(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に形成された下地層と、前記下地層の直上に形成されたＬ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層とを備え、
前記下地層が、格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下のＢＣＣ構造を有する第１の下地層と、Ｃを含有したＮａＣｌ構造を有する第２の下地層と、ＭｇＯからなる第３の下地層とが連続的に積層されたものであることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第１の下地層が、Ｍｏ、Ｗ、ＮｂもしくはＴａから選択される元素のうちの少なくとも１種類を含有していることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第１の下地層が、Ｍｏ、Ｗ、ＮｂもしくはＴａから選択される１種からなることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項４】
前記第２の下地層が、ＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣから選択される１種からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第２の下地層が、ＴａＣもしくはＮｂＣからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項６】
前記磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔもしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃ、Ｂ、Ｂ２Ｏ３、ＢＮから選択される少なくとも一種を含有していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、前記磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドからの出力信号の再生とを行う記録再生信号処理系とを備え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、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等に用いられる熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブＨＤＤに対する大容量化の要求が益々強まっている。この要求を満たす手段として、レーザー光源を搭載した磁気ヘッドで磁気記録媒体を加熱して記録を行う熱アシスト記録方式が提案されている。熱アシスト記録方式では、磁気記録媒体を加熱することによって保磁力を大幅に低減できるため、磁気記録媒体の磁性層に結晶磁気異方定数Ｋｕの高い材料を用いることができる。このため、熱安定性を維持したまま磁性粒径の微細化が可能となり、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２級の面密度を達成できる。
【０００３】
高Ｋｕ磁性材料としては、Ｌ１０型ＦｅＰｔ合金、Ｌ１０型ＣｏＰｔ合金、Ｌ１１型ＣｏＰｔ合金等の規則合金等が知られている。また、磁性層には、上記規則合金からなる結晶粒を分断するために、粒界層材料としてＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の酸化物、もしくはＣ、ＢＮ等が添加されている。磁気記録媒体の磁性層を、磁性結晶粒子が粒界相で分離されたグラニュラー構造とすることにより、磁性粒子間の交換結合を低減でき、高いＳＮＲ（高信号対雑音比）を実現できる。
【０００４】
高い垂直磁気異方性を有する熱アシスト記録媒体を得るには、磁性層中のＬ１０型規則合金に良好な（００１）配向をとらせる必要がある。磁性層の配向は、下地層によって制御できるため、これを実現するためには適切な下地層を設ける必要がある。
【０００５】
例えば、特許文献１にはＭｇＯ下地層を用いることによって、Ｌ１０型ＦｅＰｔ磁性層が良好な（００１）配向を示すことが示されている。また、特許文献２には、ＣｒＴｉＢ合金等のＢＣＣ構造を有する下地層上に、ＭｇＯ下地層を形成することによって、Ｌ１０型ＦｅＰｔ磁性層が更に良好な（００１）配向を示すことが記載されている。更に、特許文献３、特許文献４には、ＴｉＮ、ＣｒＮ等のＮａＣｌ構造を有する下地層上にＬ１０型ＦｅＰｔ磁性層を形成することにより、該磁性層が良好な（００１）配向を示すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３５３６４８号公報
【特許文献２】特開２００９−１５８０５４号公報
【特許文献３】特開２００９−１４６５５８号公報
【特許文献４】ＵＳ７８２９２０８−Ｂ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の熱アシスト記録媒体では、磁性層として、結晶磁気異方定数Ｋｕの高い材料であるＬ１０構造を有する合金を主成分とするものを用いた場合における磁性層の（００１）配向をより一層良好なものとし、保磁力が高く、反転磁界分散が狭く、高いＳＮＲが得られるものとすることが要求されている。
【０００８】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、磁性層が良好な（００１）配向を示し、保磁力が高く、反転磁界分散が狭く、高いＳＮＲが得られる熱アシスト記録媒体を提供することを目的としている。
