(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に穴のあいた円盤状の非磁性基体と、軟磁性裏打ち層と、磁気記録層とを少なくとも含む磁気記録媒体であって、
前記軟磁性裏打ち層において、１００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚのいずれかの周波数の磁界における比透磁率が円盤外周から円盤内周にかけて向かって高くなり、かつ、比透磁率の特性周波数が前記円盤内周から前記円盤外周にかけて向かって高くなる
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記軟磁性裏打ち層は、前記円盤内周から前記円盤外周にかけて複数の領域からなり、
前記複数の領域は、最内周の領域である円盤内周部と、最外周の領域である円盤外周部とを含み、
前記比透磁率の特性周波数は、前記円盤内周から前記円盤外周に向かって段階的に高くなり、
前記比透磁率は、前記円盤外周から前記円盤内周に向かって段階的に高くなる
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】
前記軟磁性裏打ち層は、前記円盤内周部と前記円盤外周部との２つの領域からなることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記円盤外周部の軟磁性裏打ち層は、１０００ＭＨｚ以上の比透磁率の特性周波数を有し、
前記円盤内周部の軟磁性裏打ち層は、３００ＭＨｚの周波数の磁界に対して２８０以上の比透磁率を有し、
前記円盤外周部の軟磁性裏打ち層は、９００ＭＨｚの周波数の磁界に対して１４０以上を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記軟磁性裏打ち層は、（ｉ）ＦｅおよびＣｏを含む強磁性材料と、（ｉｉ）Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む添加材料を含み、
前記強磁性材料の割合が、前記円盤外周から前記円盤内周にかけて向かって高くなる
こと特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記軟磁性裏打ち層は、（ｉ）ＦｅおよびＣｏを含む強磁性材料と、（ｉｉ）Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む添加材料を含み、
前記強磁性材料の割合が、前記円盤外周から前記円盤内周に向かって段階的に高くなる
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記円盤内周部において、前記軟磁性裏打ち層は、前記強磁性材料および添加材料を総量を基準として８１体積％以上８４体積％以下の強磁性材料を含み、
前記円盤外周部において、前記軟磁性裏打ち層は、前記強磁性材料および添加材料を総量を基準として８０体積％以上８２体積％以下の強磁性材料を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録装置に用いられる磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置（ＨＤＤ）に対して、容量の増大および高速な処理のような性能向上がますます求められている。ＨＤＤに組み込まれる磁気記録媒体においても、さらなる記録密度の向上が必要とされている。こうした中で、磁気記録媒体の記録方式として垂直磁気記録方式が採用されている。垂直磁気記録方式は磁気記録媒体の主平面に対して垂直方向に記録を行うことを特徴とする。垂直磁気記録方式に用いられる磁気記録媒体は、垂直磁気異方性を有する硬磁性材料の磁気記録層と、磁気記録層への記録に用いられる単磁極ヘッドが発生する磁束を集中させる役割を担う軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ：Soft-magnetic Underlying Layer）を少なくとも含む。【０００３】
図３に示すように、従来技術の典型的な垂直磁気記録システムは、磁気記録媒体１７と、単磁極ヘッド１０とから構成される。単磁極ヘッド１０は、主磁極１１と、リターンヨーク１２と、前記リターンヨーク１２を包み込むコイル１３とを含む。主磁極１１から発生した磁束１４は、主磁極１１の直下の磁気記録層１５を貫通し、軟磁性裏打ち層１６の内部に到達する。そして、軟磁性裏打ち層１６を通して面内方向に広がり、リターンヨーク１２の直下の磁気記録層１５を貫通し、リターンヨーク１２に戻る。この機構により、主磁極１１直下の磁気記録層１５の領域が所定の方向に磁化される。【０００４】
近年、高記録密度で記録再生を行うときに信号対雑音比（ＳＮＲ）が低下するという問題が起こってきた。一般に、磁気記録媒体のディスク回転速度は記録密度によらず一定である。そのため、高密度で記録するには、より高い周波数で信号を書込むことが必要になる。上記のＳＮＲの低下の問題は、この高記録密度に伴う周波数の上昇に対して、軟磁性裏打ち層の磁化応答特性が追随できなくなってきていることに原因がある。【０００５】
さらに、ＨＤＤに用いる円環形状の磁気記録媒体においては、ディスク中心部に近い内周側に比べて、ディスク外周側の方が速い線速度で記録されることとなる。このため、ＨＤＤにおいては、磁気記録媒体の内周側から外周側にかけて複数のゾーンを設定し、ゾーン毎に記録周波数を変えてビットピッチを平準化している。結果的に、磁気記録媒体においては、内周側の記録周波数よりも外周側の記録周波数の方が高い。【０００６】
一般的に、比透磁率の大きい磁性材料は、低い特性周波数を有し、高い周波数の記録磁界に対する比透磁率が低下し、大きな損失をもたらす。逆に、高い特性周波数を有し、高周波特性を満足する磁性材料は、比透磁率そのものが小さい。そのため、磁気記録媒体では、外周側の高い記録周波数に対応するために、比較的小さい比透磁率の磁性材料を使わざるを得なかった。なお、本明細書中で、「比透磁率の特性周波数」を、単に「特性周波数」と記載することがある。本明細書中において、「特性周波数」とは、磁界の周波数を増加していった場合、基準周波数の磁界に対する磁性材料の比透磁率に比べて、磁性材料の比透磁率が一定量低下するときの周波数を意味する。【０００７】
この問題に対して、特開平５−２８２６４７号公報および特開２０００−２６８３４１号公報は、軟磁性裏打ち層を構成する軟磁性材料に、フェライトに代表される軟磁性酸化物を用いて、高周波数の記録磁界に対する渦電流に基づく損失を低減させ、これにより磁化応答性を改善して、高記録密度における優れた記録能力を有する磁気記録媒体を提供することを提案している（特許文献１および２参照）。【０００８】
また、磁気記録媒体への適用ではないが、特開２００５−３２８０４６号公報は、高周波特性と高飽和磁化とを両立させた材料として、微視的にＦｅとＣｏとを含む強磁性の第１の非晶質相と、ホウ素（Ｂ）と炭素（Ｃ）とを含む第２の非晶質相とから構成される磁性薄膜を開示している（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２８２６４７号公報
【特許文献２】特開２０００−２６８３４１号公報
【特許文献３】特開２００５−３２８０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１および特許文献２に記載のフェライトに代表される軟磁性酸化物は、小さい飽和磁化を有する。そのため、単磁極ヘッドの磁束を通過させるためには大きな膜厚が必要となり、そのままでは垂直磁気記録媒体の軟磁性裏打ち層として利用することは困難であった。【００１１】
