(57)【要約】【課題】例えばＣＧＣ媒体等において、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を向上させる。【解決手段】垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体１０であって、基板１２と、垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子１０２と、磁性結晶粒子１０２の粒界において磁性結晶粒子１０２間を磁気的に分離する非磁性物質１０４とを有するグラニュラ層２０と、磁性結晶粒子１０２と交換結合する、磁性結晶粒子１０２の粒界よりも粒界の幅が小さい磁性粒子を有する連続膜層２４とを備え、少なくとも連続膜層２４には、磁気記録媒体１０のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域２０２が形成されている。【選択図】図１
2008084432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体であって、
垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子と、前記磁性結晶粒子の粒界において前記磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを有する第１磁性層と、
前記磁性結晶粒子と交換結合する、前記磁性結晶粒子の粒界よりも粒界の幅が小さい磁性粒子を有する第２磁性層と
を備え、
少なくとも前記第２磁性層には、前記磁気記録媒体のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域が形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記分離領域は、前記第１磁性層及び前記第２磁性層のうちの、実質的に前記第２磁性層にのみ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第１磁性層の前記磁性結晶粒子の粒界の幅は、２ｎｍ以上であり、
前記第２磁性層の前記磁性粒子の粒界の幅は、１ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記分離領域は、前記第２磁性層において前記トラックに沿って形成されることにより、前記トラック間を磁気的に分離する溝が形成された領域であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記磁気記録媒体は、前記第１磁性層及び前記第２磁性層が形成される基板を更に備え、
前記第２磁性層の前記磁性粒子は、垂直磁気異方性を示し、かつ、前記基板の主表面と平行な方向において、前記第１磁性層の前記磁性結晶粒子間の結合力よりも互いに強く交換結合しており、
前記第１磁性層の前記磁性結晶粒子と前記第２磁性層の前記磁性粒子とは、前記基板の主表面と垂直な方向において交換結合していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記第１磁性層は、前記磁性結晶粒子の粒界に酸化物である前記非磁性物質が偏析したグラニュラ構造の層であり、
前記第２磁性層は、Ｃｏ化合物の層とＰｄ層又はＰｔ層とを交互に積層した積層膜であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体であって、
基板と、
垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子と、前記磁性結晶粒子の粒界において前記磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを有する第１磁性層と、
前記磁性結晶粒子と交換結合しており、かつ、前記基板の主表面と平行な方向において、前記第１磁性層の前記磁性結晶粒子間の結合力よりも互いに強く交換結合している磁性粒子を有する第２磁性層と
を備え、
少なくとも前記第２磁性層には、前記磁気記録媒体のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域が形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】
垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体の製造方法であって、
垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子と、前記磁性結晶粒子の粒界において前記磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを有する第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、
前記磁性結晶粒子と交換結合する、前記磁性結晶粒子の粒界よりも粒界の幅が小さい磁性粒子を有する第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、
少なくとも前記第２磁性層における、前記磁気記録媒体のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域を形成する分離領域形成工程と
を備えることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体の製造方法であって、
基板を準備する準備工程と、
垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子と、前記磁性結晶粒子の粒界において前記磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを有する第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、
