(57)【要約】【課題】  磁気記録層の磁性粒子への酸化物の混入を低減し、磁性粒子の結晶配向性を向上することで、保磁力Ｈｃを増大させ、垂直磁気記録媒体の信頼性を向上することが可能な垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明にかかる垂直磁気記録媒体の構成は、ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる下地層１１８と、信号を記録するための磁気記録層１２２とを、この順に備える垂直磁気記録媒体１００において、下地層１１８は、第１下地層１１８ａおよび第２下地層１１８ｂで構成され、第１下地層に含まれる酸素の含有量をＡｍｏｌ％、第２下地層に含まれる酸素の含有量をＢｍｏｌ％、磁気記録層に含まれる酸素の含有量をＣｍｏｌ％とすると、含有量の関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃであることを特徴とする。【選択図】図１
2010035810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる下地層と、信号を記録するための磁気記録層とを、この順に備える垂直磁気記録媒体において、
前記下地層は、第１下地層および第２下地層で構成され、
前記第１下地層に含まれる酸素の含有量をＡｍｏｌ％、
前記第２下地層に含まれる酸素の含有量をＢｍｏｌ％、
前記磁気記録層に含まれる酸素の含有量をＣｍｏｌ％とすると、
前記含有量の関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃであることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁気記録層は、前記結晶粒子の周囲に偏析して粒界を形成する酸化物を含有す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】
前記含有量の関係は更に、１０≦Ｃ／Ｂ≦１４０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】
前記磁気記録層は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２から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５】
前記磁気記録層は、第１磁気記録層および第２磁気記録層で構成され、
前記磁気記録層に含まれる酸素の含有量Ｃｍｏｌ％は、前記第１磁気記録層に含まれる酸素の含有量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】
前記第１磁気記録層は、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３からなることを特徴とする請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
前記第２磁気記録層は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２からなることを特徴とする請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる下地層と、非磁性グラニュラー層と、信号を記録するための磁気記録層とを、この順に備える垂直磁気記録媒体において、
前記下地層は、第１下地層および第２下地層で構成され、
前記第１下地層に含まれる酸素の含有量をＡｍｏｌ％、
前記第２下地層に含まれる酸素の含有量をＢｍｏｌ％、
前記非磁性グラニュラー層に含まれる酸素の含有量をＤｍｏｌ％とすると、
前記含有量の関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｄであることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記含有量の関係は更に、２０≦Ｄ／Ｂ≦１６０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】
前記非磁性グラニュラー層は、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２からな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１１】
ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる第１下地層および第２下地層で構成される下地層と、信号を記録するための磁気記録層とを、この順に備える垂直磁気記録媒体の製造方法において、
所定圧力の雰囲気ガス下で前記第１下地層をスパッタリングにより成膜し、
前記所定圧力より高圧の雰囲気ガス下で前記第２下地層をスパッタリングにより成膜し、
前記第２下地層の成膜に用いるターゲットには酸素が含まれ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】
ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる下地層と、該下地層上にＣｏ系合金からなり結晶粒子が柱状に成長したグラニュラー構造を有するグラニュラー層と、を備える垂直磁気記録媒体において、
前記下地層は、前記グラニュラー層に含まれる元素および酸素を含有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記下地層は、スパッタリングによる成膜時のガス圧が相異なる第１下地層および第２下地層でこの順に構成され、
少なくとも前記第２下地層に、前記元素および酸素を含有することを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記元素は、Ｃｏであることを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記Ｃｏ系合金は、ＣｏＣｒ合金であり、
前記元素は、ＣｏもしくはＣｒのいずれか一方または両方であることを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記グラニュラー層は、前記結晶粒子の周囲に偏析して粒界を形成する酸化物を含み、
前記酸化物は、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３からなる群から１または複数選択され、
前記酸化物がＳｉＯ２の場合、前記元素はＣｏもしくはＳｉいずれか一方または両方であり、
前記酸化物がＴｉＯ２の場合、前記元素はＣｏもしくはＴｉいずれか一方または両方であり、
前記酸化物がＣｒ２Ｏ３の場合、前記元素はＣｏもしくはＣｒいずれか一方または両方であることを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１７】
前記元素は更に、その元素の酸化物のギブスの自由エネルギーΔＧがルテニウムの酸化物より大きい元素であることを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１８】
ルテニウムを所定圧力の雰囲気ガス下でスパッタリングする第１下地層成膜工程と、
ルテニウムを前記所定圧力より高圧の雰囲気ガス下でスパッタリングする第２下地層成膜工程と、
前記第２下地層の上にＣｏ系合金からなり結晶粒子が柱状に成長したグラニュラー構造を有するグラニュラー層を形成するグラニュラー層成膜工程とを含み、
前記第２下地層の成膜に用いるターゲットには前記グラニュラー層を構成する元素の酸化物が含まれ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１９】
ディスク基体上に、少なくともＲｕ系下地層と磁気記録層とがこの順に形成された垂直磁気記録媒体であって、
前記Ｒｕ系下地層は、前記ディスク基体側から第１の下地層と第２の下地層と第３の下地層の三層からなり、
前記第１及び第３の下地層は、Ｒｕ（ルテニウム）又はＲｕ合金材料からなり、前記第２の下地層は、酸化物を含有したＲｕ又はＲｕ合金材料からなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２０】
前記第１から第３の下地層は異なる成膜プロセスにて連続的に成膜されており、
前記第１及び第２の下地層のうち少なくとも第１の下地層は０．３Ｐａ〜１．５Ｐａの低ガス圧で成膜し、前記第２及び第３の下地層のうち少なくとも第３の下地層は３Ｐａ〜７Ｐａの高ガス圧で成膜してなることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２１】
ディスク基体上に、少なくともＲｕ系下地層と磁気記録層とがこの順に形成された垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記Ｒｕ系下地層として、前記ディスク基体側からＲｕ又はＲｕ合金材料からなる第１の下地層、酸化物を含有したＲｕ又はＲｕ合金材料からなる第２の下地層、Ｒｕ又はＲｕ合金材料からなる第３の下地層の三層を順に形成した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、垂直磁気記録方式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）など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ものである。
【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インチ径の磁気記録媒体にして、１枚あたり２００ＧＢ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、このような要請にこたえるためには１平方インチあたり４００ＧＢを超える情報記録密度を実現することが求められる。【０００３】
ＨＤＤ等に用いられる磁気記録媒体において高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式の垂直磁気記録媒体が提案されている。垂直磁気記録方式は、磁気記録層の磁化容易軸が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従来の面内記録方式に比べて、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】
垂直磁気記録方式に用いる磁気記録媒体としては、高い熱安定性と良好な記録特性を示すことから、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録媒体（非特許文献１参照）が提案されている。これは磁気記録層において、Ｃｏのｈｃｐ構造（六方最密結晶格子）の結晶が柱状に連続して成長した磁性粒子の間に、ＳｉＯ２が偏析した非磁性の粒界部を形成したグラニュラー構造を構成し、磁性粒子の微細化と保磁力Ｈｃの向上をあわせて図るものである。非磁性の粒界（磁性粒子間の非磁性部分）には酸化物を用いることが知られており、例えばＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５のいずれか１つを用いることが提案されている（特許文献１）。【０００５】
更に、垂直磁気記録媒体における高記録密度実現のためには、磁気記録層の下部層にあたる下地層の結晶配向性および磁性粒子の分離性が重要となっている。従来は、垂直磁気記録媒体において、下地層は成膜プロセスが異なる２層のＲｕ層（下層の第１下地層（Ｒｕ＃１）、上層の第２下地層（Ｒｕ＃２））が連続的に成膜されている。Ｒｕ＃１では低ガス圧、Ｒｕ＃２では高ガス圧で成膜している（例えば、特許文献２参照）。Ｒｕ＃１では主に上部磁気記録層の垂直配向性、Ｒｕ＃２は主に磁性粒子の分離性に寄与している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】T. Oikawa et. al., IEEE Trans. Magn, vol.38, 1976-1978(2002)
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−０２４３４６号公報
【特許文献２】特開２００８−１０８４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の如く高記録密度化している磁気記録媒体であるが、今後さらなる記録密度の向上が要請されている。高記録密度化のために重要な要素としては、保磁力Ｈｃや逆磁区核形成磁界Ｈｎなどの静磁気特性の向上と、オーバーライト特性（ＯＷ特性）やＳＮＲ（Signal to Noise Ratio：シグナルノイズ比）などの電磁変換特性の向上、トラック幅の狭小化など様々なものがある。その中でもＳＮＲの向上は、面積の小さな記録ビットにおいても正確に且つ高速に読み書きするために重要である。【０００９】
