(57)【要約】 【課題】  製品のばらつきを抑制した磁気記録媒体の製造方法を得る。【解決手段】  実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法は、磁気記録層を含む多層膜の特性を測定し、スパッタパワーを設定するための指示値と特性との残差を算出し、残差の移動平均値を算出してフィードバック補正値を求め、仮想計測技術を用いた計算膜厚から特性予測する計算モデルを用い、フィードバック補正値を参照して、電子計算機を用いたソルバーで逆算して、多層膜の各層の新しい指示値を各々算出する。【選択図】図１
2018160290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタパワーを設定するための指示値に基づいて磁気記録層を含む多層膜を連続して成膜するスパッタ装置を用いた磁気記録媒体の製造方法であって、
一定時間ごとに前記スパッタ装置から取り出して測定した、第１指示値に基づく第１スパッタパワーで製膜された磁気記録層を含む多層膜のサンプルの特性の実測値と前記第１指示値を比較した残差を算出し、
前記得られた残差の移動平均値を算出してフィードバック補正項ｃを求め、
前記得られたフィードバック補正項ｃを参照して、前記磁気記録層を含む多層膜について仮想計測技術を用いた計算膜厚を、ＡＰＣ計算モデルからソルバーを用いて逆算した値を求め、
前記得られた値に基づく第２指示値を前記スパッタ装置に送り、
前記第２指示値を受けて第２スパッタパワーを設定し、前記磁気記録層を含む多層膜を連続して成膜することを含む磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記ＡＰＣ計算モデルは、下記式（３）で表すことができる請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【数４】
2018160290.tif 000006
【請求項３】
前記磁気記録層は、垂直磁気記録層である請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記磁気記録層は、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔＣｒ系合金、ＣｏＰｔＯ、ＦｅＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＦｅＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＳｉ、またはＦｅＰｔＳｉのうち１つの材料、あるいはＰｔ、Ｐｄ、Ａｇ、またはＣｕのうち少なくとも一種を主成分とする合金と、Ｃｏ、Ｆｅ、またはＮｉと、の多層構造を含む請求項３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記磁気記録層を含む多層膜の成膜は、前記基板と前記磁気記録層との間に軟磁性裏打ち層を成膜することをさらに含む請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
多層膜について仮想計測技術を用いた計算膜厚を重回帰分析するＡＰＣ計算モデルと、
前記ＡＰＣ計算モデルを逆算し、スパッタパワーを設定するための指示値を算出するためのソルバーと、
前記スパッタパワーを設定するための指示値を送信するＡＰＣ指示部と、
前記指示値に基づいて複数の成膜チャンバーを制御する成膜制御部を備えたスパッタ装置と、
前記スパッタ装置で成膜された多層膜の特性を一定時間毎に測定して実測値を得る実測部と、
前記実測値と前記指示値との差分を算出する残差算出部と、
前記ＡＰＣ計算モデルに挿入するフィードバック補正項ｃを求める移動平均値算出部とを含む多層膜の成膜システム。
【請求項７】
前記ＡＰＣ計算モデルは、下記式（３）で表すことができる請求項６に記載の多層膜の成膜システム。
【数５】
2018160290.tif 000007
【請求項８】
スパッタパワーを設定するための指示値に基づいて連続して多層膜を成膜するスパッタ装置を用いた成膜システムの成膜調整方法であって、
一定時間ごとに前記スパッタ装置から取り出して測定した、第１指示値に基づく第１スパッタパワーで製膜された多層膜のサンプルの特性の実測値と前記第１指示値を比較し残差を算出し、