また、本発明は、本発明の熱アシスト記録媒体を備えたエラーレートが低く、高い信頼性を有する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】
【０００９】
熱アシスト記録媒体の磁性層の配向性や磁気特性は、磁性層の直下に形成される下地層によって制御できる。このため、本発明者は、上記課題を解決するために下地層に着目して鋭意検討を重ねた。
その結果、基板と、該基板上に形成された下地層と、下地層の直上に形成されたＬ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層とを備え、該下地層が、格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下のＢＣＣ構造を有する第１の下地層と、Ｃを含有したＮａＣｌ構造を有する第２の下地層と、ＭｇＯからなる第３の下地層とが基板側から連続的に積層された多層下地層である熱アシスト磁気記録媒体とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を想到した。すなわち本願発明は下記に関する。
【００１０】
（１）基板と、該基板上に形成された下地層と、前記下地層の直上に形成されたＬ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層とを備え、前記下地層が、格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下のＢＣＣ構造を有する第１の下地層と、Ｃを含有したＮａＣｌ構造を有する第２の下地層と、ＭｇＯからなる第３の下地層とが連続的に積層されたものであることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
【００１１】
（２）前記第１の下地層が、Ｍｏ、Ｗ、ＮｂもしくはＴａから選択される元素のうちの少なくとも１種類を含有していることを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３）前記第１の下地層が、Ｍｏ、Ｗ、ＮｂもしくはＴａから選択される１種からなることを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【００１２】
（４）前記第２の下地層が、ＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣから選択される１種からなることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（５）前記第２の下地層が、ＴａＣもしくはＮｂＣからなることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【００１３】
（６）前記磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔもしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃ、Ｂ、Ｂ２Ｏ３、ＢＮから選択される少なくとも一種を含有していることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【００１４】
（７）（１）乃至（６）のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、前記磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドからの出力信号の再生とを行う記録再生信号処理系とを備える磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の熱アシスト磁気記録媒体は、下地層の直上に形成されたＬ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層を備え、前記下地層が、格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下のＢＣＣ構造を有する第１の下地層と、Ｃを含有したＮａＣｌ構造を有する第２の下地層と、ＭｇＯからなる第３の下地層とが連続的に積層されたものであるので、磁性層が良好な（００１）配向を示し、保磁力が高く、反転磁界分散が狭く、高いＳＮＲが得られるものとなる。
また、本発明の磁気記録再生装置は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体を備えるものであるので、エラーレートが低く、高い信頼性を有するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の一例を示した断面図である。
【図２】図２は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。
【図３】図３は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示した斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す磁気記録再生装置に備えられた磁気ヘッドの構成を模式的に示した断面図である。
【図５】図５は、熱アシスト磁気記録媒体に用いた第１の下地層の格子定数を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
［熱アシスト磁気記録媒体］
図１は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の一例を示した断面図である。図１に示す熱アシスト磁気記録媒体１（以下、「磁気記録媒体」という場合がある。）は、基板１０１上に、シード層１０２と、配向制御層１０３と、下地層３と、磁性層１０７と、保護膜１０８とがこの順に積層されたものである。図１に示すように、下地層３は、基板１０１側から、第１の下地層１０４と第２の下地層１０５と第３の下地層１０６とが連続的に積層されたものであり、下地層３の第３の下地層１０６の直上には磁性層１０７が備えられている。
