(57)【要約】【課題】垂直磁気記録層の粒径の微細化と垂直配向性を両立することで、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記中間層の少なくとも１層がＲｅを主構成元素とし、さらに第２の主構成元素としてｈｃｐ構造を有する元素あるいはｂｃｃ構造を有する元素を含む構成とする。また中間層の主構成元素であるＲｅの濃度を５５原子％〜９９．５原子％の範囲内とする。さらに、第２の主構成元素をＣｏまたはＣｒとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記中間層の少なくとも１層がＲｅを主構成元素とし、さらに第２の主構成元素としてｈｃｐ構造を有する元素あるいはｂｃｃ構造を有する元素を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記中間層の主構成元素であるＲｅの濃度が、５５原子％〜９９．５原子％の範囲内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３】
前記第２の主構成元素が、ＣｏまたはＣｒであることを特徴とする請求項１または２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記第２の主構成元素の濃度が、４５原子％〜０．５原子％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記中間層の少なくとも１層がＲｅを主構成元素とし、さらに添加元素として、ＣｏとＣｒの２種を含み、当該添加元素の合計の濃度が、５原子％〜４５原子％の範囲内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】
ＣｏとＣｒの含有濃度が同じであ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】
前記中間層が、さらに、１３族元素（Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ）、または、１４族元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ）から選ばれる少なくとも１つの元素を含み、該元素の含有量の総和が、０原子％を超え、３０原子％以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、中間層をスパッタリング成膜する際にスパッタガス圧を３Ｐａ以上とす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９】
中間層をスパッタリング成膜する際に、Ｏ２ガス、あるいはＨ２Ｏガスを成膜前後、あるいは成膜中に添加す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の製造方法。
【請求項１０】
磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、磁気記録媒体が、請求項１〜７の何れか１項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録媒体、その製造方法、およびこの磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置、可撓性ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特にＭＲヘッド、およびＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇はさらに激しさを増し、近年ではさらにＧＭＲヘッド、ＴｕＭＲヘッドなども導入され１年に約１００％ものペースで増加を続けている。
【０００３】
このように、磁気記録媒体については今後更に高記録密度化を達成することが要求されており、そのために磁気記録層の高保磁力化と高信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）、高分解能を達成することが要求されている。これまで広く用いられてきた長手磁気記録方式においては、線記録密度が高まるにつれて、磁化の遷移領域の隣接する記録磁区同士がお互いの磁化を弱めあおうとする自己減磁作用が支配的になるため、それを避けるために磁気記録層をどんどん薄くして形状磁気異方性を高めてやる必要がある。
【０００４】
その一方で、磁気記録層の膜厚を薄くしていくと、磁区を保つためのエネルギー障壁の大きさと熱エネルギーの大きさが同レベルに近づいてきて、記録された磁化量が温度の影響によって緩和される現象（熱揺らぎ現象）が無視できなくなり、これが線記録密度の限界を決めてしまうといわれている。