前記得られた残差の移動平均値を算出してフィードバック補正項ｃを求め、
前記得られたフィードバック補正項ｃを参照して、前記多層膜について仮想計測技術を用いた計算膜厚を、前記ＡＰＣ計算モデルからソルバーを用いて逆算した値を求め、
前記得られた値に基づく第２指示値を前記スパッタ装置に送り、
前記第２指示値を受けて第２スパッタパワーを設定し、連続して前記多層膜を成膜する成膜調整方法。
【請求項９】
前記ＡＰＣ計算モデルは、下記式（３）で表すことができる請求項８に記載の成膜調整方法。
【数６】
2018160290.tif 000008
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気記録媒体の製造方法、多層膜の成膜システム、及び成膜調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体の製造では、連結したチャンバー内で連続してスパッタすることにより多層膜を成膜している。
【０００３】
磁気記録媒体の磁気特性を安定させるためには、多層膜の各層を一定の膜厚でスパッタすることが望まれるが、連続して成膜される為に製造中に各層の膜厚を測ることは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８６８８２５６号明細書
【特許文献２】米国特許第８１７０８３３号明細書
【特許文献３】特開２０１６−１２５１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、製品のばらつきを抑制した磁気記録媒体の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、スパッタパワーを設定するための指示値に基づいて磁気記録層を含む多層膜を連続して成膜するスパッタ装置を用いた磁気記録媒体の製造方法であって、
一定時間ごとに前記スパッタ装置から取り出して測定した、第１指示値に基づく第１スパッタパワーで製膜された磁気記録層を含む多層膜のサンプルの特性の実測値と前記第１指示値を比較した残差を算出し、
前記得られた残差の移動平均値を算出してフィードバック補正項ｃを求め、
前記得られたフィードバック補正項ｃを参照して、前記磁気記録層を含む多層膜について仮想計測技術を用いた計算膜厚を、ＡＰＣ計算モデルからソルバーを用いて逆算した値を求め、
前記得られた値に基づく第２指示値を前記スパッタ装置に送り、
前記第２指示値を受けて第２スパッタパワーを設定し、前記磁気記録層を含む多層膜を連続して成膜することを含む磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態にかかる方法で作成可能な磁気記録媒体の一例を表す断面図である。
【図２】多層膜の成膜システムを表すブロック図である。
【図３】実施形態にかかる多層膜の成膜工程を表すフロー図である。
【図４】成膜レートと積算電力との関係を表すグラフ図である。
【図５】実施形態に係る方法で製造された磁気記録媒体を適用可能な磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法では、スパッタ装置にて連続して成膜される、磁気記録層を含む多層膜について、各層の計算膜厚を仮想計測技術を用いて算出し、計算膜厚から特性予測するＡＰＣ計算モデルを作成して使用する。
【０００９】
この方法では、まず、一定時間ごとに前記スパッタ装置から磁気記録層を含む多層膜のサンプルを取り出し、
第１指示値に基づく第１スパッタパワーで製膜された磁気記録層を含む多層膜の特性の実測値を測定し、
第１の指示値と実測値との差分を求めて残差を算出し、
残差の移動平均値を算出してフィードバック補正値ｃを求め、
フィードバック補正値ｃを参照して、上記ＡＰＣ計算モデルを電子計算機を用いたソルバーで逆算して得られた値から、多層膜の各層のスパッタパワーを設定するための第２指示値を各々算出し、
第２指示値をスパッタ装置の成膜制御部へ送り、
前記成膜制御部により第２指示値を受けてスパッタパワーを設定し、基板上に連続して磁気記録層を含む多層膜を成膜することを含む。
【００１０】
実施形態によれば、仮想計測技術（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ）を導入し膜厚をベースとしたＡＰＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行なうことにより、磁気記録媒体の特性値のバラツキの低減が可能となる。