また、特許文献３に記載される磁性材料を、２．５インチディスクにおける中周（半径値Ｒ＝２２．５ｍｍ）での記録周波数に適合するように調整し、軟磁性裏打ち層に使用することを検討した。その場合には、磁気記録媒体の内周から中周（半径値Ｒが１１ｍｍ以上かつ２２．５ｍｍ以下）の領域では、満足すべきＳＮＲおよびＥＷＡＣ特性が得られた。ＥＷＡＣ特性は、斜め磁化などを含む隣接トラックへの書き滲みの度合いを表わし、ＳＮＲと共に重要な評価指標である。詳細には、単磁極ヘッドからの磁束は、磁気記録層の膜面に対して垂直であることが理想である。しかしながら、実際には、単磁極ヘッドの先端からの磁束は斜めに広がりつつ、軟磁性裏打ち層に到達する。このため、その磁束の広がりによって、クロストラック方向（円環の径方向）での書き滲みが生じる。この書き滲みの度合いを表わす指標がＥＷＡＣ特性である。また、ＥＷＡＣは、隣接トラックに低周波数（長周期）の信号を書き込んだことによる出力減少であり、高周波数（短周期）の信号を書き込む時には問題になりにくい特性である。よって、ＥＷＡＣ特性に関する問題は、記録周波数の低い内周部において生じやすい。そのため、ＥＷＡＣ特性の要求値は、内周部より外周部で緩く設定される場合がある。【００１２】
しかし、上記の軟磁性裏打ち層では、中周から外周（半径値Ｒが２２．０ｍｍより大きくかつ３１．５ｍｍ以下）の領域において、ＳＮＲが大きく悪化した。また、外周の記録周波数に適合させた磁性材料を軟磁性裏打ち層に使用した場合には、磁気記録媒体の内周から中周にかけて、ＥＷＡＣ特性が悪化していた。なお、２．５インチディスクは、６５ｍｍの外径（３２．５ｍｍの半径）、２０ｍｍの内径（１０ｍｍの半径）、および０．５ｍｍから１．５ｍｍ程度の厚さを有する、中心部に穴のあいた円盤形状（いわゆる円環形状）を有する。【００１３】
以上のように、従来の面内均一の軟磁性裏打ち層では、磁気記録媒体の外周側の最も高い記録周波数に対応するために低い比透磁率を有する磁性材料を選択する必要がある。それゆえに、得られる磁気記録媒体は、中周から内周側にかけて低いＥＷＡＣ特性を有していた。また、この問題点は、９５ｍｍの外径および２５ｍｍの内径を有する３．５インチディスクにおいても同様に存在する。【００１４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、内周から外周にわたる全面において優れたＳＮＲおよび優れたＥＷＡＣ特性を有し、記録密度の向上に対応できる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】
【００１５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、以下の手段により解決される。【００１６】
本発明の磁気記録媒体は、中心に穴のあいた円盤状の非磁性基体と、軟磁性裏打ち層と、磁気記録層とを少なくとも含み、前記軟磁性裏打ち層において、１００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚのいずれかの周波数の磁界における比透磁率が、円盤外周から円盤内周にかけて向かって高くなり、かつ、比透磁率の特性周波数が前記円盤内周から前記円盤外周にかけて向かって高くなることを特徴とする。【００１７】
なお、「比透磁率」とは、透磁率を真空の透磁率μ０で除算した値を意味する。真空の透磁率μ０は、４π×１０−７［Ｈ／ｍ］である。また、本発明において、比透磁率の特性周波数とは、周波数１０ＭＨｚの磁界に対する比透磁率の値の５０％の比透磁率を示す磁界の周波数を意味する。【００１８】
また、前記軟磁性裏打ち層は、前記円盤内周から前記円盤外周にかけて複数の領域からなり、前記複数の領域は、最内周の領域である円盤内周部と、最外周の領域である円盤外周部とを含み、前記比透磁率の特性周波数は、前記円盤内周から前記円盤外周に向かって段階的に高くなり、前記比透磁率は、前記円盤外周から前記円盤内周に向かって段階的に高くなることが好ましい。より好ましくは、前記軟磁性裏打ち層は、円盤内周部と円盤外周部との２つの領域から構成されていてもよい。ここで、前記円盤内周部で用いられる周波数の磁界に対して、前記円盤内周部の軟磁性裏打ち層は、前記円盤外周部の軟磁性裏打ち層よりも高い比透磁率を有することが好ましい。さらに、前記円盤外周部の軟磁性裏打ち層は、１０００ＭＨｚ以上の比透磁率の特性周波数を有し、前記円盤内周部の軟磁性裏打ち層は、３００ＭＨｚの周波数の磁界に対して２８０以上の比透磁率を有し、および前記円盤外周部の軟磁性裏打ち層は、９００ＭＨｚの周波数の磁界に対して１４０以上を有することが好ましい。【００１９】
また、前記軟磁性裏打ち層は、（ｉ）ＦｅおよびＣｏを含む強磁性材料と、（ｉｉ）Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む添加材料を含み、前記強磁性材料の割合が、前記円盤外周から前記円盤内周に向かって高くなることを特徴とする。なお、前記強磁性材料はフェリ磁性材料を含んでもよい。さらに、前記円盤内周部において、前記軟磁性裏打ち層は、前記強磁性材料および添加材料を総量を基準として８１体積％以上８４体積％以下の強磁性材料を含み、前記円盤外周部において、前記軟磁性裏打ち層は、前記強磁性材料および添加材料を総量を基準として８０体積％以上８２体積％以下の強磁性材料を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、必要なＳＮＲとＥＷＡＣ特性とを同時に満足し、記録密度の向上に対応した磁気記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の垂直磁気記録媒体の構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の垂直磁気記録媒体の平面の構成を示す平面模式図である。
【図３】従来技術の典型的な垂直磁気記録システムの構成を示す模式図である。
【図４Ａ】材料６の比透磁率の周波数依存性を示すグラフである。
【図４Ｂ】材料７の比透磁率の周波数依存性を示すグラフである。
【図４Ｃ】材料８の比透磁率の周波数依存性を示すグラフである。
【図５】本発明の軟磁性裏打ち層の形成時におけるターゲットおよび非磁性基体の配置を示す平面模式図である。
【図６】本発明の軟磁性裏打ち層の形成時におけるターゲットおよび非磁性基体の配置を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明者は、まず、ＦｅおよびＣｏを含む強磁性材料に、Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂまたはＴａの元素、あるいはこれらの組合せを含む材料を添加材料として添加した軟磁性裏打ち層を有する磁気記録媒体を作製し、その記録再生特性（ＳＮＲおよびＥＷＡＣ特性）を鋭意検討した。なお、強磁性材料は、フェリ磁性材料を含む。ここで、対照標準として、ＦｅおよびＣｏを含む強磁性材料のみで構成される軟磁性裏打ち層を含む磁気記録媒体を製造し、添加材料を添加した軟磁性層を含む軟磁性裏打ち層を有する磁気記録媒体と比較検討した。その結果、上記添加材料を添加した軟磁性層を含む軟磁性裏打ち層は、対照標準に比べて、添加材料の比率の増大にともなって、高周波数信号の記録再生における磁気記録媒体のＳＮＲが向上させることを見出した。しかしながら、同時に、添加材料の比率の増大にともなって、磁気記録媒体の斜め磁化耐性（ＥＷＡＣ特性）が低下していくことも見出した。
【００２３】