ＳＮＲの向上は、主に磁気記録層の磁化遷移領域ノイズの低減により行われる。ノイズ低減のために有効な要素としては、磁気記録層の結晶配向性の向上、磁性粒子の粒径の微細化、および磁性粒子の孤立化が挙げられる。中でも、磁性粒子の孤立化が促進されるとその交換相互作用を遮断されるため、ノイズを大幅に低減することができ、ＳＮＲを著しく向上させることが可能となる。【００１０】
上述のＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録媒体では、ＳｉＯ２等の酸化物を添加することにより、ＣｏＰｔのエピタキシャル成長を阻害することなく粒界に酸化物を偏析させることができる。これにより磁性粒子を微細化し、かつ磁性粒子間の孤立化を促進することで、ＳＮＲを向上させていた。しかし、酸化物の量を過度に増加させると保磁力Ｈｃおよび垂直磁気異方性が劣化し、熱安定性の劣化やノイズの増大が問題となる。【００１１】
また、酸化物の添加により、本来は粒界に偏析するはずの酸化物が柱状の磁性粒子の結晶に混入してしまうこともわかった。その結果、磁性粒子の結晶配向性が低下し、結晶の格子欠陥が増加してしまう。これにより、結晶磁気異方性エネルギーが減少し、保磁力Ｈｃの著しい低下を引き起こしていた。【００１２】
保磁力Ｈｃが低下すると、磁気記録層の磁化は弱い磁界によっても反転してしまう。したがって、垂直磁気記録媒体への書き込みの際に磁気ヘッドから磁気記録層に強い磁界が印加されると、その漏れ磁場すなわち弱い磁界によって隣接トラックにおいて磁化反転が生じる。その結果、書込みの対象となるトラックを中心に数μｍにわたって記録情報が消失する現象、すなわち、ＷＡＴＥ（Wide Area Track Erasure）が発生してしまうため、垂直磁気記録媒体の信頼性が低下してしまう。【００１３】
また磁性粒子の微細化や孤立化は、粒界に偏析した酸化物の水平方向（面内方向）の厚みに影響される。酸化物の量を増加させると、高記録密度時のＳＮＲは向上する。一方、酸化物の量を過度に増加させると保磁力Ｈｃおよび垂直磁気異方性が劣化し、熱安定性の劣化やノイズの増大が問題となる。すなわち、粒界に酸化物を含有させることは有効であるが、含有させることができる酸化物の量には自ずと上限が生じるため、微細化や孤立化の向上にも限界が見え始めている。【００１４】
したがって、上記の技術を用いてＳＮＲを更に向上させることは困難であるため、磁気記録媒体の更なる高記録密度化の達成には、磁気記録層のＳＮＲを更に向上することが可能な新たな手法の確立が課題となっていた。【００１５】
更に、従来の垂直磁気記録媒体では、垂直磁気記録媒体におけるＲｕ系下地層として、低ガス圧、高ガス圧で成膜プロセスが異なる２層（Ｒｕ＃１、Ｒｕ＃２）を積層していたが、Ｒｕ＃２では分離性を促進させるため、高ガス圧にする必要がある。しかしながら、高ガス圧にすると膜が疎の状態になり信頼性が悪化するといった問題があった。【００１６】
本発明は、このような課題に鑑み、磁気記録層の磁性粒子への酸化物の混入を低減し、磁性粒子の結晶配向性を向上することで、保磁力Ｈｃを増大させ、垂直磁気記録媒体の信頼性を向上することが可能な垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。また磁気記録層の磁性粒子の微細化および孤立化を促進させることで、ＳＮＲを向上し、更なる高記録密度化を達成することが可能な垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。更に、磁性粒子の分離性を高めることによる記録再生特性の改善とＲｕ＃２成膜時の低ガス圧化による信頼性向上とを両立できる垂直磁気記録媒体及びその製造方法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】
上記課題を解決するために発明者らが鋭意検討したところ、磁気記録層の磁性粒子の結晶配向性は、その成長の基礎となる下地層の状態に大きく影響を受けることに着目した。そして、さらに研究を重ねることにより、磁気記録層および下地層の状態は各層に含まれる酸素の含有量により変化し、かかる含有量を最適化することが、上記課題の解決に有効であることを見出し、本発明を完成するに到った。【００１８】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の代表的な構成は、ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる下地層と、信号を記録するための磁気記録層とを、この順に備える垂直磁気記録媒体において、下地層は、第１下地層および第２下地層で構成され、第１下地層に含まれる酸素の含有量をＡｍｏｌ％、第２下地層に含まれる酸素の含有量をＢｍｏｌ％、磁気記録層に含まれる酸素の含有量をＣｍｏｌ％とすると、含有量の関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃであることを特徴とする。なお、Ａ≧０、Ｂ＞０であることが好ましい。【００１９】
上記構成では、第１下地層、第２下地層および磁気記録層には、単体としての酸素原子、もしくは酸化物としての酸素原子のいずれか一方または両方が含まれ、この単体としての酸素原子の量、および酸化物としての酸素原子の量を併せて酸素の含有量とすると、第１下地層から磁気記録層にかけて段階的に酸素の含有量が増加することとなる。すなわち第１下地層から磁気記録層にいくにつれて、下地層または磁気記録層において結晶粒子となる物質以外の物質の含有量が段階的に多くなる。このような構成により、第１下地層から磁気記録層にかけて、結晶粒子の分離を段階的（略連続的）に促進することができる。【００２０】
また上記構成の如く下地層に酸素または酸化物を含有させることにより、下地層においてＲｕの結晶粒子の境界に酸素または酸化物（Ｒｕの結晶粒子以外の物質）が析出するため、Ｒｕの結晶粒子の分離が促進される。その結果、下地層上に成膜される磁気記録層では、下地層のＲｕの結晶粒子上には磁気記録層の結晶粒子（磁性粒子）が析出し、下地層の酸素（または酸化物）の境界上には、かかる境界を形成する酸素（または酸化物）と親和性が高い、磁気記録層に含まれる酸素（または酸化物）が析出し、粒界を形成する。したがって、磁気記録層の酸化物の粒界への析出を促進することができ、柱状の結晶粒子への酸化物の混入が低減される。これにより、磁気記録層における結晶粒子の結晶配向性が向上し、保磁力Ｈｃを増大させることが可能となる。【００２１】
更に、上述した如く下地層に酸素を含有させることで、従来の酸素を含有しない下地層よりもＲｕの結晶粒子の分離および微細化を促進することができるため、柱状の構造である下地層の結晶粒子が微細化し、その微細化した下地層の表面に磁気記録層の磁性粒子が柱状に成長し、グラニュラー構造を形成する。したがって、磁気記録層の磁性粒子の微細化と孤立化を促進することができる。【００２２】
また、下地層を上記のような第１下地層および第２下地層の２層で構成することで、従来からの２層構成の下地層が有する利点を得ることができる。すなわち、第１下地層による磁気記録層の結晶配向性の向上、および第２下地層による磁気記録層の磁性粒子の粒径の微細化が可能となる。【００２３】
なお、上記にＡ≧０、Ｂ＞０と示したように、第１下地層には酸素が含まれていなくてもよい。これは、第１下地層には酸素が含まれていない場合であっても、Ａ＜Ｂ＜Ｃという含有量の関係が成り立ち、上述した含有量の関係による効果を十分に得ることができるからである。また、下地層が第１下地層および第２下地層の２層から構成される場合、磁気記録層の直下に存在するのは第２下地層であるため、少なくとも第２下地層に酸素が含有されていれば、上述した効果を十分に得ることができるからである。【００２４】
本願においては下地層を２層構成としたが、これに限定されるものではなく、下地層を１層で構成することも可能である。かかる場合には、下地層の下方（基体側）から上方（磁気記録層側）になるにつれ、酸素の含有量が増加するように構成すればよい。【００２５】
上記の磁気記録層は、結晶粒子の周囲に偏析して粒界を形成する酸化物を含有するとよい。これにより、Ｃｏ系合金からなる硬磁性体の磁性粒子の周囲に、酸化物を偏析させて粒界を形成し、グラニュラー層を柱状のグラニュラー構造とすることができる。【００２６】
上記の含有量の関係は更に、１０≦Ｃ／Ｂ≦１４０であるとよい。なお、「Ｃ／Ｂ」は「Ｃ÷Ｂ」のことである。これにより、磁気記録層および磁気記録層の直下に存在する第２下地層に含まれる酸素の含有量を最適化し、上述した効果を最も効率的に得ることができる。【００２７】
上記の磁気記録層は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２からなるとよい。これにより、Ｃｏ系合金からなる硬磁性体の磁性粒子の周囲に、非磁性物質であるＳｉＯ２とＴｉＯ２を偏析させて粒界を形成し、磁気記録層を柱状のグラニュラー構造とすることができる。したがって、磁気記録層をＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２のｈｃｐ結晶構造とすることができる。【００２８】
上記の磁気記録層は、第１磁気記録層および第２磁気記録層で構成され、磁気記録層に含まれる酸素の含有量Ｃｍｏｌ％は、第１磁気記録層に含まれる酸素の含有量であるとよい。【００２９】
上記構成の如く、磁気記録層を第１磁気記録層および第２磁気記録層からなる２層構成とすることで、第１磁気記録層の結晶粒子から継続して第２磁気記録層の小さな結晶粒子が成長する。これにより、主記録層たる第２磁気記録層の微細化を図ることができ、ＳＮＲの向上が可能となる。【００３０】
また上記構成では、磁気記録層に含まれる酸素の含有量は、第１磁気記録層に含まれる酸素の含有量であるため、含有量の関係がＡ＜Ｂ＜Ｃのとき、第１下地層から第１磁気記録層にいくにつれて、結晶粒子となる物質以外の物質の含有量が多くなり、第１下地層から第１磁気記録層にかけて、結晶粒子の分離を段階的（略連続的）に促進することができる。【００３１】
また、第１磁気記録層の直下に存在する下地層においてＲｕの結晶粒子の境界に酸素（または酸化物）が析出するため、下地層のＲｕの結晶粒子上には第１磁気記録層の磁性粒子（結晶粒子）が、下地層の酸素（または酸化物）の境界上には、第１磁気記録層に含まれる酸素（または酸化物）が析出する。したがって、第１磁気記録層に含まれる酸化物の粒界への析出を促進し、柱状の磁性粒子への酸化物の混入を低減することができる。これにより、第１磁気記録層における磁性粒子の結晶配向性を向上させ、保磁力Ｈｃを増大させることが可能となる。【００３２】
ここで、磁気記録層に含まれる酸素の含有量として第１磁気記録層に含まれる酸素の含有量を用いたのは、第１下地層から第１磁気記録層までの結晶粒子（第１磁気記録層においては磁性粒子）の分離が段階的に促進されれば、第１磁気記録層の上に成膜する第２磁気記録層の結晶粒子は、第１磁気記録層の結晶粒子の影響を受け自ずと分離が促進されるからである。また、第１磁気記録層の磁性粒子への酸化物の混入が低減されれば、その影響を受けて第２磁気記録層の磁性粒子への酸化物の混入も低減されるからである。【００３３】
上記の第１磁気記録層は、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３からなるとよい。これにより、Ｃｏ系合金からなる硬磁性体の磁性粒子の周囲に、非磁性物質であるＣｒ２Ｏ３を偏析させて粒界を形成し、第１磁気記録層を柱状のグラニュラー構造とすることができる。したがって、第１磁気記録層をＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３のｈｃｐ結晶構造とすることができる。【００３４】
上記の第２磁気記録層は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２からなるとよい。これにより、Ｃｏ系合金からなる硬磁性体の磁性粒子の周囲に、非磁性物質であるＳｉＯ２とＴｉＯ２を偏析させて粒界を形成し、第２磁気記録層を柱状のグラニュラー構造とすることができる。したがって、第２磁気記録層をＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２のｈｃｐ結晶構造とすることができる。【００３５】
上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の代表的な構成は、ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる下地層と、非磁性グラニュラー層と、信号を記録するための磁気記録層とを、この順に備える垂直磁気記録媒体において、下地層は、第１下地層および第２下地層で構成され、第１下地層に含まれる酸素の含有量をＡｍｏｌ％、第２下地層に含まれる酸素の含有量をＢｍｏｌ％、非磁性グラニュラー層に含まれる酸素の含有量をＤｍｏｌ％とすると、含有量の関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｄであることを特徴とする。【００３６】
