素と、体心立方構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、
（１１１）結晶面配向する結晶構造と、面心立方構造と体心立方構造との混合による層状不整格子とを併せもつことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
（２）非磁性基板上に、裏打ち層と、配向制御層と、磁気記録層と、保護層とを少なくとも備える垂直磁気記録媒体であって、
前記配向制御層は、前記基板側からシード層と、第１中間層と、第２中間層とを含む３層以上から構成され、
前記第１中間層は、非グラニュラ構造であり、当該第１中間層を構成する複数個の結晶粒が、前記シード層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長され、
前記第２中間層は、グラニュラ構造であり、当該第２中間層を構成する１個の結晶粒が、前記第１中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長され、
前記磁気記録層は、強磁性の結晶粒と、非磁性である酸化物の結晶粒界とから構成されるグラニュラ構造を含み、当該磁気記録層を構成する１個の結晶粒が、前記第２中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長されるとともに、
前記第２中間層を構成する結晶粒は、前記第１中間層を構成する結晶粒に比べ微細化されており、
前記第１中間層が、面心立方構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、前記主成分の元素と、六方最密構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、
（１１１）結晶面配向する結晶構造と、面心立方構造と六方最密構造との混合による層状不整格子とを併せもつことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
（３）前記シード層の平均結晶粒径が、１０ｎｍ以上であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の垂直磁気記録媒体。
（４）前記シード層が、六方最密構造または面心立方構造を有することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
（５）前記第２中間層が、六方最密構造または面心立方構造を有するとともに、
前記第２中間層の結晶粒が、酸化物、窒化物、または空隙によって周りの結晶粒と分離されていることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
（６）前記第２中間層が、六方最密構造または面心立方構造を有する結晶粒と、Ａｌ，Ｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｈｆ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒから選択される少なくとも１種類の元素の酸化物からなる粒界とから構成されるグラニュラ構造であることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
（７）前記裏打ち層が軟磁性膜によって構成され、前記軟磁性膜が、非結晶質構造であることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
（８）前記シード層が、六方最密構造を有し、かつ、Ｍｇと、Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素との合金材料、もしくはＭｇ単体からなることを特徴とする（１）乃至（７）のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
（９）前記シード層が、六方最密構造を有し、かつ、Ｔｉと、Ｙ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素との合金材料、もしくはＴｉ単体からなることを特徴とする（１）乃至（７）のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