前記磁性結晶粒子と交換結合しており、かつ、前記基板の主表面と平行な方向において、前記第１磁性層の前記磁性結晶粒子間の結合力よりも互いに強く交換結合している磁性粒子を有する第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、
少なくとも前記第２磁性層における、前記磁気記録媒体のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域を形成する分離領域形成工程と
を備えることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
補助記録層と主記録層とからなる記録層を有する磁気記録媒体であって、
前記補助記録層は、記録ビットに対応する磁性部と、前記磁性部を相互に分離する分離部とを有し、
前記主記録層は、前記補助記録層から受ける磁気的影響により、記録ビットとなされる領域に区画されることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記補助記録層の磁気異方性定数Ｋｕが前記主記録層の磁気異方性定数Ｋｕよりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記主記録層がグラニュラ構造であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記記録層が垂直磁気記録層であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記補助記録層の前記磁性部が前記主記録層と交換結合することを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに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、磁気記録媒体、及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会は急激な高度化を続けており、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に代表される磁気記録装置では、２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚辺り２００Ｇバイトを超える情報記録容量が求められるようになってきた。磁気ディスクにおいて、これらの所要に応えるためには１平方インチ辺り２００Ｇビット（２００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２）を越える情報記録密度（面記録密度）を実現することが求められる。垂直二層媒体と単磁極ヘッドで構成された垂直磁気記録方式は高い記録分解能が得られることから、次世代の高密度記録方式として研究開発が行われている。
【０００３】
ここで、磁気ディスクにおいて、面記録密度の向上は、線密度の向上とトラック密度の向上とによって行われる。このうち、線密度を向上させる場合、記録層の磁化遷移領域ノイズ低減、記録された信号の熱安定性向上、及び記録しやすさの３点をバランスよく実現する必要がある。これらを実現することを目的として、従来、グラニュラ層（Ｇｒａｎｕｌａｒ層）と連続膜層（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ層）とを設けたＣＧＣ（Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｇｒａｎｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ＣＧＣ媒体においては、主記録層として磁性結晶粒子の粒界に非磁性物質が偏析したグラニュラ層を用い、主記録層における磁化遷移領域の影響を実質的に無くすことにより、磁化遷移領域ノイズを低減できる。また、補助記録層として基板の主表面と平行な方向において磁気的な結合力がある連続膜層を用い、連続膜層とグラニュラ層とを磁気的に交換結合させ、連続膜層の磁化をグラニュラ層の磁化によってピン止め（Ｐｉｎｎｉｎｇ）することによって、記録された信号の熱安定性を向上させることができる。これにより、ＣＧＣ媒体では、記録密度の高密度化が可能になる。
【０００５】
また、近年、例えばＣＧＣ媒体の連続膜層と同様の機能を持たせるために、グラニュラ層の上に軟磁性層を形成したエクスチェンジ・スプリング（Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｓｐｒｉｎｇ）媒体、エクスチェンジ・カップルド・コンポジット（ＥＣＣ：Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）媒体等の構成が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。以下、これらの構成を、ＣＧＣ媒体等という。尚、エクスチェンジ・カップルド・コンポジットは、ハード・スタックド（Ｈａｒｄ／Ｓｔａｃｋｅｄ）媒体とも呼ばれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、ＣＧＣ媒体等においては、例えば連続膜層等を設けずにグラニュラ層のみを設けた場合等と比べ、トラック幅（Ｅｒａｓｅ幅）方向における磁気記録領域の制御が非常に難しいことを見いだした。例えば、ＣＧＣ媒体等においては、記録された信号の値が０と１との間の値になってしまうグレー領域がトラックの幅方向に広がり、トラックエッジノイズの低減が難しくなる場合がある。これは、メインの記録層（主記録層）であるグラニュラ層に対して補助的な役割を担う補助記録層である連続膜層や軟磁性層には、基板の主表面と平行な方向において磁気的な結合力があるため、ヘッドからみて記録領域が広がってしまうためである。この記録領域に対して広がっている部分がグレー領域であり、この領域が多いと、トラック幅が広いこととなってしまう。このため、ＣＧＣ媒体等においては、トラック密度を向上させることが困難になるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の課題を解決できる磁気記録媒体、及び磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【特許文献１】米国特許第６４６８６７０Ｂ１号明細書