添加材料の比率が増大することで、軟磁性裏打ち層の比透磁率の特性周波数は高くなり、高周波数記録再生で磁気記録媒体のＳＮＲが向上したと考えられる。しかしながら、添加材料の比率の増大は、同時に、軟磁性裏打ち層の全体的な比透磁率の低下を引き起こした。このために軟磁性裏打ち層への磁束の引き込み能力が低減し、ヘッドからの磁束が広がり、磁気記録媒体のＥＷＡＣ特性が悪化してしまったと考えられる。以上のように、（ｉ）ＦｅおよびＣｏを含む強磁性材料と、（ii）Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、およびＴａからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む添加材料とを含む軟磁性層を含む軟磁性裏打ち層を用いた磁気記録媒体では、高周波数記録再生におけるＳＮＲとＥＷＡＣ特性とがトレードオフの関係であった。
【００２４】
一方、前述のように、磁気記録媒体においては、内周側よりも外周側の方がより高周波数で記録される。そのため、磁気記録媒体の全面においてＳＮＲとＥＷＡＣ特性とを満足させるためには、最も高い周波数を用いる外周側の記録に適合させた軟磁性裏打ち層を選択する必要があった。そのため、低い比透磁率の軟磁性裏打ち層を選択せざるを得ず、全体としてＥＷＡＣ特性の低いものとなってしまった。
【００２５】
本発明者らは、上記結果を踏まえ、全面において、最適なＳＮＲおよびＥＷＡＣ特性を有し、記録密度の増大に対応した磁気記録媒体に関して鋭意研究した。その結果、本発明の磁気記録媒体を得ることができた。
【００２６】
以下に、図１および図２に基づいて本発明の磁気記録媒体の実施の形態について説明する。図１は、本発明の磁気記録媒体６の一例を示す断面模式図である。図２は、図１のIIの方向から見た、本発明の磁気記録媒体６の平面の構造を示す平面模式図である。
【００２７】
本発明の磁気記録媒体６は、非磁性基体１、軟磁性裏打ち層２、および磁気記録層４を少なくとも含む。本発明の磁気記録媒体は、任意選択的に、下地層３、保護層５、潤滑層（図示せず）などをさらに含んでいてもよい。本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体１、軟磁性裏打ち層２、下地層３、磁気記録層４、保護層５、および潤滑層６を順次積層した構造を有することが好ましい。また、本発明に係る磁気記録媒体の軟磁性裏打ち層２は、非磁性基体側の軟磁性層（下ＳＵＬ）、交換結合制御層、および磁気記録層側の軟磁性層（上ＳＵＬ）からなる積層構造を有することが好ましい。しかしながら、本発明に係る磁気記録媒体の軟磁性裏打ち層２は、単層構造であってもよい。
【００２８】
磁気記録媒体６の外周８Ｂに近い側（円盤外周部）の軟磁性裏打ち層２は、磁気記録媒体６の内周８Ａに近い側（円盤内周部）の軟磁性裏打ち層２よりも高い特性周波数を有する。さらに、円盤外周部で用いられる高い周波数での比透磁率は、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２より、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２の方が小さい。そして、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２は、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２よりも、円盤内周部で用いられる周波数での比透磁率は大きい。ここで、周波数３００ＭＨｚの磁界に対して、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２は、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２よりも、高い比透磁率の値を有することが好ましい。円盤内周部で用いられる周波数として３００ＭＨｚを基準にしたが、これに限定されるわけではない。円盤内周部で用いられる周波数は、１００〜７００ＭＨｚ、好ましくは２００〜５００ＭＨｚの範囲内である。
【００２９】
さらに、前記円盤外周部の軟磁性裏打ち層は、周波数９００ＭＨｚの磁界に対して、１４０以上の比透磁率を有することが好ましい。円盤外周部で用いられる周波数として９００ＭＨｚを基準にしたが、これに限定されるわけではない。
【００３０】
なお、本明細書における「内周８Ａに近い側（円盤内周部）」とは磁気記録媒体６の中心から見て、最内周の記録領域を含み外周方向に向かった所定の範囲を意味し、「外周８Ｂに近い側（円盤外周部）」とは、最外周の記録領域を含み内周方向に向かった所定の範囲を意味する。しかしながら、これに限定されるものではなく、磁気記録媒体６の中心から円盤外周方向にかけて、円盤内周部、および円盤外周部の順で存在するものとしてもよい。
【００３１】
円盤外周部の軟磁性裏打ち層が円盤内周部の軟磁性裏打ち層よりも高い特性周波数を有することによって、円盤外周部における高周波数の信号の記録で必要とされるＳＮＲ特性を満足することができる。
【００３２】
また、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２は、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２よりも大きい比透磁率を有する。前述したように、ＥＷＡＣ特性は、隣接トラックに低周波数（長周期）の信号を書き込んだことによる出力減少であり、高周波数（短周期）の信号の書込み時では問題になりにくい特性である。特に、ＥＷＡＣ特性は、主には３００ＭＨｚより小さい範囲で問題になる特性である。３００ＭＨｚより低い周波数の信号を書き込む範囲（すなわち、円板内周部）で比透磁率を高くすることが、ＥＷＡＣ特性を向上させるのに有効である。円板内周部の軟磁性裏打ち層２の比透磁率の向上によって、円盤内周部のトラックピッチ（隣接するトラック間の間隔）を小さくして、磁気記録媒体の記録密度を向上させることができる。ひいては、１枚あたりの記録容量の大きい磁気記録媒体を提供することができる。
【００３３】
特性周波数と比透磁率の値とのトレードオフの中で、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２は、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２よりも低い特性周波数を有する。しかしながら、前記したように、円盤内周部は、円盤外周部よりも低い周波数で信号が記録されるために、特性周波数の低い軟磁性裏打ち層２でもＳＮＲを満足することができると考えられる。
【００３４】
以上の通り、本発明では、比透磁率が円盤内周部＞円盤外周部の関係を満たし、特性周波数が円盤内周部＜円盤外周部の関係を満たす軟磁性裏打ち層２を有する。これにより、内周から外周までＳＮＲを満足した上で、最適なＥＷＡＣ特性を得ることができ、特に円盤内周部のトラックピッチを小さくすることができるために、１枚あたりの記録容量の大きい磁気記録媒体を提供することができる。
【００３５】
なお、軟磁性裏打ち層２は、上記のように２つの領域に分かれていてもよい。円盤の中心から見て最内周の記録領域の半径値をＲＩＤ、最外周の記録領域の半径値をＲＯＤとした時に、半径位置がＲＩＤから（ＲＩＤ＋ＲＯＤ）／２までの範囲を円盤内周部とし、半径位置が（ＲＩＤ＋ＲＯＤ）／２からＲＯＤまでの範囲を円盤外周部としてもよい。ここで、円盤内周部と円盤外周部との境界は、±２５％の範囲（すなわち、（ＲＩＤ＋ＲＯＤ）／４から３（ＲＩＤ＋ＲＯＤ）／４までの半径位置）で変動してもよい。
【００３６】
また、軟磁性裏打ち層を３以上の複数の領域に分割し、軟磁性裏打ち層の比透磁率の特性周波数を、円盤内周部の領域から円盤外周部の領域にむかって、断続的に、段階的に大きくし、軟磁性裏打ち層の比透磁率を、円盤外周部の領域から円盤内周部の領域に向かって、断続的に、段階的に高くしてもよい。本明細書における「断続的」とは、それぞれの領域内で軟磁性裏打ち層の組成は実質的に一定であるが、領域間で異なっている状態を示すものとする。なお、本発明において軟磁性裏打ち層を３以上の領域に分割する場合、最内周の領域（すなわち、磁気記録媒体の内周８Ａに最も近い領域）を「円盤内周部」と称し、最外周の領域（すなわち、磁気記録媒体の外周８Ｂに最も近い領域）を「円盤外周部」と称する。
