(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層上に形成され、ｆｃｃ構造を持つ銀粒子と該銀粒子の周囲に設けられた非晶質のゲルマニウム粒界とを有する銀ゲルマニウム層からなり、該銀粒子表面は該ゲルマニウム粒界表面よりも２ｎｍ以上高くなっている非磁性シード層、該非磁性シード層上に形成され、ルテニウムまたはルテニウム合金から形成された非磁性中間層、該非磁性中間層上に形成され、コバルトまたは鉄、およびプラチナから形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記銀粒子表面は前記ゲルマニウム粒界表面よりも２ｎｍないし３ｎｍ高くなっている請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層上に形成され、ｆｃｃ構造を持つ銀粒子と該銀粒子の周囲に設けられた非晶質のゲルマニウム粒界とを有する銀ゲルマニウム層からなり、該銀粒子表面は該ゲルマニウム粒界表面よりも高くなっている非磁性シード層、該非磁性シード層上に形成され、パラジウム、タンタル、コバルト、及びニツケルからなる群から選択される少なくとも１種を主成分とする非磁性下地層、該非磁性下地層上に形成され、ルテニウムまたはルテニウム合金から形成された非磁性中間層、該非磁性中間層上に形成され、コバルトまたは鉄、およびプラチナから形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層上に形成され、銀、パラジウム、及びルテニウムからなる群から選択される少なくとも１種を主成分とする非磁性配向制御層、該非磁性配向制御層上に形成され、ｆｃｃ構造を持つ銀粒子と該銀粒子の周囲に設けられた非晶質のゲルマニウム粒界とを有する銀ゲルマニウム層からなり、該銀粒子表面は該ゲルマニウム粒界表面よりも高くなっている非磁性シード層、該非磁性シード層上に形成され、ルテニウムまたはルテニウム合金から形成された非磁性中間層、該非磁性中間層上に形成され、コバルトまたは鉄、およびプラチナから形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層上に、アルゴンガス雰囲気で、０．０５Ｐａないし０．３Ｐａのアルゴン圧で製膜された、ｆｃｃ構造を持つ銀粒子と該銀粒子の周囲に設けられた非晶質のゲルマニウム粒界とを有する銀ゲルマニウム層からなり、該銀粒子表面は該ゲルマニウム粒界表面よりも高くなっている非磁性シード層、該非磁性シード層上に形成され、ルテニウムまたはルテニウム合金から形成された非磁性中間層、該非磁性中間層上に形成され、コバルトまたは鉄、およびプラチナから形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記非磁性シード層中のゲルマニウム含有量は、５５原子％ないし７０原子％であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体と、前記垂直磁気記録媒体を支持および回転駆動する機構と、前記垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記垂直磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備する磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、垂直磁気記録媒体、及び磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低粒径分散を持つＡｇＧｅシード層を用いて、その粒子構造を垂直磁気記録層まで伝達させ、磁性粒子の粒径分散を抑えて媒体転移ノイズを減少させ、記録再生特性の良い磁気記録媒体を提供する。本願の媒体は、少なくとも、非磁性基板、軟磁性裏打ち層、非磁性シード層、非磁性中間層、垂直磁気記録層からなる。この時、非磁性シード層は、ＡｇＧｅから形成され、ｆｃｃ構造を持つＡｇ粒子とアモルファス構造を持つＧｅ粒界から形成され、粒径分散は１５％以下である。この時、Ａｇ粒子は、最上部の界面において、粒子の中央部を凸、粒界部を凹とする２ｎｍ以上の凹凸を持つことを特徴とする。また、ＡｇＧｅ膜のＧｅの組成量は５５ａｔ％以上７０ａｔ％以下である。