【非特許文献１】ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｍａｇｎ：ＶｏＬ４１，Ｎｏ．１０，ｐｐ３１６６−３１６８，Ｏｃｔ．２００５
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究により、例えばＣＧＣ媒体等において、トラックエッジに溝等を形成すれば、磁化遷移領域ノイズ低減、記録された信号の熱安定性向上、及び記録しやすさといったＣＧＣ媒体等の利点を損なうことなく、記録された信号のグレー領域がトラックの幅方向に広がることを適切に抑えられることを見いだした。また、これにより、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を向上させることができることを見いだした。更には、ＣＧＣ媒体等に限らず、以下のような、第１磁性層及び第２磁性層を備える構成においても、同様の効果が得られることを見いだした。上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
【０００９】
（構成１）垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体であって、垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子と、磁性結晶粒子の粒界において磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを有する第１磁性層と、磁性結晶粒子と交換結合する、磁性結晶粒子の粒界よりも粒界の幅が小さい磁性粒子を有する第２磁性層とを備え、少なくとも第２磁性層には、磁気記録媒体のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域が形成されている。磁性結晶粒子の粒界とは、例えば、磁性結晶粒子間の境界における原子配列が乱れた領域である。分離領域は、トラック内の記録ビット間の領域に更に形成されてもよい。この分離領域は、トラック内において、記録ビット間を磁気的に分離する。
【００１０】
このように構成した場合、例えば、第１磁性層の磁性結晶粒子間が非磁性物質により磁気的に分離されているため、磁化遷移領域ノイズを低減できる。また、第２磁性層の磁化を第１磁性層の磁化によってピン止め（Ｐｉｎｎｉｎｇ）することによって、高密度化が可能になる。更には、例えば、磁性結晶粒子と交換結合する第２磁性層の磁性粒子の粒界の幅を小さくすることにより、記録された信号の熱安定性を向上させることができる。また、このような構成であれば、信号の記録しやすさも適切に得ることができる。そのため、このように構成すれば、磁気記録の線密度を適切に向上させることができる。
【００１１】
また、このように構成した場合、少なくとも第２磁性層に分離領域を形成することにより、例えばＣＧＣ媒体等においても、記録された信号の値のグレー領域がトラックの幅方向に広がることを抑えることができる。そのため、このように構成すれば、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を適切に向上させることができる。
【００１２】
尚、トラックとは、磁気記録媒体において磁気信号が記録される領域であり、磁気記録媒体に対して相対的にヘッドが走査する方向へ延伸する。磁気記録媒体において、複数のトラックは、例えば、隣接するトラックとの間に一定の隙間を空けて配置される。また、磁気記録媒体が磁気ディスクである場合、複数のトラックは、磁気ディスクの中心を囲む同心円状に配置される。トラック間の領域とは、隣接するトラック間の隙間の領域である。
【００１３】
また、この磁気記録媒体は、ＣＧＣ（Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｇｒａｎｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）媒体であるが、エクスチェンジ・スプリング（Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｓｐｒｉｎｇ）媒体、又はエクスチェンジ・カップルド・コンポジット（Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）媒体等であってもよい。
【００１４】
垂直磁気異方性とは、例えば、基板の主表面に対して垂直な方向に磁気モーメントが向きやすい磁気異方性である。磁性結晶粒子間を磁気的に分離するとは、例えば、磁性結晶粒子間の磁気的な交換相互作用を弱めることにより、磁性結晶粒子間を実質的に交換結合させないことである。
【００１５】
第１磁性層の磁性結晶粒子は、例えば、記録される信号に応じて磁気モーメントを反転させる磁性結晶粒子である。第１磁性層は、磁性結晶粒子の粒界に酸化物である非磁性物質が偏析したグラニュラ構造の層（グラニュラ層）であってよい。第２磁性層に形成される分離領域には、例えば、トラック間においてトラックに沿って形成されることによりトラック間を磁気的に分離する溝（Ｇｒｏｏｖｅ）が形成される。この溝は、例えば、ナノインプリントを用いたパターニング方法、リソグラフィ、又は機械的な加工等により第２磁性層をパターニングすることにより形成される。分離領域は、例えばイオン照射によって第２磁性層の一部の結晶構造を変化させることにより形成されてもよい。