（１０）前記シード層が、面心立法構造を有し、かつ、Ａｌと、Ｙ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素との合金材料、もしくはＡｌ単体からなることを特徴とする（１）乃至（７）のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
（１１）非磁性基板上に、裏打ち層と、配向制御層と、磁気記録層と、保護層とを少なくとも形成する垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記配向制御層は、基板側からシード層と、第１中間層と、第２中間層とを含む３層以上をスパッタ法によって形成し、
前記第１中間層は、非グラニュラ構造であり、当該第１中間層を構成する複数個の結晶粒は、前記シード層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長し、
前記第２中間層は、グラニュラ構造であり、当該第２中間層を構成する１個の結晶粒は、前記第１中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長し、
前記磁気記録層は、強磁性の結晶粒と、非磁性である酸化物の結晶粒界とから構成されるグラニュラ構造を含み、当該磁気記録層を構成する１個の結晶粒は、前記第２中間層を構成する１個の結晶粒上にそれぞれエピタキシャル成長するとともに、
前記第２中間層を成膜する際のスパッタガス圧を、前記第１の中間層を成膜する際のスパッタガス圧に対して高めることにより、前記第２の中間層を構成する結晶粒を、前記第１中間層を構成する結晶粒に比べて微細化していることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
（１２）垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、垂直磁気記録媒体が、（１）乃至（１０）のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、磁気記録層の結晶構造、特に六方最密構造の結晶ｃ軸が基板面に対して角度分散の小さい状態で配向し、かつ、磁気記録層を構成する結晶粒が高密度でありながら平均粒径が極めて微細で、高記録密度特性に優れた垂直磁気記録媒体を供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施系形態の一例である垂直磁気記録媒体について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の垂直磁気記録媒体の断面模式図を示す。また、図２は、本実施形態の垂直磁気記録媒体の断面の拡大模式図を示す。
本実施形態の垂直磁気記録媒体１０は、図１に示すように、非磁性基板１上に少なくとも裏打ち層２と、シード層３、第１中間層４、第２中間層５からなる配向制御層９と、磁気記録層６と、保護層７とが形成され、概略構成されている。
尚、図１は本実施形態の垂直磁気記録媒体１０の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の垂直磁気記録媒体１０の寸法関係とは異なる。以下に、垂直磁気記録媒体１０の各層について詳細に説明する。
【００２０】
（非磁性基板）
本実施形態の非磁性基板１としては、特に限定されるものではなく、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、アモルファスガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、サファイア、石英、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。
また、Ａｌ合金基板や結晶化ガラス、アモルファスガラス等のガラス製基板を用いられることが好ましく、ガラス製基板の場合では、ミラーポリッシュ基板や表面粗さ（Ｒａ）が１（Å）未満である低Ｒａ基板などがより好ましい。なお、軽度であれば、テクスチャが入っていても構わない。
【００２１】
磁気ディスクの製造工程においては、まず基板の洗浄・乾燥が行われるのが通常であり、本発明においても各層の密着性を確保する見地からもその形成前に洗浄、乾燥を行うことが望ましい。洗浄については、水洗浄だけでなく、エッチング（逆スパッタ）による洗浄も含まれる。また、基板サイズも特に限定しない。
【００２２】
（裏打ち層）