【００１１】
ここでいう磁気記録層を含む多層膜は、磁気記録層と１以上の他の層との積層である。
【００１２】
他の層としては、基板と磁気記録層との間に設けられる層例えば下地層、及び軟磁性裏打ち層等、あるいは磁気記録層上に設けられるキャップ層、及び保護層等があげられる。
【００１３】
また、実施形態にかかる多層膜の成膜システムは、例えば実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法に適用可能な成膜システムであって、
多層膜について仮想計測技術を用いた計算膜厚を重回帰分析するＡＰＣ計算モデルと、
ＡＰＣ計算モデルを逆算し、スパッタパワーを設定するための指示値を算出するためのソルバーと、
スパッタパワーを設定するための指示値を送信するＡＰＣ指示部と、
指示値情報を受けて複数の成膜チャンバーを制御する成膜制御部を備えたスパッタ装置と、
スパッタ装置で成膜された多層膜の特性を一定時間毎に測定して実測値を得る実測部と、
実測値と指示値との差分を算出する残差算出部と、
ＡＰＣ計算モデルに挿入するフィードバック補正項ｃを求める移動平均値算出部とを含む。
【００１４】
さらにまた、実施形態にかかる成膜調整方法は、スパッタパワーを設定するための指示値に基づいて連続して多層膜を成膜するスパッタ装置を用いた成膜調整方法であって、
一定時間ごとにスパッタ装置から多層膜のサンプルを取り出して、第１指示値に基づく第１スパッタパワーで製膜された多層膜のサンプルの特性の実測値を測定し、
実測値と第１指示値とを比較し、残差を算出し、
得られた残差の移動平均値を算出してフィードバック補正項ｃを求め、
得られたフィードバック補正項ｃを参照して、多層膜について仮想計測技術を用いた計算膜厚をＡＰＣ計算モデルからソルバーを用いて逆算した値を求め、
前記得られた値に基づく第２指示値を求め、
第２指示値をスパッタ装置の成膜制御部に送り、
第２指示値を受けて成膜制御部により第２スパッタパワーを設定し、連続して多層膜を成膜することを含む。
【００１５】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に、実施形態にかかる方法及びシステムで作成可能な磁気記録媒体２０の一例を表す断面図を示す。磁気記録媒体２０は垂直磁気記録媒体である。
【００１７】
図示するように、この磁気記録媒体２０は、非磁性基板１上に、スパッタ装置内で連続してスパッタを行うことにより順に積層された、軟磁性裏打ち層２，第一下地層３、第二下地層４、第一磁性層５−１、第一中間層６−１、第ｎ−１磁性層５−ｎ−１、第ｎ−１中間層６−ｎ−１、第ｎ磁性層５−ｎ、及び第（ｎ＋１）磁性層７を含む多層膜９と、及び多層膜９上にＣＶＤ装置内で蒸着することにより積層されたＣ保護層８と、このＣ保護層８上に適用された図示しない潤滑層とを含む。
【００１８】
この磁気記録媒体２０では、例えば、軟磁性裏打ち層２としてＮｉ−Ｆｅ、第一下地層３及び第二下地層４としてＲｕ、第一磁性層５−１から第ｎ磁性層５−ｎとしてＣｏＣｒＰｔ−Ｏｘ、第一中間層６−１から第ｎ−１中間層６−ｎ−１としてＲｕ、第（ｎ＋１）磁性層７としてＣｏＣｒＰｔ−Ｂを用いることができる。
【００１９】
なお、ｘは酸素原子の原子比を示す。
【００２０】
また、第ｎ−１磁性層５−ｎ−１及び第ｎ−１中間層６−ｎ−１は、第一磁性層５−１及び第一中間層６−１の積層をｎ−１回くりかえしたものをいう。
【００２１】
ｎは２以上の整数である。ｎは、例えば３または５にすることができる。
【００２２】
軟磁性裏打ち層２は、例えば、第一軟磁性層と中間層と第二軟磁性層との積層を使用することができる。
【００２３】
第一磁性層５−１、第一中間層６−１、第（ｎ−１）下地層５−ｎ−１、及び第ｎ磁性層６−ｎの積層は磁気記録層として、第（ｎ＋１）磁性層７はキャップ層として使用することができる。
【００２４】
磁気記録媒体２０は、図１に示す通り、スパッタによる積層にて製造され、各層が作用することにより、この磁気記録媒体２０を使用した記録装置におけるリードライト性能を確保している。
【００２５】
図２に、実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法に使用可能な多層膜の成膜システムを表すブロック図を示す。