低粒径分散のＡｇＧｅ膜は、従来の作成法と比べ、ＡｇＧｅ膜を低Ａｒ圧下で作製することで得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、媒体転移ノイズを低減し、記録再生特性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態にかかる垂直磁気記録媒体は、非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層上に形成され、ｆｃｃ構造を持つ銀粒子と該銀粒子の周囲に設けられた非晶質のゲルマニウム粒界とを有する銀ゲルマニウム層からなり、該銀粒子表面は該ゲルマニウム粒界表面よりも高くなっている非磁性シード層、該非磁性シード層上に形成され、ルテニウムまたはルテニウム合金から形成された非磁性中間層、該非磁性中間層上に形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図である。
【図２】第２の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図である。
【図３】第３の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図である。
【図４】第４の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図である。
【図５】第５の実施形態にかかる磁気記録再生装置の一例を表す概略図である。
【図６】第１の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の他の一例を表す断面図である。
【図７】非磁性シード層の断面構造を表す模式図である。
【図８】非磁性シード層のＧｅの組成量に対する、非磁性シード層の粒径分散及びＳＮＲを表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は、第１の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図を示す。
【０００９】
第１の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１０は、非磁性基板１、非磁性基板１上に形成された軟磁性裏打ち層２、軟磁性裏打ち層２上に形成された非磁性シード層３、非磁性シード層３上に形成された非磁性中間層４、非磁性中間層４上に形成された垂直磁気記録層５を含む。非磁性シード層３はｆｃｃ構造を持つＡｇ粒子とＡｇ粒子の周囲に設けられた非晶質のＧｅ粒界を有するＡｇＧｅ層からなり、Ａｇ粒子表面はＧｅ粒界表面よりも高くなっている。非磁性中間層４はＲｕまたはＲｕ合金から形成されている。
【００１０】
第１の実施形態によれば、粒径分散や結晶配向性が良好な垂直磁気記録層が得られ、媒体転移ノイズを低減し、記録再生特性を向上することが可能となる。
【００１１】
なお、ここでいう主成分とは、材料の組成のうち、含有量が相対的にもっとも多い成分またはその成分の組み合わせをいう。
【００１２】
Ａｇ粒子表面はＧｅ粒界表面よりも２ｎｍ以上高くなっていることが好ましい。Ｇｅ粒界表面に対するＡｇ粒子表面の高さが２ｎｍ未満であると、ＡｇＧｅ膜の粒子構造を、うまく上の非磁性中間層に伝達できない。すなわち、凹凸差が小さいために、一つのＡｇ粒子上に、一つの粒子（非磁性中間層）が載らずに、粒子、粒界を無視して、自由に非磁性中間層の粒子が生成する傾向がある。
【００１３】
Ａｇ粒子表面はＧｅ粒界表面よりも２ｎｍないし３ｎｍ高くなっていることがより好ましい。Ｇｅ粒界表面に対するＡｇ粒子表面の高さ３ｎｍを越えると、ラフネスが大きいために、媒体表面で凹凸が発生し、磁気ヘッドの浮上位置が上昇して、磁気ヘッドからの記録磁界が広がったり、減少するなど、スペーシングロスが発生する傾向がある。
【００１４】
Ａｇ粒子の粒径分散は、１５％以下であることがより好ましい。
【００１５】
非磁性シード層として、Ａｇ粒子の高さが２ｎｍ以上であり、かつＡｇ粒子が１５％以下の粒径分散を持つＡｇＧｅ膜を用いることで、垂直磁気記録層の粒子の粒径分散を良好に低減することができ、記録再生特性の良い垂直磁気記録媒体を提供することができる。
【００１６】
非磁性シード層中のＧｅ含有量は、５５原子％ないし７０原子％であることが好ましい。
【００１７】
Ｇｅ含有量は、５５原子％未満であると、粒界物質が減少するために、粒子同士の分断が不充分となり、粒子同士がつながったメイズ構造となる傾向があり、７０原子％を越えると、Ｇｅ量が多すぎてＡｇ粒子内に混入してＡｇ粒子の結晶性が悪化したり、Ａｇ粒子とＧｅ粒界ではなく、ｈｃｐ構造を持つ一様なＡｇＧｅ膜となる傾向がある。
【００１８】
非磁性シード層は、Ａｒガス雰囲気で、０．０５Ｐａないし０．３ＰａのＡｒ圧で製膜されたＡｇＧｅ層であることが好ましい。
