(57)【要約】【課題】磁気記録層の結晶配向性をさらに向上させることにより、磁性粒を微細化しても高いＳ／Ｎ比と保磁力Ｈｃを維持し、高記録密度化を図ることが可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする。【解決手段】基板上に配向制御層１６、非磁性の下地層１８、磁気記録層２２を備える磁気記録媒体において、配向制御層１６はｆｃｃ構造であって（１１１）面が基板に平行であり、下地層１８はｈｃｐ構造であって（０００１）面が基板に平行であり、配向制御層１６の（１１１）面の原子間距離は、下地層１８の格子間隔に対して−０．２Å〜＋０．１５Åであることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配向制御層、非磁性の下地層、磁気記録層を備える磁気記録媒体において、
前記配向制御層はｆｃｃ構造であって（１１１）面が前記基板に平行であり、
前記下地層はｈｃｐ構造であって（０００１）面が前記基板に平行であり、
前記磁気記録層はｈｃｐ構造であって（０００１）面が前記基板に平行であり、
前記配向制御層の原子間の最近接距離は前記下地層の（０００１）面上の最近接距離に対して−０．２Å〜＋０．１５Åであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記下地層は、Ｒｕ、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択されることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記配向制御層は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄから選択されることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記配向制御層は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄのいずれかを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金から成ることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記添加元素の濃度は、５〜２０ａｔ％であ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】
前記配向制御層は、Ｎｉを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を５〜２０ａｔ％含む合金から成ることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記磁気記録層は、少なくともＣｏを含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させたグラニュラー構造の強磁性層であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録方式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などに搭載される磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚あたり１００ＧＢを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには１平方インチあたり１５０Ｇビットを超える情報記録密度を実現することが求められる。
【０００３】
ＨＤＤ等に用いられる磁気ディスクにおいて高記録密度を達成するためには、情報信号の記録を担う磁気記録層を構成する磁性結晶粒子を微細化すると共に、その層厚を低減していく必要があった。ところが、従来から商業化されている面内磁気記録方式（長手磁気記録方式、水平磁気記録方式とも呼称される）の磁気ディスクの場合、磁性結晶粒子の微細化が進展した結果、超常磁性現象により記録信号の熱的安定性が損なわれ、記録信号が消失してしまう、いわゆる熱揺らぎ現象が発生するようになり、磁気ディスクの高記録密度化への阻害要因となっていた。この阻害要因を解決するために、近年、垂直磁気記録方式の磁気ディスクが提案されている。
【０００４】
垂直磁気記録方式は、面内磁気記録方式の場合とは異なり、磁気記録層の磁化容易軸は基板面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は面内記録方式に比べて、熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。
【０００５】
垂直磁気記録方式において磁気記録層がｈｃｐ構造（六方最密充填構造）である場合には磁化容易軸はＣ軸方向であり、Ｃ軸を基板の法線方向に配向させる必要がある。このＣ軸の配向性を向上させるためには、特許文献１（特開２００３−７７１２２）に示されるように、磁気記録層の下にｈｃｐ構造の非磁性下地層を設けることが有効である。
【０００６】