【００２６】
図示するように、この成膜システム４０は、基板１上に多層膜を連続してスパッタするスパッタ装置３０を有する。
【００２７】
スパッタ装置３０は、成膜制御部２３と、ｎ層の多層膜の各層を形成するために、個々に連続したチャンバー２１＿１からチャンバー２１＿ｎを有する。スパッタ装置３０のチャンバー２１＿１…チャンバー２１＿ｎは、各々、成膜制御部２３と接続され、チャンバー毎にスパッタパワー、成膜時間が設定されている。また、成膜制御部２３には、スパッタパワーを設定するためのＡＰＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）ＡＰＣ指示部２９が接続されている。成膜制御部２３は、ＡＰＣ指示部からのＡＰＣ指示値を受けて、各チャンバーのスパッタパワーを調整することができる。
【００２８】
また、この成膜システム４０は、スパッタ装置３０にて成膜された多層膜の特性を実測する実測部２４と、実測部２４とＡＰＣ指示部２９との間に設けられ、実測値とＡＰＣ指示値の差分を算出する残差算出部２５と、残差の移動平均値を算出し、フィードバック補正項ｃを求める移動平均値算出部２６と、ＡＰＣ計算モデルから逆算してＡＰＣ指示値を求めるソルバー２８と、ソルバー２８により求められたＡＰＣ指示値を出力するＡＰＣ指示部２９と、を含む。ここで、実測部２４において実測される多層膜の特性と、ＡＰＣ指示部２９から出力されるＡＰＣ指示値と、成膜制御部２３において調整されるスパッタパワーと、は対応関係にある。
【００２９】
図３に、実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法に使用可能な多層膜の成膜工程を表すフロー図を示す。
【００３０】
図示するように、実施形態に使用される多層膜の製造工程では、まず、基材をスパッタ装置３０に導入し、固定の成膜時間を設定し、ＡＰＣ指示部２９から入力されたＡＰＣ指示値に応じて設定されたスパッタパワーで磁気記録層を含む多層膜を、複数のチャンバー２１＿１からチャンバー２１＿ｎを使用して、連続して成膜する（Ｓ１）。
【００３１】
得られた多層膜は次の工程例えば保護膜１１を形成するためのＣＶＤ装置に移動させることができる。その後、保護膜１１上に例えばパーフルオロポリエーテル等の潤滑剤を塗布することにより、磁気記録媒体２０が得られる。ここで一定時間が経過したか否かが判定され（Ｓ２）、されていなければ（Ｓ２のＮＯ）、次の工程に処理は進む。
【００３２】
一方、一定時間、例えば１２時間が経過した場合（Ｓ２のＹＥＳ）、サンプルを取り出して、実測部２４において、特性を実測する（Ｓ３）。
【００３３】
残差算出部２５において、実測値と現在のＡＰＣ指示値とを比較し、残差を算出する（Ｓ４）。
【００３４】
移動平均値算出部２６において、フィードバック補正項ｃとして、得られた残差の移動平均値を求める（Ｓ５）。例えば過去３ロット以上の残差を平均した移動平均を使用する。
【００３５】
ソルバー２８において、ＡＰＣ計算モデル２７からソルバーを用いて逆算し、スパッタパワーを設定するためのＡＰＣ指示値を求める（Ｓ６）。
【００３６】
求めたＡＰＣ指示値をスパッタ装置３０の成膜制御部２３に送信する（Ｓ７）。
【００３７】
成膜制御部２３において、新たなＡＰＣ指示値を受けて設定された新たなスパッタパワーで磁気記録層を含む多層膜を連続して成膜する（Ｓ１）。
【００３８】
上記の多層膜の成膜システム４０の原理は、以下の通りである。
【００３９】
この成膜システムで４０は、成膜時間は固定であるが、スパッタパワーはスパッタターゲットのエロージョンに則して一定時間置きに特性・膜厚を調整するために変更される。
【００４０】
磁気記録媒体２０は内周から外周にかけて特性が徐々に変化する傾向を有しており、それを調整する為にＴＭ距離（スパッタターゲットとマグネット間の距離）も調整パラメータとして使用される。
【００４１】
スパッタ装置における制御因子Ｘは以下の通りである。
【００４２】
制御因子：Ｘ
・スパッタパワー
・成膜時間
・ターゲット積算電力（エロージョンを示す指標）
・ＴＭ距離
磁気記録媒体２０の特性の制御対象Ｙは以下の通りである。
【００４３】
制御対象：Ｙ
静磁気特性：Ｈｃ，  Ｈｓ，  Ｈｎ，  α  各ＩＤ／ＭＤ／ＯＤ…ｍパラメータ