【００１９】
Ａｒ圧が０．０５Ｐａ未満であると、スパッタリングによる製膜が不安定となる傾向があり、０．３Ｐａを越えると、不純物が多いために、粒径分散が悪化したり、粒子が肥大化する傾向がある。
【００２０】
垂直磁気記録層は、ＦｅまたはＣｏと、Ｐｔとを主成分とすることができる。
【００２１】
図２は、第２の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図を示す。
【００２２】
第２の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体２０は、非磁性シード層３と磁性中間層４との間に、Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｏ、及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種を主成分とする非磁性下地層６がさらに設けられること以外は、第１の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１０と同様の構成を有する。
【００２３】
Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれるいずれかを主成分とする非磁性下地層６を用いることで、さらに垂直磁気記録層の粒径分散を改善することができ、さらに記録再生特性を改善することができる。
【００２４】
図３は、第３の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図を示す。
【００２５】
第３の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体３０は、軟磁性裏打ち層２と非磁性シード層３との間に、Ａｇ、Ｐｄ、及びＲｕからなる群から選択される少なくとも１種を主成分とする非磁性配向制御層７がさらに設けられていること以外は、第１の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１０と同様の構成を有する。
【００２６】
Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｕから選ばれるいずれかを主成分とする非磁性配向制御層７を用いることで、垂直磁気記録層の結晶配向性をより改善することができ、さらに記録再生特性を改善することができる。
【００２７】
図４は、第４の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図を示す。
【００２８】
第４の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体４０は、非磁性シード層３と磁性中間層４との間に、Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｏ、及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種を主成分とする非磁性下地層６がさらに設けられ、かつ軟磁性裏打ち層２と非磁性シード層３との間に、Ａｇ、Ｐｄ、及びＲｕからなる群から選択される少なくとも１種を主成分とする非磁性配向制御層７がさらに設けられていること以外は、第１の実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１０と同様の構成を有する。
【００２９】
Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれるいずれかを主成分とする非磁性下地層６を用い、かつＡｇ、Ｐｄ、Ｒｕから選ばれるいずれかを主成分とする非磁性配向制御層７を用いることで、垂直磁気記録層の粒径分散及び結晶配向性をより改善することができ、記録再生特性をさらなる改善が可能となる。ただし、これら２層の膜を形成すると、結果的に磁気ヘッドと軟磁性裏打ち層との距離が離れるため、スペーシングロスが発生しやすくなる傾向がある。よって、なるべく薄い膜厚で作製する方が好ましく、例えば、２層の膜厚の合計を５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内で形成することが好ましい。これら２層の膜厚の合計が５ｎｍ未満であると、それぞれの層の効果が十分発揮できずに、特性改善効果が不充分となる傾向がある。２層の膜厚が２０ｎｍを越えると、スペーシングロスが発生して、磁気ヘッドの記録能力の悪化が見られ、結果、記録再生特性の悪化が見られる傾向がある。