本実施形態の裏打ち層２は、媒体に信号を記録する際、ヘッドからの記録磁界を導き、磁気記録層６に対して記録磁界の垂直成分を効率よく印加する働きをする。また、裏打ち層２は、ＦｅＣｏ系合金、ＣｏＺｒＮｂ系合金、ＣｏＴａＺｒ系合金などいわゆる軟磁気特性を有する材料から構成される軟磁性膜であることが好ましい。さらに、裏打ち層２は、アモルファス（非結晶質）構造であることが特に好ましく、アモルファス構造とすることで、表面粗さ（Ｒａ）が大きくなることを防ぎ、ヘッドの浮上量を低減することが可能となり、さらなる高記録密度化が可能となる。
更にまた、裏打ち層２を、単層の場合のみでなく、２層の間にＲｕなどの極薄い非磁性薄膜をはさみ、軟磁性層同士を反強磁性結合（ＡＦＣ）させたものを適用することもできる。なお、裏打ち層２の総膜厚は、２０（ｎｍ）〜１２０（ｎｍ）程度とすることが好ましく、記録再生特性とオーバーライト（ＯＷ）特性とのバランスにより適宜決定することができる。
【００２３】
（配向制御層）
本実施形態の配向制御層９は、裏打ち層２の上に設けられており、配向制御層９の直上の膜の配向性を制御する。また、配向制御層９は複数層から構成されており、非磁性基板１側からシード層３、第１中間層４、第２中間層５が積層されて構成されている。なお、本明細書中では第１中間層４および第２中間層５をまとめて中間層と呼ぶこともある。
【００２４】
（シード層）
本実施形態のシード層３は、六方最密構造または面心立方構造を有する多結晶体であることが好ましい。六方最密構造の最密面である（００２）結晶配向面と、面心立方構造の最密面である（１１１）結晶配向面とは、幾何学的に等価であるから、六方最密構造または面心立方構造を有するシード層３を用いることで、中間層として広く一般的に用いられているＲｕや磁気記録層のＣｏ合金の（００２）結晶配向性を向上できる。
また、シード層３の構成材料としては、Ｍｇ単体、ＭｇとＹ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素とからなるＭｇ合金材料、Ｔｉ単体、Ｔｉと、Ｙ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素とからなるＴｉ合金材料、Ａｌ単体、Ａｌと、Ｙ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｍｎから選択される少なくとも１種類の元素とからなるＡｌ合金材料などを例示することができる。なお、前述の構成材料は、Ｍｇ単体、Ｍｇ合金材料、Ｔｉ単体、Ｔｉ合金材料については六方最密構造を有し、Ａｌ単体およびＡｌ合金材料については面心立方構造を有する。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態では、多結晶体であるシード層３の１個の結晶粒３ａ上に複数個の中間層（第１中間層４）の結晶粒４ａ〜４ｃがエピタキシャル成長する。そのため、シード層３の平均結晶粒径が１０ｎｍ以上あることが好ましい。ここで、平均結晶粒径とは、膜の結晶形状を例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで観察した場合に、明瞭に分離して観察される結晶粒の直径を統計的に処理して求めた平均的な直径の値で評価されるものである。
【００２６】
（中間層）
本実施形態の中間層は、非磁性基板１側から第１中間層４、第２中間層５とし、少なくとも２層の中間層から構成されている。
中間層の結晶配向性によって、中間層の上に積層される磁気記録層６の結晶配向性がほぼ決定されるため、この中間層の配向制御は垂直磁気記録媒体１０の製造上極めて重要である。
【００２７】
（第１中間層）
本実施形態の第１中間層４は、シード層３の上に形成されている。
第１中間層４の構成材料として、ＲｕやＲｅ、積層欠陥を持つ合金などを例示することができる。
第１中間層４は、Ｒｕ、Ｒｅまたはそれらの合金材料の薄膜の積層体としても良く、六方最密構造の（００２）結晶面配向していることが好ましい。
また、第１中間層４は、面心立方構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、前記主成分の元素と、体心立方構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料であって、（１１１）結晶配向する結晶構造と、面心立方構造と体心立方構造との混合による層状不整格子（積層欠陥）とを併せ持っていることが好ましい。
さらには、第１中間層４は、面心立方構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、前記主成分の元素と、六方最密構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料であって、（１１１）結晶配向する結晶構造と、面心立方構造と六方最密構造との混合による層状不整格子（積層欠陥）とを併せ持っていることが好ましい。