さらに垂直磁気記録方式では、磁気記録層を磁性粒（磁性グレイン）の間に非磁性物質（主に酸化物）を偏析させて粒界部を形成したグラニュラー構造とし、磁性粒を孤立微細化することによりＳ／Ｎ比（Signal/Noise Ratio）および保磁力Ｈｃを向上させることができる。特許文献２（特開２００３−２１７１０７）には、磁性粒をエピタキシャル成長させて柱状のグラニュラー構造を形成した構成が記載されている。
【０００７】
また垂直磁気記録方式では、特許文献３（特開２００２−７４６４８）に示されるように磁気記録層の下に軟磁性層を備えた、いわゆる二層型垂直磁気を用いることが好ましい。これにより磁気記録時において、磁気ヘッド、磁気記録層及び軟磁性層間に磁気回路を形成し、磁束を集中させて磁界強度（磁束密度）を高めることができる。
【０００８】
ところが、軟磁性層を形成すると非磁性下地層の配向性や平滑性を乱し、磁気記録層の垂直配向性に影響を及ぼしてしまうという問題があった。これに対し特許文献４（特開２００５−０４４４６４）では、単体でｆｃｃ構造（面心立方結晶構造）を形成する金属元素からなるアモルファスの第一非磁性下地層と、ｈｃｐ構造を有する第二非磁性下地層と、垂直磁気記録層（磁気記録層）とをそれぞれ接して形成した構成が記載されている。特許文献３によれば、上記構成により、垂直磁気記録層の垂直配向性を厳密に制御できるとしている。
【特許文献１】特開２００３−７７１２２号公報
【特許文献２】特開２００２−７４６４８号公報
【特許文献３】特開２００２−７４６４８号公報
【特許文献４】特開２００５−０４４４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで最近では、磁気ディスクの情報記録面密度のさらなる高記録密度化が要求されている。このような高記録密度において良好に情報記録及び再生が行える垂直磁気記録媒体を実現するには、所定のＳ／Ｎ比及び分解能を確保するため、記録層の磁化容易軸の垂直配向性について、さらに一層の厳密な制御をする必要が生ずる。
【００１０】
すなわち、上述したように高記録密度化を図るためには磁性粒を微細化することが有効である。しかしながら、過度に磁性粒を微細化すれば、磁性粒を構成する原子が少なくなりすぎるため、面内磁気記録媒体と同様に熱揺らぎ現象が問題となってしまう。この熱揺らぎの問題を回避するために、これまでは次のような方法が採られてきた。１つは、磁気記録層の組成を最適化することで異方性定数（Ｋｕ）を増大させ、媒体の保磁力を向上させる方法である。もう一つは、シード層材料や下地材料、あるいはそれらの膜構成の最適化により磁気記録層の結晶配向性を改善することにより保磁力を向上させる方法である。
【００１１】
そこで本発明は、磁気記録層の結晶配向性をさらに向上させることにより、磁性粒を微細化しても高いＳ／Ｎ比と保磁力Ｈｃを維持し、高記録密度化を図ることが可能な磁気記録媒体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】
【００１２】
上記課題を解決するために発明者らが鋭意検討したところ、ｈｃｐ構造の磁気記録層の結晶配向性を向上させるためには、その成長の基礎となるｈｃｐ構造の非磁性下地層が重要であり、非磁性下地層の結晶の状態はその基礎となる配向制御層に大きく影響を受けることに着眼した。そして、その影響は非磁性下地層の格子間隔（原子間の最近接距離、すなわち格子定数）と配向制御層の（１１１）面の原子間距離（原子間の最近接距離）との関係に大きく依存することを見出し、さらに研究を重ねることにより、本発明を完成するに到った。
【００１３】
すなわち本発明にかかる磁気記録媒体の代表的な構成は、基板上に配向制御層、非磁性の下地層、磁気記録層を備える磁気記録媒体において、配向制御層はｆｃｃ構造であって（１１１）面が基板に平行であり、下地層はｈｃｐ構造であって（０００１）面が基板に平行であり、配向制御層の磁気記録層はｈｃｐ構造であって（０００１）面が基板に平行であり、配向制御層の原子間の最近接距離は下地層の（０００１）面上の最近接距離に対して−０．２Å〜＋０．１５Åであることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、下地層および磁気記録層の結晶配向性を向上させることができ、保磁力ＨｃとＳ／Ｎ比を向上させることができ、高記録密度化を図ることができる。なお上記範囲としたのは、原子間距離ｂと格子間隔の差が大きくなると、磁性層の結晶配向性が悪くなり、保磁力Ｈｃおよび再生出力を低下させるためである。また結晶配向性が悪くなることから磁性層の格子欠陥も増えるため、ノイズも増加してＳ／Ｎ比が悪化する。すなわち、上記範囲の上限または下限を超えると、保磁力ＨｃおよびＳ／Ｎ比の低下が生じてしまう。
【００１５】
下地層は、Ｒｕ（ルテニウム）、ＲｕＣｒ（ルテニウム−クロム合金）、ＲｕＣｏ（ルテニウム−コバルト合金）から選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、Ｃｏ（コバルト）を主成分とする磁気記録層を良好に配向させることができる。
【００１６】