【００１８】
「基板」
基板１０１としては、非晶質もしくは微結晶構造を有する耐熱ガラス基板を用いることができる。本実施形態の磁気記録媒体１においては、磁性層１０７を形成する際に基板１０１の温度を４００℃以上に加熱する場合があるため、基板１０１の材料として、ガラス転移温度が４００℃以上のもの、より好ましくは６００℃以上のものを用いることが好ましい。
【００１９】
「シード層」
シード層１０２は、磁性層１０７の結晶粒径を制御するものである。シード層１０２に用いられる材料は、非晶質であればよく、例えば、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉ、Ｎｉ−４０ａｔ％Ｔａ、Ｔｉ−５０ａｔ％Ａｌなどの合金を用いることができるが、これらの材料に限定されるものではない。
【００２０】
「配向制御層」
配向制御層１０３は、第１の下地層１０４に良好な（１００）配向をとらせることにより、下地層３の第２の下地層１０５および第３の下地層１０６の配向を制御して、下地層３による磁性層１０７の配向を制御する機能を向上させるものである。配向制御層１０３としては、Ｂ２構造やＢＣＣ構造を有する（１００）配向のものを用いることが好ましい。
【００２１】
Ｂ２構造を有する（１００）配向の配向制御層１０３としては、例えばＮｉＡｌ、ＲｕＡｌなどからなるものが挙げられる。Ｂ２構造を有する配向制御層１０３は、例えば、非晶質のシード層１０２上に、２００℃以上の高温で形成することにより、（１００）配向をとらせることができる。
【００２２】
また、ＢＣＣ構造を有する（１００）配向の配向制御層１０３としては、例えばＣｒもしくはＣｒを主成分とした合金からなるものなどが挙げられる。Ｃｒを主成分とした合金としては、ＣｒＭｎ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＶ、ＣｒＴｉ、ＣｒＲｕ等が挙げられる。特に、第１の下地層１０４として格子定数の大きいＢＣＣ構造を有する合金からなるものを使用する場合には、配向制御層１０３としてＣｒにＭｏ、Ｗ等の原子半径の大きい元素を添加した格子定数の大きいＣｒ合金からなるものを用いることが望ましい。但し、Ｃｒ合金に添加される原子半径の大きい元素の添加量が多すぎると、これを用いた配向制御層１０３自体の（１００）配向性が劣化する恐れがある。このため、配向制御層１０３に用いるＣｒを主成分とした合金に含まれるＣｒの他の元素の含有量は、３０ａｔ％以下程度であることが望ましい。
ＢＣＣ構造を有する配向制御層１０３も、Ｂ２構造を有する配向制御層１０３と同様に、例えば、非晶質のシード層１０２上に、２００℃以上の高温で形成することにより、（１００）配向をとらせることができる。
【００２３】
「第１の下地層」
第１の下地層１０４は、格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下のＢＣＣ構造を有するものである。第１の下地層１０４の格子定数は、０．３１ｎｍ以上０．３２ｎｍ以下の範囲であることがより好ましい。
図１に示す第１の下地層１０４は、配向制御層１０３上に形成されることにより、良好な（１００）配向を有するものである。第１の下地層１０４が、良好な（１００）配向を有するものであることにより、第２の下地層１０５にも（１００）配向をとらせることができる。
【００２４】
本実施形態の磁気記録媒体１においては、第１の下地層１０４と、その上下に設けられた層（図１に示す磁気記録媒体１においては、配向制御層１０３と第２の下地層１０５）との格子ミスフィットを低減するため、第１の下地層１０４の格子定数は０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下とされている。
【００２５】
第１の下地層１０４の格子定数が０．３０２ｎｍを下回ると、Ｃを含有したＮａＣｌ構造を有する第２の下地層１０５との格子ミスフィットが１０％以上となり、第２の下地層１０５に良好な（１００）配向をとらせにくくなる。また、第１の下地層１０４の格子定数が０．３３２ｎｍを上回ると、第１の下地層１０４の基板１０１側に設けられた層（図１に示す磁気記録媒体１においては配向制御層１０３）との格子ミスフィットが大きくなり、第１の下地層１０４が良好な（１００）配向を有するものとならず、下地層３による磁性層１０７の配向を制御する機能が低下する恐れがある。
【００２６】
第１の下地層１０４としては、格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下であるＢＣＣ構造を有するものであれば如何なるものであってもよいが、格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下であるＭｏ、Ｗ、ＮｂもしくはＴａから選択される１種からなるものであることが好ましい。
また、第１の下地層１０４の材料として、Ｍｏ、Ｗ、ＮｂもしくはＴａから選択される元素のうちの少なくとも１種類を含有している合金を用いてもよい。具体的には、ＭｏＣｒ、ＭｏＶ、ＭｏＷ、ＭｏＴａ、ＭｏＮｂ、ＷＣｒ、ＷＶ、ＷＴａ、ＷＮｂ、ＴａＣｒ、ＴａＶ、ＴａＮｂ、ＮｂＣｒ、ＮｂＶ等の合金が挙げられる。第１の下地層１０４の材料として上記合金を用いる場合、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａに添加される他の元素の含有量は、第１の下地層１０４の格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下で、かつ、ＢＣＣ構造を劣化させない範囲内とされる。