上記構成のように、下地層上に非磁性グラニュラー層を備えることにより、非磁性グラニュラー層の上に磁気記録層のグラニュラー層を成長させ、磁気記録層のグラニュラー層を初期成長の段階から分離させることが可能となる。したがって、磁気記録層の磁性粒子の孤立化を促進することができる。【００３７】
また、上記構成では、含有量の関係がＡ＜Ｂ＜Ｄのとき、第１下地層から非磁性グラニュラー層にいくにつれて、結晶粒子となる物質以外の物質の含有量が多くなる。したがって、第１下地層から非磁性グラニュラー層にかけて、結晶粒子の分離を段階的（略連続的）に促進することができ、非磁性グラニュラー層の結晶粒子の微細化の影響により、最終的に磁気記録層における磁性粒子の分離を促進することができる。また、下地層の分離の影響により、非磁性グラニュラー層の結晶粒子への酸化物の混入を低減することができるため、グラニュラー層上に成膜される磁気記録層の磁性粒子の結晶配向性を向上させ、保磁力Ｈｃを増大させることが可能となる。【００３８】
上記の含有量の関係は更に、２０≦Ｄ／Ｂ≦１６０であるとよい。なお、「Ｄ／Ｂ」は「Ｄ÷Ｂ」のことである。これにより、非磁性グラニュラー層および非磁性グラニュラー層の直下に存在する第２下地層に含まれる酸素の含有量を最適化し、上述した効果を最も効率的に得ることができる。【００３９】
上記の非磁性グラニュラー層は、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２からなるとよい。これにより、Ｃｏ系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質であるＳｉＯ２を偏析させて粒界を形成するため、非磁性グラニュラー層をグラニュラー構造とすることができる。【００４０】
なお、上記の非磁性グラニュラー層は下地層上、すなわち下地層よりも上に設けられていればよく、下地層との間に他の層が設けられていてもよい。【００４１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の製造方法の代表的な構成は、ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる第１下地層および第２下地層で構成される下地層と、信号を記録するための磁気記録層とを、この順に備える垂直磁気記録媒体の製造方法において、所定圧力の雰囲気ガス下で第１下地層をスパッタリングにより成膜し、所定圧力より高圧の雰囲気ガス下で第２下地層をスパッタリングにより成膜し、第２下地層の成膜に用いるターゲットには酸素が含まれていることを特徴とする。【００４２】
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。【００４３】
なお、下地層に酸素を含有させるための他の方法として、リアクティブスパッタ法がある。リアクティブスパッタ法は、スパッタリングを行うチャンバー内に供給する雰囲気ガスに活性ガスを添加し、ターゲットの原子と活性ガスの原子との化合物膜または混合膜を成膜する方法である。したがって、下地層のスパッタリングの際に活性ガスとして酸素ガスを添加することで、下地層に酸素を含有させることができる。【００４４】
しかし、リアクティブスパッタ法は、雰囲気ガスに添加する酸素ガスの量が少量であるため、下地層に含有される酸素の量が所望する量になるよう調整することが非常に困難である。また雰囲気ガス中において活性ガスが均一に分布するよう調節することが難しいため、下地層における酸素の分布が不均一になってしまう。更には、下地層の成膜の際に層内に混入した酸素ガスを完全に脱気することが困難であるため、層内に残留した酸素ガスが、下地層より後の層を成膜するチャンバーに入り込んでしまう。その結果、磁気記録層の酸化が生じ、垂直磁気記録媒体の品質が低下する。【００４５】
したがって、本願の如くスパッタに用いるターゲットに酸素を予め含有させておくことにより、上述した不具合が生じることなく、所望する量の酸素を均一に下地層に含有させることが可能となる。【００４６】
また上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の他の代表的な構成は、ディスク基体上に少なくとも、ルテニウムからなる下地層と、下地層上にＣｏ系合金からなり結晶粒子が柱状に成長したグラニュラー構造を有するグラニュラー層と、を備える垂直磁気記録媒体において、下地層は、グラニュラー層に含まれる元素および酸素を含有することを特徴とする。すなわち、下地層には、直上のグラニュラー層に含まれる元素の酸化物を含有させる。【００４７】
上記構成の如く、下地層に酸素を含有することで、従来の酸素を含有しない下地層よりもルテニウム（以下「Ｒｕ」と称する。）の結晶粒子を微細化することができる。これにより、下地層の表面には微細な柱状構造（カラム）が生じ、グラニュラー層の結晶粒子はかかるカラムの上に柱状のグラニュラー構造を形成するため、結晶粒子の孤立化が促進される。また、下地層のＲｕの結晶粒子が微細化されることで、かかる下地層上に存在するグラニュラー層の結晶粒子が微細化される。したがって、グラニュラー構造を有する磁気記録層の磁性粒子（結晶粒子）の微細化と孤立化を促進し、ＳＮＲを向上することができる。【００４８】
なお、上記構成において下地層に含有されている、グラニュラー層に含まれる元素は、下地層に酸素を含有させるための担体として用いられた物質であって、当該元素と酸素とが結合した酸化物として含有させることができる。酸化物はスパッタリングの際に分解し、Ｒｕと、含有させた金属と、酸素とが混合して下地層が形成される。なお酸素を含有することによってＲｕの結晶が微細化するのは、Ｒｕの結晶が成長する際に不純物としての酸素が結晶成長を阻止するか、または結晶成長の核となるためであると考えられる。【００４９】
一方、下地層の上にグラニュラー層をスパッタリングによって形成するとき、界面拡散が生じる。したがって、例えば担体としてグラニュラー層に含まれる元素とは全く異なる元素（物質）を用いた場合、かかる元素のグラニュラー層への混入により、グラニュラー層の結晶粒子の結晶配向性が低下してしまう。したがって、本発明の如くグラニュラー層に含まれる元素を担体として用いることで、グラニュラー層の結晶配向性の低下を招くことなく、下地層に酸素を含有させ、グラニュラー層の結晶粒子の微細化と孤立化を図ることが可能となる。【００５０】
上記の下地層は、スパッタリングによる成膜時のガス圧が相異なる第１下地層および第２下地層でこの順に構成され、少なくとも第２下地層に、元素および酸素を含有するとよい。【００５１】
下地層が２層で構成される場合、グラニュラー層の直下に存在するのは第２下地層となる。したがって、上記構成によれば、少なくとも第２下地層に元素および酸素を含有することで、グラニュラー層の直下に存在する第２下地層のＲｕの結晶粒子を微細化することができ、上述した利点を得ることができる。【００５２】
また下地層を上記のような第１下地層および第２下地層の２層で構成することで、従来から知られているように、第１下地層においては低ガス圧によってＲｕの結晶配向性を向上し、第２下地層においては高ガス圧によってＲｕの結晶の微細化を図ることができる。したがって、相乗効果によりグラニュラー層の結晶粒子の微細化と孤立化を促進することができる。【００５３】
上記の元素は、Ｃｏであるとよい。Ｃｏは、グラニュラー層を構成するＣｏ系合金に含まれる元素である。したがって、かかる構成によれば、上述した如くグラニュラー層の結晶配向性の低下を招くことなく、グラニュラー層の結晶粒子の微細化と孤立化を図ることが可能となる。またＣｏは、結晶構造がＲｕと同様にｈｃｐ構造であり、格子定数のＲｕと近いため、下地層の結晶配向性の低下も防止することができる。このことから、かかる元素としてはＣｏが最も好適である。【００５４】
上記のＣｏ系合金は、ＣｏＣｒ合金であり、元素は、ＣｏもしくはＣｒのいずれか一方または両方であるとよい。これにより、上述した如くグラニュラー層の結晶配向性を低下させることなく、グラニュラー層の結晶粒子の微細化と孤立化を図ることが可能となる。【００５５】
上記のグラニュラー層は、結晶粒子の周囲に偏析して粒界を形成する酸化物を含み、酸化物は、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３からなる群から１または複数選択され、酸化物がＳｉＯ２の場合、元素はＣｏもしくはＳｉいずれか一方または両方であり、酸化物がＴｉＯ２の場合、元素はＣｏもしくはＴｉいずれか一方または両方であり、酸化物がＣｒ２Ｏ３の場合、元素はＣｏもしくはＣｒいずれか一方または両方であるとよい。【００５６】
上記構成によれば、グラニュラー層においては、Ｃｏ系合金からなるｈｃｐ構造の結晶が柱状に連続して成長した結晶粒子の周囲に、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３からなる群から１または複数選択された非磁性物質を偏析させて粒界を形成し、グラニュラー構造とすることができる。また下地層に含有させた上記の元素は、グラニュラー層に含まれる酸化物を構成する元素である。したがって、上述した如くグラニュラー層の結晶配向性の低下を招くことなく、グラニュラー層の結晶粒子の微細化と孤立化を図ることが可能となる。【００５７】
上記の元素は更に、その元素の酸化物のギブスの自由エネルギーΔＧがルテニウムの酸化物より大きい元素であるとよい。【００５８】
一般に、元素と酸素が結合し酸化物を生成する反応において、かかる酸化物が金属酸化物の場合、金属酸化物はギブスの自由エネルギーΔＧ（以下、「ΔＧ」と称する。）が大きいほど、化学的に不安定な状態となり還元されやすくなる。故に、ルテニウムよりもΔＧが大きい元素の酸化物は、ルテニウム酸化物よりも還元されやすい酸化物であり、換言すれば、ルテニウムは、ルテニウムよりもΔＧが大きい元素よりも酸化されやすい元素であると言える。【００５９】
したがって上記構成によれば、下地層に含有させる元素を酸素の担体としたとき、すなわち酸化物として含有させたターゲットを用いて下地層をスパッタリングした際に、ＲｕよりもΔＧが大きい元素の酸化物に含まれる酸素原子がかかる酸化物から脱離し、かかる元素よりも酸化されやすいＲｕと結合することでＲｕ酸化物を形成する。したがって、下地層に効率的に酸素を含有させることが可能となる。【００６０】
上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の製造方法の他の代表的な構成は、ルテニウムを所定圧力の雰囲気ガス下でスパッタリングする第１下地層成膜工程と、ルテニウムを所定圧力より高圧の雰囲気ガス下でスパッタリングする第２下地層成膜工程と、第２下地層の上にＣｏ系合金からなり結晶粒子が柱状に成長したグラニュラー構造を有するグラニュラー層を形成するグラニュラー層成膜工程とを含み、第２下地層の成膜に用いるターゲットにはグラニュラー層を構成する元素の酸化物が含まれていることを特徴とする。【００６１】
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。またスパッタに用いるターゲットに酸素を予め含有させておくことによる利点については既に述べた通りである。【００６２】
また上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の他の代表的な構成は、ディスク基体上に、少なくともＲｕ系下地層と磁気記録層とがこの順に形成された垂直磁気記録媒体であって、Ｒｕ系下地層は、ディスク基体側から第１の下地層と第２の下地層と第３の下地層の三層からなり、第１及び第３の下地層は、Ｒｕ（ルテニウム）又はＲｕ合金材料からなり、第２の下地層は、酸化物を含有したＲｕ又はＲｕ合金材料からなることを特徴とする。【００６３】
本発明は、上記垂直磁気記録媒体において、第１から第３の下地層は異なる成膜プロセスにて連続的に成膜されており、第１及び第２の下地層のうち少なくとも第１の下地層は０．３Ｐａ〜１．５Ｐａの低ガス圧で成膜し、第２及び第３の下地層のうち少なくとも第３の下地層は３Ｐａ〜７Ｐａの高ガス圧で成膜してなることを特徴とする。【００６４】
本発明によれば、Ｒｕ系下地層を構成する第１及び第３の下地層の間に酸化物を含有するＲｕ又はＲｕ合金材料からなる第２の下地層を入れることにより、磁性粒子の分離性を促進させることができ、それにより記録再生特性が向上する。【００６５】
また、酸化物を含有するＲｕ又はＲｕ合金材料からなる第２の下地層導入による分離性改善により、第３の下地層の成膜時のガス圧を低下させることができ、信頼性を向上することができる。【００６６】
また、第１から第３の下地層の全てにおいてＲｕ系材料を使用しているため、第１の下地層から第３の下地層までのつながりが改善し、結晶配向性の悪化を防止することもできる。【００６７】