配向制御層は、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ｐｔ（プラチナ）、Ｐｄ（パラジウム）から選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）のいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。添加元素の濃度は、３〜２０ａｔ％（原子％）とすることができる。添加元素の種類と濃度によって、原子間距離を調節することができる。
【００１７】
配向制御層は、特にＮｉを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を５〜２０ａｔ％含む合金とすることが好ましい。Ｎｉの結晶の（１１１）面の原子間距離はＣｏのa軸の長さと類似しており、Ｎｉの影響を受けたＲｕの結晶の状態はＣｏの結晶配向性を高めることができる。５〜２０ａｔ％としたのは、５％未満ではＮｉが本来の強磁性体の性質を発揮してしまうためであり、２０ａｔ％より多くてはＮｉが結晶構造を維持できなくなってアモルファスになってしまうためである。
【００１８】
磁気記録層は、少なくともＣｏを含有する磁性粒子の間に非磁性物質を偏析させたグラニュラー構造の強磁性層であることが好ましい。グラニュラー構造を用いた磁性層は比較的、良好なS/N特性を示すためである。グラニュラー構造はその特性上、低基板温度で良好な特性が得られる。一般的に低基板温度で成膜された膜は、結晶性が悪化しやすいため、グラニュラー構造を使用した膜は、その結晶配向性が下地層からの影響を受けやすい。このため、結晶配向の制御が長手媒体以上に重要になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、磁気記録層に対する非磁性下地層の格子間隔と、その下にある配向制御層の原子間距離との関係について最適な範囲を設定することにより、磁気記録層の結晶配向性を向上させることができる。したがって保磁力Ｈｃを向上させて熱揺らぎを防止し、ノイズを低減してＳ／Ｎ比を向上させることができ、さらなる高記録密度化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１実施形態］
本発明にかかる磁気記録媒体の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態にかかる磁気記録媒体の構成を説明する図、図２は結晶のｆｃｃ構造とｈｃｐ構造を説明する図、図３は実施例と比較例を説明する図である。なお、以下の実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。
【００２１】
図１に示す磁気記録媒体は垂直磁気記録媒体であって、ディスク基体１０、付着層１２、第一軟磁性層１４ａ、スペーサ層１４ｂ、第二軟磁性層１４ｃ、配向制御層１６、第一下地層１８ａ、第二下地層１８ｂ、オンセット層２０、第一磁気記録層２２ａ、第二磁気記録層２２ｂ、補助記録層２４、媒体保護層２６、潤滑層２８で構成されている。なお第一軟磁性層１４ａ、スペーサ層１４ｂ、第二軟磁性層１４ｃは、あわせて軟磁性層１４を構成する。第一下地層１８ａと第二下地層１８ｂはあわせて下地層１８を構成する。第一磁気記録層２２ａと第二磁気記録層２２ｂとはあわせて磁気記録層２２を構成する。
【００２２】
まず、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円盤状に成型し、ガラスディスクを作成した。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体１０を得た。
【００２３】
得られたディスク基体１０上に、真空引きを行った成膜装置を用いて、Ａｒ雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、付着層１２から補助記録層２４まで順次成膜を行い、媒体保護層２６はＣＶＤ法により成膜した。この後、潤滑層２８をディップコート法により形成した。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。以下、各層の構成および製造方法について説明する。
【００２４】
付着層１２は非晶質の下地層であって、ディスク基体１０に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層１４とディスク基体１０との剥離強度を高める機能と、この上に成膜される各層の結晶グレインを微細化及び均一化させる機能を備えている。付着層１２は、ディスク基体１０がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファスの合金膜とすることが好ましい。
【００２５】
付着層１２としては、例えばＣｒＴｉ系非晶質層、ＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ系非晶質層から選択することができる。中でもＣｏＷ系合金膜は、微結晶を含むアモルファス金属膜を形成するので特に好ましい。付着層１２は単一材料からなる単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。例えばＣｒＴｉ層の上にＣｏＷ層またはＣｒＷ層を形成してもよい。またこれらの付着層１２は、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、又は酸素を含む材料によってスパッタを行うか、もしくは表面層をこれらのガスで暴露したものであることが好ましい。