【００３０】
実施形態にかかる磁気記録再生装置は、上記垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置であって、非磁性基板、非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、軟磁性裏打ち層上に形成された非磁性シード層、非磁性シード層上に形成された非磁性中間層、非磁性中間層上に形成された垂直磁気記録層を含む垂直磁気記録媒体と、垂直磁気記録媒体を支持および回転駆動する機構と、垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、磁気ヘッドを垂直磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを含む。非磁性シード層はｆｃｃ構造を持つＡｇ粒子とＡｇ粒子の周囲に設けられた非晶質のＧｅ粒界を有するＡｇＧｅ層からなり、Ａｇ粒子表面はＧｅ粒界表面よりも高くなっている。非磁性中間層はＲｕまたはＲｕ合金から形成されている。
【００３１】
図５に、実施形態にかかる磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図を示す。
【００３２】
実施形態にかかる磁気記録再生装置は、上述の垂直磁気記録媒体と磁気ヘッドとを具備する。
【００３３】
実施形態にかかる磁気記録再生装置１００において、実施形態にかかる情報を記録するための剛構成の磁気ディスク６２はスピンドル６３に装着されており、図示しないスピンドルモータによって一定回転数で回転駆動される。磁気ディスク６２にアクセスして情報の記録を行う記録ヘッド及び情報の再生を行うためのＭＲヘッドを搭載したスライダー６４は、薄板状の板ばねからなるサスペンション６５の先端に取付けられている。サスペンション６５は図示しない駆動コイルを保持するボビン部等を有するアーム６６の一端側に接続されている。
【００３４】
アーム６６の他端側には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ６７が設けられている。ボイスコイルモータ６７は、アーム６６のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、それを挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向ヨークにより構成される磁気回路とから構成されている。
【００３５】
アーム６６は、固定軸の上下２カ所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ６７によって回転揺動駆動される。すなわち、磁気ディスク６２上におけるスライダー６４の位置は、ボイスコイルモータ６７によって制御される。なお、図５中、６１は筐体を示している。
【００３６】
以下、実施例を示し、実施形態をより具体的に説明する。
【００３７】
実施例１、および比較例１ないし９
図６に、実施例１、および比較例２ないし９にかかる垂直磁気記録媒体を表す概略的な断面図を示す。
【００３８】
非磁性ガラス基板１（コニカミノルタ社製アモルファス基板ＭＥＬ６、直径２．５インチ）を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置（キヤノンアネルバ社製Ｃ−３０１０）の製膜チャンバー内に収容して、到達真空度１×１０−５Ｐａとなるまで製膜チャンバー内を排気した。
【００３９】
この基板１上に、製膜チャンバー内に、ガス圧が０．７ＰａとなるようにＡｒガスを導入して、密着層８として、Ｃｒ−２５ａｔ％ＴｉをＤＣ５００Ｗで１０ｎｍ形成した。
【００４０】
次いで、軟磁性層２として、Ｃｏ−２０ａｔ％Ｆｅ−７ａｔ％Ｔａ−５ａｔ％Ｚｒを、Ａｒ圧０．７Ｐａ、ＤＣ５００Ｗで、４０ｎｍ形成した。
【００４１】
次いで、非磁性シード層３として、Ａｒ圧０．１Ｐａ、ＤＣ１００Ｗで、Ａｇ−６０ａｔ％Ｇｅ膜を５ｎｍ形成した。
【００４２】
次いで、非磁性中間層４として、Ｒｕを、Ａｒ圧０．７Ｐａ、ＤＣ５００Ｗで１５ｎｍ形成した。
【００４３】
その後、垂直磁気記録層５として、Ｃｏ−１８ａｔ％Ｐｔ−１４ａｔ％Ｃｒ−１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２を、Ａｒ圧０．７Ｐａ、ＤＣ５００Ｗで１２ｎｍ形成した。
【００４４】
次いで、化学気相成長（chemical vapor deposition: ＣＶＤ）法により、２．５ｎｍのダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）保護層６を形成した。