また上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の製造方法の他の代表的な構成は、ディスク基体上に、少なくともＲｕ系下地層と磁気記録層とがこの順に形成された垂直磁気記録媒体の製造方法であって、Ｒｕ系下地層として、ディスク基体側からＲｕ又はＲｕ合金材料からなる第１の下地層、酸化物を含有したＲｕ又はＲｕ合金材料からなる第２の下地層、Ｒｕ又はＲｕ合金材料からなる第３の下地層の三層を順に形成したことを特徴とする。【００６８】
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】
【００６９】
本発明によれば、磁気記録層の磁性粒子への酸化物の混入を低減し、磁性粒子の結晶配向性を向上することで、保磁力Ｈｃを増大させ、垂直磁気記録媒体の信頼性を向上することが可能な垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。また、磁気記録層の磁性粒子の微細化および孤立化を促進させることで、ＳＮＲを向上し、更なる高記録密度化を達成することが可能な垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。更に、磁性粒子の分離性を高めることによる記録再生特性の改善とＲｕ＃２成膜時の低ガス圧化による信頼性向上とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。
【図２】第２下地層と第１磁気記録層の酸素の含有量比Ｃ／Ｂと保磁力Ｈｃの関係を示すグラフである。
【図３】第２下地層と非磁性グラニュラー層の酸素の含有量比Ｃ／Ｂと保磁力Ｈｃの関係を示すグラフである。
【図４】第２下地層の酸素の含有量と保磁力Ｈｃの関係を示す図である。
【図５】実施例および比較例の垂直磁気記録媒体の性能評価を説明する図である。
【図６】第３実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。
【図７】図６に示す垂直磁気記録媒体における下地層の構成図である。
【図８】下地層の材料と成膜ガス圧との関係を示す図である。
【図９】比較例の垂直磁気記録媒体における下地層の材料と成膜ガス圧との関係を示す図である。
【図１０】実施例４〜８および比較例４の特性一覧を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
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、１１４ａ…第１軟磁性層、１１４ｂ…スペーサ層、１１４ｃ…第２軟磁性層、１１６…前下地層、１１８…下地層、１１８ａ…第１下地層、１１８ｂ…第２下地層、１２０…非磁性グラニュラー層、１２２…磁気記録層、１２２ａ…第１磁気記録層、１２２ｂ…第２磁気記録層、１２４…補助記録層、１２６…媒体保護層、１２８…潤滑層、２００…垂直磁気記録媒体、２１８ａ…第１下地層、２１８ｂ…第２下地層、２１８ｃ…第３下地層
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下に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詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、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。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００７３】
（第１実施形態）
第１実施形態では、まず本発明にかかる垂直磁気記録媒体およびその製造方法の実施形態について説明した後に、本発明の特徴である下地層、非磁性グラニュラー層、および磁気記録層に含まれる酸素の含有量の関係について説明する。
【００７４】
［垂直磁気記録媒体およびその製造方法］
図１は、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の構成を説明する図である。図１に示す垂直磁気記録媒体１００は、ディスク基体１１０、付着層１１２、第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃ、前下地層１１６、第１下地層１１８ａ、第２下地層１１８ｂ、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂ、補助記録層１２４、媒体保護層１２６、潤滑層１２８で構成されている。なお第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃは、あわせて軟磁性層１１４を構成する。第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂはあわせて下地層１１８を構成する。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとはあわせて磁気記録層１２２を構成する。
【００７５】
ディスク基体１１０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板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。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ディスク基体１１０を得ることができる。
【００７６】
ディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２から補助記録層１２４まで順次成膜を行い、媒体保護層１２６はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により成膜することができる。この後、潤滑層１２８をディップコート法により形成することができる。なお、生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。以下、各層の構成および製造方法について説明する。
【００７７】
付着層１１２はディスク基体１１０に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層１１４とディスク基体１１０との剥離強度を高める機能と、この上に成膜される各層の結晶グレインを微細化及び均一化させる機能を備えている。付着層１１２は、ディスク基体１１０がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファス（非晶質）の合金膜とすることが好ましい。
【００７８】
付着層１１２としては、例えばＣｒＴｉ系非晶質層、ＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ系非晶質層から選択することができる。中でもＣｒＴｉ系合金膜は、微結晶を含むアモルファス金属膜を形成するので特に好ましい。付着層１１２は単一材料からなる単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。
【００７９】
軟磁性層１１４は、垂直磁気記録方式において記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一時的に磁路を形成する層である。軟磁性層１１４は第１軟磁性層１１４ａと第２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することができる。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、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できる。第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成としては、ＣｏＴａＺｒなどのコバルト系合金、ＣｏＣｒＦｅＢなどのＣｏ−Ｆｅ系合金、［Ｎｉ−Ｆｅ／Ｓｎ］ｎ多層構造のようなＮｉ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。
【００８０】
前下地層１１６は非磁性の合金層であり、軟磁性層１１４を防護する作用と、この上に成膜される下地層１１８に含まれる六方最密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能（下地層１１８の結晶粒子の配向の整列を促進する作用）を備える。前下地層１１６は面心立方構造（ｆｃｃ構造）の（１１１）面がディスク基体１１０の主表面と平行となっていることが好ましい。また前下地層１１６は、これらの結晶構造とアモルファスとが混在した構成としてもよい。前下地層１１６の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ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、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ｆｃｃ構造としてはＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。
【００８１】
下地層１１８はｈｃｐ構造であって、磁気記録層１２２のＣｏのｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させる作用を有している。したがって、下地層１１８の結晶配向性が高いほど、すなわち下地層１１８の結晶の（０００１）面がディスク基体１１０の主表面と平行になっているほど、磁気記録層１２２の配向性を向上させることができる。下地層１１８の材質としてはＲｕが代表的であるが、その他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、また結晶の格子間隔がＣｏと近いため、Ｃｏを主成分とする磁気記録層１２２を良好に配向させることができる。
【００８２】
下地層１１８をＲｕとした場合において、スパッタ時のガス圧を変更することによりＲｕからなる２層構造とすることができる。具体的には、下層側の第１下地層１１８ａを形成する際にはＡｒのガス圧を所定圧力、すなわち低圧にし、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のガス圧を高くする、すなわち高圧にする。これにより、第１下地層１１８ａによる磁気記録層１２２の結晶配向性の向上、および第２下地層１１８ｂによる磁気記録層１２２の磁性粒子の粒径の微細化が可能となる。
【００８３】
また、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平均自由行程が短くなるため、成膜速度が遅くなり、皮膜が粗になるため、Ｒｕの結晶粒子の分離微細化を促進することができ、Ｃｏの結晶粒子の微細化も可能となる。更に、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のグラニュラー層の結晶配向性をさらに向上させることができる。
【００８４】
更に本実施形態においては、第２下地層１１８ｂを成膜する際のスパッタリングに、酸素が含まれているターゲットを用いる。これにより、リアクティブスパッタ法を用いた場合よりも容易且つ均一に所望する量の酸素を第２下地層１１８ｂに含有させることが可能となる。また、リアクティブスパッタ法を用いることによる磁気記録層１２２の酸化等の不具合が生じることもない。
【００８５】
非磁性グラニュラー層１２０はグラニュラー構造を有する非磁性の層である。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、この上に第１磁気記録層１２２ａ（または磁気記録層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。これにより、磁気記録層１２２の磁性粒子の孤立化を促進することができる。非磁性グラニュラー層１２０の組成は、Ｃｏ系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、グラニュラー構造とすることができる。
【００８６】
本実施形態においては、かかる非磁性グラニュラー層１２０にＣｏＣｒ−ＳｉＯ２を用いる。これにより、Ｃｏ系合金（非磁性の結晶粒子）の間にＳｉＯ２（非磁性物質）が偏析して粒界を形成し、非磁性グラニュラー層１２０がグラニュラー構造となる。なお、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２は一例であり、これに限定されるものではない。他には、ＣｏＣｒＲｕ−ＳｉＯ２を好適に用いることができ、さらにＲｕに代えてＲｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）も利用することができる。また非磁性物質とは、磁性粒子（磁性グレイン）間の交換相互作用が抑制、または、遮断されるように、磁性粒子の周囲に粒界部を形成しうる物質であって、コバルト（Ｃｏ）と固溶しない非磁性物質であればよい。例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）、酸化クロム（ＣｒＯ２）、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。