【００１６】
第２磁性層の磁性粒子は、結晶化した磁性結晶粒子であってよい。この場合、第２磁性層の磁性粒子の粒界とは、磁性結晶粒子の粒界である。また、例えば第２磁性層が薄い等の理由によって磁性粒子が結晶にならない場合、磁性粒子の粒界とは、例えば、磁化容易軸が揃った一様な磁性粒子間に析出した不純物が占める領域である。また、第１磁性層の磁性結晶粒子よりも磁性粒子の粒界の幅が小さいとは、例えば、第２磁性層がアモルファス構造の層等であって第２磁性層に実質的に粒界が存在しない場合も含む。
【００１７】
（構成２）分離領域は、第１磁性層及び第２磁性層のうちの、実質的に第２磁性層にのみ形成されている。
【００１８】
グラニュラ層の上に連続膜層が形成されているＣＧＣ媒体等において、グラニュラ層と連続膜層とを含む垂直磁気記録層の厚さは、例えば１５〜２０ｎｍある。このような厚さの垂直磁気記録層に対して、グラニュラ層及び連続膜層の両方に、幅が小さな分離領域を一定の幅で形成することは困難である。
【００１９】
例えば、グラニュラ層及び連続膜層の両方に、トラック間を磁気的に分離する溝により分離領域を形成する場合、垂直磁気記録層が厚くなると、より深い溝を形成することが必要になる。しかし、一定の幅の溝を形成すようとする場合、幅に対する深さの比が大きくなると、幅の精度を保つことは困難になる。また、例えばイオン照射によって分離領域を形成しようとする場合も、垂直磁気記録層が厚くなると、より深くイオンを打ち込むことが必要になる。そのため、幅方向への分離領域の広がりが大きくなり、分離領域の幅の精度を保つことは困難になる。そのため、上記の第１磁性層及び第２磁性層を備える磁気記録媒体においても、例えば第１磁性層及び第２磁性層を含む垂直磁気記録層が厚くなれば、トラック間の領域に分離領域を適切に形成できないおそれもある。
【００２０】
これに対し、本発明者は、鋭意研究により、第１磁性層及び第２磁性層の両方に分離領域を形成しない場合であっても、第２磁性層にのみ分離領域を形成することによって、記録された信号のグレー領域がトラックの幅方向に広がることを適切に抑えられることを見いだした。そのため、このように構成すれば、分離領域を高い精度で形成できる。また、これにより、トラック密度を適切に向上させることができる。
【００２１】
尚、分離領域が実質的に第２磁性層にのみ形成されているとは、例えば、分離領域の形成の精度や工数に影響を与えない範囲で、第１磁性層の一部にまで分離領域が形成されている場合も含む。また、第２磁性層は、多層膜であることが好ましい。この場合、例えば、多層膜を構成する膜の界面において界面磁気異方性を生じさせることにより、第２磁性層を薄膜化しやすくなる。また、例えばイオン照射によって第２磁性層の一部の結晶構造を変化させて分離領域を形成する場合に、結晶構造の変化を生じさせやすくなる。
【００２２】
（構成３）第１磁性層の磁性結晶粒子の粒界の幅は、２ｎｍ以上であり、第２磁性層の磁性粒子の粒界の幅は、１ｎｍ以下である。
【００２３】
このように構成した場合、例えば、第１磁性層の磁性結晶粒子の粒界の幅を大きくすることにより、磁化遷移領域ノイズを低減できる。また、第２磁性層の磁性粒子の粒界の幅を小さくすることにより、記録された信号の熱安定性を向上させることができる。そのため、このように構成すれば、磁気記録媒体の記録密度を適切に高密度化できる。
【００２４】
（構成４）分離領域は、第２磁性層においてトラックに沿って形成されることにより、トラック間を磁気的に分離する溝が形成された領域である。このように構成すれば、適切にトラック間を磁気的に分離できる。
【００２５】
尚、この溝は、例えば、第２磁性層を貫通する深さの溝である。このように構成すれば、トラック間を適切に磁気的に分離できる。また、必要な精度でトラック間を磁気的に分離できる範囲で、この溝は、第２磁性層の途中までの深さの溝であってもよい。例えば、第２磁性層が多層膜の場合、この溝は、多層膜の一部の膜まで達する深さの溝であってもよい。
【００２６】
（構成５）磁気記録媒体は、第１磁性層及び第２磁性層が形成される基板を更に備え、第２磁性層の磁性粒子は、垂直磁気異方性を示し、かつ、基板の主表面と平行な方向において、第１磁性層の磁性結晶粒子間の結合力よりも互いに強く交換結合しており、第１磁性層の磁性結晶粒子と第２磁性層の磁性粒子とは、基板の主表面と垂直な方向において交換結合している。
【００２７】
このように構成した場合、第１磁性層の磁性結晶粒子によって、第２磁性層の磁化を、適切にピン止め（Ｐｉｎｎｉｎｇ）できる。また、第２磁性層の磁性粒子間の交換相互作用により、記録された信号の熱安定性を向上させることができる。そのため、このように構成すれば、磁気記録媒体の記録密度を適切に高密度化できる。
【００２８】
（構成６）第１磁性層は、磁性結晶粒子の粒界に酸化物である非磁性物質が偏析したグラニュラ構造の層であり、第２磁性層は、Ｃｏ化合物の層とＰｄ層又はＰｔ層とを交互に積層した積層膜である。
【００２９】
この磁気記録媒体は、例えばＣＧＣ媒体である。このように構成した場合、記録された信号の熱安定性を特に適切に向上させることができる。しかし、例えばトラック間の領域に分離領域を形成しないとすれば、例えばエクスチェンジ・スプリング媒体や、エクスチェンジ・カップルド・コンポジット媒体と比べて、特に、記録された信号のグレー領域がトラックの幅方向に広がりやすくなる。これに対し、このように構成すれば、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を適切に向上させることができる。そのため、特に特性の優れた磁気記録媒体を得ることができる。
【００３０】