上述のいずれの場合においても、第１中間層と六方最密構造および面心立方構造を有するシード層３との結晶配向面が一致し、良好な配向性が得られるため、磁気記録層６を微細な結晶粒に形成することができるため好ましい。
【００２８】
また、図２に示すように、平均結晶粒径が１０ｎｍ以上である前述のシード層３の結晶粒３ａ上に、複数個の第１中間層４の結晶粒４ａ〜４ｃがエピタキシャル成長することが好ましく、このためには、シード層３の構成材料に対する、中間層（第１中間層４）の構成材料の濡れ性が悪いことが好ましい。尚、濡れ性を評価する指標としては、接触角が一般的である。
ここで接触角とは、シード層３の構成材料の固体上に、溶融させた第１中間層４の構成材料を滴下した場合に、第１中間層４の構成材料の雫の、シード層３材料の固体面に対する接線角度で評価される量である。
さらに、濡れ性が悪いとは、接触角が大きい状態を示す。特に本実施形態において、第１中間層４として一般的な構成材料であるＲｕを用いた場合では、シード層３の構成材料の元素の主成分であるＲｕに対する接触角が５０度〜１２０度の範囲内であることが好ましい。
これにより、第１中間層４の構成材料を、シード層３の構成材料に対して濡れ性が悪い材料を適用することで、第１中間層４がシード層３上に積層される際に、微細な結晶粒を形成しやすくすることができる。
【００２９】
また、第１中間層４の膜厚は、１〜１５ｎｍの範囲が好ましく、５〜１０ｎｍの範囲がより好ましい。第１中間層４の膜厚が１〜１５ｎｍの範囲であると、第１中間層４の結晶配向性の向上と結晶粒同士の合体を抑制することができるため、好ましい。
なお、第１中間層４の成膜時では、ガス圧が低い条件で成膜することが好ましく、１Ｐａ以下とすることが好ましい。第１中間層４の成膜時のガス圧が１Ｐａ以下の条件では、第１中間層４の結晶配向を向上させることができるため好ましい。
【００３０】
（第２中間層）
本実施形態の第２中間層５は、第１中間層４の上に形成されている。第２中間層５の平均結晶粒径は、１〜７ｎｍの範囲であることが好ましい。上述の範囲であると、第２中間層５の上に積層される後述の磁気記録層６を微細な結晶粒組織にすることができるため好ましい。
また、第２中間層５は、六方最密構造または面心立方構造を有するとともに、第２中間層の結晶粒が、酸化物、窒化物、または空隙によって周りの結晶粒と分離されていることが好ましい。これにより、第２中間層の結晶粒同士の合体による、粒径の巨大化（結晶粒の粗大化）を抑制できるため好ましい。
さらに、第２中間層５は、六方最密構造または面心立方構造を有する結晶粒と、Ａｌ，Ｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｈｆ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒから選択される少なくとも１種類の元素の酸化物からなる粒界とにより、グラニュラ構造を形成していることが好ましい。これにより、第２中間層５の上に成膜される磁気記録層６を微細な結晶粒に形成することができるため好ましい。
【００３１】
なお、前述のシード層３が六方最密構造または、面心立方構造を有する材料である場合では、その直上に成膜される第１中間層４に、体心立方構造を有する元素であるＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａまたはそれらの元素の合金材料を用いることができる。
この場合、第２中間層５は、六方最密構造を有する元素群から選ばれる元素、またはその合金材料を用いることが好ましい。六方最密構造または面心立方構造を有するシード層３上の、体心立方構造を有する第１中間層４の（１１０）結晶配向面と、六方最密構造を有する第２中間層５の（００２）結晶配向面との間に、僅かな格子のズレが生じる。このため、中間層結晶粒同士の合体が抑制され、後述する磁気記録層６を微細に形成することができる。
【００３２】
前述したように、中間層全体の結晶配向を向上させるためには、中間層の初期成長部である第１中間層４では成膜時のガス圧が低いことが好ましい。
しかし、成膜時のガス圧が低い状態で膜成長を続けると、シード層３の結晶上の複数個の中間層の結晶は、膜成長の途中で結晶粒同士の合体が起こる。この合体した中間層の結晶上に形成される磁気記録層６の結晶は、１個の結晶がエピタキシャル成長するため、結晶粒径が合体した中間層の結晶粒径程度まで大きくなってしまうという問題がある。