【００３７】
あるいはまた、軟磁性裏打ち層の比透磁率の特性周波数が、円盤内周から円盤外周に向かって連続的に高くなり、比透磁率が、円盤外周から円盤内周に向かって連続的に高くなっていてもよい。
【００３８】
次に、本発明の磁気記録媒体の材料について説明する。
【００３９】
非磁性基体１は、中心部に穴のあいた円盤形状を有する。非磁性基体１としては、通常の磁気記録媒体に用いられるＮｉＰめっきを施したＡｌ合金基板、ガラス基板、結晶化ガラス基板、またはＳｉ基板を用いることができる。
【００４０】
軟磁性裏打ち層２は、現行の垂直記録方式と同様、磁気ヘッドからの磁束を制御して、記録再生特性を向上するための層である。なお、軟磁性裏打ち層２の全膜厚の最適値は、磁気記録に用いる磁気ヘッドの構造や特性によって変化するが、他の層と連続成膜で形成する場合などは、生産性との兼ね合いから１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００４１】
軟磁性裏打ち層２は、２つの軟磁性層を含む反強磁性結合（Anti Ferromagnetic Coupling、ＡＦＣ）構造を有することができる。ＡＦＣ構造は、下ＳＵＬ、交換結合制御層、および上ＳＵＬを有し、ここで、下ＳＵＬと上ＳＵＬとが、交換結合制御層を介して、媒体の面内方向に対して反平行に磁気的に結合している。しかしながら、軟磁性裏打ち層２の構造はＡＦＣ構造に限定されるものではなく、単層構造であってもよい。
【００４２】
本発明の磁気記録媒体における軟磁性裏打ち層２において、ＡＦＣ構造における下ＳＵＬおよび上ＳＵＬの材料、あるいは単層構造の軟磁性裏打ち層２の材料は、磁性を担う強磁性材料と、添加材料との組み合わせであることが好ましい。本発明において用いることができる強磁性材料は、鉄系遷移金属などを含む。特に、本発明では、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどを含む強磁性材料が好ましく、ＦｅおよびＣｏを含む強磁性材料が特に好ましい。添加材料は、Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、およびＴａからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む。添加材料は、１種の元素のみを含んでもよいし、２種以上の元素の組み合わせを含んでもよい。
【００４３】
また、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２は、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２よりも高い比率の添加材料を含むことが好ましい。これにより、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２は、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２よりも低い比透磁率および高い特性周波数を有する。逆に、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２は、比透磁率の特性周波数が円盤外周部の軟磁性裏打ち層２より低い特性周波数を有するが、外周部の軟磁性裏打ち層２よりも高い比透磁率を有する。軟磁性裏打ち層２の構造を上述のような構成とすることで、内周から外周にかけて必要なＳＮＲとＥＷＡＣ特性とを満足し、高記録容量に対応した磁気記録媒体を提供することができる。
【００４４】
軟磁性裏打ち層２の組成は、たとえば、強磁性材料に対する添加材料の割合を、内周から外周にかけて徐々に変化させたものであるとなおよい。前述のような添加材料の割合の変化により、同一周波数で記録する領域の割り振り数の設定、および領域の切り替え位置の設定の自由度が増すからである。添加材料の割合の変化は、断続的であっても、連続的であってもよい。
【００４５】
また、軟磁性裏打ち層２の膜厚は、記録再生特性との兼ね合いにより、全体にわたって等しくてもよいし、あるいは、内周側から外周側にかけて異なっていてもよい。たとえば、内周から外周にかけて、同じ記録ヘッド電流を用いて記録する場合、前述の材料においては、比透磁率の高い内周側の軟磁性裏打ち層２において磁化飽和が発生しやすい。特に、軟磁性裏打ち層２の膜厚を小さくすると、内周側の軟磁性裏打ち層２において磁化飽和が発生しやすくなる。このような場合には、内周側の軟磁性裏打ち層２の膜厚を大きくすることが望ましい。なお、「磁化飽和」とは、外部磁場の増大による磁化の増大がなくなり、磁化が飽和してしまう現象を意味する。
【００４６】
円盤外周部の軟磁性裏打ち層２は、円盤内周部の軟磁性裏打ち層よりも高い特性周波数を有することが必要である。記録周波数は磁気記録媒体の記録容量から決められる。記録密度が１Ｔｂｉｔｓ／ｉｎ２の場合、円盤内周部では３００ＭＨｚ程度の記録周波数を用い、円盤外周部では１０００ＭＨｚ程度での記録周波数を用いることが多い。そのため、本発明では、比透磁率の特性周波数は、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２においては３００ＭＨｚ以上であり、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２においては１０００ＭＨｚ以上であることが好ましい。たとえば、１０００ＭＨｚ以上の特性周波数を示す材料は、強磁性材料（ＦｅＣｏ）が８２体積％以下であるものを含む。たとえば、上記の含有量の範囲内の強磁性材料を含む、実施例に記載の材料を用いて円盤外周部の軟磁性裏打ち層２を形成することができる。そのような材料の一例は、８０体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１５体積％Ｔａ−５体積％Ｂからなる材料を含む。本明細書において、「８０体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１５体積％Ｔａ−５体積％Ｂ」とは、Ｆｅ７０Ｃｏ３０、Ｔａ（タンタル），Ｂ（ホウ素）が８０：１５：５の割合の体積パーセント濃度で存在することを意味し、「Ｆｅ７０Ｃｏ３０」はＦｅとＣｏとが７０：３０の割合の原子パーセント濃度で存在することを意味する。本明細書の以下の記載において、組成を表す際は上記のような表記を用いる。
【００４７】
さらに、本発明では、円盤内周部での記録および特性評価に使用される周波数、たとえば３００ＭＨｚの周波数の磁界に対して、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２は、円盤外周部の軟磁性裏打ち層２よりも高い比透磁率を有することが好ましい。本発明では、３００ＭＨｚの周波数の磁界に対して、円盤内周部の軟磁性裏打ち層２が、２８０以上、より好ましくは７００以上の比透磁率を有することが好ましい。円盤外周部の軟磁性裏打ち層２においては高周波数の磁界に対する比透磁率が１４０以上であることが好ましい。「高周波数」とは、円盤外周部で記録および特性評価に用いられる周波数を意味し、たとえば９００ＭＨｚに設定することができる。しかしながら、高周波数が９００ＭＨｚに限定されるわけではない。
【００４８】
たとえば、３００ＭＨｚの周波数の磁界に対して７００以上の比透磁率を示す材料は、強磁性材料（ＦｅＣｏ）が８２．５体積％以上であるものが好ましい。たとえば、上記の含有量の範囲内の強磁性材料を含む、実施例に記載の材料を用いて円盤内周部の軟磁性裏打ち層を形成することができる。そのような材料の一例は、８２．５体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１３．５体積％Ｔａ−４体積％Ｂからなる材料を含む。