【００２７】
「第２の下地層」
第２の下地層１０５は、Ｃを含有したＮａＣｌ構造を有するものである。第２の下地層１０５は、ＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣから選択される１種からなるものであることが好ましい。このような材料からなる第２の下地層１０５は、第１の下地層１０４および第３の下地層１０６との格子定数の差が小さいものとなる。このため、第２の下地層１０５が上記の材料からなるものである場合、磁性層１０７中のＬ１０構造を有する合金の規則度が良好で、保磁力が高く、反転磁界分散が低く、耐食性に優れた磁気記録媒体１が得られる。
【００２８】
また、第２の下地層１０５は、ＴａＣもしくはＮｂＣからなるものであることがより好ましい。第２の下地層１０５がＴａＣなるものである場合、反転磁界分散を特に低減でき、高い媒体ＳＮＲが得られるとともに、より優れた耐食性が得られる。また、第２の下地層１０５がＮｂＣなるものである場合、高い保磁力が得られ、規則度の高い磁性層１０７が得られる。
また、第２の下地層１０５がＺｒＣなるものである場合、高い保磁力が得られ、規則度の高い磁性層１０７が得られ、高い重ね書き特性が得られる。
ＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣの格子定数を表１に示す。
【００２９】
【表１】
0005961439.tif 000002
【００３０】
本実施形態においては、第１の下地層１０４の格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下であるので、第１の下地層１０４の（１００）面と、Ｃを含有したＮａＣｌ構造を有するものである第２の下地層１０５の（１００）面との格子ミスフィットは１０％以下となる。このため、例えば、第１の下地層１０４上に第２の下地層１０５をエピタキシャル成長させることによって、容易に良好な（１００）配向を示す第２の下地層１０５が得られる。なお、第１の下地層１０４の（１００）面の＜１１０＞方向と、第２の下地層１０５の（１００）面の<１００>方向とは平行となる。したがって、第１の下地層１０４と第２の下地層１０５との格子ミスフィットは、第１の下地層１０４の格子定数をａ１、第２の下地層１０５の格子定数をａ２とすると、（ａ２-√２ａ１）／（√２ａ１）と定義される。
【００３１】
「第３の下地層」
第２の下地層１０５の上には、ＭｇＯからなる第３の下地層１０６が形成されている。第３の下地層１０６は、ＮａＣｌ構造を有するものであり、第２の下地層１０５上に第３の下地層１０６となるＭｇＯをエピタキシャル成長させる方法などにより形成できる。
ＭｇＯの格子定数は０．４２１ｎｍであり、第２の下地層１０５の格子定数よりも５〜１０％小さい。したがって、第２の下地層１０５上に第３の下地層１０６となるＭｇＯを形成した場合、第３の下地層１０６のＭｇＯの膜面内に引っ張り応力が導入される。このため、第３の下地層１０６上に形成されるＬ１０−ＦｅＰｔ合金などのＬ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層１０７に、第３の下地層１０６から引っ張り応力が導入され、磁性層１０７の規則化が促進される。
【００３２】
第３の下地層１０６であるＭｇＯの膜厚は、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下とすることが望ましい。第３の下地層１０６の膜厚が上記範囲内である場合、第３の下地層１０６のＭｇＯのＮａＣｌ構造が良好なものなり、第３の下地層１０６が磁性層１０７の配向をより効果的に制御できるものになるとともに、ＭｇＯの膜面内の引っ張り応力が十分に得られるものとなるため、規則度の高い磁性層１０７が得られる。
【００３３】
第３の下地層１０６の膜厚が０．５ｎｍ未満である場合、第３の下地層１０６のＭｇＯのＮａＣｌ構造が良好なものになりにくく、第３の下地層１０６による磁性層１０７の配向性の制御機能が低下する。また、第３の下地層１０６の膜厚が５ｎｍを超えると、第３の下地層１０６の厚みが厚いために膜面内の引っ張り応力が緩和されて、磁性層１０７に引っ張り応力が導入され難くなり、第３の下地層１０６による磁性層１０７の配向性の制御機能が低下する。
【００３４】
「磁性層」
磁性層１０７は、Ｌ１０構造を有する合金を主成分とするものであり、磁性層１０７の直下に下地層３が配置されていることにより、良好な（００１）配向を示すものである。磁性層１０７は、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔもしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃ、Ｂ、Ｂ２Ｏ３、ＢＮから選択される少なくとも一種を含有しているものであることが好ましい。このような磁性層１０７とすることにより、磁性層１０７の主成分であるＬ１０構造を有する合金の結晶粒間の交換結合が分断され、結晶粒が磁気的に孤立しているものとなり、磁気記録媒体１のノイズを低減することができる。
【００３５】
磁性層１０７が、ＦｅＰｔ合金を主成分とするものである場合、ＦｅＰｔ合金の規則化を促進するため、磁性層１０７を形成する時の基板１０１温度（規則化温度）を６００℃以上とすることが好ましい。また、規則化温度を低減するため、磁性層１０７の主成分であるＦｅＰｔ合金に、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等を添加してもよい。この場合、規則化温度を４００−５００℃程度まで低減できる。
【００３６】
「保護膜」