【００３３】
したがって、第２中間層５では、成膜時のガス圧は１．５Ｐａ以上とすることが好ましく、より好ましくは３Ｐａ以上である。第２中間層５の成膜時のガス圧を１．５Ｐａとすることによって、中間層の結晶粒間に空隙が生じて結晶粒同士の合体を抑制することができるため好ましい。
また、第２中間層５の結晶粒の周りを酸化物や窒化物の粒界で囲む場合およびグラニュラ構造とする場合は、第２中間層５の結晶粒同士の合体を抑制できるだけでなく、粒界幅を太くすることで結晶粒の微細化することができる。
図２に示すように、本実施形態では中間層３の結晶粒同士の合体を抑制することで、１個の微細な第１中間層４の結晶粒４ａ上に１個の微細な第２中間層５の結晶粒５ａがエピタキシャル成長し、さらに１個の微細な第２中間層５の結晶粒５ａ上に１個の磁気記録層６の結晶粒６ａがエピタキシャル成長するため、磁気記録層６の結晶の高密度化と粒径の微細化を両立することができる。
【００３４】
（磁気記録層）
本実施形態の磁気記録層６は、実際に信号の記録がなされる層であり、磁化容易軸（結晶ｃ軸）が非磁性基板１に対して主に垂直に配向している。したがって、最終的には磁気記録層６の結晶構造および磁気的性質が記録再生を決定する。
磁気記録層６の構成材料としては、ＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｘ、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｘ−Ｙ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｏ、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−ＺｒＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｎｂ２Ｏ５、ＣｏＣｒＰｔ−Ｔａ２Ｏ５、ＣｏＣｒＰｔ−Ａｉ２Ｏ３、ＣｏＣｒＰｔ−Ｂ２Ｏ３、ＣｏＣｒＰｔ−ＷＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−ＷＯ３などのＣｏ系合金薄膜が例示される。なお、上記の構成材料中のＸは、Ｒｕ、Ｗ等を示しており、Ｙは、Ｃｕ、Ｍｇ等を示している。
特に、磁気記録層６の構成材料として酸化物磁性層を用いる場合は、非磁性である酸化物の結晶粒界が、強磁性であるＣｏ結晶粒の周りを取り囲んでグラニュラ構造を形成する。このため、Ｃｏ結晶粒同士の磁気的相互作用が弱まり、ノイズを減少することができる。
【００３５】
また、磁気記録層６の結晶構造は、六方最密構造であり、その（００２）結晶面が基板面に対して平行であること、すなわち結晶ｃ軸［００２］軸が垂直な方向にできるだけ乱れなく配列していることが好ましい。
【００３６】
結晶構造の評価方法として、ロッキングカーブの半値幅を用いることができる。はじめに、基板上に成膜した膜をＸ線回折装置にかけ、基板面に対して平行な結晶面を分析する。前述の中間層や磁気記録層６のように六方最密構造をとる膜を試料が含有する場合、その結晶面に対応する回折ピークが観測される。Ｃｏ系合金を用いた垂直磁気記録媒体１０の場合、六方最密構造のｃ軸［００２］方向が基板面に垂直になるような配向をするため、（００２）面に対応するピークを観測することとなる。
次に、（００２）面を回折するブラッグ角を維持したまま光学系を基板面に対してスイングさせる。この際、光学系を傾けた角度に対して（００２）結晶面の回折強度をプロットすることで、ひとつの回折ピーク（ロッキングカーブとよぶ）を描くことができる。
（００２）結晶面が、基板面に対して極めてよく平行にそろっている場合では、鋭い形状のロッキングカーブが得られる。一方、（００２）結晶面の向きが広く分散している場合では、ブロードなロッキングカーブが得られる。
したがって、ロッキングカーブの半値幅Δθ５０を垂直磁気記録媒体１０の結晶配向の良否の指標として用いることができる。このΔθ５０の値が小さいほど、垂直磁気記録媒体１０の結晶配向は優れている。
【００３７】
以上の、裏打ち層２、シード層３、第１中間層４、第２中間層５、磁気記録層６の各層の成膜には通常ＤＣマグネトロンスパッタリング法またはＲＦスパッタリング法が用いられる。また、ＲＦバイアス、ＤＣバイアス、パルスＤＣ、パルスＤＣバイアス、Ｏ２ガス、Ｈ２Ｏガス、Ｈ２ガス、Ｎ２ガスを用いることも可能である。
