(57)【要約】 【課題】ディスク状の磁気記録媒体の外周領域における線記録密度を改善する。【解決手段】ディスク状基板、ディスク状基板上に設けられた第一軟磁性層、第一軟磁性層上に設けられた非磁性スペーサー層、非磁性スペーサー層上に設けられ、第一軟磁性層と非磁性スペーサー層を介して反強磁性交換結合された第二軟磁性層、及び第二軟磁性層上に設けられた磁気記録層を含み、交換結合磁界Ｈｂｉａｓの大きさが、ディスク状磁気記録媒体の内周領域から外周領域にかけて小さくなるディスク状磁気記録媒体。【選択図】図１
2018147531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状基板、
前記ディスク状基板上に設けられた第一軟磁性層、
前記第一軟磁性層上に設けられた非磁性スペーサー層、
前記非磁性スペーサー層上に設けられ、前記第一軟磁性層と前記非磁性スペーサー層を介して反強磁性交換結合された第二軟磁性層、及び
前記第二軟磁性層上に設けられた磁気記録層を含むディスク状磁気記録媒体であって、
交換結合磁界Ｈｂｉａｓの大きさが、前記ディスク状磁気記録媒体の内周領域から外周領域にかけて小さくなることを特徴とするディスク状磁気記録媒体。
【請求項２】
前記交換結合磁界Ｈｂｉａｓの大きさが、前記内周領域から前記外周領域にかけて段階的に小さくなることを特徴とする請求項１に記載のディスク状磁気記録媒体。
【請求項３】
前記外周領域の交換結合磁界ＯＤ＿Ｈｂｉａｓと前記内周領域の交換結合磁界ＩＤ＿Ｈｂｉａｓは、下記式（１）で表される関係を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
ＯＤ＿Ｈｂｉａｓ＜  １．１６×ＩＤ＿Ｈｂｉａｓ−２２．８    …（１）
式中、ＩＤ＿Ｈｂｉａｓ≧３０である。
【請求項４】
前記非磁性スペーサー層の厚さに対する前記交換結合磁界Ｈｂｉａｓの値が周期的に変化し、前記交換結合磁界Ｈｂｉａｓが最大値である第１ピークとなる非磁性スペーサー層の厚さをａとしたとき、非磁性スペーサー層の厚さｘは、前記内周領域から前記外周領域にかけて薄くなり、かつ０＜ｘ≦ａで表される関係を満足する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記非磁性スペーサー層の厚さｘは、前記内周領域から前記外周領域にかけて段階的に薄くなることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記非磁性スペーサー層の厚さに対する前記交換結合磁界Ｈｂｉａｓの値が周期的に変化し、前記交換結合磁界Ｈｂｉａｓが最大値である第１ピークとなる非磁性スペーサー層の厚さをａ、前記第１ピークの次の極大値である第２ピークとなる非磁性スペーサー層の厚さをｃ、前記第１ピーク及び第２ピーク間の極小値となる非磁性スペーサー層の厚さをｂとしたとき、前記非磁性スペーサー層の厚さｘは、前記ディスク状磁気記録媒体の内周領域から外周領域にかけて厚くなり、かつａ≦ｘ＜ｂで表される関係を満足する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
ディスク状基板、
前記ディスク状基板上に設けられた第一軟磁性層、
前記第一軟磁性層上に設けられた非磁性スペーサー層、
前記非磁性スペーサー層上に設けられ、前記第一軟磁性層と前記非磁性スペーサー層を介して反強磁性交換結合された第二軟磁性層、及び
前記第二軟磁性層上に設けられた磁気記録層を含むディスク状磁気記録媒体であって、
前記非磁性スペーサー層の厚さに対する前記交換結合磁界Ｈｂｉａｓの値が周期的に変化し、
前記非磁性スペーサー層の厚さに対し、交換結合磁界Ｈｂｉａｓが最大値である第１ピークとなる非磁性スペーサー層の厚さをａ、前記第１ピークの次の極大値である第２ピークとなる非磁性スペーサー層の厚さをｃ、前記第１ピーク及び第２ピーク間の極小値となる非磁性スペーサー層の厚さをｂとしたとき、前記非磁性スペーサー層の厚さｘは、前記ディスク状磁気記録媒体の内周領域から外周領域にかけて厚くなり、かつａ≦ｘ＜ｂで表される関係を満足することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】
前記非磁性スペーサー層の厚さｘは、前記内周領域から前記外周領域にかけて段階的に厚くなることを特徴とする請求項６または７に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体と、