【００４９】
前述のように、軟磁性裏打ち層２中に円盤内周部から円盤外周部にかけて複数の領域を形成するには、それぞれの領域の位置、材料の種類などに対応した軟磁性裏打ち層用のスパッタリングターゲットを用意し、所定の位置に非磁性基体１をおき、スパッタリングすることにより形成される。断続的かつ段階的な複数の領域を有する軟磁性裏打ち層２の場合は、仕切り板などを用いて、隣り合うターゲットの粒子が干渉しないようにすることができる。一方、連続的に変化する材料組成を有する軟磁性裏打ち層２の場合には、仕切り板を装着せずに、成膜条件およびターゲットと基板との間の距離を適正にすることなどにより、所望の軟磁性裏打ち層２を形成することができる。しかしながら、円盤内周部から円盤外周部にかけて変化する組成を有する軟磁性裏打ち層２の形成方法は、これらに限定されるものではない。
【００５０】
交換結合制御層の材料は、軟磁性層（上ＳＵＬおよび下ＳＵＬ）中へ拡散しにくい材料であることが好ましい。交換結合制御層は、たとえば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕなどを用いて形成することができ、特にＲｕを用いて形成することが好ましい。交換結合制御層のは、下ＳＵＬと上ＳＵＬとの間に適度な反強磁性結合を形成する膜厚を有する。好ましくは、交換結合制御層は、０．１〜５ｎｍの範囲内の膜厚を有する。
【００５１】
次に、下地層３は、磁気記録層４の結晶粒子径および結晶配向を制御するための層である。したがって、下地層３の材料は、磁気記録層４の材料に合わせて適宜選択する必要がある。たとえば、下地層３の直上に位置する磁気記録層４が、六方最密充填（ｈｃｐ）構造を有するＣｏを主体とした材料で形成される場合は、下地層３を、同じｈｃｐ構造もしくは面心六方（ｆｃｃ）構造を有する結晶性の材料から選択される材料で形成することが好ましい。具体的には、下地層３の材料は、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、またはこれらを含む合金などを含む。下地層３の膜厚が小さいほど、磁気記録媒体の書込み性能は向上する。しかしながら、磁気記録層４の結晶粒子径および結晶配向を制御する機能を考慮すれば、下地層３はある程度の膜厚を必要とする。本発明では、下地層３は、３〜３０ｎｍの範囲内の膜厚を有することが好ましい。また、下地層３は、上述の材料の結晶粒子が、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｔｉ、またはＴａの酸化物もしは窒化物などで形成される粒界部で隔離されている構造（グラニュラー構造）を有してもよい。
【００５２】
磁気記録層４は、好ましくは、結晶系の磁性材料を含む。磁気記録層４の材料は、好ましくは、ＣｏおよびＰｔを含む合金の強磁性材料を含む。強磁性材料の磁化容易軸は、磁気記録を行う方向に向かって配向していることが必要である。たとえば、垂直磁気記録を行うためには、磁気記録層４の材料の磁化容易軸（たとえばｈｃｐ構造のｃ軸）が、磁気記録媒体の表面（すなわち非磁性基体１の主平面）に垂直方向に配向していることが必要である。
【００５３】
あるいはまた、磁気記録層４は、磁性結晶粒子が非磁性体で隔てられた構造（グラニュラー構造）を有してもよい。この場合、磁性結晶粒子は、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉなどの磁性元素を主として含む材料で形成されることが好ましい。また、磁性結晶粒子は直径数ｎｍの柱状の形状を有することが好ましい。具体的には、磁性結晶粒子は、ＣｏＰｔ合金にＣｒ、Ｂ、Ｔａ、Ｗなどの金属を添加した材料で形成されることが好ましい。一方、非磁性体は、隣接する磁性結晶粒子の間においてサブｎｍ程度の厚さを有することが好ましい。非磁性体は、好ましくは、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｔｉ、またはＴａの酸化物若しくは窒化物などの材料を含む。
【００５４】
磁気記録層４は、従来技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。たとえば、マグネトロンスパッタリング法を用いることができる。本発明においてグラニュラー構造を有する磁気記録層４を用いる場合、下地層３の結晶粒子上に磁性結晶粒子がエピタキシャル成長し、下地層３の粒界部上に非磁性体が位置するような対応関係を有するように結晶成長させた構造が好ましい。
【００５５】
本発明において、磁気記録層４は、従来技術の磁気記録媒体と同様の膜厚を有する。好ましくは、磁気記録層４は、５〜２０ｎｍの範囲内の膜厚を有する。
【００５６】
保護層５は、カーボンを主体とする材料などの、従来技術において知られている任意の材料で形成することができる。具体的には、炭素、窒素含有炭素、水素含有炭素などを用いて保護層５を形成することができる。保護層５は、単層構造または積層構造を有してもよい。たとえば、異なる性質および材質を有する２つのカーボン膜からなる積層膜、金属膜とカーボン膜との積層膜、あるいは、酸化物膜とカーボン膜との積層膜を、保護層５として用いることもできる。保護層５は、典型的には１０ｎｍ以下の膜厚を有することが好ましい。
【００５７】
なお、図１には示していないが、保護層５の上に潤滑層を形成してもよい。潤滑層は磁気ヘッドと磁気記録媒体とが摺動する際に、両者の間に介在して磁気記録媒体表面が磨耗することを防ぐ役割を担う。好適には、潤滑層は、フッ素系の潤滑剤を用いて形成することができる。たとえば、ＨＯ−ＣＨ２−ＣＦ２−（ＣＦ２−Ｏ）ｍ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｎ−ＣＦ２−ＣＨ２−ＯＨ（ｎ＋ｍは約４０）で表される有機物などを用いて、潤滑層を形成することができる。潤滑層は、保護層の膜質等を考慮して、潤滑層の機能を発揮できる膜厚を有することが好ましい。
【００５８】
非磁性基体１の上に積層される各層は、磁気記録媒体の分野で通常用いられる様々な成膜技術によって形成することが可能である。潤滑層を除く各層の形成には、たとえば、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、真空蒸着法、化学気相成長法（ＣＶＤ）などを用いることが出来る。また、潤滑層の形成には、たとえば、ディップ法、スピンコート法を用いることができる。
【実施例】
【００５９】
以下に本発明の垂直磁気記録媒体を、実施例に基づいて具体的に説明する。なお、これらの実施例は、本発明の垂直磁気記録媒体を好適に説明するための代表例に過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。【００６０】
（製造例）
軟磁性裏打ち層の比透磁率および比透磁率の特性周波数の評価のために、表面が平滑な円盤状の化学強化ガラス基体（ＨＯＹＡ社製Ｎ−１０ガラス基体）上に、膜厚４０ｎｍの軟磁性層と、保護層として膜厚３ｎｍのカーボン層を形成したサンプルを作製した。軟磁性裏打ち層に相当する軟磁性層は、ＦｅおよびＣｏの合金からなる強磁性材料と、Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群から適宜選択した添加材料とを組み合わせてターゲットを作成した。次にインライン式の成膜装置を用いて真空度１．０ＰａのＡｒガス雰囲気中で、上記のターゲットを用いるＤＣマグネトロンスパッタ法で、軟磁性層を形成した。カーボン層は、ＣＶＤ法により形成した。作製したサンプルを第１表に示す。【００６１】