成膜時のスパッタリングガス圧力は各層ごとに特性が最適になるように適宜決定することができ、一般には０．１〜３０（Ｐａ）程度の範囲で制御され、垂直磁気記録媒体１０の性能を見ながら調整される。
【００３８】
（保護層）
本実施形態の保護層７は、磁気ヘッドと垂直磁気記録媒体１０との接触によるダメージから垂直磁気記録媒体１０を保護するために設けられている。保護層７の材質としては、カーボン膜、ＳｉＯ２膜などが好ましく、特にカーボン膜が好ましい。
保護層７の保護膜の形成にはスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法などが用いることが可能であり、プラズマＣＶＤ法が特に好ましい。さらに、マグネトロンプラズマＣＶＤ法を用いることも可能である。
保護層７の膜厚は、１〜１０（ｎｍ）の範囲であり、好ましくは２〜６（ｎｍ）の範囲、さらに好ましくは２〜４（ｎｍ）の範囲である。
【００３９】
（磁気記録再生装置）
図３は、上記垂直磁気記録媒体１０を用いた磁気記録再生装置の一例の断面模式図を示す。図３に示す磁気記録再生装置１５は、図１に示す構成の垂直磁気記録媒体１０と、垂直磁気記録媒体１０を回転駆動させる媒体駆動部１１と、垂直磁気記録媒体１０に情報を記録再生する磁気ヘッド１２と、この磁気ヘッド１２を垂直磁気記録媒体１０に対して相対運動させるヘッド駆動部１３と、記録再生信号処理系１４とを備えて構成されている。
【００４０】
記録再生信号処理系１４は、外部から入力されたデ−タを処理して記録信号を磁気ヘッド１２に送り、磁気ヘッド１２からの再生信号を処理してデ−タを外部に送ることができるようになっている。
【００４１】
本発明の磁気記録再生装置１５に用いる磁気ヘッド１２には、再生素子として異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）を利用したＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子だけでなく、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子、トンネル効果を利用したＴｕＭＲ素子などを有した、より高記録密度に適した磁気ヘッドを用いることができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の垂直磁気記録媒体１０によれば、磁気記録層６の結晶構造、特に六方最密構造の結晶ｃ軸が非磁性基板面１に対して角度分散の小さい状態で配向し、かつ、磁気記録層６を構成する結晶粒が高密度でありながら平均粒径が極めて微細で、高記録密度特性に優れた垂直磁気記録媒体１０を供することができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００４４】
（実施例１、比較例１）
ＨＤ用ガラス基板をセットした真空チャンバをあらかじめ１．０×１０−５（Ｐａ）以下に真空排気した。
次に、この基板上にスパッタリング法を用いて、裏打ち層として、ＣｏＴａＺｒを５０（ｎｍ）の膜厚となるように、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した。
【００４５】
次にシード層として、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌをそれぞれ１０（ｎｍ）、さらに第１中間層としてＲｕをガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中でそれぞれ成膜した（実施例１−１〜実施例１−３）。
更にまた、第２中間層としては、Ｒｕ、Ｒｕ−３ＳｉＯ２、Ｒｕ−３Ｃｒ２Ｏ３、Ｒｕ−３ＴｉＯ２、Ｒｕ−６ＳｉＯ２、Ｒｕ−６Ｃｒ２Ｏ３、Ｒｕ−６ＴｉＯ２（ｍｏｌ％）をそれぞれ１５（ｎｍ）、ガス圧５（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した（実施例１−１−１〜実施例１−３−７）。
なお、比較例としては、第２中間層としてＲｕを１５（ｎｍ）、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した（比較例１−１〜比較例１−３）。
さらに、磁気記録層としてＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２を、保護層としてカーボン膜を成膜して垂直磁気記録媒体とした。
【００４６】