【０００５】
このような中、長手磁気記録方式の線記録密度改良に答える技術として最近ではＡＦＣ（Ａｎｔｉ  Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ）媒体が提案され、長手磁気記録で問題となる熱磁気緩和の問題を回避しようという努力がなされている。
【０００６】
また、今後一層の面記録密度を実現するための有力な技術として注目されているのが垂直磁気記録技術である。従来の長手磁気記録方式が、媒体を面内方向へ磁化させるのに対し、垂直磁気記録方式では媒体面に垂直な方向に磁化させることを特徴とする。このことにより、長手磁気記録方式で高線記録密度を達成する妨げとなる自己減磁作用の影響を回避することができ、より高密度記録に適していると考えられている。また一定の磁性層膜厚を保つことができるため、長手磁気記録で問題となっている熱磁気緩和の影響も比較的少ないと考えられている。
【０００７】
垂直磁気記録媒体は、非磁性基板上に下地層、中間層、磁気記録層、保護層の順に成膜されるのが一般的である。また、保護層まで成膜した上で、表面に潤滑層を塗布する場合が多い。また、多くの場合、軟磁性裏打ち層とよばれる磁性膜が下地層の下に設けられる。中間層は磁気記録層の特性をより高める目的で形成される。また下地層は中間層、磁気記録層の結晶配向を整えると同時に磁性結晶の形状を制御する働きをするといわれている。
【０００８】
優れた特性を有する垂直磁気記録媒体を製造するためには、磁気記録層の結晶構造が重要である。すなわち、垂直磁気記録媒体においては、多くの場合その磁気記録層の結晶構造はｈｃｐ構造をとるが、その（００２）結晶面が基板面に対して平行であること、換言するならば結晶ｃ軸［００２］軸が垂直な方向にできるだけ乱れなく配列していることが重要である。しかしながら、垂直磁気記録媒体は比較的厚い磁気記録層を使用できるという利点がある反面、媒体全体の積層薄膜の総膜厚が現行の長手磁気記録媒体に比べて厚くなりがちであり、そのために媒体積層の過程において結晶構造を乱す要因を内包しやすいという欠点があった。
【０００９】
磁気記録層の結晶をできるだけ乱れなくさせるため、垂直磁気記録媒体の中間層としては、従来磁気記録層と同様にｈｃｐ構造をとる、Ｒｕが用いられてきた。Ｒｕの（００２）結晶面上に、磁気記録層の結晶がエピタキシャル成長するため、結晶配向の良い磁気記録媒体が得られる（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
Ｒｕ中間層は磁気記録層のＣｏ合金結晶同士の分離を十分におこなうため、通常１０ｎｍ以上の膜厚が必要となる（例えば、特許文献２参照。）。しかし、高膜厚にすることで、Ｃｏ合金の結晶粒径が大きくなってしまい、ノイズの増加のため記録再生特性が悪化してしまう。
【００１１】
さらなる記録再生特性の向上のため、中間層としてＴｉやＨｆ，Ｚｒなど他のｈｃｐ構造をとる元素やＲｕ合金が提案されているが、結晶粒径の微細化と垂直配向性を両立させ、記録再生特性に優れた垂直磁気記録媒体を得るには不十分であり、この問題を解決しかつ安易に製造が可能な垂直磁気記録媒体が要望されていた。
【００１２】
ＲｅおよびＲｅ合金を中間層として使用する提案もされているが、Ｒｅ中間層では優れた垂直磁気記録媒体は得られず、Ｒｅ合金に至ってはその具体的例示が全くされていない（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−６１５８号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０５１７号公報
【特許文献３】特開２００６−２７７９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、垂直磁気記録層の粒径の微細化と垂直配向性を両立することで、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体、その製造方法、および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】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明は以下に掲げた。
（１）非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記中間層の少なくとも１層がＲｅを主構成元素とし、さらに第２の主構成元素としてｈｃｐ構造を有する元素あるいはｂｃｃ構造を有する元素を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