【００８７】
なお本実施形態では、下地層１８８（第２下地層１８８ｂ）の上に非磁性グラニュラー層１２０を設けているが、これに限定されるものではなく、非磁性グラニュラー層１２０を設けずに垂直磁気記録媒体１００を構成することも可能である。
【００８８】
磁気記録層１２２は、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金から選択される硬磁性体の磁性粒子の周囲に非磁性物質を偏析させて粒界を形成した柱状のグラニュラー構造を有している。この磁性粒子は、非磁性グラニュラー層１２０を設けることにより、そのグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長することができる。磁気記録層１２２は単層でもよいが、本実施形態では組成および膜厚の異なる第１磁気記録層１２２ａと、第２磁気記録層１２２ｂとから構成されている。これにより、第１磁気記録層１２２ａの結晶粒子から継続して第２磁気記録層１２２ｂの小さな結晶粒子が成長し、主記録層たる第２磁気記録層１２２ｂの微細化を図ることができ、ＳＮＲの向上が可能となる。なお、かかる構成に限定するものではなく、磁気記録層１２２を単層で構成してもよい。
【００８９】
本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａにＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３を用いる。ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３は、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性粒（グレイン）の周囲に、非磁性物質であるＣｒおよびＣｒ２Ｏ３（酸化物）が偏析して粒界を形成し、磁性粒が柱状に成長したグラニュラー構造を形成した。この磁性粒子は、非磁性グラニュラー層１２０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。
【００９０】
また第２磁気記録層１２２ｂには、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２を用いる。第２磁気記録層１２２ｂにおいても、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性粒子（グレイン）の周囲に非磁性物質であるＣｒおよびＳｉＯ２、ＴｉＯ２（複合酸化物）が偏析して粒界を形成し、磁性粒子が柱状に成長したグラニュラー構造を形成した。
【００９１】
なお、上記に示した第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂに用いた物質は一例であり、これに限定されるものではない。また、本実施形態では、第１磁気記録層２２ａと第２磁気記録層２２ｂで異なる材料（ターゲット）であるが、これに限定されず組成や種類が同じ材料であってもよい。非磁性領域を形成するための非磁性物質としては、例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）、酸化クロム（ＣｒＸＯＹ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化コバルト（ＣｏＯまたはＣｏ３Ｏ４）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化ボロン（Ｂ２Ｏ３）等の酸化物を例示できる。また、ＢＮ等の窒化物、Ｂ４Ｃ３等の炭化物も好適に用いることができる。
【００９２】
さらに本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａにおいて１種類の、第２磁気記録層１２２ｂにおいて２種類の非磁性物質（酸化物）を用いているが、これに限定されるものではなく、第１磁気記録層１２２ａまたは第２磁気記録層１２２ｂのいずれかまたは両方において２種類以上の非磁性物質を複合して用いることも可能である。このとき含有する非磁性物質の種類には限定がないが、本実施形態の如く特にＳｉＯ２およびＴｉＯ２を含むことが好ましい。したがって、本実施形態とは異なり、磁気記録層１２２が１層のみで構成される場合、かかる磁気記録層１２２はＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２からなることが好ましい。
【００９３】
補助記録層１２４は基体主表面の面内方向に磁気的にほぼ連続した磁性層である。補助記録層１２４は磁気記録層１２２に対して磁気的相互作用を有するように、隣接または近接している必要がある。補助記録層１２４の材質としては、例えばＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、またはこれらに微少量の酸化物を含有させて構成することができる。補助記録層１２４は逆磁区核形成磁界Ｈｎの調整、保磁力Ｈｃの調整を行い、これにより耐熱揺らぎ特性、ＯＷ特性、およびＳＮＲの改善を図ることを目的としている。この目的を達成するために、補助記録層１２４は垂直磁気異方性Ｋｕおよび飽和磁化Ｍｓが高いことが望ましい。なお本実施形態において補助記録層１２４は磁気記録層１２２の上方に設けているが、下方に設けてもよい。
【００９４】
なお補助記録層１２４として、単一の層ではなく、高い垂直磁気異方性かつ高い飽和磁化ＭＳを示す薄膜（連続層）を形成するＣＧＣ構造（Coupled Granular Continuous）としてもよい。なおＣＧＣ構造は、グラニュラー構造を有する磁気記録層と、ＰｄやＰｔなどの非磁性物質からなる薄膜のカップリング制御層と、ＣｏＢとＰｄとの薄膜を積層した交互積層膜からなる交換エネルギー制御層とから構成することができる。
【００９５】
また、「磁気的に連続している」とは磁性が連続していることを意味している。「ほぼ連続している」とは、補助記録層１２４全体で観察すれば一つの磁石ではなく、結晶粒子の粒界などによって磁性が不連続となっていてもよいことを意味している。粒界は結晶の不連続のみではなく、Ｃｒが偏析していてもよく、さらに微少量の酸化物を含有させて偏析させても良い。ただし補助記録層１２４に酸化物を含有する粒界を形成した場合であっても、磁気記録層１２２の粒界よりも面積が小さい（酸化物の含有量が少ない）ことが好ましい。補助記録層１２４の機能と作用については必ずしも明確ではないが、磁気記録層１２２のグラニュラー磁性粒と磁気的相互作用を有する（交換結合を行う）ことによってＨｎおよびＨｃを調整することができ、耐熱揺らぎ特性およびＳＮＲを向上させていると考えられる。またグラニュラー磁性粒と接続する結晶粒子（磁気的相互作用を有する結晶粒子）がグラニュラー磁性粒の断面よりも広面積となるため磁気ヘッドから多くの磁束を受けて磁化反転しやすくなり、全体のＯＷ特性を向上させるものと考えられる。
【００９６】
媒体保護層１２６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ことができる。媒体保護層１２６は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録媒体１００を防護するための層である。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垂直磁気記録媒体１００を防護することができる。
【００９７】
潤滑層１２８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することができる。ＰＦＰＥは長い鎖状の分子構造を有し、媒体保護層１２６表面のＮ原子と高い親和性をもって結合する。この潤滑層１２８の作用により、垂直磁気記録媒体１００の表面に磁気ヘッドが接触しても、媒体保護層１２６の損傷や欠損を防止することができる。
【００９８】
以上の製造工程により、垂直磁気記録媒体１００を得ることができた。次に、本発明の特徴である下地層１１８、非磁性グラニュラー層１２０、および磁気記録層１２２に含まれる酸素の含有量の関係について説明する。
【００９９】
［下地層、非磁性グラニュラー層、および磁気記録層に含まれる酸素の含有量の関係］
本実施形態は、既に述べたように、ディスク基体１１０上に少なくとも、ルテニウムからなる下地層１１８（第１下地層１１８ａおよび第２下地層１１８ｂ）と、非磁性グラニュラー層１２０と、信号を記録するための磁気記録層１２２（第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂ）とを、この順に備える垂直磁気記録媒体である。
【０１００】
上記の第１下地層１１８ａに含まれる酸素の含有量をＡｍｏｌ％、第２下地層１１８ｂに含まれる酸素の含有量をＢｍｏｌ％、第１磁気記録層１２２ａに含まれる酸素の含有量をＣｍｏｌ％とすると、含有量の関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃであるとよい。なお、Ａ≧０、Ｂ＞０とする。また、上記の酸素とは、各層に含まれる、単体としての酸素原子、および酸化物としての酸素原子を示しており、酸素の含有量とは、単体としての酸素原子の量および酸化物としての酸素原子の量を併せた量である。
【０１０１】
各層に含まれる単体としての酸素原子および酸化物としての酸素原子の量を併せた酸素の含有量が上記の関係式を満たすことにより、第１下地層１１８ａから第１磁気記録層１２２ａにいくにつれて、酸素の含有量、すなわち各層において結晶粒子となる物質以外の物質の含有量が段階的に多くなる。これにより、第１下地層１１８ａから第１磁気記録層１２２ａにかけて、結晶粒子を段階的（略連続的）に微細化させることができる。
【０１０２】
また下地層１１８に酸素または酸化物を含有させることにより、下地層１１８のＲｕの結晶粒子の境界に酸素または酸化物（Ｒｕの結晶粒子以外の物質）が析出するため、Ｒｕの結晶粒子の分離が促進される。これにより、下地層１１８上に成膜される第１磁気記録層１２２ａでは、下地層１１８のＲｕの結晶粒子上には第１磁気記録層１２２ａの結晶粒子が析出し、下地層１１８の酸素（または酸化物）の境界上には、かかる境界を形成する酸素（または酸化物）と親和性が高い、第１磁気記録層１２２ａに含まれる酸素（または酸化物）が析出し、粒界を形成する。したがって、第１磁気記録層１２２ａの酸化物の粒界への析出を促進され、柱状の結晶粒子への酸化物の混入を低減することができ、第１磁気記録層１２２ａにおける結晶粒子（磁性粒子）の結晶配向性が向上し、保磁力Ｈｃを増大させることが可能となる。
【０１０３】
更に、上述した如く下地層１１８に酸素を含有させることで、下地層１１８のＲｕの結晶粒子の更なる孤立化（分離）および微細化を促進することが可能となる。これにより、柱状の構造である下地層１１８の結晶粒子が微細化し、その微細化した下地層１１８の表面に磁気記録層１２２の磁性粒子が柱状に成長し、グラニュラー構造を形成するため、磁気記録層１２２の磁性粒子の微細化と孤立化を促進することができる。
【０１０４】
なお、上記にＡ≧０、Ｂ＞０と示したように、第１下地層１１８ａには酸素が含まれていなくてもよい。これは、第１下地層１１８ａには酸素が含まれていない場合であっても、Ａ＜Ｂ＜Ｃという含有量の関係が成り立ち、上述した含有量の関係による効果を十分に得ることができるからである。
【０１０５】
上記説明したように、下地層１１８に酸素を含有させ、下地層１１８および第１磁気記録層１２２ａの酸素の含有量が上記関係式を満たすように設定することで、下地層１１８のＲｕの結晶粒子の分離を促進し、その影響により第１磁気記録層１２２ａの結晶粒子と、粒界を形成する物質との分離を促進することができる。これにより、柱状の結晶粒子への酸化物の混入を低減し、第１磁気記録層１２２ａにおける結晶粒子の結晶配向性の向上、ひいては保磁力Ｈｃの向上が可能となる。
【０１０６】
なお、第１下地層１１８ａから第１磁気記録層１２２ａまでの微細化が段階的に行われ、また第１磁気記録層１２２ａの磁性粒子への酸化物の混入を低減させることができれば、第２磁気記録層１２２ｂの結晶粒子は、第１磁気記録層１２２ａの結晶粒子の影響を受け自ずと微細化され、また磁性粒子への酸化物の混入が低減される。したがって、含有量の関係は上記不等式とするのみで足り、かかる不等式には第２磁気記録層１２２ｂに含まれる酸素の含有量は要素として含まれない。
【０１０７】
また、本実施形態とは異なり、垂直磁気記録媒体１００における磁気記録層１２２が１層のみで構成される場合には、下地層１１８（第１下地層１１８ａおよび第２下地層１１８ｂ）と単層の磁気記録層１２２に含まれる酸素の含有量が上記関係式を満たすよう設定すればよい。これにより、本実施形態と同様の利点を得ることができる。