（構成７）垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体であって、基板と、垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子と、磁性結晶粒子の粒界において磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを有する第１磁性層と、磁性結晶粒子と交換結合しており、かつ、基板の主表面と平行な方向において、第１磁性層の磁性結晶粒子間の結合力よりも互いに強く交換結合している磁性粒子を有する第２磁性層とを備え、少なくとも第２磁性層には、磁気記録媒体のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域が形成されている。分離領域は、トラック内の記録ビット間の領域に更に形成されてもよい。
【００３１】
このように構成した場合、例えば、第２磁性層の磁性粒子間の交換結合により、記録された信号の熱安定性を向上させることができる。そのため、このように構成すれば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
（構成８）垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体の製造方法であって、垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子と、磁性結晶粒子の粒界において磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを有する第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、磁性結晶粒子と交換結合する、磁性結晶粒子の粒界よりも粒界の幅が小さい磁性粒子を有する第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、少なくとも第２磁性層における、磁気記録媒体のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域を形成する分離領域形成工程とを備える。このようにすれば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
（構成９）垂直磁気記録に用いられる磁気記録媒体の製造方法であって、基板を準備する準備工程と、垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子と、磁性結晶粒子の粒界において磁性結晶粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを有する第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、磁性結晶粒子と交換結合しており、かつ、基板の主表面と平行な方向において、第１磁性層の磁性結晶粒子間の結合力よりも互いに強く交換結合している磁性粒子を有する第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、少なくとも第２磁性層における、磁気記録媒体のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域を形成する分離領域形成工程とを備える。このようにすれば、構成７と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
（構成１０）補助記録層と主記録層とからなる記録層を有する磁気記録媒体であって、補助記録層は、記録ビットに対応する磁性部と、磁性部を相互に分離する分離部とを有し、主記録層は、補助記録層から受ける磁気的影響により、記録ビットとなされる領域に区画される。分離部は、例えば、磁性部を磁気的に相互に分離する。分離部は、磁性部を空間的に相互に分離してよい。
【００３５】
記録ビットに対応する磁性部とは、磁気信号が記録される領域であり、例えば、トラックや、パターンド（ビット・パターンド）媒体において相互に分断された領域である記録ビットの磁性部分である。分離部は、例えば、各トラック、又は各記録ビット毎に、磁性部を分離する。このように構成すれば、記録層を記録ビットに対応する磁性部毎に区画して、磁気記録媒体を、例えばＤＴＲ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｔｒａｃｋ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）媒体、又はパターンド媒体とすることができる。また、これにより、主記録層は、補助記録層の磁性部分がある領域において、記録しやすくなる。
【００３６】
（構成１１）補助記録層の磁気異方性定数Ｋｕが主記録層の磁気異方性定数Ｋｕよりも大きい。このように構成すれば、補助記録層に生じる磁壁幅を薄くして、磁化遷移領域ノイズを低減できる。
（構成１２）主記録層がグラニュラ構造である。このように構成すれば、主記録層における磁化遷移領域の影響を実質的に無くすことにより、磁化遷移領域ノイズを低減できる。
（構成１３）記録層が垂直磁気記録層である。このように構成すれば、高い記録密度を実現できる。
（構成１４）補助記録層の磁性部が主記録層と交換結合する。このように構成すれば、補助記録層の磁性部分がある領域に応じて、記録層を適切に区画できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、例えば、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体１０の構成の一例を示す。磁気記録媒体１０は、垂直磁気記録方式ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に搭載される垂直二層媒体方式の磁気ディスクである。
【００３９】
本例において、磁気記録媒体１０は、基板１２、付着層１４、軟磁性層１６、下地層１８、垂直磁気記録層３０、保護層２６、及び潤滑層２８をこの順で備える。また、垂直磁気記録層３０は、グラニュラ層２０、カップリング制御層２２、及び連続膜層２４を有する。
【００４０】