前記記録媒体を回転する駆動部と、
前記記録媒体に対し情報処理を行う記録ヘッドを有する磁気ヘッドとを備えた磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ディスク状磁気記録媒体、及び磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置は、容量に加えてエンタープライズ向けはデータアクセス性能が高いレベルで要求される。特にシーケンシャルアクセス性能については線記録密度（ＢＰＩ）の向上が要求される。
【０００３】
従来の磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置においては、周速の高い外周領域で高転送時の書き込み能力の低下が起こり、ＢＰＩの改善が抑制されてしまうことが課題である。
【０００４】
この問題については、記録ヘッドに印加する記録電流を増加させることで記録ヘッドから発生する磁束量を増加させ、外周領域の書き込み能力の低下をカバーする方法も提案されている。
【０００５】
しかしながら、記録電流の増加は磁気ヘッドを囲む磁気シールドの磁気飽和につながる。例えば、周方向ではライトシールドの磁気飽和によって磁界傾度が低下して、Ｓ／Ｎ比が劣化し、半径方向ではサイドシールドの磁気飽和によって隣接トラックあるいは広範囲にわたるトラックの既記録情報の劣化および消去が起きてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６４５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、ディスク状の磁気記録媒体の外周領域における線記録密度の改善を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、ディスク状基板、
前記ディスク状基板上に設けられた第一軟磁性層、
前記第一軟磁性層上に設けられた非磁性スペーサー層、
前記非磁性スペーサー層上に設けられ、前記第一軟磁性層と前記非磁性スペーサー層を介して反強磁性交換結合された第二軟磁性層、及び
前記第二軟磁性層上に設けられた磁気記録層を含むディスク状磁気記録媒体であって、
交換結合磁界Ｈｂｉａｓの大きさが、前記ディスク状磁気記録媒体の内周領域から外周領域にかけて小さくなることを特徴とするディスク状磁気記録媒体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態にかかる磁気記録媒体の構成の一例を表す断面図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる磁気記録媒体の構成の他の一例を表す断面図である。
【図３】図３は、実施形態に用いられる非磁性スペーサー層の厚さとＨｂｉａｓとの関係を表すグラフ図である。
【図４】図４は、膜厚を制御するための成膜装置の構成の一例を表す概略図である。
【図５】図５は、膜厚を制御するための成膜装置の構成の一例を表す概略図である。
【図６】図６は、膜厚を制御するための成膜装置の構成の一例を表す概略図である。
【図７】図７は、膜厚を制御するための成膜装置の構成の一例を表す概略図である。
【図８】図８は、膜厚を制御するための成膜装置の構成の一例を表す概略図である。
【図９】図９は、膜厚を制御するための成膜装置の構成の一例を表す概略図である。
【図１０】図１０は、実施形態にかかる磁気記録媒体を適用可能な磁気記録再生装置の一例を表す概略図である。
【図１１】図１１は、内周領域のＨｂｉａｓと、外周領域Ｈｂｉａｓの最大値との関係を表すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態にかかる磁気記録媒体はディスク形状を有し、ディスク状基板、多層軟磁性層、及び磁気記録層を含む。
【００１１】
実施形態に用いられる多層軟磁性層は、第一軟磁性層と、非磁性スペーサー層と、第一軟磁性層と非磁性スペーサー層を介して反強磁性交換結合（ＡＦＣ）された第二軟磁性層とを含む。
【００１２】
実施形態にかかる磁気記録媒体は、交換結合磁界の大きさ、及び非磁性スペーサーの厚さにより以下の３つに分けることができる。
【００１３】
第１の実施形態にかかる磁気記録媒体では、交換結合磁界の大きさＨｂｉａｓが、ディスク状磁気記録媒体の内周領域から外周領域にかけて小さくなる。
【００１４】
第２の実施形態にかかる磁気記録媒体では、非磁性スペーサー層の厚さｘが内周領域から外周領域にかけて薄くなる。