得られた垂直磁気記録媒体（実施例１−１−１〜実施例１−３−７と比較例１−１〜３）について、潤滑剤を塗布し、米国ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性の評価を行った。
その後、Ｋｅｒｒ測定装置により静磁気特性の評価を行った。
また、磁気記録層のＣｏ系合金の結晶配向性を調べるため、Ｘ線回折装置により磁性層のロッキングカーブの測定を行った。
さらに、磁気記録層、第２中間層、シード層の各層の平面ＴＥＭ画像を用いて磁気記録層のＣｏ系合金と第２中間層のＲｕとシード層の結晶粒径測定を行った。
【００４７】
それぞれの測定から実施例と比較例について、高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、Δθ５０、磁気記録層のＣｏ平均結晶粒径、第２中間層のＲｕ平均結晶粒径、シード層平均結晶粒径の結果を表１に一覧表にして示した。なお、いずれのパラメータも垂直磁気記録媒体の性能を評価する場合に広く使われる指標である。
【００４８】
表１より、Ｍｇ，Ｔｉ，Ａｌの各シード層において、第１中間層の成膜時のガス圧である０．６（Ｐａ）に対して、第２中間層の成膜時のガス圧を５（Ｐａ）にしたことで磁気記録層のＣｏ結晶粒径が微細化していることを確認した。図４（ａ）に、実施例１−１−１の断面のＴＥＭ写真を示し、図４（ｂ）に、図４（ａ）の模式図を示す。
これに対して、第２中間層の成膜時のガス圧が０．６（Ｐａ）である比較例１−１〜比較例１−３では、第２中間層のＲｕ結晶粒径はある程度小さいがその上のＣｏ結晶粒径は微細化していないことを確認した。これはＲｕ結晶同士が結合して形成された複数個のＲｕ結晶粒上にＣｏ結晶粒がエピタキシャル成長しているためと考えられる。
【００４９】
実施例１−１−１〜実施例１−３−７では、磁気記録層のＣｏ粒径微細化によりノイズが低減しているため、ＳＮＲが改善していることを確認した。また、実施例は、比較例に対して保磁力が低下しているが、結晶配向性は維持しているので、磁気記録層のＣｏ結晶粒径の微細化により、熱揺らぎの影響を受け易くなり、見かけ上保磁力が低下しているだけと考える。
【００５０】
【表１】
0005397926.tif 000002
【００５１】
（実施例２、比較例２）
実施例１と同様に、ガラス基板に軟磁性層を成膜した。シード層として、Ｍｇ、Ｍｇ１０Ｔｉ、Ｍｇ１０Ａｌ、Ｍｇ１０Ｃｒ、Ｍｇ１０Ｒｕ、Ｍｇ１０Ｍｎを、それぞれ膜厚が５（ｎｍ）となるように、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した（実施例２−１〜実施例２−６）。
また、比較例では、シード層として、Ｎｉ、Ｎｉ１０Ｃｒ、Ｎｉ１０Ｍｎ、Ｐｔ、Ｐｔ１０Ｃｒ、Ｐｔ１０Ｍｎを、それぞれ膜厚が５（ｎｍ）となるように、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した（比較例２−１〜比較例２−６）。
【００５２】
つぎに、第１中間層としてＲｕを、膜厚が５（ｎｍ）となるように、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜し、さらに、第２中間層としてＲｕ−１０ＳｉＯ２を、膜厚が１５（ｎｍ）となるように、ガス圧１０（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した。
更にまた、磁気記録層としてＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２を、保護層としてカーボン膜をそれぞれ成膜して垂直磁気記録媒体を製造した。
実施例２−１〜実施例２−６および比較例２−１〜比較例２−６のそれぞれの測定から、高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、Δθ５０、磁気記録層のＣｏ平均結晶粒径、第２中間層のＲｕ平均結晶粒径、シード層平均結晶粒径の結果を表２に一覧表にして示した。
【００５３】
表２より、比較例２−１〜６のように、ＮｉやＰｔをシード層とすると、１個のシード層の結晶粒上に１個の中間層（Ｒｕ）の結晶粒がエピタキシャル成長している。
これに対して、実施例２−１〜実施例２−６のように、Ｍｇ合金をシード層とすると、１個のシード層の結晶粒上に複数個の中間層の結晶粒がエピタキシャル成長している。
このため、シード層の結晶粒径は実施例２−１〜実施例２−６よりも比較例２−１〜比較例２−６の方が小さいが、第２中間層のＲｕ結晶粒径および磁気記録層のＣｏ結晶粒径は比較例２−１〜６よりも実施例２−１〜実施例２−６の方が小さくなることを確認した。