（２）前記中間層の主構成元素であるＲｅの濃度が、５５原子％〜９９．５原子％の範囲内であることを特徴とする（１）に記載の垂直磁気記録媒体。
（３）前記第２の主構成元素が、ＣｏまたはＣｒであることを特徴とする（１）または（２）に記載の垂直磁気記録媒体。
（４）前記第２の主構成元素の濃度が、４５原子％〜０．５原子％の範囲内であることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
（５）前記中間層の少なくとも１層がＲｅを主構成元素とし、さらに添加元素として、ＣｏとＣｒの２種を含み、当該添加元素の合計の濃度が、５原子％〜４５原子％の範囲内であることを特徴とする（１）に記載の垂直磁気記録媒体。
（６）ＣｏとＣｒの含有濃度が同じであることを特徴とする（５）に記載の垂直磁気記録媒体。
（７）前記中間層が、さらに、１３族元素（Ｂ，  Ａｌ，  Ｇａ，  Ｉｎ，  Ｔｌ）、または、１４族元素（Ｃ，  Ｓｉ，  Ｇｅ，  Ｓｎ，  Ｐｂ）から選ばれる少なくとも１つの元素を含み、該元素の含有量の総和が、０原子％を超え、３０原子％以下であることを特徴とする（１）〜（６）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
（８）（１）〜（７）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法であって、中間層をスパッタリング成膜する際にスパッタガス圧を３Ｐａ以上とすることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
（９）中間層をスパッタリング成膜する際に、Ｏ２ガス、あるいはＨ２Ｏガスを成膜前後、あるいは成膜中に添加することを特徴とする（８）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（１０）磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、磁気記録媒体が、（１）〜（７）の何れか１項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、垂直磁性層の結晶構造、特にｈｃｐ構造の結晶ｃ軸が基板面に対して極めて角度分散の小さい状態で配向し、かつ、垂直磁性層を構成する結晶粒の平均粒径が極めて微細な高記録密度特性に優れた垂直磁気記録媒体を供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の内容を具体的に説明する。
【００１７】
本発明の垂直磁気記録媒体１０は、図１に示すように、非磁性基板１上に少なくとも軟磁性裏打ち層２、直上の膜の配向性を制御する配向制御層を構成する下地層３及び中間層４、磁化容易軸（結晶ｃ軸）が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性層５、保護層６を有する垂直磁気記録媒体であって、配向制御層は複数層から構成され、基板側から下地層３および中間層４を含む構造である。また今後のさらなる記録密度の向上が期待される、ＥＣＣ媒体や、ディスクリートトラックメデイア、パターンメディアのような新しい垂直記録媒体においても適用可能である。
【００１８】
本発明の磁気記録媒体に使用される非磁性基板としては、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、アモルファスガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、サファイア、石英、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。中でもＡｌ合金基板や結晶化ガラス、アモルファスガラス等のガラス製基板を用いられることが多い。ガラス基板の場合、ミラーポリッシュ基板やＲａ＜１Åのような低Ｒａ基板などが好ましい。軽度であれば、テクスチャが入っていても構わない。
【００１９】
磁気ディスクの製造工程においては、まず基板の洗浄・乾燥が行われるのが通常であり、本発明においても各層の密着性を確保する見地からもその形成前に洗浄、乾燥を行うことが望ましい。洗浄については、水洗浄だけでなく、エッチング（逆スパッタ）による洗浄も含まれる。また、基板サイズも特に限定しない。
【００２０】
次に、垂直磁気記録媒体の各層について説明する。
【００２１】