【００４５】
次いで、ディッピング法により図示しない潤滑剤を塗布し、本発明の実施形態に係る垂直磁気記録媒体５０を得た。
【００４６】
同様にして、非磁性シード層を製膜しない以外は、実施例１の媒体と同様にして作製し、比較例１に係る垂直磁気記録媒体を得た。
【００４７】
また、非磁性シード層の材料、および製膜圧力、非磁性中間層の材料を、下記表１の通りに変更した以外は、実施例１の媒体と同様にして、比較例２ないし８に係る垂直磁気記録媒体を得た。
【００４８】
また、非磁性中間層５を製膜しない以外は、実施例１の媒体と同様にして作製し、比較例９に係る垂直磁気記録媒体を得た。
【００４９】
実施例１、および比較例２ないし８の媒体は、図６に示すように、下記の順に積層された構成を有する。
【００５０】
非磁性ガラス基板１／ＣｒＴｉ密着層８／ＣｏＦｅＴａＺｒ軟磁性層２／非磁性シード層３／非磁性中間層４／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層５／Ｃ保護層９
比較例１の媒体は下記の順に積層された構成を有する。
【００５１】
非磁性ガラス基板１／ＣｒＴｉ密着層８／ＣｏＦｅＴａＺｒ軟磁性層２／Ｒｕ非磁性中間層４／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層５／Ｃ保護層９
比較例９の媒体は下記の順に積層された構成を有する。
【００５２】
非磁性ガラス基板１／ＣｒＴｉ密着層８／ＣｏＦｅＴａＺｒ軟磁性層２／非磁性シード層３／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層５／Ｃ保護層９
得られた実施例１の媒体、および比較例１ないし９の媒体に対して、以下のように分析を行い、その特性を評価した。
【００５３】
まず、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）測定を用いて、非磁性シード層および垂直磁気記録層の膜平面方向の粒子構造を観測した。また、エネルギー分散型Ｘ線分光（ＴＥＭ−ＥＤＸ）を用いて、粒子や粒界の組成も分析した。
【００５４】
実施例１の媒体および比較例９の媒体について、非磁性シード層のＡｇＧｅ膜は、粒径４ｎｍ程度の結晶質のＡｇ粒子と、粒界幅２ｎｍ程度の非晶質のＧｅ粒界からなることが分かった。
【００５５】
一方、比較例２ないし３の媒体の非磁性シード層について、結晶粒子がＰｄからなり結晶粒子同士が互いに接しており、粒界幅が実質的に０であった。
【００５６】
比較例４の媒体の非磁性シード層について、粒径２０ｎｍ程度の結晶質のＡｇ粒子と、粒界幅１ｎｍ程度の非晶質のＧｅ粒界からなることが分かった。
【００５７】
比較例５ないし６の媒体の非磁性シード層について、結晶粒子がＡｇからなり、結晶粒子同士が互いに接しており、粒界幅が実質的に０であった。
【００５８】
比較例７ないし８の媒体の非磁性シード層について、結晶粒子がＡｇＧｅからなり、結晶粒子同士が互いに接しており、粒界幅が実質的に０であった。垂直磁気記録層については、それぞれの媒体において粒径や粒径分散は異なっているが、粒子は結晶質のＣｏＣｒＰｔからなり、粒界は非晶質ＳｉＯ２からなることが分かった。
【００５９】
次に、これらの実施例１および比較例１ないし９の媒体に対して、断面方向のＴＥＭ測定を行った。実施例１および比較例９の媒体において、非磁性シード層のＡｇＧｅ膜は、Ａｇ粒子表面が粒子の中央部を頂点とするドーム型の凸部を有し、中央部から粒界方向に向かって落ち込むような形状をしており、Ａｇ粒子の凸部の高さは、２．５ｎｍであった。
【００６０】
図７に、非磁性シード層の断面構造を表す模式図を示す。
【００６１】
図示するように、非磁性シード層３は、Ａｇ粒子１１とその周囲に設けられたＧｅ粒界１２からなる。Ａｇ粒子１１表面は、Ｇｅ粒界１２表面よりも高くなっている。非磁性シード層３において、Ａｇ粒子１１間に一定の幅でＧｅ粒界が存在する領域Ａとするとき、領域Ａより上方の領域ＢではＡｇ粒子１１間の距離が広がる。実施例ではＡｇ粒子１１間の距離が広がり始める位置を下辺とし、粒子の頂上部を上辺として、Ｇｅ粒界表面に対するＡｇ粒子表面の高さｈをＡｇ粒子の凸部の高さとする。
【００６２】
また、断面方向のＴＥＭ測定により、Ａｇ粒子（非磁性シード層）の直上に、１個のＲｕ粒子（非磁性中間層）が成長しており、Ｒｕ粒子の直上に１個のＣｏＣｒＰｔ粒子（垂直磁気記録層）が成長していることが分かった。この時、非磁性シード層のＡｇ粒子と非磁性中間層のＲｕ粒子および垂直磁気記録層のＣｏＣｒＰｔ粒子が、それぞれ１対１成長していることが分かった。