【００２６】
本実施形態では、付着層１２は１０ｎｍのＴｉ合金層となるように、ＣｒＴｉ合金ターゲットを用いて成膜した。実用上の観点からは付着層の膜厚は、１ｎｍ〜５０ｎｍとすることが好ましい。
【００２７】
軟磁性層１４は、第一軟磁性層１４ａと第二軟磁性層１４ｃの間に非磁性のスペーサ層１４ｂを介在させることによって、ＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成した。これにより軟磁性層１４の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層１４から生じるノイズを低減することができる。第一軟磁性層１４ａ、第二軟磁性層１４ｃの組成としては、ＣｏＴａＺｒなどのコバルト系合金、ＣｏＣｒＦｅＢ、ＦｅＣｏＴａＺｒなどのＣｏ−Ｆｅ系合金、［Ｎｉ−Ｆｅ／Ｓｎ］ｎ多層構造のようなＮｉ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。本実施形態では第一軟磁性層１４ａ、第二軟磁性層１４ｃの組成はＣｏＣｒＦｅＢとし、スペーサ層１４ｂの組成はＲｕ（ルテニウム）とした。
【００２８】
配向制御層１６は、軟磁性層１４を防護する作用と、下地層１８の結晶粒の配向の整列を促進する作用と、この上に成膜される下地層１８に含まれる六方細密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能を備える。配向制御層１６としては、図２（ａ）に示すようなｆｃｃ構造であって（１１１）面がディスク基体１０に平行となっている。
【００２９】
下地層１８は図２（ｂ）に示すようなｈｃｐ構造であって、（０００１）面が前記基板に平行となっている必要がある。これにより磁気記録層２２のｈｃｐ構造のc軸を基板に対し垂直配向させることができる。したがって、下地層１８の結晶配向性が高いほど、磁気記録層２２の配向性を向上させることができる。
【００３０】
本実施形態において下地層１８は、Ｒｕからなる２層構造となっている。上層側の第二下地層１８ｂを形成する際に、下層側の第一下地層１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くしている。ガス圧を高くするとスパッタリングされるプラズマイオンの自由移動距離が短くなるため、成膜速度が遅くなり、結晶配向性を改善することができる。また高圧にすることにより、結晶格子の大きさが小さくなる。Ｒｕの結晶格子の大きさはＣｏの結晶格子よりも大きいため、Ｒｕの結晶格子を小さくすればＣｏのそれに近づき、Ｃｏのグラニュラー層の結晶配向性をさらに向上させることができる。なお下地層の材質としては、Ｒｕの他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、Ｃｏを主成分とする磁気記録層を良好に配向させることができる。
【００３１】
ここで図２を用いてｆｃｃ構造とｈｃｐ構造との連携について説明する。図２（ａ）に示すように、ｆｃｃ構造（面心立方結晶構造）があるとき、その結晶単位は立方体として捉えられるが、結晶面の切り方を変えれば様々な平面を見ることができる。このとき原子の間隔は変わるので、どの面がＲｕ層との界面に露呈しているかを考慮する必要がある。そしてスパッタリング成膜を行うことにより、最密面である（１１１）面がディスク基体１０の表面と平行に形成される。このとき原子配列の中に六角形を見ることができ、下地層１８のｈｃｐ結晶の（０００１）面と原子同士が対向することができる。
【００３２】
すなわち、配向制御層１６のｆｃｃ構造の（１１１）面が表面にあるとき、下地層のｈｃｐ構造の結晶を好適に配向させることができ、そのｃ軸をディスク基体１０に対して法線方向に配列することができる。したがって磁気記録層２２のグラニュラー構造も結晶配向性が向上し、孤立微細化を促進することができる。なお、（１１１）面をディスク基体１０と平行にするためには、その下層である付着層１２が結晶構造をもっておらず、アモルファスとなっていることが好ましい。
【００３３】
一般にｆｃｃ構造でいう格子間隔ａ（格子定数）は立方体の一辺の長さをいうが、配向制御層１６の（１１１）面の原子間の最近接距離となる原子間距離ｂはその１／√２倍となる。配向制御層１６の（１１１）面の原子間距離ｂとｈｃｐ構造の原子間の最近接距離となる格子間隔ａ’との間に差が生じた場合、その差がある範囲内である場合は、互いの結晶格子は徐々にずれが大きくなっていくわけではなく、格子間隔が変動することによって整合が取られると考えられる。すなわち本実施形態の場合、後から膜形成される下地層のＲｕの格子間隔ａ’が、配向制御層１６の（１１１）面の原子間距離ｂに影響されて拡縮する。
【００３４】