【００１５】
第３の実施形態にかかる磁気記録媒体では、非磁性スペーサー層の厚さｘが内周領域から外周領域にかけて厚くなる。
【００１６】
また、第２の実施形態及び第３の実施形態では、交換結合磁界Ｈｂｉａｓの値が、非磁性スペーサー層の厚さｘに対し、周期的に変化するという特性があることを限定し、さらに、交換結合磁界Ｈｂｉａｓが最大値（第１ピーク）となる非磁性スペーサー層の厚さをａ、第１ピークの次に極大値（第２ピーク）となる非磁性スペーサー層の厚さをｃ、第１ピーク及び第２ピーク間の極小値となる非磁性スペーサー層の厚さをｂとしたとき、非磁性スペーサー層の厚さｘは、第２の実施形態では０＜ｘ≦ａ、第３の実施形態ではａ≦ｘ＜ｂで表される関係を各々満足する。
【００１７】
ここで、交換結合磁界Ｈｂｉａｓは、第一軟磁性層及び第二軟磁性層間の反強磁性結合の度合いを表している。
【００１８】
交換結合磁界Ｈｂｉａｓは、基板上に、第一軟磁性層、非磁性スペーサー層、第二軟磁性層を順に形成した後、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）例えば東英工業（株）社製を用いて測定することができる。
【００１９】
なお、内周領域とは、例えば開口を有するディスク状の磁気記録媒体を、開口端を含む領域と、外縁部を含む領域と、その中間の領域とに分割した場合、開口端を含む領域をいう。また、外周領域は、外縁部を含む領域をいう。
【００２０】
なお、第１の実施形態と第２の実施形態、あるいは第１の実施形態と第３の実施形態を組み合わせることができる。
【００２１】
第１の実施形態において、交換結合磁界の大きさを、内周領域から外周領域にかけて段階的に小さくすることができる。
【００２２】
第２及び第３の実施形態において、非磁性スペーサー層は、内周から外周にかけて段階的に薄くするか、あるいは段階的に厚くすることができる。
【００２３】
実施形態によれば、磁気記録媒体の内周領域から外周領域にかけてＨｂｉａｓを小さくするか、あるいはＨｂｉａｓが小さくなり得る範囲内の厚さで非磁性スペーサー層を内周から外周にかけて薄くするか、あるいは厚くすることにより、容量を維持または改善しつつ、高転送時の書き込み能力の低下を抑制してディスク状の磁気記録媒体の外周領域における線記録密度の改善を行うことができる。
【００２４】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
図１に、実施形態にかかる磁気記録媒体の構成の一例を表す断面図を示す。
【００２６】
図示するように、この磁気記録媒体１０は、基板１と、基板１の上に順に形成された、第一軟磁性層２、非磁性スペーサー層３、及び非磁性スペーサー層３を介して反強磁性結合（ＡＦＣ）する第二軟磁性層４からなる軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）５と、軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）５上に設けられた磁気記録層６を有する。
【００２７】
基板として、ガラス基板、Ａｌ系合金基板、セラミック基板、カーボン基板、酸化表面を有するＳｉ単結晶基板などを用いることができる。
【００２８】
第一軟磁性層として、Ｃｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＴｉおよびＹのうち少なくとも１種とを含有するＣｏ合金、たとえばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂおよびＣｏＺｒＴａ系合金などを用いることができる。
【００２９】
非磁性スペーサー層として、Ｒｕ、Ｒｕ合金、Ｐｄ、Ｃｕ、及びＰｔなどを用いることができる。
【００３０】
第二軟磁性層はＣｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ及びＹのうち少なくとも１種とを含有するＣｏ合金、たとえばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ及びＣｏＺｒＴａ系合金などが用いられる。なお、第一軟磁性層の組成は、第二軟磁性層と同じであっても異なってもよい。
【００３１】
磁気記録層として、ＦｅまたはＣｏから選ばれるいずれか一種とＰｔを主成分とする材料が用いられる。
【００３２】
例えばＣｏＣｒＰｔ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＳｍＣｏ、ＴｂＦｅＣｏと酸化物ＳｉＯ２、ＴｉＯ２などを磁性粒の間に偏析させたグラニュラー構造を有する構成からなる。