得られたサンプルの比透磁率および比透磁率の特性周波数について述べる。比透磁率、比透磁率の周波数依存性、および比透磁率の特性周波数は、凌和電子製ＰＭＭ−９Ｇ１装置を用いて、１ＭＨｚから９ＧＨｚの範囲内の周波数を有する磁界に対する複素透磁率を測定して求めた。複素透磁率は、その実数部μ’と虚数部μ”とを有する。本発明においては、真空の透磁率μ０に対する複素透磁率の実数部μ’の比として、比透磁率を求めた。また、上記で得られた比透磁率に基づいて、比透磁率の特性周波数を求めた。比透磁率の周波数依存性の測定例を図４Ａ〜図４Ｃに示す。図４Ａは、８２体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１４体積％Ｔａ−４体積％Ｂの組成を有する材料６の測定結果を示し、図４Ｂは、８１体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１４体積％Ｔａ−５体積％Ｂの組成を有する材料７の測定結果を示し、図４Ｃは、８０体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１５体積％Ｔａ−５体積％Ｂの組成を有する材料８の測定結果を示す。【００６２】
各サンプルの軟磁性層の組成、１０ＭＨｚ（特性周波数を決定するための基準周波数）、３００ＭＨｚ（円盤内周部において必要となる周波数の代表値）、および９００ＭＨｚ（円盤外周部において必要となる周波数の代表値）の周波数の磁界に対する比透磁率、および比透磁率の特性周波数を第１表に示した。ここで、比透磁率の特性周波数は、比透磁率が基準周波数１０ＭＨｚでの値の１／２となる周波数として求めた。【００６３】
【表１】
0005459458.tif 000002
【００６４】
第１表の結果から、強磁性材料（ＦｅＣｏ）と、ＢおよびＴａの添加材料とからなる軟磁性層（材料１〜材料９）において、１０ＭＨｚでの比透磁率と比透磁率の特性周波数とはトレードオフの関係にあり、比透磁率の大きい軟磁性層ほど、比透磁率の特性周波数が低下することがわかる。【００６５】
また、強磁性材料（ＦｅＣｏ）の割合が多くなるほど、１０ＭＨｚでの比透磁率は大きくなり、特性周波数は低くなることがわかる。よって、円盤内周部の軟磁性裏打ち層としては強磁性材料（ＦｅＣｏ）が多い材料が適していることがわかる。一方、強磁性材料（ＦｅＣｏ）が少なくなるほど、比透磁率の特性周波数は高くなる。よって、円盤外周部の軟磁性裏打ち層としては強磁性材料（ＦｅＣｏ）が少ない材料が適していることがわかる。【００６６】
（実施例１）
実施例１においては、図１に示すように、非磁性基体１の上に、ＦｅＣｏ系の軟磁性裏打ち層２、Ｒｕからなる下地層３、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２グラニュラー磁気記録層４、炭素（Ｃ）からなる保護層５、および図示していない潤滑層を形成し、磁気記録媒体６を作製した。【００６７】
＜軟磁性裏打ち層形成用ターゲットの製造＞
軟磁性裏打ち層２の成膜のターゲットとして、円盤内周部と円盤外周部で組成の異なる焼結ターゲットを用いた。ターゲットの作製手順は以下の通りである。まず、Ｆｅ７０Ｃｏ３０、Ｔａ、およびＢの微粒子粉末を準備した。次に、８４体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１３体積％Ｔａ−３体積％Ｂの組成比になるように、Ｆｅ７０Ｃｏ３０粉末、Ｔａ粉末、およびＢ粉末をボールミルで混合した。得られた混合物をφ４４ｍｍの金型中に充填し、真空雰囲気中で、２ｔｏｎ／ｃｍ２（約１９６ＭＰａ）の圧力でホットプレスによる焼結を行った。さらに、上下面を切削および研磨することで、φ４４ｍｍの外径、および１０ｍｍの厚さを有する円盤形状の円盤内周部用のターゲット材を得た。【００６８】
また、上記と同様に、８０体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１５体積％Ｔａ−５体積％Ｂの組成比になるようにＦｅ７０Ｃｏ３０粉末、Ｔａ粉末、およびＢ粉末をボールミルで混合した。得られた混合物、中心にφ４４ｍｍの軸を有する、φ７５ｍｍの外径を有する金型中に充填し、真空雰囲気中で、２ｔｏｎ／ｃｍ２（約１９６ＭＰａ）の圧力でホットプレスによる焼結を行った。さらに、上下面を切削および研磨することで、φ７５ｍｍの外径、φ７５ｍｍの内径、および１０ｍｍの厚さを有する円環形状の円盤外周部用ターゲット材を得た。【００６９】
次に、φ４４ｍｍの円盤内周部用ターゲット材の外周に、φ７５ｍｍの外径、およびφ４４ｍｍの内径を有する円盤外周部用ターゲット材を組み込み、φ７５ｍｍの金型中にセットし、焼結を行った。さらに、上下面を切削および研磨することで、φ７５ｍｍの外径、および８ｍｍの厚さを有する円盤形状の２成分ターゲット材を得た。【００７０】
最後に、得られた２成分ターゲット材を、φ９５ｍｍの外径、５ｍｍの厚さを有する銅製のバッキングプレートに貼り付けて、軟磁性裏打ち層２形成用のターゲットを得た。【００７１】
＜磁気記録媒体の製造＞
非磁性基体１として、表面が平滑な円盤状の化学強化ガラス基体（ＨＯＹＡ社製Ｎ−１０ガラス基体）を用いた。このガラス基体は、中心部に穴のあいた円盤形状を有し、φ６５ｍｍの外径、φ２０ｍｍの内径、０．６３５ｍｍの厚さを有する一般的な２．５インチディスクの寸法を有する。まず、非磁性基体１を洗浄し、成膜装置内に導入した。軟磁性裏打ち層２から保護層５までの成膜は、大気解放することなく、全てインライン式の成膜装置内で実施した。【００７２】
次に、下ＳＵＬ、交換結合制御層、および上ＳＵＬからなるＡＦＣ構造を有する軟磁性裏打ち層２を形成した。まず、真空度１．０ＰａのＡｒガス雰囲気中で、前記の軟磁性裏打ち層２形成用のターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法で、１８ｎｍの膜厚を有する下ＳＵＬを形成した。次に、真空度０．５ＰａのＡｒガス雰囲気中で、ＤＣマグネトロンスパッタ法で、Ｒｕからなる０．５ｎｍの膜厚を有する交換結合制御層を下ＳＵＬ上の全面に形成した。次に、真空度１．０ＰａのＡｒガス雰囲気中で、前記の軟磁性裏打ち層２形成用のターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法で、２２ｎｍの膜厚を有する上ＳＵＬを形成した。上ＳＵＬおよび下ＳＵＬの形成において、図５および図６に示すように、ターゲットの中心と非磁性基体１の中心とを同軸上に配置した。加えて、仕切り板を用いて、円盤内周部および円盤外周部の組成の干渉を防止した。図５は、図６のＶの方向から見たターゲットおよび非磁性基体１の配置を示す平面模式図であり、図６は、ターゲットおよび非磁性基体１の配置を示す断面模式図である。ここで、非磁性基体１の内周２０から境界２１までの円盤内周部に、８４体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１３体積％Ｔａ−３体積％Ｂの組成比の軟磁性層（下ＳＵＬおよび上ＳＵＬ）が形成された。一方、境界２１から非磁性基体１の外周２２までの円盤外周部に８０体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１５体積％Ｔａ−５体積％Ｂの組成比の軟磁性層（下ＳＵＬおよび上ＳＵＬ）が形成された。円盤外周部用ターゲット２６の外周１８は、非磁性基体１の外周２２よりも外側に位置した。また、境界２１は、非磁性基体１の内周から１２ｍｍの距離にある円周（非磁性基板１の中心から半径２２ｍｍの円周）であり、円盤内周部用ターゲット２５と円盤外周部用ターゲット２６との境界１９に対応する位置にあった。【００７３】
続いて、真空度１．５ＰａのＡｒガス雰囲気中で、ＤＣマグネトロンスパッタ法で、Ｒｕからなる２０ｎｍの膜厚を有する下地層３を形成した。【００７４】
続いて、真空度１．０ＰａのＡｒガス雰囲気中で、ＤＣマグネトロンスパッタ法で、９１体積％（Ｃｏ７５Ｃｒ１５Ｐｔ１０）−９体積％（ＳｉＯ２）からなる１５ｎｍの膜厚を有する磁気記録層４を形成した。【００７５】