そして配向制御層１６の（１１１）面の原子間距離ｂは、下地層１８の格子間隔ａ’に対して−０．２Å〜＋０．１５Åである場合に、下地層１８および磁気記録層２２の結晶配向性を向上させることができる。原子間距離ｂが下地層の格子間隔ａ’に対して−０．２Åよりもさらに小さくなってしまうと、Ｈｃが低下してしまう傾向にあるためである。また原子間距離ｂが下地層の格子間隔ａ’に対して＋０．１５Åより大きいと、Ｓ／Ｎ比が低下してしまうためである。
【００３５】
配向制御層の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄから選択することができる。またＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂも同様に選択することができる。これらの金属の結晶はｆｃｃ構造であり、またその（１１１）面の原子間距離とＲｕの格子間隔との差が少なく、所定範囲内にあるからである。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。添加元素の濃度は、３〜２０ａｔ％（原子％）とすることができる。添加元素の種類と濃度によって、原子間距離を調節することができる。
【００３６】
配向制御層は、特にＮｉを主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を３〜２０ａｔ％含む合金とすることが好ましい。Ｎｉの結晶の（１１１）面の原子間距離はＣｏのa軸の長さと類似しており、Ｎｉの影響を受けたＲｕの結晶の状態はＣｏの結晶配向性を高めることができる。３〜２０ａｔ％としたのは、３％未満ではＮｉが本来の強磁性体の性質を発揮しノイズ源となってしまうためであり、２０ａｔ％より多くてはＮｉが結晶構造を維持できなくなってアモルファスになってしまうためである。
【００３７】
なお配向制御層の格子間隔ａは、スパッタリング成膜時にディスクにバイアス電圧を印加することにより調整することができる。例えばＰｄやＮｉＣｒ１０であれば、４００Ｖのバイアスを印加することにより、格子間隔ａを０．０２Å大きくすることができる。
【００３８】
また下地層の材質としては、Ｒｕの他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、Ｃｏを主成分とする磁気記録層を良好に配向させることができる。
【００３９】
オンセット層２０は非磁性のグラニュラー層である。下地層１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性のグラニュラー層を形成し、この上に第一磁気記録層２２ａのグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期成長の段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。オンセット層２０の組成は、Ｃｏ系合金からなる結晶粒子の間に非磁性物質を含むグラニュラー構造とすることができる。特にＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＲｕ−ＳｉＯ２を好適に用いることができ、さらにＲｕに代えてＲｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）も利用することができる。本実施形態では、オンセット層２０の組成は非磁性のＣｏＣｒ−ＳｉＯ２とした。
【００４０】
磁気記録層２２は、膜厚の薄い第一磁気記録層２２ａと、膜厚の厚い第二磁気記録層２２ｂとから構成されている。第一磁気記録層２２ａと第二磁気記録層２２ｂは、いずれもＣｏ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金から選択される硬磁性体の周囲に非磁性物質を偏析させた柱状のグラニュラー構造を有している。非磁性物質としてはＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物や、ＢＮ等の窒化物、Ｂ４Ｃ３等の炭化物を好適に用いることができる。さらに、２以上の非磁性物質を複合して用いることもできる。
【００４１】
第一磁気記録層２２ａは、非磁性物質の例としての酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）を含有するＣｏＣｒＰｔからなる硬磁性体のターゲットを用いて、２ｎｍのＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３のｈｃｐ結晶構造を形成した。非磁性物質は磁性物質の周囲に偏析して粒界を形成し、磁性粒（磁性グレイン）は柱状のグラニュラー構造を形成した。この磁性粒は、オンセット層２０のグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長した。
【００４２】
第二磁気記録層２２ｂは、非磁性物質の例としての酸化チタン（ＴｉＯ２）を含有するＣｏＣｒＰｔからなる硬磁性体のターゲットを用いて、１０ｎｍのＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２のｈｃｐ結晶構造を形成した。第二磁気記録層２２ｂにおいても磁性粒はグラニュラー構造を形成した。
【００４３】