磁性層１０７上には、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ））などからなる保護膜１０８を形成することが望ましい。ＤＬＣからなる保護膜１０８は、炭化水素からなる原料ガスを高周波プラズマで分解して膜を形成するＲＦ−ＣＶＤ法、フィラメントから放出された電子で原料ガスをイオン化して膜を形成するＩＢＤ法、原料ガスを用いずに固体Ｃターゲットを用いて膜を形成するＦＣＶＡ法等によって形成できる。
【００３７】
保護膜１０８の膜厚は、１ｎｍ以上６ｎｍ以下であることが望ましい。保護膜１０８の膜厚が１ｎｍ未満であると磁気ヘッドの浮上特性が劣化するため好ましくない。また、保護膜１０８の膜厚が６ｎｍを超えると磁気スペーシングが大きくなり、ＳＮＲが劣化するので好ましくない。
【００３８】
図１に示す磁気記録媒体１は、基板１０１上に形成された下地層３と、下地層３の直上に形成されたＬ１０構造を有する合金を主成分とする磁性層１０７とを備え、下地層３が、格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下のＢＣＣ構造を有する第１の下地層１０４と、Ｃを含有したＮａＣｌ構造を有する第２の下地層１０５と、ＭｇＯからなる第３の下地層１０６とが連続的に積層されたものであるので、磁性層１０７が良好な（００１）配向を示すものとなる。
【００３９】
より詳細には、ＢＣＣ構造を有する第１の下地層１０４の良好な（１００）配向が、第１の下地層１０４との格子ミスフィットの小さいＮａＣｌ構造を有する第２の下地層１０５に引き継がれて、良好な（１００）配向を有する第２の下地層１０５となり、第２の下地層１０５の良好な（１００）配向が、第２の下地層１０５との格子ミスフィットの小さい第３の下地層１０６に引き継がれて、良好な（１００）配向を有する第３の下地層１０６となり、第３の下地層１０６の直上に形成された磁性層１０７の配向性が下地層３によって制御されて良好な（００１）配向を示すものとなる。その結果、図１に示す磁気記録媒体１は、保磁力が高く、反転磁界分散が狭く、高いＳＮＲが得られるものとなる。
【００４０】
「他の例」
なお、本発明は、図１に示す磁気記録媒体１に限定されるものではない。
例えば、図１に示す磁気記録媒体１においては、基板１０１と下地層３との間に、シード層１０２と配向制御層１０３とが配置されているが、シード層１０２および配向制御層１０３がなくても、磁性層１０７が良好な（００１）配向を示すものとなる場合には、シード層１０２および配向制御層１０３は設けられていなくてもよい。
【００４１】
また、保護膜１０８は、磁性層１０７を保護するために設けられていることが好ましいは、設けられていなくてもよい。
また、保護膜１０８上には、パーフルオロポリエーテル系のフッ素樹脂などからなる潤滑剤が塗布されていてもよい。
【００４２】
また、磁気記録媒体の書き込み効果を改善するために、例えば、基板２０１とシード層２０４との間には、軟磁性下地層が配置されていてもよい。軟磁性下地層としては、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＦｅＴａＢ、ＣｏＦｅＴａＳｉ、ＣｏＦｅＴａＺｒ等の非晶質合金、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮ等の微結晶合金、ＮｉＦｅ等の多結晶合金を用いることが出来る。軟磁性下地層は、上記合金からなる単層膜でもよいし、適切な膜厚のＲｕ層を挟んで反強磁性結合した積層膜であってもよい。
【００４３】
また、図２は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体の他の例を示した断面図である。図２に示す熱アシスト磁気記録媒体は、基板２０１上に、接着層２０２と、ヒートシンク層２０３と、シード層２０４と、配向制御層２０５と、下地層３１と、磁性層２０９と、保護膜２１０とが下から順に積層されたものである。
図２に示す熱アシスト磁気記録媒体は、基板２０１とシード層２０４との間に、ヒートシンク層２０３と、ヒートシンク層２０３と基板２０１とを接着する接着層２０２とが形成されていること以外は、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体１と同じであるので、図１に示す例と異なる部材についてのみ説明し、同じ部材についての説明を省略する。
【００４４】
熱アシスト磁気記録媒体では、磁気記録媒体をレーザーなどで加熱して記録を行うため、記録後に磁性層２０９に溜まった熱を速やかに散逸させて、加熱スポットの拡がりを抑制する必要がある。記録後の磁性層２０９を速やかに冷却することで、磁化遷移領域の幅を低減でき、媒体ノイズを低減できる。
記録後の磁性層２０９を速やかに冷却するためには、熱アシスト磁気記録媒体にヒートシンク層２０３を設けることが好ましい。ヒートシンク層２０３としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ等の熱伝導率の高い金属や、これらを主成分とした合金を用いることができる。
【００４５】
また、接着層２０は、ヒートシンク層２０３と基板２０１とを接着して密着させることができるものであればよく、ヒートシンク層２０３の材料に応じて適宜決定することができ、特に限定されないが、例えば、ヒートシンク層２０３がＣｕまたはＣｕ合金からなるものである場合、ＮｉＴａなどを用いることが好ましい。
【００４６】
なお、図２に示す熱アシスト磁気記録媒体においては、基板２０１とシード層２０４との間に、ヒートシンク層２０３と接着層２０２とを配置したが、ヒートシンク層２０３および接着層２０２の配置は、基板２０１とシード層２０４との間に限定されるものではない。例えば、熱アシスト磁気記録媒体にシード層２０４が設けられていない場合には、基板２０１と配向制御層２０５との間とすることができる。