【００６３】
一方、非磁性中間層のない比較例９の媒体においては、非磁性シード層と垂直磁気記録層の界面付近においては、概ね１個のＡｇ粒子の上に１個のＣｏＣｒＰｔ粒子が存在するものの、ＣｏＣｒＰｔ粒子は様々な方向に傾いて成長しており、多くの粒子で粒子同士が繋がった構造を取っていた。
【００６４】
次に、比較例１ないし８の媒体では、非磁性シード層の結晶粒子は平坦であった。例えば、比較例４の媒体では、Ｇｅ粒界表面に対するＡｇ粒子表面の高さは１ｎｍ未満であった。また、比較例２，３および５ないし８の媒体では、上述の通り、粒界幅が実質的に０であったが、このように、粒界がなく粒子間が接している場合は、粒子間が離れ始める位置を下辺とし、粒子の頂上部を上辺として、その距離を粒子の凸部の高さと定めた。比較例１ないし８の媒体では、非磁性シード層の粒子１個の上に、必ずしも１個のＲｕ粒子（非磁性中間層）が存在せず、１個のＲｕ粒子がある場所と２個のＲｕ粒子がある場所が混在していることが分かった。一方で、１個のＲｕ粒子（非磁性中間層）の上には１個のＣｏＣｒＰｔ粒子（垂直磁気記録層）が成長していた。よって、非磁性シード層の粒子構造は、Ｒｕ非磁性中間層やＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層には伝達されていないことが分かった。
【００６５】
また、平面ＴＥＭ測定の結果を用いて、実施例１の媒体と比較例１ないし９の非磁性シード層および垂直磁気記録層の粒径解析を、以下の手順で行った。
【００６６】
倍率５０〜２００万倍の平面ＴＥＭ像の中から，粒子数が少なく見積もっても１００個以上ある任意の像をコンピュータに画像情報として取り込んだ。この画像情報を画像処理することにより、個々の結晶粒子の輪郭を抽出した。
【００６７】
次に、結晶粒子の外周の２点を結び、かつ重心を通る径を２度刻みに測定し、それらの平均値を測定して結晶粒子の結晶粒径として、平均粒径、および粒径分散を求めた。粒径分散は、粒径のばらつきの度合いを百分率で表すものである。また、粒界幅は粒子の重心と重心を結ぶ線上の粒界幅を測定し、それらの平均値を粒界幅とした。
【００６８】
実施例１および比較例１ないし９の粒径解析の結果を、下記表１に示す。
【表１】
0005665785.tif 000002
【００６９】
実施例１の媒体において、非磁性シード層のＡｇ粒子の平均粒径と粒径分散は、垂直磁気記録層とほぼ同等であることが分かった。すなわち、ＡｇＧｅ膜の粒子構造がＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層まで伝達できていることが分かった。
【００７０】
一方、比較例２ないし８の媒体については、上述の通り非磁性シード層の粒子構造が、垂直磁気記録層に伝達できていない。
【００７１】
比較例９の媒体について、上述の通り、垂直磁気記録層の粒子同士が繋がってしまい、非磁性シード層の粒子構造が、垂直磁気記録層に伝達できていない。表１の通り、実施例１の媒体は比較例の媒体より粒径分散が改善していることが分かった。
【００７２】
次いで、これらの媒体について、垂直磁気記録層の結晶配向性（Δθ５０）をＸ線回折（ＸＲＤ）装置（スペクトリス社製、Ｘｐｅｒｔ−ＭＲＤ）を用いて、ロッキングカーブを測定することで調査した。その結果は、上記表１に示す通りである。実施例１の媒体の垂直磁気記録層のΔθ５０は２．８°であり、表１の比較例１ないし９の媒体と比べて、良好な結晶性を持つことが分かった。比較例３および比較例６のように、実施例１に倣って通常の金属を低Ａｒ圧で製膜すると、結晶性は改善するものの、粒子間の結晶面が揃うために粒子同士がつながり、結果として結晶粒子は肥大化してしまうことが分かる。
【００７３】
また比較例４の結果より、実施例１の非磁性シード層と同じＡｇＧｅ膜を用いても、製膜圧力を通常利用される０．７Ｐａで製膜すると、粒径分散や結晶配向性が大幅に悪化していることが分かる。これは、製膜圧力を変えることで、ＡｇＧｅ非磁性シード膜に本願の媒体のような低粒径分散効果が得られていないことを示す。
【００７４】
また、２５ａｔ％Ａｇ−７５ａｔ％Ｇｅでは、Ａｇ粒子とＧｅ粒界ではなく、ＡｇＧｅ粒子がｈｃｐ構造を取っており、本願の媒体のような効果が得られていない。比較例９の媒体では、粒子が傾いて成長しているために、配向面が揃っておらずΔθ５０は悪化している。
【００７５】