【００３３】
図２に、実施形態にかかる磁気記録媒体の構成の他の一例を表す断面図を示す。
【００３４】
図示するように、この磁気記録媒体２０は、軟磁性裏打ち層５と磁気記録層６との間にさらに中間層６を設け、磁気記録層７上に、順に、保護層８及び潤滑層９をさらに設けること以外は図１と同様の構成を有する。
【００３５】
中間層として、Ｒｕ合金、Ｎｉ合金、Ｐｔ合金、Ｐｄ合金、Ｔａ合金、Ｃｒ合金、Ｓｉ合金、及びＣｕ合金などを用いることができる。
【００３６】
保護膜はＣを含むものを用いることができる。
【００３７】
潤滑剤はパーフルオロポリエーテル、フッ化アルコール、及びフッ素化カルボン酸を用いることができる。
【００３８】
実施形態にかかる磁気記録媒体は以下のプロセスで作製することができる。
【００３９】
まず、基板を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置の成膜チャンバー内に収容して、成膜チャンバー内を排気する。
【００４０】
次に、成膜チャンバー内に不活性ガス例えばＡｒガスを導入して、Ａｌ系合金基板上に、第一軟磁性層、非磁性スペーサー層、第二軟磁性層、中間層、及び記録層を順次形成する。
【００４１】
その後、ＣＶＤ法により、ＤＬＣ保護層を形成し、ディッピング法により潤滑剤を塗布する。
【００４２】
ディスク状の磁気記録媒体の内周領域から外周領域にかけてＨｂｉａｓを小さくするためのプロセスの一例について説明する。
【００４３】
図３に、実施形態に用いられる非磁性スペーサー層の厚さとＨｂｉａｓとの関係を表すグラフ図を示す。
【００４４】
Ｈｂｉａｓの大きさは、グラフ３０３に示すように、非磁性スペーサー層の厚さに依存しており、所定の厚さでピークをとる。
【００４５】
Ｈｂｉａｓの最大値（第一ピーク）となる非磁性スペーサー層の厚さをａ、第二ピークとなる非磁性スペーサー層の厚さをｃ、第一ピークと第二ピークの間の極小値となる非磁性スペーサー層の厚さをｂとしたとき、非磁性スペーサー層の厚さｘを磁気記録媒体のディスク内周領域から外周領域にかけてａ≦ｘ＜ｂを満たしながら厚くすることで、ディスク内周領域から外周領域にかけてＨｂｉａｓを小さくすることが可能となる。
【００４６】
あるいは、Ｈｂｉａｓの最大値となる非磁性スペーサー層の厚さをａとしたとき、非磁性スペーサー層の厚さｘを磁気記録媒体のディスク内周領域から外周領域にかけて０＜ｘ≦ａを満たしながら薄くすることで、ディスク内周領域から外周領域にかけてＨｂｉａｓを小さくすることが可能となる。
【００４７】
第２の実施形態にかかる磁気記録媒体において、非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて薄くする成膜する場合の膜厚の制御方法を図４、図５、及び図６を用いて説明する。
【００４８】
図４、図５、及び図６に、膜厚を制御するための成膜装置の構成の一例を表す概略図を各々示す。
【００４９】
図４に示すように、成膜装置内に、３．５インチのディスク基板２９と、外径がディスク基板２９の外径よりも小さい外径を有するスパッタリングターゲット３０とを対向して配置する。この状態で成膜を行うことにより、非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて薄くなるように成膜することができる。０＜ｘ≦ａを満たすためには、例えばスパッタレート０．５ｎｍ／秒に設定し、スパッタ時間を２秒で成膜することで調整することができる。
【００５０】
図５に示すように、成膜装置内に、３．５インチのディスク基板３１と、ディスク基板３１の外径より大きい外径を有するスパッタリングターゲット３２とを対向して配置し、ディスク基板３１とターゲット３２との間に、例えば非磁性金属からなる中心に穴の開いた円盤３３を挿入する。円盤３３の内径は例えば４２．５ｍｍ〜７７．５ｍｍであり、ディスク基板３１の外径よりも小さいことが好ましい。この状態で成膜を行うことにより、非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて薄くなるように成膜することができる。０＜ｘ≦ａを満たすためには、例えばスパッタレート０．５ｎｍ／秒に設定し、スパッタ時間を２秒で成膜することで調整することができる。
【００５１】