【００４７】
図２に示す熱アシスト磁気記録媒体は、ヒートシンク層２０３を備えるものであるので、記録後に、磁性層２０９に溜まった熱をヒートシンク層２０３によって速やかに散逸させることができ、より一層高いＳＮＲが得られるものとなる。
【００４８】
［磁気記録再生装置］
次に、本発明の磁気記録再生装置について説明する。図３は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示した斜視図であり、図４は、図３に示す磁気記録再生装置に備えられた磁気ヘッドの構成を模式的に示した断面図である。
図３に示す磁気記録再生装置は、本発明の熱アシスト磁気記録媒体からなる磁気記録媒体５０１と、磁気記録媒体５０１を回転させ、記録方向に駆動する媒体駆動部５０２と、磁気記録媒体５０１に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド５０３と、磁気ヘッド５０３を磁気記録媒体５０１に対して相対移動させるヘッド駆動部５０４と、磁気ヘッド５０３への信号入力と磁気ヘッド５０３からの出力信号の再生とを行う記録再生信号処理系５０５とから概略構成されている。
【００４９】
図３に示す磁気記録再生装置に備えられている磁気ヘッド５０３は、図４に示すように、記録ヘッド３０８と再生ヘッド３１１とから概略構成されている。記録ヘッド３０８は、主磁極３０１と、補助磁極３０２と、磁界を発生させるためのコイル３０３と、レーザーダイオード（ＬＤ）３０４と、ＬＤから発生したレーザー光３０５を近接場発生素子３０６まで伝達するための導波路３０７とを備えている。再生ヘッド３１１は、一対のシールド３０９で挟み込まれたＴＭＲ素子等の再生素子３１０を備えている。
【００５０】
そして、図３に示す磁気記録再生装置では、磁気ヘッド５０３の近接場発生素子３０６から発生した近接場光を磁気記録媒体５０１に照射し、その表面を局所的に加熱して上記磁性層の保磁力を一時的にヘッド磁界以下まで低下させて書き込みを行う。
【００５１】
図３に示す磁気記録再生装置は、保磁力が高く、反転磁界分散が狭く、高いＳＮＲが得られる本発明の熱アシスト磁気記録媒体からなる磁気記録媒体５０１を備えているので、エラーレートが低く、高い信頼性を有するものとなる。
【実施例】
【００５２】
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はない。
【００５３】
（実施例１）
図１に示す熱アシスト磁気記録媒体１を以下に示す方法により形成した。
すなわち、２．５インチのガラスからなる基板１０１上に、２５ｎｍのＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉからなるシード層１０２を形成し、３００℃の基板加熱を行った後、配向制御層１０３として２０ｎｍのＲｕ−５０ａｔ％Ａｌを形成した。
次いで、第１の下地層１０４として１５ｎｍのＭｏ−３０ａｔ％Ｃｒ、第２の下地層１０５として１５ｎｍのＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、もしくはＮｂＣ、第３の下地層１０６として２ｎｍのＭｇＯを形成した。
その後、５８０℃の基板加熱を行い、８ｎｍの（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ）−１２ｍｏｌ％（ＳｉＯ２）−６ｍｏｌ％ＢＮからなる磁性層１０７を形成し、磁性層１０７上に３ｎｍのＤＬＣからなる保護膜１０８を形成し、表２に示す実施例１．１〜実施例１．４の磁気記録媒体を得た。
【００５４】
【表２】
0005961439.tif 000003
【００５５】
また、比較例として、第３の下地層を形成せず、第２の下地層上に直接磁性層を形成した媒体を形成し、表２に示す比較例１．１〜比較例１．４の磁気記録媒体を得た。
【００５６】
本実施例１．１〜１．４の媒体のＸ線回折測定を行ったところ、配向制御層のＲｕＡｌからは、（１００）回折ピークと弱い（２００）回折ピークが観察された。また、第１の下地層、第２の下地層からは（２００）回折ピークのみが観察された。ここで、回折ピーク位置から見積もった第１の下地層（Ｍｏ−３０ａｔ％Ｃｒ）の格子定数は、０．３１０ｎｍであった。また、磁性層からは、Ｌ１０−ＦｅＰｔ（００１）ピーク、及び、Ｌ１０−ＦｅＰｔ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔ（２００）ピークの混合ピークが観察された。第３の下地層（ＭｇＯ下地層）は２ｎｍと薄いため、明瞭な回折ピークはみられなかったが、磁性層が上記配向をとっていることから、（１００）配向をとっていると考えられる。また、ＣｒＴｉシード層からは明瞭な回折ピークはみられなかったことから、該シード層は非晶質構造であることがわかる。
【００５７】
表２に、Ｌ１０−ＦｅＰｔ（００２）ピークとＦＦＣＣ−ＦｅＰｔ（２００）ピークの混合ピーク強度(Ｉ００２+Ｉ２００)に対する、Ｌ１０−ＦｅＰｔ（００１）ピーク強度Ｉ００１の比率I００１／（Ｉ００２＋I２００)、保磁力Ｈｃ、保磁力で規格化した保磁力分散△Ｈｃ／Ｈｃを示す。
ここで、ＨｃはＳＵＱＩＤ（超伝導量子干渉素子）により、７Ｔの磁界を印加して室温で測定した磁化曲線から求めた。また、ΔＨｃ／Ｈｃは、「ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，ｖｏｌ．２７，ｐｐ４９７５−４９７７，１９９１」に記載の方法で測定した。
【００５８】
具体的には、７Ｔの最大磁界を印加して室温で測定したメジャーループ及びマイナーループにおいて、磁化の値が飽和値の５０％となるときの磁界を測定し、両者の差分から、Ｈｃ分布がガウス分布であると仮定してΔＨｃ／Ｈｃを算出した。ΔＨｃ／Ｈｃは、反転磁界分散に相当するパラメーターであり、この値が低いほど、高い媒体ＳＮＲが得られるため、望ましい。