補助記録層２４はグラニュラー磁性層上に形成された、高い垂直磁気異方性を示し面内方向に磁気的に連続した層（連続層とも呼ばれる）である。これによりグラニュラー層の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、逆磁区核形成磁界Ｈｎの向上、耐熱揺らぎ特性の改善、オーバーライト特性の改善を図ることができる。本実施形態において補助記録層２４の組成は、ＣｏＣｒＰｔＢとした。
【００４４】
なお補助記録層２４として、単一の層ではなく、高い垂直磁気異方性かつ高い飽和磁化Ｍｓを示す薄膜（連続層）を形成するＣＧＣ構造（Coupled Granular Continuous）としてもよい。なおＣＧＣ構造は、グラニュラー構造を有する磁気記録層と、ＰｄやＰｔなどの非磁性物質からなる薄膜のカップリング制御層と、ＣｏＢとＰｄとの薄膜を積層した交互積層膜からなる交換エネルギー制御層とから構成することができる。
【００４５】
媒体保護層２６は、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜して形成した。媒体保護層２６は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層を防護するための保護層である。一般にＣＶＤ法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に垂直磁気記録層を防護することができる。
【００４６】
潤滑層２８は、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜した。潤滑層２８の膜厚は約１ｎｍである。
【００４７】
以上の製造工程により、垂直磁気記録媒体が得られた。以下に実施例と比較例を用いて、本発明の有効性について説明する。
【００４８】
図３（ａ）に示すように、配向制御層の組成を変更しつつ、保磁力ＨｃとＳ／Ｎ比を測定した。実施例１〜８としてＮｉＷ５、ＮｉＷ１０、ＮｉＣｒ１０、ＮｉＣｒ１０（４００Ｖバイアス印加）、Ｐｄ、Ｐｄ（４００Ｖバイアス印加）、Ｐｔ、ＮｉＡｇ５を用い、比較例１，２としてＮｉ、Ａｇを用いた。それぞれの結晶構造、ｆｃｃ構造の格子間隔ａ、ｈｃｐ構造の格子間隔ａ’、および（１１１）面の原子間距離ｂは図に示すとおりである。そして図３（ｂ）には、各組成を用いた配向制御層の原子間距離と下地層のＲｕの格子間隔ａ’（２．７０Å）との差に対して、保磁力ＨｃおよびＳ／Ｎ比の関係をグラフに図示している。
【００４９】
ここで、保磁力Ｈｃは、磁気記録媒体の記録密度に応じて求められる値が変わる。すなわち高記録密度化にしたがって磁性粒（磁性グレイン）が微細化すればより高い保持力Ｈｃが必要であるが、さほど高記録密度が必要でない場合は、むしろ保磁力Ｈｃは抑えめである方がオーバーライト特性が向上する。具体的には、保磁力Ｈｃは３５００［Ｏｅ］（エルステッド）以上あれば、それ以上は記録密度との兼ね合いであるといえる。一方、Ｓ／Ｎ比は記録密度その他の要素にかかわらず高い方が好ましく、具体的にはＳ／Ｎ比が１９ｄＢ以上あることが好ましい。
【００５０】
図３を参照すれば、配向制御層１６の（１１１）面の原子間距離ｂとＲｕの格子間隔ａ’（２．７０Å）との差が−０．２Åより小さいものは、Ｓ／Ｎ比が急激に落ちてしまっている。また原子間隔ｂと格子間隔ａ’との差が０．１５Åよりも大きい場合にも同様に、保磁力ＨｃおよびＳ／Ｎ比が急激に落ちてしまっている。これらのことから、配向制御層１６の原子間距離ｂがＲｕの格子間隔ａ’に対して−０．２Å〜＋０．１５Åの範囲にあるときは、ＨｃおよびＳ／Ｎが向上していることがわかる。
【００５１】
上記特性を発揮するメカニズムについては明らかになっていないが、推察するに、配向制御層の原子間距離ｂとＲｕの格子間隔ａ’との差を所定の範囲内とすることにより、Ｒｕのｈｃｐ結晶が成長しやすくなり、結晶配向性が向上することから、保磁力ＨｃおよびＳ／Ｎ比が向上するものと考えられる。
【００５２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、磁気記録方式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などに搭載される磁気記録媒体として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態にかかる磁気記録媒体の構成を説明する図である。
【図２】結晶のｆｃｃ構造とｈｃｐ構造を説明する図である。
【図３】実施例と比較例を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０   …ディスク基体
１２   …付着層
１４   …軟磁性層
１４ａ  …第一軟磁性層
１４ｂ  …スペーサ層
１４ｃ  …第二軟磁性層
１６   …配向制御層
１８   …下地層
１８ａ  …第一下地層
１８ｂ  …第二下地層
２０   …オンセット層
２２   …磁気記録層
２２ａ  …第一磁気記録層
２２ｂ  …第二磁気記録層
２４   …補助記録層
２６   …媒体保護層
２８   …潤滑層
【図１】
2008276915.tif 000003
【図２】
2008276915.tif 000004
【図３】
2008276915.tif 000005