軟磁性裏打ち層は多くの垂直磁気記録媒体に設けられている。媒体に信号を記録する際、ヘッドからの記録磁界を導き、磁気記録層に対して記録磁界の垂直成分を効率よく印加する働きをする。材料としてはＦｅＣｏ系合金、ＣｏＺｒＮｂ系合金、ＣｏＴａＺｒ系合金などいわゆる軟磁気特性を有する材料ならば使用することができる。軟磁性層は、アモルファス構造であることが特に好ましい。アモルファス構造とすることで、表面粗さ：Ｒａが大きくなることを防ぎ、ヘッドの浮上量を低減することが可能となり、さらなる高記録密度化が可能となるためである。また、これら軟磁性層単層の場合だけでなく、２層の間にＲｕなどの極薄い非磁性薄膜をはさみ、軟磁性層間にＡＦＣを持たせたものも多く用いられるようになっている。裏打ち層の総膜厚は２０ｎｍ〜１２０ｎｍ程度であるが、記録再生特性とＯＷ特性とのバランスにより適宜決定される。
【００２２】
本発明では、軟磁性裏打ち層の上に、直上の膜の配向性を制御する配向制御層を設ける。配向制御層は複数層から構成し、基板側から下地層、中間層と呼ぶ。
【００２３】
本発明では、下地層はｈｃｐ構造、ｆｃｃ構造、六方晶系共有結合性材料、またはアモルファス構造とするのが好ましく、下地層の平均結晶粒径は６ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内とするのが好ましい。
【００２４】
本発明の中間層は、磁気記録層を効率よく垂直配向させるために用いる。中間層材料としては、ＲｅにＣｏなどのｈｃｐ構造を有するものやＣｒなどのｂｃｃ構造を有する添加元素を併せ持つ層を少なくとも１層あることが好ましく、前記中間層の添加元素が０．５原子％から４５原子％であることが好ましい。この中間層は何層もの積層の中の１層として用いることが可能であり、他の層にＲｕやＲｕ合金、あるいはｆｃｃ構造を有する元素とｂｃｃ構造を有する元素、またはｈｃｐ構造を有する元素の合金からなり、（１１１）面配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつ層と併用することができる。Ｒｅを主成分とする層は、中
中間層の上に積層される磁気記録層の結晶配向は、中間層の結晶配向によりほぼ決定されるため、この中間層の配向制御は垂直磁気記録媒体の製造上極めて重要である。また、同様に中間層の結晶粒の平均粒径を微細にコントロールすることができれば、その上に連続的に成膜される磁気記録層の結晶粒径もその形状を引き継ぎやすく、磁気記録層の結晶粒も微細になることが多い。そして、磁気記録層の結晶粒径が微細であればあるほど信号と雑音との強度比：ＳＮＲは大きくとることができるといわれている。
【００２５】
Ｒｅが中間層に適している理由は以下であることが考えられる。中間層は磁性層Ｃｏの結晶ｃ軸［００２］軸を効率よく垂直配向させるために必要であるが、Ｃｏをエピタキシャル成長されるためにはＣｏのａ軸の格子定数２．５１Ａから若干大きいａ軸の格子定数を有しているＲｅを中間層として用いることが好ましい。Ｒｅのａ軸の格子定数は２．７６Ａである。通常Ｃｏを主成分とする磁性層はＰｔやＣｒを混ぜて格子定数を若干変えるが、Ｒｅ側もＣｏやＣｒを混ぜて格子定数を変えることができる。またＲｅは熱伝導度が非常に高く、成膜時に発生する膜内熱を効率的に下地膜や基板側に逃がすことができ、磁性酸化物層作成時に表面の熱は取れている。これは磁性層内のグラニュラ構造を作成するのに有利である。またＲｅは融点が非常に高く、硬度も高いので、中間層表層が粗くなりやすく、結果として磁性酸化物層のグラニュラ構造を作りやすくする。Ｒｅ単体では融点が高くなりすぎるので、ＲｅにＣｏやＣｒの添加元素を混ぜて、融点を若干さげることが好ましい。
【００２６】
これにより、中間層上に積層する磁気記録層も基板に対して法線方向にのみ軸対称性をもって結晶成長するため、結晶ｃ軸［００２］軸が効率よく垂直配向する。
【００２７】
本願発明の垂直磁気記録媒体は、中間層の少なくとも１層がＲｅを主構成元素とし、さらに添加元素として、ＣｏとＣｒの２種を含み、当該添加元素の合計の濃度が、５原子％〜４５原子％の範囲内とすることにより、垂直磁性膜のｃ軸配向性をより高め、また垂直磁性膜の結晶粒径の微細化をはかることが可能となる。
【００２８】
また本願発明では、上記効果を獲得するために、ＣｏとＣｒの含有濃度を同じにするのが特に好ましい。
【００２９】
本願発明の垂直磁気記録媒体は、前記中間層に、さらに、１３族元素（Ｂ，  Ａｌ，  Ｇａ，  Ｉｎ，  Ｔｌ）、または、１４族元素（Ｃ，  Ｓｉ，  Ｇｅ，  Ｓｎ，  Ｐｂ）から選ばれる少なくとも１つの元素を添加し、さらにこの元素の含有量の総和を、０原子％を超え、３０原子％以下とすることにより、垂直磁性膜のｃ軸配向性をより高め、また垂直磁性膜の結晶粒径の微細化をはかることが可能となる。
【００３０】