【００５９】
表２に示すように、本実施例１．１〜１．４のI００１／（Ｉ００２+Ｉ２００）は、いずれも２．１以上の高い値を示し、磁性層中のＬ１０−ＦｅＰｔ合金の規則度が良好であることがわかる。また、本実施例１．１〜１．４は、Ｈｃも３８ｋＯｅ以上と高く、ΔＨｃ／Ｈｃは０．３以下の低い値を示した。
上記実施例の中では、第２の下地層にＺｒＣを用いた実施例１．１と、第２の下地層にＮｂＣを用いた実施例１．４が特に高いＨｃを示した。これは、実施例１．１および実施例１．４のＩ００１／（Ｉ００２+Ｉ２００）が特に高いことから規則度が極めて良好であるためと考えられる。
【００６０】
また、第２の下地層にＴａＣを用いた実施例１．３が特に低いΔＨｃ／Ｈｃを示した。このことは、ＴａＣを第２の下地層に用いることにより、反転磁界分散を特に低減できることを示している。
一方、第３の下地層を形成しない比較例１．１〜１．４のＩ００１／（Ｉ００２+Ｉ２００）はいずれも１．８以下と低く、保磁力も２５ｋＯｅ以下と著しく低く、ΔＨｃ／Ｈｃも０．３３以上と高かった。
【００６１】
以上より、Ｍｏ−３０ａｔ％Ｃｒからなる第１の下地層、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、もしくはＮｂＣからなる第２の下地層、ＭｇＯからなる第３の下地層で構成された積層下地層上に磁性層を形成することにより、磁性層中のＬ１０−ＦｅＰｔ合金の規則度が良好で、Ｈｃが高く、かつ、ΔＨｃ／Ｈｃが低い媒体が得られることがわかった。
【００６２】
（実施例２）
図２に示す熱アシスト磁気記録媒体を以下に示す方法により形成した。
すなわち、２．５インチのガラスからなる基板２０１上に、５ｎｍのＮｉ−３５ａｔ％Ｔａからなる接着層２０２、５０ｎｍのＣｕ−０．５ａｔ％Ｚｒからなるヒートシンク層２０３、５ｎｍのＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉからなるシード層２０４を形成し、２５０℃の基板加熱を行った後、配向制御層２０５として２０ｎｍのＣｒ−５ａｔ％Ｍｎを形成した。
次いで、第１の下地層２０６として１０ｎｍのＷ、第２の下地層２０７として８ｎｍのＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、もしくはＮｂＣ、第３の下地層２０８として３ｎｍのＭｇＯ下地層を形成した。
その後、６００℃の基板加熱を行い、磁性層２０９として１２ｎｍの（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ）−３０％Ｃ、保護膜２１０として３．２ｎｍのＤＬＣ膜を形成し、表３に示す実施例２．１〜実施例２．４の磁気記録媒体を得た。
【００６３】
【表３】
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【００６４】
また、比較例として、第２の下地層を形成せず、第１の下地層上に直接第３の下地層を形成した媒体を作製し、表３に示す比較例２．１の磁気記録媒体を得た。
【００６５】
本実施例２．１〜２．４及び比較例２．１の媒体に、パーフルオルエーテル系の潤滑剤を塗布し、図４に示す磁気ヘッドを用いてＲＷ特性を評価した。
図４に示す磁気ヘッドを用いて線記録密度１５００ｋＦＣＩのオールワンパターン信号を記録して測定した媒体ＳＮＲと、重ね書き特性ＯＷとを表３に示す。ここで、レーザーダイオードに投入するパワーは、トラックプロファイルの半値幅と定義したトラック幅ＭＷＷが６０ｎｍとなるよう調整した。
【００６６】
表３に示すように、実施例２．１〜２．４はいずれも１５ｄＢ以上の高いＳＮＲと、３０ｄＢ以上の高い重ね書き特性を示した。特に、第２の下地層にＺｒＣを使用した実施例２．１は３５ｄＢ以上の高い重ね書き特性を示した。また、第２の下地層にＴａＣを使用した実施例２．３は１６ｄＢ以上の高いＳＮＲを示した。
これに対し、比較例２．１のＳＮＲと重ね書き特性は、実施例２．１〜２．４と比べて著しく低かった。
以上より、第１の下地層とＭｇＯの間に、第２の下地層としてＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、もしくはＮｂＣを形成することにより、ＳＮＲが高く、かつ、重ね書き特性が良好な熱アシスト記録媒体が得られることがわかった。
【００６７】
また、実施例２．１〜２．４と比較例２．１の媒体について、耐食性評価を下記の手順で行った。
先ずＣａｎｄｅｌａ社製ＯＳＡ−６３００を用いて、媒体表面全面のパーティクル数を計測した。ついで、媒体を温度９０℃、湿度９０％一定とした高温炉中に投入し、４８時間放置した。その後、媒体を高温炉から取り出し、再度、上記Ｃａｎｄｅｌａ社製ＯＳＡ−６３００でパーティクル数を計測した。表４に高温炉に入れる前後のパーティクル数を示す。
【００６８】
【表４】
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【００６９】
実施例２．１〜２．４では、高温炉に入れる前後のパーティクル数はほぼ同じであった。これに対し、比較例２．１では、高温炉に入れる前後でパーティクル数は大幅に増加していた。
【００７０】
また、光学顕微鏡で媒体表面を観察したところ、比較例２．１では、数マイクロメートルから数十マイクロメートルのパーティクルが確認された。これは、高温高湿中に長時間放置された結果、媒体表面にコロージョン粒子が大量に発生したことを示している。
一方、実施例２．１〜２．４では、数マイクロメートルから数十マイクロメートルのパーティクルは観察されなかった。更に第２の下地層にＴａＣを使用した実施例２．１は、特にパーティクル数が低かった。