【０１０８】
なお、上記の第２下地層１１８ｂと第１磁気記録層１２２ａ（または単層の磁気記録層１２２）の酸素の含有量の関係は更に、１０≦Ｃ／Ｂ≦１４０であるとよい。なお、「Ｃ／Ｂ」は「Ｃ÷Ｂ」のことである。これにより、第１磁気記録層１２２ａ（または単層の磁気記録層１２２）、およびその直下に存在する第２下地層１１８ｂに含まれる酸素の含有量を最適化し、上述した効果を最も効率的に得ることができる。
【０１０９】
また、本実施形態のように下地層１１８（第１下地層１１８ａ）と磁気記録層１２２（第１磁気記録層１２２ａ）との間に非磁性グラニュラー層１２０が設けられている場合、非磁性グラニュラー層１２０に含まれる酸素の含有量をＤｍｏｌ％とし、下地層１１８（第１下地層１１８ａおよび第２下地層１１８ｂ）と非磁性グラニュラー層１２０に含まれる酸素の含有量がＡ＜Ｂ＜Ｄの関係式を満たすよう設定してもよい。これにより、第１下地層１１８ａから非磁性グラニュラー層１２０にいくにつれて、酸素（結晶粒子となる物質以外の物質の含有量）が多くなり、第１下地層１１８ａから非磁性グラニュラー層１２０にかけて、結晶粒子の分離を段階的（略連続的）に促進することができる。
【０１１０】
また下地層１１８の分離の影響により、非磁性グラニュラー層１２０の結晶粒子の分離の促進および結晶粒子への酸化物の混入の低減が図れるため、非磁性グラニュラー層１２０の影響を受け、磁気記録層１２２の磁性粒子の分離の促進および磁性粒子への酸化物の混入の低減が可能となる。したがって、非磁性グラニュラー層１２０上に成膜される磁気記録層１２２の磁性粒子の結晶配向性を向上させ、保磁力Ｈｃを増大させることが可能となる。
【０１１１】
なお、上記の第２下地層１１８ｂと非磁性グラニュラー層１２０の酸素の含有量の関係は更に、２０≦Ｄ／Ｂ≦１６０であるとよい。なお、「Ｄ／Ｂ」は「Ｄ÷Ｂ」のことである。これにより、非磁性グラニュラー層１２０、およびその直下に存在する第２下地層１１８ｂに含まれる酸素の含有量を最適化し、上述した効果を最も効率的に得ることができる。
【０１１２】
以上、本実施形態においては下地層１１８を２層構成としたが、これに限定されるものではなく、下地層１１８を１層で構成することも可能である。かかる場合には、下地層１１８の下方（基体側）から上方（グラニュラー層側）になるにつれ、酸素の含有量が増加するように構成すればよい。
【０１１３】
（実施例）
ディスク基体１１０上に、真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にてＡｒ雰囲気中で、付着層１１２から補助記録層１２４まで順次成膜を行った。なお、断らない限り成膜時のＡｒガス圧は０．６Ｐａである。付着層１１２は、ＣｒＴｉ５０を１０ｎｍ成膜した。軟磁性層１１４は、第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃはそれぞれ（Ｃｏ６０Ｆｅ４０）９２−Ｔａ３−Ｚｒ５を２０ｎｍ成膜し、スペーサ層１１４ｂはＲｕを０．５ｎｍ成膜した。前下地層１１６はＮｉＷ５を７ｎｍ成膜した。第１下地層１１８ａは酸素が含まれたＲｕを１０ｎｍ成膜した。第２下地層１１８ｂは酸素が含まれたＲｕを５Ｐａで１０ｎｍ成膜した。非磁性グラニュラー層１２０は非磁性の（ＣｏＣｒ４０）８８−（ＳｉＯ２）１２を３Ｐａで１ｎｍ成膜した。第１磁気記録層１２２ａは（ＣｏＣｒ１２Ｐｔ１８）９３−（Ｃｒ２Ｏ３）７を３Ｐａで２ｎｍ成膜した。第２磁気記録層１２２ｂは（Ｃｏ７１Ｃｒ１３Ｐｔ１６）９０−（ＳｉＯ２）５−（ＴｉＯ２）５を３Ｐａで１０ｎｍ成膜した。補助記録層１２６はＣｏ６２Ｃｒ１８Ｐｔ１５Ｂ５を７ｎｍ成膜した。保護層１２８はＣＶＤ法によりＣ２Ｈ４およびＮ２を用いて５ｎｍ成膜し、潤滑層１３０はディップコート法によりＰＦＰＥを用いて１．３ｎｍ形成した。
【０１１４】
以下に、上記製造方法により得た垂直磁気記録媒体１００を用いて、本発明の有効性を評価する。なお理解を容易にするため、以下に説明する垂直磁気記録媒体１００は、第１下地層１１８ａに含まれる酸素の含有量Ａを０ｍｏｌ％とし、第２下地層１１８ｂに含まれる酸素の含有量Ｂと、第１磁気記録層１２２ａに含まれる酸素の含有量Ｃ、または非磁性グラニュラー層１２０に含まれる酸素の含有量Ｄとの関係について説明する。かかる場合においても、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなるのは言うまでもない。
【０１１５】
図２は、第２下地層１１８ｂと第１磁気記録層１２２ａの酸素の含有量比Ｃ／Ｂと保磁力Ｈｃの関係を示すグラフである。図２に示すように、保磁力Ｈｃは、酸素の含有量比Ｃ／Ｂが増大すると著しく上昇し、Ｃ／Ｂが３０付近となったときにピークに達し、更にＣ／Ｂを増大させると緩やかに下降する。高記録密度化に伴って狭隘化するトラック幅でもデータ保持を可能とするために必要な保磁力Ｈｃの基準値は５２５０Ｏｅ以上であるため、図２を参照すると、Ｃ／Ｂは１０〜１４０の範囲が好適であることが理解できる。したがって、第２下地層１１８ｂと第１磁気記録層１２２ａにおける酸素の含有量の関係は、１０≦Ｃ／Ｂ≦１４０であるとよい。
【０１１６】
なお、図２において、Ｃ／Ｂが３０付近から０に近づくにつれて著しく低下していることから、Ｃ／Ｂが１未満、第２下地層１１８ｂの酸素の含有量の関係と第１磁気記録層１２２ａの酸素の含有量の関係がすなわちＢ＞Ｃとなることが好ましくないのは言うまでもない。
【０１１７】
図３は、第２下地層１１８ｂと非磁性グラニュラー層１２０の酸素の含有量比Ｄ／Ｂと保磁力Ｈｃの関係を示すグラフである。図３に示すように、保磁力Ｈｃは、酸素の含有量比Ｄ／Ｂが増大すると著しく上昇し、Ｄ／Ｂ６０付近となったときにピークに達し、更にＤ／Ｂを増大させると緩やかに下降する。上述した如く保磁力Ｈｃの基準値は５２５０Ｏｅ以上であるため、図３を参照すると、Ｄ／Ｂは２０≦Ｄ／Ｂ≦１６０の範囲が好適であることが理解できる。したがって、第２下地層１１８ｂと非磁性グラニュラー層１２０における酸素の含有量の関係は、２０≦Ｄ／Ｂ≦１６０であるとよい。
【０１１８】
なお、図３において、Ｄ／Ｂが６０付近から０に近づくにつれて著しく低下していることから、Ｄ／Ｂが１未満、第２下地層１１８ｂの酸素の含有量の関係と非磁性グラニュラー層１２０の酸素の含有量の関係がすなわちＢ＞Ｄとなることが好ましくないのは言うまでもない。
【０１１９】
図４は、第２下地層１１８ｂの酸素の含有量と保磁力Ｈｃの関係を示す図である。図４に示すように、保磁力Ｈｃは、第２下地層１１８ｂの酸素含有量が増加すると上昇し、かかる酸素含有量が０．２ｍｏｌ％付近を越えると下降する。これは、第２下地層１１８ｂに酸素または酸化物を含有させることにより、第２下地層１１８ｂのＲｕの結晶粒子の分離が促進され、これにより磁気記録層１２２の酸化物の粒界への析出を促進されたため、柱状の結晶粒子への酸化物の混入を低減することができ、結晶配向性が向上し、保磁力Ｈｃを増大したと推測される。なお、酸素の含有量を０．２ｍｏｌ％よりも増加させていくと、Ｒｕの結晶は微細化されすぎ、その結果、Ｒｕの結晶の結晶性が徐々に失われてしまい、その上に存在する層の結晶粒子の結晶配向性の向上に寄与することができなくなったと推測される。
【０１２０】
上記説明した如く、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体によれば、下地層１１８から磁気記録層１２２にかけての各層の酸素の含有量を最適化することで、磁気記録層１２２の磁性粒子への酸化物の混入を低減し、磁性粒子の結晶配向性を向上することができ、保磁力Ｈｃを増大させ、垂直磁気記録媒体の信頼性を向上することが可能となる。
【０１２１】
（第２実施形態）
既に述べたように、垂直磁気記録媒体の高記録密度化を達成するためには、ＳＮＲの向上が不可欠であり、ＳＮＲを向上するためには、磁気記録層の磁性粒子の微細化および孤立化を促進する必要がある。発明者らが鋭意検討したところ、磁気記録層の磁性粒子（結晶粒子）の微細化および孤立化は、その成長の基礎となる下地層等、すなわち当該磁気記録層よりもディスク基体側に存在する層に大きく影響を受けることがわかった。かかる層は酸素を含有することでその状態が変化することは、第１実施形態において述べた通りである。
【０１２２】
そして、第１実施形態では、下地層から磁気記録層にかけて段階的に酸素の含有量を増加させることにより、磁性粒子の結晶配向性を向上させていたのに対し、第２実施形態では、下地層に、酸素と、磁気記録層と下地層との間に介在するグラニュラー層に含まれる元素を含有させることにより、グラニュラー層の結晶粒子の微細化と孤立化を図る。
【０１２３】
以下、まず第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体およびその製造方法の実施形態について説明した後に、第２実施形態の特徴である下地層１１８およびグラニュラー層における元素の構成について説明する。なお、第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体およびその製造方法の実施形態については、重複を避けるため第１実施形態との差分のみを説明する。
【０１２４】
第２実施形態においては、第２下地層１１８ｂを成膜する際のスパッタリングに、グラニュラー層を構成する元素の酸化物が含まれているターゲットを用いる。これにより、第２下地層１１８ｂに酸素を含有させ、Ｒｕの結晶粒子の微細化を促進することができる。その結果、下地層１１８の表面には微細な凹凸が生じ、グラニュラー層の結晶粒子の孤立化および微細化が促進され、ＳＮＲを向上することができる。
【０１２５】
また、かかる酸化物に含まれている元素、すなわち第２下地層１１８ｂに酸素を含有させるための担体となる元素はグラニュラー層を構成する元素である。これにより、グラニュラー層の結晶配向性の低下を防止することができる。更に、上記の如くグラニュラー層を構成する元素の酸化物が含まれているターゲットを用いることで、リアクティブスパッタ法を用いた場合よりも容易且つ均一に所望する量の酸素を第２下地層１１８ｂに含有させることが可能となる。
【０１２６】
［下地層１１８およびグラニュラー層における元素の構成］
第１実施形態と同様に、第２実施形態においても、下地層１１８は第１下地層１１８ａおよび第２下地層１１８ｂの２層から構成されている。そして、Ｃｏ系合金からなり結晶粒子が柱状に成長したグラニュラー構造を有する層は、非磁性グラニュラー層１２０、および磁気記録層１２２（第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂ）である。かかるグラニュラー構造を有する層の中でも、下地層１１８（第２下地層１１８ｂ）上に設けられている層は非磁性グラニュラー層１２０であることから、本願が示すグラニュラー層は非磁性グラニュラー層１２０となる。したがって、以下、本実施形態におけるグラニュラー層として非磁性グラニュラー層１２０を例に挙げて説明する。
【０１２７】
第２実施形態において、第２下地層１１８ｂはグラニュラー層、すなわち非磁性グラニュラー層１２０に含まれる元素および酸素を含有する。
【０１２８】
第２下地層１１８ｂに酸素を含有することで、第２下地層１１８ｂのＲｕの結晶粒子の微細化が促進され、これにより第２下地層１１８ｂ上に成膜される層の結晶粒子も微細化される。また、Ｒｕの結晶粒子の微細化により、第２下地層１１８ｂの表面に微細な凹凸が生じるため、非磁性グラニュラー層１２０の結晶粒子はかかる凹凸の凸上に柱状のグラニュラー構造を形成し、結晶粒子の孤立化が促進される。これにより、非磁性グラニュラー層１２０上に成膜される磁気記録層１２２の磁性粒子の孤立化をも促進することができ、ＳＮＲを向上することが可能となる。
【０１２９】
また、第２下地層１１８ｂに含有される元素は、第２下地層１１８ｂの成膜に用いるターゲットに含まれていた酸化物に含有されていた元素であり、第２下地層１１８ｂに酸素を含有させるための担体として用いられた物質である。かかる酸化物はスパッタリングの際に分解するため、第２下地層１１８ｂは、Ｒｕと、酸化物に含有されていた元素と、酸素との混合物から形成されることとなる。したがって、第２下地層１１８ｂに含有される元素を、非磁性グラニュラー層１２０を構成する元素とすることで、非磁性グラニュラー層１２０の結晶配向性の低下を招くことなく、第２下地層１１８ｂに酸素を含有させることが可能となる。
【０１３０】
第１実施形態と同様に、第２実施形態においても、非磁性グラニュラー層１２０はＣｏＣｒ−ＳｉＯ２からなる。かかるＣｏＣｒ−ＳｉＯ２はＣｏＣｒ合金（Ｃｏ系合金）であるので、第２下地層１１８ｂが含有する元素としては、まずＣｏもしくはＣｒのいずれか一方または両方が挙げられる。次に、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２は、Ｃｏの結晶粒子の周囲に偏析して粒界を形成する酸化物としてＳｉＯ２を含んでいるので、かかる元素としてはＳｉが挙げられる。したがって、第２下地層１１８ｂが含有する元素は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉからなる群から１または複数選択することができる。