図６に示すように、成膜装置内に、３．５インチのディスク基板３４と、ディスク基板３４の外径より大きい外径を有するスパッタリングターゲット３５とを対向して配置し、ディスク基板３４とターゲット３５の間に非磁性金属からなるグリッド状の円盤３６を挿入する。グリッド状の円盤３６の外径はディスク基板３４の外径よりも大きい。グリッドの間隔はディスクの内周領域で狭く、ディスクの外周領域で広くなっている。この状態で成膜を行うことにより、非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて薄くなるように成膜することができる。０＜ｘ≦ａを満たすためには、例えばスパッタレート0.5nm／秒に設定し、スパッタ時間を２秒で成膜することで調整することができる。
【００５２】
また、図５の配置で成膜を行うと、例えば複数のチャンバーで３３の内径をチャンバーごとに小さくすることで非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて段階的に薄くなるように成膜することができる。
【００５３】
図５の配置で成膜を行うと、例えば複数のチャンバーで３３の内径をチャンバーごとに小さくすることで交換結合磁界の大きさを、内周領域から外周領域にかけて段階的に小さくすることができる。
【００５４】
第３の実施形態にかかる磁気記録媒体において、非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて厚くする成膜する場合の膜厚の制御方法を図７、図８、及び図９を用いて説明する。
【００５５】
図７、図８、及び図９に、膜厚を制御するための成膜装置の構成の一例を表す概略図を各々示す。
【００５６】
図７に示すように、成膜装置に、中心に開口を有する円盤状のスパッタリングターゲット２２ｂと、開口部分に設けられた酸化物層２２ａとを、ディスク基板２１に対向して配置する。スパッタリングターゲット２２ｂはディスク基板２１の外径より大きい外径を有する。円板状の酸化物層２２ａは例えば、ＴｉＯ２，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ等の酸化物で構成され、円板状の酸化物層２２ａの周りに非磁性スペーサー層の材料で構成される２２ｂが配置される。円板状の酸化物層２２ａの外径はディスク基板２１の外径よりも小さい例えば４２．５ｍｍ〜７７．５ｍｍの外径を有することが好ましい。この状態で成膜を行うことにより、非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて厚くなるように成膜することができる。ａ≦ｘ＜ｂを満たすためには、例えばスパッタレート０．５ｎｍ／秒に設定し、スパッタ時間を３秒で成膜することで調整することができる。
【００５７】
図８に示すように、成膜装置に、３．５インチディスク基板２３と、ディスク基板２３の外径より大きい外径を有するスパッタリングターゲット２４とを対向して配置し、ディスク基板２３とスパッタリングターゲット２４との間に非磁性金属からなる円盤２５を挿入する。円盤２５の外径はディスク２３の外径よりも小さい例えば４２．５ｍｍ〜７７．５ｍｍの外径を有することが好ましい。非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて厚くなるように成膜することができる。ａ≦ｘ＜ｂを満たすためには、例えばスパッタレート０．５ｎｍ／秒に設定し、スパッタ時間を３秒で成膜することで調整することができる。
【００５８】
図９に示すように、ディスク基板２６と、スパッタリングターゲット２７とを対向して配置し、ディスク基板２６とスパッタリングターゲット２７の間に非磁性金属からなるグリッド状の円盤２８を挿入する。グリッド状の円盤２８の外径はディスク基板２６の外径よりも大きく、グリッドの間隔はディスクの内周領域で広く、ディスクの外周領域で狭くなっている。非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて厚くなるように成膜することができる。ａ≦ｘ＜ｂを満たすためには、例えばスパッタレート０．５ｎｍ／秒に設定し、スパッタ時間を３秒で成膜することで調整することができる。
【００５９】
また、図  ８  の配置で成膜を行うと、例えば複数のチャンバーで２５の外径をチャンバーごとに大きくすることで非磁性スペーサー層を内周領域から外周領域にかけて段階的に厚くなるように成膜することができる。
【００６０】
図  ８  の配置で成膜を行うと、例えば複数のチャンバーで２５の外径をチャンバーごとに大きくすることで交換結合磁界の大きさを、内周領域から外周領域にかけて段階的に小さくすることができる。