動特性：ＳＮ比、ＯＷ特性、線幅等…ｎパラメータ
実施形態にかかる磁気記録媒体２０の製造方法では、メディア特性を膜厚で記述する膜厚モデルを採用している。積層膜の各層の膜厚は直接測定することが出来ないため仮想計測技術（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ）の計算膜厚を使用する。膜厚モデルは以下の式（１）及び式（２）で記述出来る。
【００４４】
計算膜厚Ｃａｌ＿ＴＨ１＝ＰＷ１×成膜レート１×成膜時間…（１）
成膜レート１＝ｅ１×ｄ１×積算電力１…（２）
成膜レート（Ｒａｔｅ）は図４に示す通り積算電力の一次関数で表すことが出来る。
【００４５】
制御対象をＹ、ＶＭの膜厚をＸとして重回帰分析を行ないＡＰＣ計算モデルを作成する。
【００４６】
制御対象となる特性は下記の行列式（３）で表すことができる。
【数１】
2018160290.tif 000003
【００４７】
この例では、ｂ，ｃの二つの切片があるがｂは通常の切片であり、ｃはメンテジャンプを説明するために必要なメンテナンス間補正項であり特性の残差によるフィードバック補正値が入る。
【００４８】
モデルが完成し制御因子Ｘから特性Ｙが予測出来るようになったがＡＰＣでは実際に使用するスパッタパワーを計算して求める必要がある。このＸを求めることを逆算と呼ぶ。逆算には最適化ソルバーを使用する。
【００４９】
逆算は、ｎ個の特性Ｙからｐ個の制御因子Ｘを求める最適化問題となる。
【００５０】
最適化問題とは、特性Ｙのターゲットからの差分を最小化することが主であるが下記の式の通り膜厚狙い値からの差分も合わせて最小化することで解を安定的に導くことができる。また各パラメータには制約条件があり、特定の範囲内で解を求めることができる。
【００５１】
目的関数  ｘ  ：スパッタパワー，  Ｙ  ：特性，    Ｔｈ  ：膜厚
Δ２＝ΔＹ２＋ΔＴｈ２…（４）
【数２】
2018160290.tif 000004
【００５２】
【数３】
2018160290.tif 000005
【００５３】
Δ２：目的関数値（最適化で最小化するパラメータ）
ΔＹｉ＝（Ｙｉ，ＡＰＣ−Ｙｉ，Ｔａｒｇｅｔ）／（Ｙｉ，ＵＳＬ−Ｙｉ，ＬＳＬ）特性の所望の値（ターゲット）からの無次元化した差分
λｉ:特性ｉのターゲットからのズレに対するペナルティ係数
εｊ：狙い膜厚からの距離に対するペナルティ係数
σｊ：過去実績の計算膜厚
ＡＰＣ：ＡＰＣ指示値
ＵＳＬ：Ｕｐｐｅｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｌｉｍｉｔ
ＬＳＬ：Ｌｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｌｉｍｉｔ
ｉ：多層膜の下からｉ番目の層
ｊ：多層膜の下からｊ番目の層
制約条件
Ｙｉ，ＬＳＬ≦Ｙｉ≦Ｙｉ，ＵＳＬ…（７）
式（７）では全ての特性値がＳｐｅｃ内に収まる
Ｘｉ，ＬＳＬ≦Ｘｉ≦Ｘｉ，ＵＳＬ…（８）
式（８）では、パワーの値がＳｐｅｃ内に収まる。
【００５４】
Ｃａｌ＿ＴＨｉ，ＬＳＬ≦Ｃａｌ＿ＴＨｉ≦Ｃａｌ＿ＴＨｉ，ＵＳＬ…（９）
式（９）では、計算膜厚の値がＳｐｅｃ内に収まる
ソルバー２８によって算出された値ＹをＡＰＣ指示値と呼ぶ。ＡＰＣ指示値と実測値に対応する値との差分を残差と呼ぶ。残差は残差算出部２５で算出される。
【００５５】
残差はＡＰＣ指示値の次回計算にフィードバック値として使用する。単純に残差をフィードバックするとＡＰＣ指示値が安定せずに発振する恐れがあるため、フィードバック補正項として、移動平均値を算出する。移動平均を用いることでフィードバック信号によるバラツキの増幅は抑えられる反面、移動平均することで位相遅れが生じる。
【００５６】
残差にはメディア毎のバラツキと測定のバラツキが含まれる。バラツキはフィードバック信号のノイズになるため高精度ＡＰＣには測定・製造バラツキの低減が必須となる。
【００５７】
なお、実施形態にかかる磁気記録媒体２０には、以下の材料を用いることができる。
【００５８】
＜保護膜および潤滑剤＞
保護層８としては、カーボンを使用することができる。
【００５９】
保護膜８は、凹凸へのカバレッジをよくするためにＣＶＤ法で成膜することが望ましいが、スパッタ法または真空蒸着法により成膜してもよい。ＣＶＤ法によれば、ｓｐ３結合炭素を多く含むＤＬＣ膜が形成される。膜厚は２ｎｍ以下だとカバレッジが悪くなり、１０ｎｍ以上だと、この磁気記録媒体２０を使用した記録装置において、記録再生ヘッドと磁気記録媒体２０との磁気スペーシングが大きくなってＳＮＲ（シグナルノイズ比）が低下するので好ましくない。