磁気記録層は文字通り、実際に信号の記録がなされる層である。材料としてはＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｘ、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｘ−Ｙ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｏ、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−ＺｒＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｎｂ２Ｏ５、ＣｏＣｒＰｔ−Ｔａ２Ｏ５、ＣｏＣｒＰｔＴｉＯ２などのＣｏ系合金薄膜が使用されることが多い。特に、酸化物磁性層を用いる場合は、酸化物が磁性Ｃｏ結晶粒の周りを取り囲んでグラニュラ構造をとることで、Ｃｏ結晶粒同士の磁気的相互作用が弱まりノイズが減少する。最終的にはこの層の結晶構造、磁気的性質が記録再生を決定する。
【００３１】
磁気記録層がグラニュラ構造をとるため、中間層の成膜ガス圧を高くして表面の凹凸をつけることが好ましい。酸化物磁性層の酸化物が、中間層表面の凹の部分に集まることにより、グラニュラ構造になる。ただし、ガス圧を上げることで中間層の結晶配向性が悪化し、また表面粗さが大きくなりすぎる恐れがあるため、中間層を２層化し低ガス圧成膜層と高ガス圧成膜層に分けることにより、配向性と表面凹凸の両立が保たれる。
【００３２】
以上の各層の成膜には通常ＤＣマグネトロンスパッタリング法またはＲＦスパッタリング法が用いられる。ＲＦバイアス、ＤＣバイアス、パルスＤＣ、パルスＤＣバイアス、Ｏ２ガス、Ｈ２Ｏガス導入、Ｎ２ガスを用いることも可能。そのときのスパッタリングガス圧力は各層ごとに特性が最適になるように適宜決定されるが、一般に０．１〜３０（Ｐａ）程度の範囲にコントロールされる。媒体の性能を見ながら調整される。
【００３３】
保護層はヘッドと媒体との接触によるダメージから媒体を保護するためのものであり、カーボン膜、ＳｉＯ２膜などが用いられるが、多くの場合はカーボン膜が用いられる。膜の形成にはスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法などが用いられるが、近年ではプラズマＣＶＤ法が用いられることが多い。マグネトロンプラズマＣＶＤ法も可能である。膜厚は１ｎｍ〜１０ｎｍ程度であり、好ましくは２〜６ｎｍ程度、さらに好ましくは２〜４ｎｍである。
【００３４】
特に、中間層の高ガス圧成膜と磁気記録層の成膜ガス圧を調整することで、結晶配向性を維持したまま、酸化物により磁性結晶が孤立したノイズの少ない磁気記録媒体を作ることが可能になる。ガス圧は３Ｐａ以上が好ましい。またこのときのガスは通常Ａｒを用いるが、Ａｒに少量のＯ２ガス、Ｈ２Ｏガスを添加してもよい。この添加ガスは酸化物磁性層のグラニュラ構造を作成する酸化物がより選択的に、Ｒｅの凹凸の凹の部分に集める効果を有している。Ｏ２ガスの添加量は０．１〜２０％が好ましく、０．１〜８％がさらに好ましい。
【００３５】
図２は、上記垂直磁気記録媒体を用いた垂直磁気記録再生装置の一例を示すものである。図２に示す磁気記録再生装置は、図１に示す構成の磁気記録媒体１０と、磁気記録媒体１０を回転駆動させる媒体駆動部１１と、磁気記録媒体１０に情報を記録再生する磁気ヘッド１２と、この磁気ヘッド１２を磁気記録媒体１０に対して相対運動させるヘッド駆動部１３と、記録再生信号処理系１４とを備えて構成されている。
【００３６】
記録再生信号処理系１４は、外部から入力されたデ−タを処理して記録信号を磁気ヘッド１２に送り、磁気ヘッド１２からの再生信号を処理してデ−タを外部に送ることができるようになっている。
【００３７】
本発明の磁気記録再生装置に用いる磁気ヘッド１２には、再生素子として異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）を利用したＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子だけでなく、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子、トンネル効果を利用したＴｕＭＲ素子などを有した、より高記録密度に適した磁気ヘッドを用いることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
（実施例、比較例）
ＨＤ用ガラス基板をセットした真空チャンバをあらかじめ１．０×１０−５（Ｐａ）以下に真空排気した。
【００３９】