【００６１】
図１０に、実施形態にかかる磁気記録媒体を適用可能な磁気記録再生装置の一例を表す概略図を示す。
【００６２】
図示するように、磁気記録再生装置１３０は、上面の開口した矩形箱状の筐体１３１と、複数のねじにより筐体１３１にねじ止めされる筐体の上端開口を閉塞する図示しないトップカバーを有している。
【００６３】
筐体１３１内には、実施形態に係る磁気記録媒体１３２、この磁気記録媒体１３２を支持及び回転させる駆動手段としてのスピンドルモータ１３３、磁気記録媒体１３２に対して磁気信号の記録及び再生を行う磁気ヘッド１３４、磁気ヘッド１３４を先端に搭載したサスペンションを有し且つ磁気ヘッド１３４を磁気記録媒体１３２に対して移動自在に支持するヘッドアクチュエータ１３５、ヘッドアクチュエータ１３５を回転自在に支持する回転軸１３６、回転軸１３６を介してヘッドアクチュエータ１３５を回転、位置決めするボイスコイルモータ１３７、及びヘッドアンプ回路基板１３８等が収納されている。
【００６４】
以下、実施例を示し、実施形態をより具体的に説明する。
【００６５】
実施例
実施例１
実施形態にかかる磁気記録媒体は以下のプロセスで作製することができる。
【００６６】
まず、３．５インチの大きさのＡｌ系合金基板を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置の成膜チャンバー内に収容して、成膜チャンバー内を排気する。
【００６７】
次に、成膜チャンバー内に不活性ガス例えばＡｒガスを導入して、Ａｌ系合金基板上に、ＣｏＦｅＴａＺｒからなる第一軟磁性層、Ｒｕからなる非磁性スペーサー層、ＣｏＦｅＴａＺｒ第二軟磁性層、Ｒｕからなる中間層、及びＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２からなる磁気記録層を順次形成する。
【００６８】
その後、ＣＶＤ法により、ＤＬＣ保護層を形成し、ディッピング法により潤滑剤を塗布し、３．５インチの垂直磁気記録媒体を得る。
【００６９】
得られた垂直磁気記録媒体は、図２と同様の構成を有し、ディスク基板１と、ディスク基板１の上に設けられた、ＣｏＦｅＴａＺｒからなる第一軟磁性層２と、Ｒｕからなる非磁性スペーサー層３と、非磁性スペーサー層３を介して反強磁性結合（ＡＦＣ）するＣｏＦｅＴａＺｒからなる第二軟磁性層４とから構成される軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）５と、さらにＳＵＬ５上に順に設けられた、Ｒｕからなる中間層６と、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２からなる磁気記録層７と、保護層８と、及び図示しない潤滑層とからなる積層で構成され、第二軟磁性層４と第一軟磁性層２のＡＦＣの度合いを示す交換結合磁界（Ｈｂｉａｓ）の大きさが磁気記録媒体のディスク内周領域から外周領域にかけて小さくなる。
【００７０】
なお、実施例１における非磁性スペーサーの成膜は、図７に示すように、成膜装置に、中心に開口を有する円盤状のスパッタリングターゲット２２ｂと、開口部分に設けられた酸化物層２２ａとを、ディスク基板２１に対向して配置して行なった。スパッタリングターゲット２２ｂはディスク基板２１より外径が大きい例えば１２０ｍｍ〜２８５ｍｍの外径を有する。円板状の酸化物層２２ａは例えば、ＴｉＯ２，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ等の酸化物で構成され、円板状の酸化物層２２ａの周りに非磁性スペーサー層の材料で構成される２２ｂが配置される。円板状の酸化物層２２ａの外径はディスク基板２１の外径よりも小さい例えば４２．５ｍｍ〜７７．５ｍｍの外径を有する。
【００７１】
外周領域の非磁性スペーサー層の厚さは１．５ｎｍ、交換結合磁界（Ｈｂｉａｓ）は５０Ｏｅ、内周領域の非磁性スペーサー層の厚さは１．０ｎｍ、Ｈｂｉａｓは１３５Ｏｅであった。
【００７２】
このように、実施例１に係る垂直磁気記録媒体では、非磁性スペーサー層の厚さがディスク内周領域から外周領域にかけて厚くなっており、交換結合磁界（Ｈｂｉａｓ）の大きさが磁気記録媒体のディスク内周領域から外周領域にかけて小さくなっている。
【００７３】
図７において２２aの材料が２２ｂと同じ材料であること非磁性スペーサー層のスパッタ時間を３ｓから２ｓに変更した以外は実施例１と同様にして比較例１にかかる磁気記録媒体を得た。得られた磁気記録媒体は外周領域、内周領域ともにＨｂｉａｓが１３５Ｏｅであった。