【００６０】
また、保護膜上に潤滑剤を塗布することができる。潤滑剤としては、たとえばパーフルオロポリエーテル、フッ化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いることができる。
【００６１】
＜磁気記録層＞
磁気記録層としては、合金系の場合、ＣｏまたはＦｅ、Ｎｉを主成分とし、かつＰｔあるいはＰｄを含むことが好ましい。磁気記録層は、必要に応じて、Ｃｒや酸化物を含むことができる。酸化物としては、特に酸化シリコン、酸化チタンが好適である。さらに、酸化物の他に、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｂ、Ｔａ、Ｃｕ、及びＰｄから選ばれる１種類以上の元素を含むことができる。上記元素を含むことにより、結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。
【００６２】
磁気記録層としては、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔＣｒ系合金、ＣｏＰｔＯ、ＦｅＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＦｅＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＳｉ、ＦｅＰｔＳｉ、ならびにＰｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕからなる群より選択された少なくとも一種を主成分とする合金と、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉとの多層構造などを使用することもできる。また、Ｋｕの高いＭｎＡｌ合金、ＳｍＣｏ合金、ＦｅＮｂＢ合金、ＣｒＰｔ合金などを使用することができる。
【００６３】
磁気記録層の厚さは、好ましくは３ないし３０ｎｍ、より好ましくは５ないし１５ｎｍである。この範囲であると、より高記録密度に適した磁気記録再生装置を作製することができる。磁気記録層の厚さが３ｎｍ未満であると、再生出力が低過ぎてノイズ成分の方が高くなる傾向がある。磁気記録層の厚さが３０ｎｍを超えると、再生出力が高過ぎて波形を歪ませる傾向がある。
【００６４】
＜軟磁性裏打ち層＞
軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）は、磁気記録層を磁化するための磁気ヘッドからの記録磁界を水平方向に通して、磁気ヘッド側へ還流させるという機能の一部を担っており、記録層に急峻で充分な垂直磁界を印加させ、記録再生効率を向上させる作用を有する。
【００６５】
軟磁性裏打ち層には、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む材料を用いることができる。このような材料として、ＦｅＣｏ系合金たとえばＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど、ＦｅＮｉ系合金たとえばＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど、ＦｅＡｌ系合金、ＦｅＳｉ系合金たとえばＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど、ＦｅＴａ系合金たとえばＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど、ＦｅＺｒ系合金たとえばＦｅＺｒＮなどを挙げることができる。Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微結晶構造または微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることもできる。軟磁性裏打ち層の他の材料として、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合金を用いることもできる。Ｃｏ合金には８０ａｔ％以上のＣｏが含まれることが好ましい。このようなＣｏ合金は、スパッタ法により成膜した場合にアモルファス層が形成されやすい。アモルファス軟磁性材料は、結晶磁気異方性、結晶欠陥および粒界がないため、非常に優れた軟磁性を示すとともに、磁気記録媒体２０の低ノイズ化を図ることができる。好適なアモルファス軟磁性材料としては、たとえばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂおよびＣｏＺｒＴａ系合金などを挙げることができる。