【０１３１】
上記の中でも、Ｃｏは、結晶構造がＲｕと同様にｈｃｐ構造であり、格子定数もＲｕと近いため、第２下地層１１８ｂに含有されてもかかる第２下地層１１８ｂの結晶配向性の低下を招くことがない。またＣｏは、ギブスの自由エネルギーΔＧがＲｕより大きいので、その酸化物はＲｕの酸化物よりも還元されやすい。このため、第２下地層１１８ｂの成膜の際に、Ｃｏの酸化物に含まれる酸素原子がかかる酸化物から脱離し、Ｒｕと結合してＲｕ酸化物を形成し、第２下地層１１８ｂに効率的に酸素を含有させることが可能となる。したがって、第２下地層１１８ｂが含有する、すなわち第２下地層１１８ｂの成膜に用いるターゲットに含まれる酸化物を構成する元素としては、Ｃｏが最適である。
【０１３２】
上記の粒界を形成する酸化物としては、ＳｉＯ２以外にＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を好適に用いることができる。酸化物がＴｉＯ２の場合には、第２下地層１１８ｂが含有する元素はＣｏもしくはＴｉいずれか一方または両方であり、酸化物がＣｒ２Ｏ３の場合には、第２下地層１１８ｂが含有する元素はＣｏもしくはＣｒいずれか一方または両方である。更に、かかる酸化物としては、本実施形態中に示した物質を用いることもでき、その場合、当該物質を構成する元素が、第２下地層１１８ｂが含有する元素となることは言うまでもない。
【０１３３】
また、本実施形態におけるグラニュラー層、すなわち非磁性グラニュラー層１２０はＣｏＣｒ−ＳｉＯ２からなるため、粒界を形成する酸化物は１種類であるが、これに限定されるものではなく、粒界を形成する酸化物は複数であってもよい。かかる場合には、その複数の酸化物を構成する元素が、第２下地層１１８ｂが含有する元素となる。例えば、グラニュラー層がＣｏＣｒ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２からなる場合には、第２下地層１１８ｂが含有する元素は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｔｉからなる群から１または複数選択することができる。
【０１３４】
なお、本実施形態においては第２下地層１１８ｂのみにグラニュラー層（非磁性グラニュラー層１２０）に含まれる元素および酸素を含有させているが、これに限定されるものではなく、少なくとも第２下地層１１８ｂにかかる元素および酸素を含有すればよい。したがって、第１下地層１１８ａおよび第２下地層１１８ｂの両層にかかる元素および酸素を含有してもよい。
【０１３５】
また、下地層１１８が含有する元素は、かかる元素の酸化物のギブスの自由エネルギーΔＧがＲｕの酸化物より大きい元素であるとよい。これは、上述した如く、ギブスの自由エネルギーΔＧがＲｕより大きい酸化物はＲｕの酸化物よりも還元されやすいからである。したがって、下地層１１８の成膜の際に、ＲｕよりもΔＧが大きい元素の酸化物に含まれる酸素原子がかかる酸化物から脱離し、Ｒｕと結合してＲｕ酸化物を形成することで、下地層１１８に効率的に酸素を含有させることが可能となるからである。
【０１３６】
なお、本実施形態においては第２下地層１１８ｂ上に非磁性グラニュラー層１２０を設けているがこれに限定されるものではない。例えば非磁性グラニュラー層１２０を設けない場合には、本願が示すグラニュラー層は第１磁気記録層１２２ａとなり、第２下地層１１８ｂが含有する元素は、第１磁気記録層１２２ａを構成する元素となる。
【０１３７】
また、本実施形態では下地層１１８が第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂからなる２層構造であるが、これに限定されるものではなく、下地層１１８は単層であってもよい。更に、本実施形態では磁気記録層１２２においても第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂからなる２層構造となっているが、これに限定されるものではなく、磁気記録層１２２は単層であってもよい。
【０１３８】
（実施例）
第２下地層１１８ｂ以外は、第１実施形態と同様にディスク基体１１０上に、真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にてＡｒ雰囲気中で、付着層１１２から補助記録層１２４まで順次成膜を行った。第２下地層１１８ｂは、非磁性グラニュラー層１２０を構成する元素の酸化物が含まれているターゲットを用いて所定圧力より高い圧力（高圧：例えば４．５〜７Ｐａ）のＡｒ雰囲気下で、酸素および非磁性グラニュラー層１２０を構成する元素を含有するＲｕ膜を成膜した。
【０１３９】
以下に、上記製造方法により得た第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００を用いて、本発明の有効性を評価する。図５は、実施例および比較例の垂直磁気記録媒体１００の性能評価を説明する図である。ここで、垂直磁気記録媒体１００の更なる高記録密度化を達成するために要求されるＳＮＲの値は１８．１以上であり、垂直磁気記録媒体１００の熱揺らぎ現象を抑制し、その信頼性を確保するために要求される保磁力Ｈｃの値は、４５００Ｏｅ以上である。実施例１はＣｏの酸化物が含まれているターゲットを、実施例２はＣｒの酸化物が含まれているターゲットを、実施例３はＳｉの酸化物が含まれているターゲットを用いて各々第２下地層を成膜した垂直磁気記録媒体１００である。また、比較例１は酸化物が含まれていないＲｕのみのターゲットを、比較例２はＴｉの酸化物が含まれているターゲットを、比較例３はＴａの酸化物が含まれているターゲットを用いて各々第２下地層を成膜した垂直磁気記録媒体１００である。なお、いずれの種類の酸化物も、酸素が５０００ｗｔｐｐｍとなるように含有させた。
【０１４０】
なお、図５中の性能評価では、ＳＮＲが高いものを◎、ＳＮＲが同程度の値の場合、保磁力Ｈｃが高いが高いものから○、△の順の評価とした。なお、要求されるＳＮＲの値および保磁力Ｈｃ値のいずれか一方でも満たせなかったものは、評価を×とした。
【０１４１】
図５に示すように、すべての実施例において、第２下地層１１８ｂに酸素を含まない垂直磁気記録媒体１００、すなわち比較例１よりもＳＮＲ、保磁力Ｈｃ共に高い値を示し、優れた評価を得た。このことから、非磁性グラニュラー層１２０、すなわち第２下地層１１８ｂの直上となる層を構成する元素の酸化物が含まれているターゲットを用いて第２下地層１１８ｂを成膜することで、第２下地層１１８ｂに酸素が含有され、これにより第２下地層１１８ｂのＲｕの結晶粒子の微細化が促進されたことがわかる。その結果、非磁性グラニュラー層１２０、ひいては磁気記録層１２２の結晶粒子の孤立化および微細化が促進され、ＳＮＲが向上したと理解できる。したがって、第２下地層１１８ｂに酸素を含有することが垂直磁気記録媒体１００の性能向上に有効であることがわかる。
【０１４２】
また実施例１、２および３を比較すると、かかる実施例は非磁性グラニュラー層１２０を構成する元素を含んでいるにも拘らず、その元素の種類により評価が異なっている。これは、実施例１に含まれるＣｏは、結晶構造がＲｕと同様のｈｃｐ構造であり、格子定数もＲｕと近いことから、かかるＣｏが第２下地層１１８ｂに含まれても第２下地層１１８ｂの結晶配向性を維持することができ、その上に成膜される非磁性グラニュラー層１２０および磁気記録層１２２の結晶配向性にも影響を及ぼさなかったためと考えられる。また、ＣｏはＲｕよりもギブスの自由エネルギーΔＧが大きいため、Ｃｏの酸化物の酸素原子がＲｕと結合してＲｕ酸化物を形成し、酸素が第２下地層１１８ｂに効率的に含有されることで、第２下地層１１８ｂの結晶粒子の微細化がより促進されたと考察される。
【０１４３】
実施例２においては、含有する元素がＣｒであり、やはりグラニュラー層の結晶粒子に含まれる元素であるために、その比率にわずかな変更を生じさせるものの、影響は極めて小さいと考えられる。実施例３においては、実施例１および実施例２よりも低い評価となっている。これは、第２下地層１１８ｂに含有する元素が、粒界を形成する酸化物を構成するＳｉであることから、粒界に拡散した場合には影響が極めて小さいと考えられるが、結晶粒子に拡散して結晶配向性を乱している可能性が考えられる。上記の結果から、第２下地層１１８ｂに含有する元素としては、Ｃｏが最適であることが理解できる。
【０１４４】
なお、比較例２および３では、非磁性グラニュラー層１２０を構成する元素ではない元素が第２下地層１１８ｂに含有されており、かかる比較例は実施例に比べて性能評価が低い。これは、第２下地層１１８ｂに非磁性グラニュラー層１２０を構成する元素ではない元素が混入することで、下地層１１８によるグラニュラー層の結晶配向性の向上作用が阻害されてしまうためと考えられる。
【０１４５】
ここで、本実施形態では第２下地層１１８ｂの直上となるグラニュラー層が非磁性グラニュラー層１２０であり、かかる非磁性グラニュラー層１２０を構成する物質がＣｏＣｒ−ＳｉＯ２であったため、比較例２や比較例３は低い評価となっている。しかし、例えば非磁性グラニュラー層１２０がＣｏＣｒ−ＳｉＯ２からなる場合や、垂直磁気記録媒体に非磁性グラニュラー層が設けられておらず、第２下地層１１８ｂの直上となるグラニュラー層がＣｏＣｒ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２からなる磁気記録層である場合等においては、比較例２においても高いＳＮＲや保磁力Ｈｃを得ることができ、高い性能評価となるであろうことは容易に推測可能である。比較例３についても同様である。
【０１４６】
上記説明した如く、第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体によれば、下地層１１８の直上に成膜される、グラニュラー構造を有するグラニュラー層に含まれる元素の酸化物を含有したターゲットを用いて下地層の成膜を行うことで、かかる元素を担体として下地層１１８に酸素を含有させることが可能となる。これにより、下地層１１８におけるＲｕの結晶粒子の微細化を促進し、グラニュラー層、ひいては磁気記録層１２２の結晶粒子の更なる微細化と孤立化を図ることができ、ＳＮＲの向上を図ることができる。したがって、垂直磁気記録媒体１００の更なる高記録密度化を達成することが可能である。
【０１４７】
（第３実施形態）
垂直磁気記録媒体の高記録密度化を達成するために発明者らが鋭意検討したところ、下地層として、ガス圧の異なるＲｕ２層の成膜だけではなく、その間に酸化物（酸素）含有のＲｕ材料を挟んで３層を成膜することにより、分離性の促進による記録再生特性の改善とＲｕ＃２ガス圧低下による信頼性向上との両立を図れることを見出した。
【０１４８】
したがって、第３実施形態では、Ｒｕからなる下地層が、第１実施形態のようなガス圧の異なる成膜プロセスにて成膜されたＲｕ層の２層だけではなく、その間に酸化物（酸素）を含有するＲｕ材料からなるＲｕ層を挟んだ３層からなる垂直磁気記録媒体について説明する。なお、第３実施形態にかかる垂直磁気記録媒体およびその製造方法の実施形態については、重複を避けるため第１実施形態との差分のみを説明する。
【０１４９】
図６は、第３実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。図６に示すように、垂直磁気記録媒体２００は、ディスク基体１１０、付着層１１２、軟磁性層１１４、前下地層１１６、下地層２１８、磁気記録層１２２、補助記録層１２４、媒体保護層１２６、潤滑層１２８で構成されている。
【０１５０】
図７は、図６に示す垂直磁気記録媒体２００における下地層２１８の構成図である。第３実施形態において下地層２１８（Ｒｕ系下地層、中間層と称されることもある）は、図７に示すＲｕからなる３層構造となっている。すなわち、下地層２１８は、下層側の第１下地層２１８ａ（第１の下地層であるＲｕ＃１層）、上層側の第３下地層２１８ｃ（第３の下地層であるＲｕ＃２層）、第１下地層２１８ａ（Ｒｕ＃１層）と第３下地層２１８ｃ（Ｒｕ＃２層）との間に挟まれ酸化物を含有した第２下地層２１８ｂ（第２の下地層である酸素含有Ｒｕ層）で構成される。
【０１５１】
酸化物（酸素）を含有しないＲｕ層、すなわち第１下地層２１８ａおよび第３下地層２１８ｃの材質としては、Ｒｕの他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。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。酸化物（酸素）を含有するＲｕ層、すなわち第２下地層２１８ｂの材質としては、Ｒｕ−ＳｉＯ２、Ｒｕ−ＴｉＯ２、Ｒｕ−Ｃｒ２Ｏ３、Ｒｕ−ＣｏＯ、Ｒｕ−ＣｕＯ、ＲｕＯ、Ｒｕ−ＳｉＯ２＋ＴｉＯ２、Ｒｕ−ＴｉＯ２＋Ｃｒ２Ｏ３、Ｒｕ−ＳｉＯ２＋Ｃｒ２Ｏ３、Ｒｕ−ＳｉＯ２＋ＴｉＯ２＋Ｃｒ２Ｏ３から選択することができる。Ｒｕ＋酸化物、Ｒｕ−ＳｉＯ２＋ＴｉＯ２等の複合酸化物などで特性の改善を期待できる。