基板１２は、例えば基体用ガラスである。この基体用ガラスとしては、例えばアルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダタイムガラス等が挙げられるが、中でもアルミノシリケートガラスが好適である。また、アモルファスガラス、又は結晶化ガラスを用いることができる。例えば、軟磁性層１６をアモルファス構造とする場合、基体用ガラスをアモルファスガラスとすると好ましい。また、化学強化したガラスを用いると、剛性が高く好ましい。
【００４１】
基板１２の主表面の表面粗さは、Ｒｍａｘで６ｎｍ以下、Ｒａで０．６ｎｍ以下であると好ましい。Ｒｍａｘ及びＲａは、日本工業規格（ＪＩＳ）に従う。このような平滑表面とすることにより、例えば、垂直磁気記録層３０−軟磁性層１６間の間隙を一定にすることができるので、ヘッド（磁気ヘッド）−垂直磁気記録層３０−軟磁性層１６間に好適な磁気回路を形成することができる。また、基板１２は、表面が等方的な、テクスチャ無しの基板であってよい。
【００４２】
尚、例えば軟磁性層１６の磁区制御のために、磁場中アニールが必要な場合、ガラス基体の基板１２を用いることが特に好ましい。ガラス基体は耐熱性に優れるので、基板１２の加熱温度を高くすることができる。
【００４３】
付着層１４は、基板１２と軟磁性層１６との間の付着性を向上させる層（密着層）である。付着層１４を設けることにより、軟磁性層１６の剥離を防止することができる。付着層１４の材料としては、例えばＴｉ含有材料を用いることができる。実用上の観点から、付着層１４の膜厚は、１〜５０ｎｍとすることが好ましい。本例において、付着層１４は、アモルファスのＣｒＴｉ層である。また、付着層１４の膜厚は、例えば１０ｎｍ程度である。
【００４４】
軟磁性層１６は、ヘッドと垂直磁気記録層３０との間に磁気回路を形成する層である。軟磁性層１６は、軟磁気特性を示す磁性体により形成されていれば特に制限はないが、例えば、保磁力Ｈｃで０．０１〜８０エルステッド、望ましくは０．０１〜５０エルステッドの磁気特性であることが好ましい。また、飽和磁束密度Ｂｓは５００ｅｍｕ／ｃｃ〜１９２０ｅｍｕ／ｃｃの磁気特性であることが好ましい。
【００４５】
軟磁性層１６の材料としては、例えば、Ｆｅ系、Ｃｏ系等が挙げられる。例えば、ＦｅＴａＣ系合金、ＦｅＴａＮ系合金、ＦｅＮｉ系合金、ＦｅＣｏＢ系合金、ＦｅＣｏ系合金等のＦｅ系軟磁性材料、ＣｏＴａＺｒ系合金、ＣｏＮｂＺｒ系合金等のＣｏ系軟磁性材料、或いはＦｅＣｏ系合金軟磁性材料等を用いることができる。
【００４６】
軟磁性層１６の膜厚は、例えば１０〜２００ｎｍ、望ましくは２０〜１００ｎｍである。１０ｎｍ未満では、ヘッド−垂直磁気記録層３０−軟磁性層１６間に好適な磁気回路を形成を形成することが困難になる場合があり、２００ｎｍを超えると、表面粗さが増加する場合がある。また、２００ｎｍを超えると、磁区制御が困難となる場合がある。
【００４７】
ここで、軟磁性層１６には、大きな磁区ができやすい。また、大きな磁区が動くと、ノイズが発生するおそれがある。そのため、軟磁性層１６は、反磁性結合（ＡＦＣ：Ａｎｔｉ−Ｆｅｒｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ）した複数の軟磁性材料層を有することが好ましい。このように構成すれば、磁区を動きにくくすることにより、ノイズの発生を抑えることができる。
【００４８】
本例において、軟磁性層１６は、Ｒｕ層を挟んで反磁性結合する複数のＣｏＴａＺｒ層を有する。Ｒｕ層は、例えばｈｃｐ結晶構造の層である。Ｒｕ層の膜厚は、例えば０．９ｎｍ程度である。また、それぞれのＣｏＴａＺｒ層は、アモルファス構造の層である。それぞれのＣｏＴａＺｒ層の膜厚は、例えば２０〜２７．５ｎｍである。
【００４９】
下地層１８は、垂直磁気記録層３０の結晶構造を制御する層である。下地層１８は、複数種類の膜の積層膜であってよい。本例において、下地層１８は、第１配向制御層、第２配向制御層、孤立化促進層、及び微細化促進層を、軟磁性層１６上にこの順で有する。
【００５０】
第１配向制御層は、上層の第２配向制御層の結晶配向を制御する層である。本例において、第１配向制御層は、例えば、アモルファスに近いｂｃｃ結晶構造の、Ｔａ層又はＣｏＣｒＴａ層である。第１配向制御層の膜厚は、例えば３ｎｍ程度である。
【００５１】
第２配向制御層は、更に上層の配向性を向上させる層である。本例において、第２配向制御層は、ｈｃｐ結晶構造のＲｕ層である。第２配向制御層の膜厚は、例えば１０ｎｍ程度である。
【００５２】
孤立化促進層は、上層の組成を分離させて結晶粒子の孤立化を促進させる層である。孤立化促進層は、例えば第２配向制御層のＲｕ層の成膜時よりもガス圧が高い状態で、スパッタリング法で形成される。これにより、孤立化促進層は、結晶が小さく、かつ結晶粒子間が離れた層になる。本例において、孤立化促進層は、ｈｃｐ結晶構造のＲｕ層である。また、孤立化促進層の膜厚は、例えば１０ｎｍ程度である。
【００５３】
微細化促進層は、上層の結晶粒子の微細化を促進する層である。本例において、微細化促進層は、非磁性のＣｏＣｒ結晶粒子の粒界にＳｉＯ２が偏析した、非磁性の結晶粒子のグラニュラ構造の層（ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２層）である。微細化促進層において、ＣｏＣｒの結晶構造は、例えばｈｃｐ結晶構造である。微細化促進層は、一部にｂｃｃ結晶構造のＣｏＣｒを含んでもよい。微細化促進層におけるＳｉＯ２の含有量は、例えば１２ａｔ％程度（例えば１０〜１６ａｔ％）である。微細化促進層の膜厚は、例えば２ｎｍ程度である。微細化促進層上には、垂直磁気記録層３０のグラニュラ層２０が形成される。
【００５４】