【００７４】
図７において２２aの材料が２２ｂと同じ材料である以外は実施例１と同様にして比較例２にかかる磁気記録媒体を得た。得られた磁気記録媒体は外周領域、内周領域ともにＨｂｉａｓが５０Ｏｅであった。
【００７５】
実施例１、比較例１、及び比較例２の磁気記録媒体を磁気記録再生装置に搭載し、オーバーライト特性（ＯＷ１、ＯＷ２）、線記録密度（ＢＰＩ）、トラック記録密度（ＴＰＩ）、ＢＰＩとＴＰＩの積で表される面記録密度（ＡＤＣ）をそれぞれ評価した。
【００７６】
なお、評価条件として、３．５インチの磁気記録媒体の外周領域は半径位置４４ｍｍ、内周領域は半径位置１９ｍｍで評価を行った。
【００７７】
ＯＷ１は下地として記録した単一周波数パターンよりも高い周波数で上書きを行い、上書き前後の下地の信号出力の比率を見ている。ＯＷ１が大きいほど高い周波数における書き込み能力が良好であることを示す。
【００７８】
一方、ＯＷ２は下地として記録した単一周波数パターンよりも低い周波数で上書きを行い、上書き前後の下地の信号出力の比率を見ている。ＯＷ２が大きいほど低い周波数における書き込み能力が良好であることを示す。
【００７９】
得られた測定結果を下記表１に示す。
【表１】
2018147531.tif 000003
【００８０】
外周領域においては比較例１に対し実施例１、比較例２はＯＷ１、２とも改善が見えており、ＢＰＩが＋４．５％改善している。一方で、ＯＷの改善によりトラック幅方向への書きにじみが大きくなるため、ＴＰＩは−２．８％悪化が見られる。ただしＡＤＣは比較例１に対し実施例１，比較例２はＢＰＩの改善量が大きいため、１．６％の改善が見られる。
【００８１】
内周領域においては比較例１に対して実施例１はＨｂｉａｓが同じため同等の実力であった。比較例２は比較例１に対してＯＷ１、２とも改善が見られるが、外周領域と比べて内周領域は周速が低いため、ＯＷ１の改善度は小さく、ＢＰＩの改善量も外周に比べて小さく＋１．８％にとどまった。一方で、トラック幅方向への書きにじみは低周波の書き込み能力のＯＷ２の影響が大きくＴＰＩは−３．６％悪化。比較例２はＡＤＣ−１．８％の悪化となった。
【００８２】
比較例１に対して実施例１は外周・内周領域のトータルでＡＤＣは＋１．６％と改善しつつ、外周領域のＢＰＩを改善することが示された。
【００８３】
比較例２は比較例１に対して、外周領域のＢＰＩは改善するが、外周・内周領域のトータルでＡＤＣは−０．２％と悪化してしまう。
【００８４】
以上の結果から、内周領域に対して外周領域のＨｂｉａｓを下げることで容量を維持あるいは改善しつつ、ＢＰＩを改善できることが分かった。
【００８５】
次に、  非磁性スペーサー層のスパッタ時間を２秒〜３．２秒と変える  ことにより、内周領域のＨｂｉａｓを１３５Ｏｅ〜３０Ｏｅまで変えた場合の外周領域のＢＰＩを測定した。外周領域のＢＰＩを改善でき、かつ外周・内周領域のトータルでＡＤＣが悪化しない外周領域のＨｂｉａｓの上限値条件を調べた。
【００８６】
図１１に、内周領域のＨｂｉａｓと、ＡＤＣが悪化しない条件を満たす外周領域Ｈｂｉａｓの最大値との関係を表すグラフ図を示す。
【００８７】
横軸は内周領域のＨｂｉａｓ（ＩＤ＿Ｈｂｉａｓ）、縦軸は外周・内周領域のトータルでＡＤＣが悪化しない条件を満たす外周領域のＨｂｉａｓ（ＯＤ＿Ｈｂｉａｓ）の上限値をプロットし、グラフ１０１を得た。
【００８８】
グラフ１０１に示すように、ＩＤ＿Ｈｂｉａｓに対して条件を満たすＯＤ＿Ｈｂｉａｓの上限値はおおよそ線形で変化していることから、ＩＤ＿Ｈｂｉａｓに対するＯＤ＿Ｈｂｉａｓの上限値を下記式（１）で表される関係を満足する範囲で設定することができる。
【００８９】
ＯＤ＿Ｈｂｉａｓ＜  １．１６×ＩＤ＿Ｈｂｉａｓ−２２．８    …（１）
但し、式中、ＩＤ＿Ｈｂｉａｓ≧３０である。
【００９０】
実施例２
３．５インチのＡｌ系合金基板を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置の成膜チャンバー内に収容して、成膜チャンバー内を排気する。
【００９１】
次に、成膜チャンバー内に不活性ガス例えばＡｒガスを導入して、Ａｌ系合金基板上に、ＣｏＦｅＴａＺｒからなる第一軟磁性層、非磁性スペーサー層、ＣｏＦｅＴａＺｒからなる第二軟磁性層から構成される軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）を有し、さらにＳＵＬ上に中間層、及びＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２からなる磁気記録層を順次形成する。