【０１５２】
図８は、下地層２１８の材料と成膜ガス圧との関係を示す図である。図８に示すように、下地層２１８の成膜プロセスにおけるガス圧条件は、上層側の第３下地層２１８ｃを形成する際に、下層側の第１下地層２１８ａを形成するときよりも、Ａｒガスのガス圧を高くしている。また、第２下地層２１８ｂを形成するときのガス圧は、第１下地層２１８ａを形成するときと同様の低ガス圧、又はそれよりも高い高ガス圧のいずれでもよい。ただし、高ガス圧とする場合には膜が疎の状態になり信頼性が悪化しない程度に抑える必要がある。
【０１５３】
ここで、第１実施形態において述べたように、下地層（本実施形態においては上層側の第３下地層２１８ｃ）を形成する際にガス圧を高くすると、結晶配向性を改善することができる反面、膜が疎となり信頼性が低下する原因となる。そこで、第３実施形態では、第１下地層２１８ａ（Ｒｕ＃１層）と第３下地層２１８ｃ（Ｒｕ＃２層）との間に第２下地層２１８ｂ（酸素含有Ｒｕ層）を挟んだ構造とした。そのため、磁性粒子の分離性を改善する作用が得られ、第３下地層２１８ｃを形成する際のＡｒガスのガス圧を下げても信頼性を維持することができる。高ガス圧では６Ｐａから４Ｐａに落としても、記録再生特性の劣化は見られなかった。
【０１５４】
なお、第１下地層２１８ａおよび第２下地層２１８ｂのうち少なくとも第１下地層２１８ａは０．３Ｐａ〜１．５Ｐａの低ガス圧で成膜され、第２下地層２１８ｂおよび第３下地層２１８ｃのうち少なくとも第３下地層２１８ｃは３Ｐａ〜７Ｐａの高ガス圧で成膜されることが好ましい。
【０１５５】
以上の製造工程により、垂直磁気記録媒体２００を得ることができる。なお、垂直磁気記録媒体２００には、第１実施形態において設けられていた非磁性グラニュラー層１２０が設けられていない（図６参照）。これは、非磁性グラニュラー層１２０は必ずしも必要ではないからであるが、かかる構成に限定するものではなく、垂直磁気記録媒体２００においても補助記録層１２４を設けてもよい。
【０１５６】
（実施例）
以下に、実施例と比較例を用いて本発明の有効性について説明する。なお、以下の説明では、まず実施例および比較例の垂直磁気記録媒体の構成について詳述し、その後にそれらの評価について詳述する。
【０１５７】
［実施例４］
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。そして、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。ディスク基体１１０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ディスク基体である。得られたディスク基体１１０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。尚、Ｒｍａｘ及びＲａは、日本工業規格（ＪＩＳ）に従う。
【０１５８】
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、前下地層１１６、下地層２１８、磁気記録層１２２、補助記録層１２４の成膜を行った。なお、断らない限り成膜時のＡｒガス圧は０．６Ｐａである。付着層１１２としては、１０ｎｍのＣｒＴｉ５０層をＴｉ合金ターゲットを用いて成膜した。軟磁性層１１４としては、非磁性層を挟んで反強磁性交換結合する２層の軟磁性材料の層の積層膜を成膜した。軟磁性層１１４の成膜においては、最初に、１層目の軟磁性材料の層（第１軟磁性層１１４ａ）として、２４ｎｍの（Ｃｏ６０Ｆｅ４０）９２−Ｔａ３−Ｚｒ５（アモルファス層）を成膜した。次に、非磁性層（スペーサ層１１４ｂ）として、２ｎｍのＲｕ層を成膜した。そして、２層目の軟磁性材料の層（第２軟磁性層１１４ｃ）として、１層目の軟磁性材料の層と同様にして、２２．５ｎｍのアモルファス層を成膜した。続いて、軟磁性層１１４上に、前下地層１１６として、６ｎｍのＮｉＷ５層を成膜した。
【０１５９】
次に、下地層２１８として、３層のＲｕ層を成膜した。下層側の第１下地層２１８ａ（Ｒｕ＃１層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を０．７Ｐａとし、膜厚が１０ｎｍの層を成膜した。第２下地層２１８ｂ（酸素含有Ｒｕ層）は、５０００ｗｔｐｐｍとなるように酸素を含有させたＲｕターゲット（Ｒｕ-Ｏ）を用いて、スパッタリングガスのガス圧４Ｐａで成膜した。第２下地層２１８ｂの膜厚は２ｎｍとした。上層側の第３下地層２１８ｃ（Ｒｕ＃２層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を４．０Ｐａとし、膜厚が８ｎｍの層を成膜した。上層側の第３下地層２１８ｃの成膜時のガス圧は従来のガス圧（６Ｐａ）から４Ｐａへと低下させている。
【０１６０】
そして、磁気記録層１２２として、（Ｃｏ７１Ｃｒ１３Ｐｔ１６）９０−（ＳｉＯ２）５−（ＴｉＯ２）４−（Ｃｒ２Ｏ３）１からなる硬磁性体のターゲットを用いて、７．５ｎｍ成膜した。次に非磁性層を挟んで補助記録層１２４として、７ｎｍのＣｏ６２Ｃｒ１８Ｐｔ１５Ｂ５膜を成膜した。補助記録層１２４の成膜に続いて、ＣＶＤ法により、炭化水素（水素化カーボン）からなる媒体保護層１２６を成膜した。媒体保護層１２６の膜厚は、５ｎｍとした。その後、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層１２８を、ディップコート法により１．３ｎｍ形成した。潤滑層１２８の膜厚は１ｎｍとした。以上のようにして、実施例４にかかる垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１６１】
［実施例５］
実施例５は、下地層２１８以外は実施例４と同一条件としたので、下地層２１８についてのみ説明する。下層側の第１下地層２１８ａ（Ｒｕ＃１層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を０．５Ｐａとし、膜厚が１０ｎｍの層を成膜した。第２下地層２１８ｂは、酸素が５０００ｗｔｐｐｍとなるようにＳｉＯ２を含有させたＲｕターゲット（Ｒｕ-ＳｉＯ２）を用いて、スパッタリングガスのガス圧４．５Ｐａとして成膜した。第２下地層２１８ｂの膜厚は４ｎｍとした。上層側の第３下地層２１８ｃ（Ｒｕ＃２層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を４．５Ｐａとし、膜厚が６ｎｍの層を成膜した。下地層２１８以外は、実施例４と同一条件にて、実施例５にかかる垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１６２】
［実施例６］
実施例６は、下地層２１８以外は、実施例４と同一条件としたので、下地層２１８についてのみ説明する。下層側の第１下地層２１８ａ（Ｒｕ＃１層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を０．７Ｐａとし、膜厚が１２ｎｍの層を成膜した。第２下地層２１８ｂは、酸素が５０００ｗｔｐｐｍとなるようにＴｉＯ２を含有させたＲｕターゲット（Ｒｕ-ＴｉＯ２）を用いて、スパッタリングガスのガス圧４．２Ｐａとして成膜した。第２下地層２１８ｂの膜厚は３ｎｍとした。上層側の第３下地層２１８ｃ（Ｒｕ＃２層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を４．２Ｐａとし、膜厚が７ｎｍの層を成膜した。下地層２１８以外は、実施例４と同一条件にて、実施例６にかかる垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１６３】
［実施例７］
実施例７は、下地層２１８以外は、実施例４と同一条件としたので、下地層２１８についてのみ説明する。下層側の第１下地層２１８ａ（Ｒｕ＃１層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を０．６Ｐａとし、膜厚が１０ｎｍの層を成膜した。第２下地層２１８ｂは、酸素が５０００ｗｔｐｐｍとなるようにＣｒ２Ｏ３を含有させたＲｕターゲット（Ｒｕ-Ｃｒ２Ｏ３）を用いて、スパッタリングガスのガス圧４．０Ｐａとして成膜した。第２下地層２１８ｂの膜厚は３ｎｍとした。上層側の第３下地層２１８ｃ（Ｒｕ＃２層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を４．０Ｐａとし、膜厚が７ｎｍの層を成膜した。下地層２１８以外は、実施例４と同一条件にて、実施例７にかかる垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１６４】
［実施例８］
実施例８は、下地層２１８以外は、実施例４と同一条件としたので、下地層２１８についてのみ説明する。下層側の第１下地層２１８ａ（Ｒｕ＃１層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を０．７Ｐａとし、膜厚が８ｎｍの層を成膜した。第２下地層２１８ｂは、酸素が５０００ｗｔｐｐｍとなるようにＣｏＯを含有させたＲｕターゲット（Ｒｕ-ＣｏＯ）を用いて、スパッタリングガスのガス圧４．０Ｐａとして成膜した。第２下地層２１８ｂの膜厚は２ｎｍとした。上層側の第３下地層２１８ｃ（Ｒｕ＃２層）は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧を４．０Ｐａとし、膜厚が８ｎｍの層を成膜した。下地層２１８以外は、実施例４と同一条件にて、実施例８にかかる垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１６５】
［比較例４］
比較例４は、下地層を酸化物を含有しないＲｕ２層とし、下地層以外は実施例４と同様にして作製した。図９は、比較例の垂直磁気記録媒体における下地層の材料と成膜ガス圧との関係を示す図である。比較例４では、図９に示すように、下地層として、２層（第１下地層であるＲｕ＃１層＋第２下地層であるＲｕ＃２層）のＲｕ層を成膜した。下層側のＲｕ＃１層は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧は０．７Ｐａ（低ガス圧）とし、膜厚は１０ｎｍとした。上層側のＲｕ＃２層は、成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧は４．０Ｐａ（高ガス圧）とし、膜厚は１０ｎｍとした。
【０１６６】
（評価）
図１０は、実施例４〜８および比較例４の特性一覧を示す図である。同図に示す特性一覧における、実施例４から８に関する△θ５０（Ｒｕ）、△θ５０（Ｃｏ）は、第１下地層２１８ａ＋第２下地層２１８ｂ＋第３下地層２１８ｃ（３層）を含む垂直磁気記録媒体２００（磁気ディスク全体）の配向度であり、比較例４の△θ５０（Ｒｕ）、△θ５０（Ｃｏ）は、Ｒｕ＃１層＋Ｒｕ＃２層からなる下地層（２層）を含む磁気ディスク全体の配向度である。なお、実施例４〜８及び比較例４ともに、Ｃｏに関しては、その上部にある磁気記録層１２２のＣｏの配向度を示している。比較例４と比べて、実施例４から８では、第２下地層２１８ｂの配向度の劣化を生じていないことが確認される。
【０１６７】
また、実施例４〜８の評価項目ｂＥＲ、ＭＷｗ、Ｓｑｕａｓｈ、ＳＮｍから、垂直磁気記録媒体の下地層の成膜において、第３実施形態のように、Ｒｕ２層の間（第１下地層２１８ａと第３下地層２１８ｃの間）に、酸化物（酸素）含有Ｒｕターゲットにより成膜される層（第２下地層２１８ｂ）を導入し３層とすることで、分離性の促進、つまりＲＷ特性（ｂＥＲ、ＭＷｗ、Ｓｑｕａｓｈ、ＳＮｍ）の改善が図られていることが確認できる。また、衝撃性に関する評価項目Ｐｉｎ−ｏｎ［pass count］から、第３下地層２１８ｃ（Ｒｕ＃２）の成膜時のガス圧を低ガス圧にすることで、膜が密になり衝撃性が上がり信頼性（Ｐｉｎ−ｏｎ［pass count］）が増していることを確認できた。
【０１６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる実施形態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】
【０１６９】
本発明は、垂直磁気記録方式のＨＤＤなど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として利用することができる。
【図１】
2010035810.tif 000003
【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】
2010035810.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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