続いて、これらの媒体において、記録再生特性を評価した。記録再生特性の評価は、米国ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザＲＷＡ１６３２、およびスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて測定した。記録再生特性の評価には、書き込みにシールド付（シールドは、磁気ヘッドから出る磁束を収束させる働きを持つ）のシングルポール磁極であるシールディットポール磁極、再生部にＴＭＲ素子を用いたヘッドを用いて、記録周波数の条件を線記録密度１４００ｋＢＰＩとして測定した。結果を上記表１に示す。実施例１の媒体は、２３．５ｄＢと良好な記録再生特性を示すことが分かった。上記表１の通り、実施例１の媒体の方が比較例１ないし９の媒体より良好な記録再生特性を示すことが分かった。
【００７６】
以上のように、実施例１の媒体において、ＡｇＧｅ膜を通常より低Ａｒ圧で製膜することで、低粒径分散の膜を得ることができた。また、ＡｇＧｅ非磁性シード層のＡｇ粒子表面はＧｅ粒界表面対し２．５ｎｍの高さを持つことが分かった。
【００７７】
ＡｇＧｅ膜のＡｇ粒子表面は粒界表面対し２．５ｎｍの高さを持つことによって、Ａｇ粒子の上に、中間層のＲｕ粒子および記録層のＣｏＣｒＰｔ粒子が１対１の関係で成長することが分かった。これにより、低粒径分散のＡｇＧｅ非磁性シード層の粒子構造がＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層まで伝達でき、低粒径分散の垂直磁気記録層を得ることができた。これにより、転移ノイズが低減し、良好な記録再生特性を実現できる。
【００７８】
実施例２ないし５、および比較例１０ないし１２
非磁性シード層と非磁性中間層の間に、下記表２に示す非磁性下地層を形成した以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を得た。非磁性下地層としては、表２に示す材料を、非磁性シード層上にＡｒ圧０．７Ｐａ、ＤＣ５００Ｗで５ｎｍ形成した。
【００７９】
これらの媒体に対して、実施例１と同様に、ＴＥＭ測定、ＸＲＤ測定および記録再生特性を調査した。
【００８０】
得られた結果を下記表２に示す。
【表２】
0005665785.tif 000003
【００８１】
上記表２の通り、Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれるいずれかを主成分とする非磁性下地層を形成することで、実施例１よりさらに垂直磁気記録層の粒径分散を改善することができ、結果、記録再生特性を改善できることが分かった。
【００８２】
実施例２ないし５、および比較例１０ないし１２の媒体は下記の順に積層された構成を有し、非磁性シード層３と非磁性中間層４の間に非磁性下地層６を設けること以外は図６と同様の構成を有する。
【００８３】
非磁性ガラス基板１／ＣｒＴｉ密着層８／ＣｏＦｅＴａＺｒ軟磁性層２／ＡｇＧｅ非磁性シード層３／非磁性下地層６／Ｒｕ非磁性中間層４／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層５／Ｃ保護層９
実施例６ないし８、および比較例１３ないし１４
軟磁性裏打ち層と非磁性シード層の間に、下記表３に示す通りの非磁性配向制御層を形成した以外は、実施例１と同様にして、媒体を得た。軟磁性裏打ち層上に非磁性配向制御層９として、表３に示す材料を、Ａｒ圧０．７Ｐａ、ＤＣ５００Ｗで５ｎｍ形成した。
【００８４】
これらの媒体に対して、実施例１と同様に、ＴＥＭ測定、ＸＲＤ測定および記録再生特性を調査した。
【００８５】
得られた結果を下記表３に示す。
【表３】
0005665785.tif 000004
【００８６】
上記表３の通り、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｕから選ばれるいずれかを主成分とする非磁性配向制御層を形成することで、実施例１よりさらに垂直磁気記録層の結晶配向性を改善することができ、結果、記録再生特性を改善できることが分かった。
【００８７】
実施例６ないし８、および比較例１３ないし１４の媒体は下記の順に積層された構成を有し、軟磁性層２と非磁性シード層３の間に非磁性配向制御層７を設けること以外は図６と同様の構成を有する。
【００８８】
非磁性ガラス基板１／ＣｒＴｉ密着層８／ＣｏＦｅＴａＺｒ軟磁性層２／非磁性配向制御層７／ＡｇＧｅ非磁性シード層３／Ｒｕ非磁性中間層４／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層５／Ｃ保護層９