【００６６】
軟磁性裏打ち層の下に、軟磁性裏打ち層の結晶性の向上または基板との密着性の向上のために、さらに下地層を設けてもよい。こうした下地層の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｒ、Ｐｔ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。
【００６７】
スパイクノイズ防止のために軟磁性裏打ち層を複数の層に分け、中間層として０．５〜１．５ｎｍのＲｕ層を挿入することで反強磁性結合させてもよい。また、ＣｏＣｒＰｔ、ＳｍＣｏ、ＦｅＰｔなどの面内異方性を持つ硬磁性膜またはＩｒＭｎ、ＰｔＭｎなどの反強磁性体からなるピン層と軟磁性層とを交換結合させてもよい。交換結合力を制御するために、Ｒｕ層の上下に磁性膜（たとえばＣｏ）または非磁性膜（たとえばＰｔ）を積層してもよい。
【００６８】
＜中間層＞
軟磁性裏打ち層と磁気記録層との間に、非磁性体からなる中間層を設けることができる。中間層は、軟磁性裏打ち層と磁気記録層との交換結合相互作用を遮断し、磁気記録層の結晶性を制御する、という２つの作用を有する。中間層の材料としては、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｍｇこれらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。
【００６９】
＜非磁性基板＞
実施形態に使用可能な非磁性基板としては、たとえばガラス基板、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単結晶基板などがあげられる。ガラス基板としては、アモルファスガラスおよび結晶化ガラスが挙げられる。アモルファスガラスとしては、汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスが挙げられる。結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスが挙げられる。セラミック基板としては、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体や、これらの繊維強化物などが挙げられる。
【００７０】
図５は、実施形態に係る方法で製造された磁気記録媒体２０を適用可能な磁気記録再生装置１３０の一例を一部分解した斜視図である。
【００７１】
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。
【００７２】
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、及び位置決めするボイスコイルモータ１３７等が収納されている。
【００７３】
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。
【００７４】
なお、本実施形態は磁気記録媒体だけでなく、半導体における積層体にも適用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１…基板、２…軟磁性裏打ち層、３…第一下地層、４…第二下地層、５−１，５−ｎ…磁性層、６−１，６−２…中間層、８…保護層、９…多層膜、２０，１３２…磁気記録媒体、２１＿１，２１＿ｎ…チャンバー、２３…成膜制御部、２４…実測部、２５…残差算出部、２６…フィードバック補正項算出部、２７…ＡＰＣ計算モデル、２８…ソルバー、２９…ＡＰＣ指示部、３０…スパッタ装置、４０…成膜システム
【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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