以上より、第２の下地層としてＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、もしくはＮｂＣを形成することにより、媒体ＳＮＲ、重ね書き特性が改善されると同時に、耐食性が大幅に改善されることがわかった。
【００７１】
（実施例３）
実施例２と同様に、図２に示す熱アシスト磁気記録媒体を以下に示す方法により形成した。
なお、第１の下地層として２０ｎｍのＭｏ、Ｍｏ−３０ａｔ％Ｃｒ、Ｍｏ−２０ａｔ％Ｖ、Ｗ、Ｗ−５０ａｔ％Ｃｒ、Ｗ−３０ａｔ％Ｖ、Ｗ−２０ａｔ％Ｔａ、Ｖ、Ｔａ、Ｔａ−５０ａｔ％Ｗ、Ｎｂ、Ｎｂ−３０ａｔ％Ｍｏを使用し、第２の下地層として５ｎｍのＴｉＣを使用した。第１の下地層および第２の下地層以外の層構成、成膜プロセスは実施例２と同一とし、表５に示す実施例３．１〜実施例３．１２の磁気記録媒体を得た。
【００７２】
【表５】
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【００７３】
また、比較例として、第１の下地層に２０ｎｍのＣｒ−５０ａｔ％Ｖ、Ｃｒ−３０ａｔ％Ｍｏ、Ｃｒ−３０ａｔ％Ｗを用いた媒体を作製し、表５に示す比較例３．１〜３．３の磁気記録媒体を得た。
【００７４】
実施例３．１〜３．１２、比較例３．１〜３．３において使用した第１の下地層の格子定数をＶｅｇａｒｄ則から算出した。その結果を図５に示す。ここで、Ｃｒ、Ｗ、Ｖ，Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂの格子定数は、それぞれ０．２８８４ｎｍ、０．３０２３ｎｍ、０．３１４７ｎｍ、０．３１６５ｎｍ、０．３２９８ｎｍ、０．３３０７ｎｍとした。上記第１下地に使用した合金は、全率固溶系もしくは固溶限が広範囲に亘るため、Ｖｅｇａｒｄ則を用いて格子定数を算出できる。図５は、熱アシスト磁気記録媒体に用いた第１の下地層の格子定数を示したグラフである。
【００７５】
図５に示すように、本実施例３．１〜３．１２で用いた第１の下地層の格子定数は、すべて０．３０２ｎｍ以上、０．３３２ｎｍ以下であった。一方、比較例３．１〜３．３に用いた第１の下地層の格子定数は、０．３００ｎｍ以下であった。
【００７６】
表５に、本実施例３．１〜３．１２及び比較例３．１〜３．３の保磁力Ｈｃと規格化保磁力分散ΔＨｃ／Ｈｃを示す。なお、保磁力Ｈｃおよび規格化保磁力分散ΔＨｃ／Ｈｃは、実施例１と同様にして求めた。
本実施例３．１〜３．１２は、全て３４ｋＯｅ以上の高いＨｃと０．２９以下の低いΔＨｃ／Ｈｃを示した。また、上記実施例３．１〜３．１２の中では、格子定数が０．３１ｎｍ以上０．３２ｎｍ以下の実施例３．１、実施例３．３、実施例３．４、実施例３．６、実施例３．７のΔＨｃ／Ｈｃが特に低かった。
【００７７】
一方、比較例３．１〜３．３のＨｃは全て２７ｋＯｅ以下と低く、ΔＨｃ／Ｈｃは０．３３以上と高かった。
以上より、第１の下地層に格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下であるＢＣＣ合金を用いることにより、Ｈｃが高く、ΔＨｃ／Ｈｃが低い、即ち反転磁界分散が狭い媒体が得られることがわかった。
【００７８】
（実施例４）
本実施例３．１〜３．１２、比較例３．１〜３．３の媒体を、図３に示す磁気記録再生装置の磁気記録媒体として用い、エラーレートを測定した。
エラーレートは、線記録密度１６００ｋＦＣＩ、トラック密度４８０ｋＦＣＩ（面記録密度７７０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２）の条件で記録して測定した。その結果を表６に示す。なお、表６における「−ｌｏｇＢＥＲ」はビットエラーレートの対数表示を表している。
【００７９】
【表６】
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【００８０】
表６に示すように、実施例３．１〜３．１２の媒体を用いた磁気記録再生装置は、１×１０−７以下の低いエラーレートを示した。特に、格子定数が０．３１ｎｍ以上０．３２ｎｍ以下の実施例３．１、実施例３．３、実施例３．４、実施例３．６、実施例３．７の媒体を用いた磁気記録再生装置では、７．７桁以下の低いエラーレートを示している。
【００８１】
一方、比較例３．１〜３．３の媒体を用いた磁気記録再生装置のエラーレートは、１×１０−４台であった。
以上より、第１の下地層に格子定数が０．３０２ｎｍ以上０．３３２ｎｍ以下であるＢＣＣ構造を有する合金を用い、第２の下地層にＴａＣを用い、更に第３の下地層にＭｇＯを用いた磁気記録媒体を組み込むことにより、エラーレートが低い磁気記録再生装置が得られることがわかった。
【符号の説明】
【００８２】
１…熱アシスト磁気記録媒体、３…下地層、１０１…基板、１０２…シード層、１０３…配向制御層、１０４…第１の下地層、１０５…第２の下地層、１０６…第３の下地層、１０７…磁性層、１０８…保護膜、２０１…基板、２０２…接着層、２０３…ヒートシンク層、２０４…シード層、２０５…配向制御層、２０６…第１の下地層、２０７…第２の下地層、２０８…第３の下地層、２０９…磁性層、２１０…保護膜、３０１…主磁極、３０２…補助磁極、３０３…コイル、３０４…レーザーダイオード、３０５…レーザー光、３０６…近接場発生素子、３０７…導波路、３０８…記録ヘッド、３０９…シールド、３１０…再生素子、３１１…再生ヘッド、５０１…磁気記録媒体、５０２…媒体駆動部、５０３…磁気ヘッド、５０４…ヘッド駆動部、５０５…記録再生信号処理系。
【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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