実施例９ないし１２
軟磁性裏打ち層と非磁性シード層の間に、下記表４に示す通りの非磁性配向制御層を形成し、かつ非磁性シード層と非磁性中間層の間に、下記表４に示す通りの非磁性下地層を形成した以外は、実施例１と同様にして、媒体を得た。軟磁性裏打ち層上に、非磁性配向制御層として、表４に示す材料を、Ａｒ圧０．７Ｐａ、ＤＣ５００Ｗで５ｎｍ形成し、かつ非磁性シード層上に、非磁性下地層として、表２に示す材料を、Ａｒ圧０．７Ｐａ、ＤＣ５００Ｗで５ｎｍ形成した。
【００８９】
これらの媒体に対して、実施例１と同様に、ＴＥＭ測定、ＸＲＤ測定および記録再生特性を調査した。
【００９０】
その結果を下記表４に示す。
【表４】
0005665785.tif 000005
【００９１】
上記表４の通り、非磁性配向制御層および非磁性下地層を形成することで、実施例１よりさらに垂直磁気記録層の結晶配向性および粒径分散を改善することができ、結果、記録再生特性を改善できることが分かった。
【００９２】
実施例９ないし１２の媒体は下記の順に積層された構成を有し、軟磁性層２と非磁性シード層３の間に非磁性配向制御層７を設け、かつ非磁性シード層３と非磁性中間層４の間に非磁性下地層６を設けること以外は図６と同様の構成を有する。
【００９３】
非磁性ガラス基板１／ＣｒＴｉ密着層８／ＣｏＦｅＴａＺｒ軟磁性層２／非磁性配向制御層７／ＡｇＧｅ非磁性シード層３／非磁性下地層６／Ｒｕ非磁性中間層５／ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２垂直磁気記録層６／Ｃ保護層９
実施例１３
非磁性シード層のＧｅの組成量を、３０ａｔ％ないし８５ａｔ％まで変更させたＡｇ−Ｇｅターゲットを用いて、非磁性シード層を形成した以外は、実施例１と同様にして、媒体を得た。
【００９４】
これらの媒体に対して、実施例１と同様に、ＴＥＭ測定および記録再生特性を調査した。
【００９５】
非磁性シード層のＧｅの組成量と非磁性シード層の粒径分散との関係を表すグラフ１０１と、及び非磁性シード層のＧｅの組成量とＳＮＲとの関係を表すグラフ１０２を図８に示す。
【００９６】
図示するように、特にＧｅの組成量が５５ａｔ％ないし７０ａｔ％において良好な粒径分散および記録再生特性を持つことが分かった。
【００９７】
実施例１４ないし１５、および比較例１５ないし１６
非磁性シード層を作製する際の圧力を０．０１Ｐａないし１．０Ｐａまで変更させて、非磁性シード層を形成した以外は、実施例１と同様にして、本願の実施例１４ないし１５の媒体、および比較例１５ないし１６の媒体を得た。ただし、０．０１Ｐａでの結果は、スパッタリング時にＡｒ圧力が低すぎて放電せず、製膜することができなかったため記載していない。
【００９８】
これらの媒体に対して、実施例１と同様に、ＴＥＭ測定、ＸＲＤ測定、及び記録再生特性を調査した。
【００９９】
その結果を下記表５に示す。
【表５】
0005665785.tif 000006
【０１００】
表５の通り、製膜圧力が０．０５ないし０．３Ｐａにおいて、比較例の媒体と比べて、良好な粒径分散および記録再生特性を持つことが分かった。
【０１０１】
実施例１６、および比較例１７ないし１８
垂直磁気記録層として、Ｆｅ−５０ａｔ％Ｐｔ−１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２を用いて垂直磁気記録層を形成した以外は、実施例１と同様にして、本願の実施例１６、および比較例１７ないし１８の媒体を得た。
【０１０２】
得られた結果を下記表６に示す。
【０１０３】
これらの媒体に対して、実施例１と同様に、ＴＥＭ測定、ＸＲＤ測定および記録再生特性を調査した。表６の通り、良好な粒径分散および記録再生特性を持つことが分かった。
【表６】
0005665785.tif 000007
【０１０４】
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】
【０１０５】
１…非磁性基板、２…軟磁性裏打ち層、３…非磁性シード層、４…非磁性中間層、５…垂直磁気記録層、６…非磁性下地層、７…非磁性配向制御層、８…密着層、９…保護層、１０，２０，３０，４０，５０…垂直磁気記録媒体、１１…銀粒子、１２…ゲルマニウム粒界
【図１】
0005665785.tif 000008
【図２】
0005665785.tif 000009
【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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