続いて、ＣＶＤ法により、カーボンからなる３ｎｍの膜厚を有する保護層５を形成した。その後に、上記各層を形成した積層体をインライン式の成膜装置から取り出した。【００７６】
最後に、ディップ法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑剤（（株）モレスコ製モレスコホスファロールＡ−２０Ｈ）を塗布し、２ｎｍの膜厚を有する潤滑層を形成し、磁気記録媒体６を得た。【００７７】
（実施例２）
円盤内周側軟磁性裏打ち層および円盤外周側軟磁性裏打ち層について、強磁性材料であるＦｅ７０Ｃｏ３０と、添加材料であるＴａおよびＢのそれぞれの体積割合を変化させた軟磁性裏打ち層のターゲットを用いて、実施例２−１から実施例２−１９の磁気記録媒体を作製した。ここで、実施例２−１から実施例２−１９の磁気記録媒体において、軟磁性裏打ち層の総膜厚と飽和磁化（Ｂｓ）との積が同じになるように、下ＳＵＬと上ＳＵＬの膜厚を適宜変更した。なお、交換結合制御層の膜厚を０．５ｎｍに固定し、下ＳＵＬと上ＳＵＬの厚さの比率を１：１に固定した。上記以外の条件は実施例１と同様とした。作製したサンプルの円盤内周側軟磁性裏打ち層および円盤外周側軟磁性裏打ち層の組成、３００ＭＨｚの周波数の磁界に対する比透磁率、および比透磁率の特性周波数を第２表に示した。組成は、（１００−ｘ−ｙ）体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−ｘ体積％Ｔａ−ｙ体積％Ｂの軟磁性層からなるサンプルとなるように磁気記録媒体を作製した。【００７８】
（実施例３）
円盤内周側軟磁性裏打ち層および円盤外周側軟磁性裏打ち層について、強磁性材料としてＦｅ７０Ｃｏ３０を用い、Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群から適宜選択した添加材料を組み合わせたターゲットを用いて、実施例３−１から実施例３−５の磁気記録媒体を作製した。ここで、実施例３−１から実施例３−５の磁気記録媒体においては、軟磁性裏打ち層の総膜厚と飽和磁化（Ｂｓ）との積が同じになるように、下ＳＵＬと上ＳＵＬの膜厚を適宜変更した。なお、交換結合制御層の膜厚を０．５ｎｍに固定し、下ＳＵＬと上ＳＵＬの厚さの比率は１：１に固定した。上記以外の条件は実施例１と同様とした。作製したサンプルの円盤内周側軟磁性裏打ち層および円盤外周側軟磁性裏打ち層の組成、３００ＭＨｚの周波数の磁界に対する比透磁率、および比透磁率の特性周波数を第３表に示した。【００７９】
（評価）
実施例１、２、および３で作製した磁気記録媒体について、ＳＮＲおよびＥＷＡＣ特性を評価した。【００８０】
ＳＮＲおよびＥＷＡＣ特性の測定は、市販のＧＭＲヘッドを取り付けたスピンスタンドテスターを用いて行った。用いたＧＭＲヘッドは、６５ｎｍの記録トラック幅、および５６ｎｍの再生トラック幅を有した。【００８１】
各半径位置での線記録密度が一定になるように周波数を変化させた信号を書込み、再生時のノイズ出力に対する信号出力の比を測定して、ＳＮＲを求めた。本評価では、円盤内周部（半径値Ｒ＝１２．５ｍｍ）および円盤外周部（半径値Ｒ＝３１．５ｍｍ）で、ＳＮＲを測定した。円盤内周部では、３００ＭＨｚの周波数の信号を用いた。また、円盤外周部では７５６ＭＨｚの周波数の信号を用いた。【００８２】
ここで、ＳＮＲが１０ｄＢ以上の場合を良（Ｂ）と評価し、１０ｄＢ未満の場合を不良（Ｅ）と評価した。評価結果を第２表および第３表に示した。【００８３】
ＥＷＡＣ特性は、１つのトラックに第１周波数の信号１を記録し、当該トラックに隣接する両サイドのトラックに、第１周波数とは異なる第２周波数の信号２を１００回記録した後に、最初に記録した信号を再生することによって測定した。トラックピッチを変化させて測定を行い、隣接トラックに信号２を記録した後に信号１の出力が消える時のトラックピッチをＥＷＡＣ値として求めた。なお、各半径位置での線記録密度が一定になるように、第１周波数を変えて信号１の記録を行った。具体的には、円盤内周部（半径値Ｒ＝１２．５ｍｍ）において、第１周波数を４０ＭＨｚとし、円盤外周部（半径値Ｒ＝３１．５ｍｍ）において、第１周波数を１０１ＭＨｚとした。また、隣接トラックへの記録の際にも、各半径位置での線記録密度が一定になるように、第２周波数を変えて信号２の記録を行った。具体的には、円盤内周部（半径値Ｒ＝１２．５ｍｍ）において、第２周波数を８０ＭＨｚとし、円盤外周部（半径値Ｒ＝３１．５ｍｍ）において、第２周波数を２０２ＭＨｚとした。【００８４】
ここで、円盤内周部におけるＥＷＡＣ特性は、１枚あたりの記録容量を確保する点から、８５ｎｍ未満の場合を優（Ａ）、８５ｎｍ以上９０ｎｍ未満の場合を良（Ｂ）、９０ｎｍ以上９５ｎｍ未満を従来と同等（Ｃ）、９５ｎｍ以上のものを不良（Ｅ）と評価した。円盤内周部におけるＥＷＡＣ特性は、１００ｎｍ未満のものを良（Ｂ）、１００ｎｍ以上１０５ｎｍ未満を従来と同等（Ｃ）、１０５ｎｍ以上のものを不良（Ｅ）と評価した。評価結果を第２表および第３表に示した。【００８５】
また、実施例１、２および３の磁気記録媒体について、評価用のサンプルを別途作製し、蛍光Ｘ線分析にて軟磁性裏打ち層の組成を評価した。【００８６】
評価用サンプルとして、表面が平滑な円盤状の化学強化ガラス基体（ＨＯＹＡ社製Ｎ−１０ガラス基体）上に、膜厚３００ｎｍの軟磁性層と、保護層として膜厚３ｎｍのカーボン層を形成したサンプルを作製した。軟磁性裏打ち層に相当する軟磁性層は、実施例１〜３の各サンプルで使用したものと同じターゲットを用いて、実施例１〜３と同様にインライン式の成膜装置で行った。軟磁性層は、真空度１．０ＰａのＡｒガス雰囲気中で、ＤＣマグネトロンスパッタ法で形成した。【００８７】
作製した評価用サンプルのそれぞれについて、円盤内周部（半径値Ｒ＝１２．５ｍｍ）および円盤外周部（半径値Ｒ＝３１．５ｍｍ）の位置において、蛍光Ｘ線分析を行った。測定結果を、既知材料を用いてあらかじめ求めた検量線による較正をおこない、各元素の組成比を求めた。なお、円盤内周部および円盤外周部の両方において、中心からの角度が４５°ずつ離れた８箇所で測定を行い、その結果の平均を求めた。その結果、形成された軟磁性層は、円盤内周部および円盤外周部の両方においてターゲットの組成と同一の組成を有することが確認された。なお、第２表および第３表中に記載の組成は、ターゲットの組成である。【００８８】
【表２】
0005459458.tif 000003
【００８９】
【表３】
0005459458.tif 000004
【００９０】
【表４】
0005459458.tif 000005
【００９１】
実施例１および実施例２−１〜２−３の比較により、ＦｅＣｏからなる強磁性材料と、ＢおよびＴａからなる添加材料とからなる２種の軟磁性裏打ち層を組合せた場合、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合よりも大きい場合に、ＥＷＡＣ特性を維持したまま、ＳＮＲを満足する磁気記録媒体が実現できていた。【００９２】
実施例２−４〜２−７では、円盤外周部の軟磁性裏打ち層を８０体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１５体積％Ｔａ−５体積％Ｂの材料８に固定し、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合を８３体積％から７８体積％まで変化させた。実施例２−４〜２−７の全てにおいて、円盤内周部および円盤外周部のＳＮＲは良「Ｂ」の範囲に維持されたが、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が８０体積％以下になると、ＥＷＡＣ特性が若干悪化し、円盤内周部において良「Ｂ」の範囲から逸脱した。【００９３】