次に、この基板上にスパッタリング法を用いて軟磁性裏打ち層ＣｏＮｂＺｒを５０（ｎｍ）、下地層としてアモルファス構造をとるＮｉＴａを５（ｎｍ）、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中でそれぞれ成膜した。
【００４０】
中間層として、８０Ｒｅ２０Ｃｏ、６０Ｒｅ４０Ｃｏ、８０Ｒｅ２０Ｃｒ、６０Ｒｅ４０Ｃｒ、６０Ｒｅ２０Ｃｏ２０Ｃｒ、９５Ｒｅ５Ｍｇ、９５Ｒｅ５Ｚｎ、８０Ｒｅ２０Ｔｉ、４０Ｒｅ４０Ｒｕ２０Ｃｏ、５８Ｒｅ２０Ｃｏ２０Ｃｒ２Ｇａ（実施例１〜１０。組成は全て原子％で表記する。）。中間層へのＣｒの混合は、成膜時に基板を公転させておこなった。すなわち、基板ホルダの回転中心から基板中心までの距離が３９６（ｍｍ）であり、成膜時の基板ホルダ回転数は１６０（ｒｐｍ）とした。成膜に際しては２つのターゲットの放電出力を任意に調整することにより膜中に存在するＣｒ濃度をコントロールした。Ｃｒ合金の組成は、各ターゲットの膜堆積速度と放電出力の関係を調べておき、成膜時の放電出力、放電時間等から計算により求めた。中間層膜厚は２０（ｎｍ）となるように調節した。
【００４１】
比較例として、従来中間層として使われている１００Ｒｕ、１００Ｚｒ、６４Ｒｕ１６Ｒｅ２０Ｃｏ、１００Ｒｅ、７０Ｃｏ３０Ｒｅ、７０Ａｌ３０Ｒｅ、４９Ｃｏ３０Ｃｒ１５Ｐｔ２Ｔａ４Ｒｅ、５１Ｃｏ３０Ｃｒ１５Ｐｔ４Ｒｅ（比較例１〜８。これらの合金は全てｈｃｐ構造である。また合金組成は全て原子％により表記する。）をそれぞれ２０ｎｍ成膜した。成膜時のガス圧は、Ａｒ、１０（Ｐａ）とした。
【００４２】
次いで、それらの試料の表面に磁気記録層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ２、保護層としてＣ膜を成膜して磁気記録媒体とした。
【００４３】
得られた垂直磁気記録媒体（実施例１〜１０、比較例１〜８）について、これらについて、潤滑剤を塗布し、米国ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性の評価を行った。その後、Ｋｅｒｒ測定装置により静磁気特性の評価をおこなった。また、磁気記録層のＣｏ系合金の結晶配向性を調べるため、Ｘ線回折装置により磁性層のロッキングカーブの測定をおこなった。
【００４４】
それぞれの測定から、高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、△（デルタ）θ５０、Ｃｏ結晶粒径の結果を表１に一覧表にして示した。いずれのパラメータも垂直磁気記録媒体の性能を評価する場合に広く使われる指標である。
【００４５】
表１の実施例１〜１０において、Ｒｅの濃度が高い場合にＳＮＲが向上していることがわかる。しかし１００％Ｒｅの場合は１００％ＲｕよりもＳＮＲ特性が悪かった。これは△θ５０の値が大きく磁性層のＣｏのＣ軸配向の配向度が悪かったためと考えられる。
【００４６】
一方、実施例１〜１０においてＳＮＲと△θ５０の各パラメータが改善した。このことから、Ｒｅを主成分にしてｈｃｐ構造を有する元素、あるいはｂｃｃ構造を有する元素、もしくはその両方を添加元素とすることにより、磁性膜内のＣｏのＣ軸配向が改善し、ＳＮＲが向上したと思われる。比較例１〜８はＲｅを主成分とする添加元素の効果が見られないため、△θ５０の値が悪くなっており、ＳＮＲがわるくなっている。１００％Ｒｕについては△θ５０がよいものの、酸化物磁性層との相性がＲｅより悪く、Ｈｃが出にくくなっているためＳＮＲが悪くなっている。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、垂直磁性層の結晶構造、特にｈｃｐ構造の結晶ｃ軸が基板面に対して極めて角度分散の小さい状態で配向し、かつ、垂直磁性層を構成する結晶粒の平均粒径が極めて微細な磁気記録媒体が得られるため、高記録密度のハードディスク装置が提供可能となるなど産業上の利用可能性が高い。
【００４８】
【表１】
2008192249.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本願発明の垂直磁気記録媒体の積層構造を示す模式図である。
【図２】本願発明の垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  非磁性基板
２  軟磁性裏打ち層
３  下地層
４  中間層
５  垂直磁性層
６  保護層
１０  垂直磁気記録媒体
１１  媒体駆動部
１２  磁気ヘッド
１３  ヘッド駆動部
１４  記録再生信号処理系
【図１】
2008192249.tif 000004
【図２】
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