【００９２】
その後、ＣＶＤ法により、ＤＬＣ保護層を形成し、ディッピング法により潤滑剤を塗布して、磁気記録媒体を得る。
【００９３】
得られた垂直磁気記録媒体は、図２と同様の構成を有し、Ａｌ系合金基板１と、その上に順に設けられ、ＣｏＦｅＴａＺｒからなる第一軟磁性層２、Ｒｕからなる非磁性スペーサー層３、及び非磁性スペーサー層３を介して反強磁性結合（ＡＦＣ）するＣｏＦｅＴａＺｒからなる第二軟磁性層４から構成される軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）５と、さらにＳＵＬ上にＲｕからなる中間層６と、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２からなる磁気記録層７と、保護層８と、図示しない潤滑層とからなる積層で構成され、第二軟磁性層４と第一軟磁性層２のＡＦＣの度合いを示す交換結合磁界（Ｈｂｉａｓ）の大きさが磁気記録媒体のディスク内周領域から外周領域にかけて小さくなる。
【００９４】
なお、実施例２における非磁性スペーサーの成膜は、図４に示すように、成膜装置に、３．５インチのディスク基板２９と、外径がディスク基板２９の外径よりも少し小さい例えば４２．５ｍｍ〜７７．５ｍｍの外径を有するスパッタリングターゲット３０とを対向して配置して行なった。
【００９５】
外周領域の非磁性スペーサー層の厚さは０．５ｎｍ、交換結合磁界（Ｈｂｉａｓ）は５０Ｏｅ、内周領域の非磁性スペーサー層の厚さは１．０ｎｍ、Ｈｂｉａｓは１３５Ｏｅであった。比較例１の磁気記録媒体は外周領域、内周領域ともにＨｂｉａｓが１３５Ｏｅであった。比較例２の磁気記録媒体は外周領域、内周領域ともにＨｂｉａｓが５０Ｏｅであった。
【００９６】
実施例１、比較例１、比較例２の磁気記録媒体を磁気記録再生装置に搭載し、オーバーライト特性（ＯＷ１、ＯＷ２）、線記録密度（ＢＰＩ）、トラック記録密度（ＴＰＩ）、ＢＰＩとＴＰＩの積で表されるＡＤＣをそれぞれ評価した。なお評価条件として外周領域は半径位置４４ｍｍ、内周領域は半径位置１９ｍｍで評価を行った。
【００９７】
下記表２に測定結果を示す。
【表２】
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【００９８】
外周領域においては比較例１に対し実施例１、比較例２はＯＷ１、ＯＷ２とも改善が見えており、ＢＰＩが＋４．５％改善している。一方で、ＯＷの改善によりトラック幅方向への書きにじみが大きくなるため、ＴＰＩは−２．８％悪化が見られる。ただしＡＤＣは比較例１に対し実施例１，比較例２はＢＰＩの改善量が大きいため、１．６％の改善が見られる。
【００９９】
内周領域においては比較例１に対して実施例１はＨｂｉａｓが同じため同等の実力であった。比較例２は比較例１に対してＯＷ１、２とも改善が見られるが、外周領域と比べて内周領域は周速が低いため、ＯＷ１の改善度は小さく、ＢＰＩの改善量も外周に比べて小さく＋１．８％にとどまった。一方で、トラック幅方向への書きにじみは低周波の書き込み能力のＯＷ２の影響が大きくＴＰＩは−３．６％悪化。比較例２はＡＤＣ−１．８％の悪化となった。
【０１００】
比較例１に対して実施例１は外周・内周領域のトータルでＡＤＣは＋１．６％と改善しつつ、外周領域のＢＰＩを改善することが示された。比較例２は比較例１に対して、外周領域のＢＰＩは改善するが、外周・内周領域のトータルでＡＤＣは−０．２％と悪化してしまう。
【０１０１】
以上の結果から、内周領域に対して外周領域のＨｂｉａｓを下げることで容量を維持あるいは改善しつつ、ＢＰＩを改善できることが分かった。
【０１０２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０３】
１…基板、２…第一軟磁性層、３…非磁性スペーサー層、４…第二軟磁性層、５…軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）、６…中間層、７…記録層、８…保護層、９…潤滑層、１０，２０…磁気記録媒体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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