実施例２−８〜２−１１では、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の組成を８４体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１２体積％Ｔａ−３体積％Ｂの材料３に固定し、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合を８２体積％から８７体積％まで変化させた。結果は、円盤外周部の全てにおいて、ＥＷＡＣ特性は良「Ｂ」であったが、ＳＮＲは不良「Ｅ」であった。また、円盤内周部に関しては、強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合を８４体積％以下にした場合は、ＥＷＡＣ特性およびＳＮＲ共に良「Ｂ」であった。強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が８４体積％より大きい場合には、ＥＷＡＣ特性は良「Ｂ」を維持したものの、ＳＮＲは不良「Ｅ」であった。【００９４】
実施例２−１２〜２−１５では、円盤内周部の軟磁性裏打ち層を８４体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１３体積％Ｔａ−３体積％Ｂの材料３に固定し、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合を８０体積％から８７体積％まで変化させた。実施例２−１２〜２−１５の全てにおいて、円盤内周部および円盤外周部ともに、ＥＷＡＣ特性は良「Ｂ」であった。しかしながら、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が８４体積％以上になると、ＳＮＲが良「Ｂ」の範囲から逸脱した。【００９５】
実施例２−１６〜２−１９では、円盤内周部の軟磁性裏打ち層を８０体積％（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）−１５体積％Ｔａ−５体積％Ｂの材料８に固定し、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合を８４体積％から８０体積％まで変化させた。円盤外周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が８３体積％以上の場合（実施例２−１６および２−１７）に、ＥＷＡＣ特性は良「Ｂ」であるが、ＳＮＲが良「Ｂ」の範囲から逸脱した。また、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が８１体積％以下である場合、ＳＮＲは良「Ｂ」であるが、ＥＷＡＣ特性は従来と同等「Ｃ」であった。【００９６】
実施例１および実施例２の結果から、円盤内周部および円盤外周部においてＥＷＡＣ特性およびＳＮＲの両方を満足する磁気記録媒体は、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が８１体積％以上８４体積％以下の範囲内であり、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が８０体積％以上８２体積％以下の範囲内であり、かつ、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が円盤外周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合より大きい磁気記録媒体であった。【００９７】
次に、表２の実施例３−１〜３−５の結果から、本発明の磁気記録媒体の軟磁性裏打ち層の材料として、強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）と、Ｂ、Ｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂまたはＴａの元素、またはその組合せを含む添加材料とを組み合わせることが好ましいことがわかった。そして、これらの組み合わせにおいても、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合が、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の強磁性材料（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）の割合よりも高い場合に、優れたＥＷＡＣ特性および優れたＳＮＲを示す磁気記録媒体を実現できた。【００９８】
以上の通り、製造例ならびに実施例１から３の結果より、ＥＷＡＣ特性とＳＮＲとを同時に満足するためには、軟磁性裏打ち層として適切な材料を配置することが必要であることがわかった。詳細には、以下の条件：
（１）円盤外周部の軟磁性裏打ち層の特性周波数が、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の特性周波数より高いこと；
（２）円盤内周部で用いられる記録磁界の周波数において、円盤内周部の軟磁性裏打ち層の比透磁率が、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の比透磁率より高いこと、
を満たすことが必要である。好ましくは、円盤外周部の軟磁性裏打ち層の比透磁率の特性周波数は、１０００ＭＨｚ以上であり、３００ＭＨｚの周波数の磁界に対する円盤内周部の軟磁性裏打ち層の比透磁率は２８０以上であり、かつ、９００ＭＨｚの周波数の磁界に対する円盤外周部の軟磁性裏打ち層の比透磁率は１４０以上である。より好ましくは、３００ＭＨｚの周波数の磁界に対する円盤内周部の軟磁性裏打ち層の比透磁率は７００以上である。【００９９】
以上のように、本発明の軟磁性裏打ち層の構成により、ＥＷＡＣ特性およびＳＮＲの両方の基準を満足できる磁気記録媒体を得ることができた。【０１００】
また、本実施例では、軟磁性裏打ち層の形成に用いるターゲットを円盤内周部および円盤外周部の２つの領域で構成したが、ターゲットを３つ以上の領域で形成しても、同様の効果が得られた。
【符号の説明】
【０１０１】
１    非磁性基体
２    軟磁性裏打ち層
３    下地層
４    磁気記録層
５    保護層
６    磁気記録媒体
８Ａ    磁気記録媒体の内周
８Ｂ    磁気記録媒体の外周
１０    単磁極ヘッド
１１    主磁極
１２    リターンヨーク
１３    コイル
１４    磁束
１５    磁気記録層
１６    軟磁性裏打ち層
１７    磁気記録媒体
１８    円盤外周部用ターゲットの外周
１９    円盤内周部用ターゲットと円盤外周部用ターゲットの境界
２０    非磁性基体の内周
２１    円盤内周部軟磁性裏打ち層と円盤外周部軟磁性裏打ち層の境界
２２    非磁性基体の外周
２４    非磁性基体の中心穴
２５    円盤内周部用ターゲット
２６    円盤外周部用ターゲット
【要約】
本発明は、必要なＳＮＲとＥＷＡＣ特性とを同時に満足し、記録密度の向上に対応できる磁気記録媒体を提供することを目的とする。本発明の磁気記録媒体は、中心に穴のあいた円盤状の非磁性基体と、軟磁性裏打ち層と、磁気記録層とを少なくとも含み、軟磁性裏打ち層において、１００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚのいずれかの周波数の磁界における比透磁率が円盤外周から円盤内周にかけて向かって高くなり、かつ、比透磁率の特性周波数が前記円盤内周から前記円盤外周にかけて向かって高くなることを特徴とする。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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