グラニュラ層２０は、微細化された結晶粒子の粒界に酸化物が偏析したグラニュラ構造の層であり、第１磁性層及び主記録層の一例である。本例において、グラニュラ層２０は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２層であり、磁性結晶粒子１０２と、磁性結晶粒子１０２の粒界において磁性結晶粒子１０２間を磁気的に分離する非磁性物質１０４とを含む。グラニュラ層２０の膜厚は、例えば２０ｎｍ以下、望ましくは８〜１６ｎｍ、更に望ましくは７〜１５ｎｍ（例えば９ｎｍ程度）である。
【００５５】
磁性結晶粒子１０２は、垂直磁気異方性を示す磁性結晶粒子であり、磁気記録媒体１０に記録される信号に応じて磁気モーメントを反転させる。本例において、磁性結晶粒子１０２は、ｈｃｐ結晶構造のＣｏＣｒＰｔである。磁性結晶粒子１０２のサイズ（直径）は、例えば５〜２０ｎｍ、望ましくは８〜１５ｎｍである。また、磁性結晶粒子１０２の粒界の幅は、２ｎｍ以上であり、例えば２〜２０ｎｍ、望ましくは４〜１５ｎｍである。尚、磁性結晶粒子１０２の粒界の幅とは、例えば、グラニュラ層２０における磁性結晶粒子１０２の粒界の幅の平均値である。
【００５６】
非磁性物質１０４は、磁性結晶粒子１０２の粒界に偏析した非磁性の酸化物である。本例において、非磁性物質１０４は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）である。非磁性物質１０４としては、ＳｉＯ２の代わりに、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いてもよい。グラニュラ層２０におけるＳｉＯ２等の含有率は、例えば１０〜１６ａｔ％、望ましくは１２〜１４％である。
【００５７】
尚、例えばＳｉＯ２等の含有率を６ａｔ％以上にした場合、非磁性物質１０４の微細化により、ＳＮ比の向上を高めることはできるが、グラニュラ層２０単体での保持力Ｈｃや垂直磁気異方性等の劣化が生じるおそれもある。また、これにより、グラニュラ層２０単体での熱安定性が低下するとも考えられる。しかし、本例においては、グラニュラ層２０の上に、連続膜層２４が形成されている。そのため、グラニュラ層２０におけるＳｉＯ２等の含有率を高めたとしても、これらの問題の発生を抑えることができる。
【００５８】
カップリング制御層２２は、グラニュラ層２０と連続膜層２４との間の磁気的な結合の強さを制御する層である。本例において、カップリング制御層２２は、例えばｆｃｃ結晶構造のＰｄ層である。カップリング制御層２２の膜厚は、例えば２ｎｍ以下であり、例えば０．５〜１．５ｎｍ、望ましくは０．７〜１．０ｎｍ（例えば０．８ｎｍ程度）である。カップリング制御層２２は、Ｐｔ層であってもよい。
【００５９】
連続膜層２４は、基板１２の主表面に平行な方向における交換結合が連続的に広がっている層である。連続膜層２４は、第２磁性層及び補助記録層の一例であり、垂直磁気異方性を示す磁性粒子を含む。この磁性粒子は、基板１２の主表面と垂直な方向において、グラニュラ層２０の磁性結晶粒子１０２と磁気的に交換結合している。
【００６０】
また、この磁性粒子の粒界の幅は、グラニュラ層２０の磁性結晶粒子１０２の粒界よりも小さく、例えば１ｎｍ以下であり、例えば０．１〜１ｎｍ、望ましくは０．３〜０．８ｎｍである。これにより、基板１２の主表面と平行な方向において、連続膜層２４の磁性粒子は、グラニュラ層２０の磁性結晶粒子１０２間の結合力よりも互いに強く交換結合する。そのため、このように構成すれば、例えば、連続膜層２４の磁化をグラニュラ層２０の磁化によってピン止め（Ｐｉｎｎｉｎｇ）することによって、記録された信号の熱安定性を適切に向上させることができる。連続膜層２４の膜厚は、例えば１〜８ｎｍ、望ましくは３〜６ｎｍ、更に望ましくは４〜５ｎｍである。
【００６１】
尚、グラニュラ層２０の膜厚Ａと、連続膜層２４の膜厚Ｂとの比Ａ／Ｂは、例えば２〜５、望ましくは３〜４である。このように構成すれば、交換結合による好適な垂直磁気記録特性を発揮できる。また、連続膜層２４の磁性粒子の磁気異方性定数（最大異方性エネルギー）Ｋｕは、例えば、軟磁性体より大きいことが好ましい。このように構成すれば、連続膜層２４にできる磁壁幅を薄くできる。連続膜層２４の磁性粒子の磁気異方性定数Ｋｕは、グラニュラ層２０の磁性結晶粒子１０２よりも小さくてよい。また、連続膜層２４を構成する材料の保磁力Ｈｃは、例えば、グラニュラ層２０の磁性結晶粒子１０２を構成する材料の保磁力Ｈｃよりも小さくてよい。
【００６２】
本例において、連続膜層２４は、ＣｏＣｒ層１０６とＰｄ層１０８とが交互に３層程度（例えば２〜３層）ずつ積層された多層膜である。ＣｏＣｒ層１０６は、ＣｏＣｒの磁性粒子を含む層である。ＣｏＣｒ層１０６の膜厚は、例えば０．３５ｎｍ程度である。ＣｏＣｒ層１０６がこのように極めて薄い場合、ＣｏＣｒの磁性粒子は、結晶構造になっていなくてもよい。ＣｏＣｒ層１０６は、例えばｈｐｃ結晶構造のＣｏＣｒの磁性結晶粒子を含んでもよい。Ｐｄ層１０８は、ｆｃｃ結晶構造の非磁性のＰｄの層である。Ｐｄ層１０８の膜厚は、例えば０．８ｎｍ程度である。このように構成した場合、ＣｏＣｒ層１０６とＰｄ層１０８との界面において界面磁気異方性が生じる。また、例えばこれらを３層ずつ積層することにより、必要な垂直磁気異方性を得ることができる。更には、本例のように、連続膜層２４を多層膜とすることにより、連続膜層２４の膜厚を薄くできる。
【００６３】
連続膜層２４は、Ｐｄ層１０８の代わりに、例えばＰｔ層を有してもよい。また、連続膜層２４は、ＣｏＣｒ層１０６の代わりに、ＣｏＢ層を有してもよい。連続膜層２４は、Ｃｏ化合物の層とＰｄ層又はＰｔ層とを交互にｎ層ずつ積層した積層膜［ＣｏＸ／Ｐｄ  ｏｒ  Ｐｔ］ｎであってもよい。また、連続膜層２４は、例えばＰｔの含有量の多い単層膜であってもよい。連続膜層２４は、例えばＣｏＣｒＰｔや、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｄ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ３、ＣｏＰｄ３、アモルファスＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＳｍＣｏ５、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ、Ｃｏ２０Ｐｔ８０等の単層膜であってもよい。