以上より、一般的にシード層として用いられるＮｉやＰｔなどの面心立方構造を有する材料に対して、六方最密構造を有するＭｇ合金をシード層に用いた場合は、磁気記録層のＣｏ結晶の粒径が微細化されるため、ＳＮＲ値が改善された。
【００５４】
【表２】
0005397926.tif 000003
【００５５】
（実施例３）
実施例１と同様に、ガラス基板に軟磁性層を成膜した。次に、シード層として、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌを、それぞれ膜厚が５（ｎｍ）となるように、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した（実施例３−１〜実施例３−３）。
また、比較例では、シード層として、Ｒｕ、Ｐｔ５０Ｃｒ、Ｐｔ５０Ｒｅ、Ｃｒ、Ｖを、それぞれ膜厚が５（ｎｍ）となるように、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した（比較例３−１−１〜比較例３−１−５）。
【００５６】
つぎに、第１中間層として、Ｒｕ、Ｐｔ５０Ｃｒ、Ｐｔ５０Ｒｅ、Ｃｒ、Ｖを、それぞれ膜厚が１０（ｎｍ）となるように、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜し、さらに、第２中間層として、Ｒｕ−１２ＴｉＯ２を、膜厚が１０（ｎｍ）となるように、ガス圧１０（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した（実施例３−１−１〜実施例３−３−５、比較例３−１−１〜比較例３−１−５）。
それぞれの測定から、高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、Δθ５０、磁気記録層のＣｏ平均結晶粒径、第２中間層のＲｕ平均結晶粒径、シード層平均結晶粒径の結果を表３に一覧表にして示した。
【００５７】
表３より、六方最密構造および面心立方構造を有するＭｇ，Ｔｉ，Ａｌを用いたシード層上であれば、第１中間層として、Ｐｔ−ＣｒやＰｔ−Ｒｅなどの（１１１）結晶面配向と層状不整格子とを併せ持つ合金材料や、ＣｒやＶなどの体心立方構造を有する元素を用いても、第１中間層に六方最密構造を有するＲｕを用いた場合と同様に、１個のシード層の結晶粒上に複数個の第１中間層の結晶粒がエピタキシャル成長することを確認した。
これに対して、比較例３−１−１〜比較例３−１−５は、シード層および第１中間層の両方に層状不整格子材料を用いているため、実施例３−１−１〜実施例３−３−５と比較して、中間層と磁気記録層の粒径が大きく、ＳＮＲ値が劣ってしまうことを確認した。
また、シード層および第１中間層に体心立方構造の材料を用いた、比較例３−１−４および比較例３−１−５では、体心立方構造である第１中間層の（１１０）結晶配向面上に、第２中間層のＲｕは、垂直配向の（００２）結晶面配向ではなく、（１０１）結晶面配向してしまう。このため、第２中間層上の磁気記録層の配向も悪化し、Ｘ線回折測定においてピークが現れず、Δθ５０値が測定不能となった。
以上より、実施例３−１−１〜実施例３−３−５に示したようなシード層および第１中間層の材料の組み合わせにおいても、磁気記録層の結晶配向性を維持したまま粒径微細化することができた。
【００５８】
【表３】
0005397926.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本実施形態の垂直磁気記録媒体の断面模式図を示す。
【図２】図２は、本実施形態の垂直磁気記録媒体の断面の拡大模式図を示す。
【図３】図３は、上記垂直磁気記録媒体１０を用いた磁気記録再生装置の一例の断面模式図を示す。
【図４】図４（ａ）に、実施例１−１−１の断面のＴＥＭ写真を示し、図４（ｂ）に、図４（ａ）の模式図を示す。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・非磁性基板、２・・・裏打ち層、３・・・シード層、４・・・第１中間層、５・・・第２中間層、６・・・磁気記録層、７・・・保護層、９・・・配向制御層、１０・・・垂直磁気記録媒体、１１・・・媒体駆動部、１２・・・磁気ヘッド、１３・・・ヘッド駆動部、１４・・・記録再生信号系、１５・・・磁気記録再生装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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