【００６４】
また、本例において、連続膜層２４には、磁気記録媒体１０のトラック間の領域に、トラック間を磁気的に分離する分離領域２０２が形成されている。分離領域２０２は、トラック間を磁気的に分離する非磁性領域であり、例えば、トラック間を磁気的に分離する溝が形成された領域である。この溝は、トラック間において、トラックに沿って形成される。分離領域２０２は、例えばイオン照射によって連続膜層２４の一部の結晶構造を変化させることにより形成された領域であってもよい。イオン照射を行う場合、連続膜層２４においてイオンを照射すべき領域は、例えば、シリコンのステンシルマスクや、ナノインプリント技術で形成されたマスクを用いて設定される。また、照射されるイオンとしては、例えば、２０〜３０ｋｅＶのエネルギーで加速されたアルゴンイオン（Ａｒ＋）が用いられる。尚、連続膜層２４において、トラックの領域は、記録ビットに対応する磁性部となる。また、分離領域２０２は、磁性層を相互に分離する分離部となる。
【００６５】
ここで、本例において、磁気記録媒体１０は、ＤＴＲ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｔｒａｃｋ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）媒体である。そのため、分離領域２０２は、トラック間の領域にのみ形成される。磁気記録媒体１０を、パターンド（ビット・パターンド）媒体とする場合、分離領域２０２は、例えば、記録単位を単磁区粒子とするように、トラック上の各ビット間の領域にも更に形成される。
【００６６】
尚、本例において、磁気記録媒体１０のトラック幅は、例えば１００〜２００ｎｍ、望ましくは１３５〜１６５ｎｍである。また、トラックの中心から隣のトラックの中心までの距離であるトラックの間隔は、例えば１５０〜２５０ｎｍ、望ましくは１８０〜２２０ｎｍである。トラック幅方向における分離領域２０２の幅は、例えば３０〜７０ｎｍ、望ましくは４０〜６０ｎｍである。
【００６７】
連続膜層２４の上には、更に、保護層２６及び潤滑層２８が形成される。保護層２６は、ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層３０を防護する層である。保護層２６は、例えばダイアモンドライク構造の炭素系の膜である。潤滑層２８は、ヘッドと磁気記録媒体１０との間の潤滑性を高める層である。潤滑層２８は、例えばディップコート法で形成されたＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）の膜である。
【００６８】
以上のように構成すれば、グラニュラ層２０及び連続膜層２４等により、ＣＧＣ媒体を構成して、磁化遷移領域ノイズの低減、及び記録された信号の熱安定性の向上を実現できる。また、信号の記録しやすさも適切に得ることができる。
【００６９】
更には、連続膜層２４に分離領域２０２を形成することにより、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を適切に向上させることができる。また、この場合、垂直磁気記録層３０の全体よりも薄い連続膜層２４のみを加工すればよいため、例えばグラニュラ層２０及び連続膜層２４の両方に非磁性領域を形成する場合と比べ、分離領域２０２の形成を、容易かつ高精度に行うことができる。そのため、磁気記録媒体１０の記録密度を適切に高密度化できる。
【００７０】
尚、磁気記録媒体１０の製造工程において、付着層１４〜連続膜層２４の各層は、スパッタリング法で成膜することが好ましい。特に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で形成すると、均一な成膜が可能となるので好ましい。また、保護層２６は、ＣＶＤ法で成膜することが好ましい。
【００７１】
また、連続膜層２４のＣｏＣｒ層１０６及びＰｄ層１０８を成膜する場合、スパッタリングガスとしてＫｒを用いることが好ましい。このようにすれば、ＣｏＣｒ層１０６とＰｄ層１０８との界面を清浄に形成することにより、界面磁気異方性をより適切に生じさせることができる。ＣｏＣｒ層１０６及びＰｄ層１０８は、ＣＶＤ法で成膜してもよい。
【００７２】
また、連続膜層２４の分離領域２０２は、例えば保護層２６の成膜後に、ナノインプリントを用いたパターニング等によるパターニングで保護層２６及び連続膜層２４の一部を除去して形成される。保護層２６の成膜プロセスと、ナノインプリントを用いたパターニングプロセスとの順序は逆であってもよい。また、ナノインプリントリソグラフィに代えて、例えばＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）を用いてパターニングを行ってもよい。
【００７３】
図２は、磁気記録媒体１０の磁気特性について更に詳しく説明する図である。図２（ａ）は、トラック２０４上に記録された磁気信号の磁化パターンを示す図である。尚、この磁化パターンは、磁気記録媒体１０の磁気特性を確認するために別途作成した試料を用いて観測したものである。この試料において、分離領域２０２は、溝の形成ではなく、イオン照射によって連続膜層２４の一部の結晶構造を変化させることにより形成されている。また、複数のトラック２０４、及び複数の分離領域２０２を挟むように、トラック２０４に沿った溝２０６が形成されている。
【００７４】
図示されているように、磁気信号は、トラック２０４内に磁化パターンとして記録される。また、分離領域２０２が形成されているトラック間の領域には、磁気信号が記録されない。尚、トラック２０４上において、白色の部分及び黒色の部分は、記録された情報の違いによる磁化の方向の違いを示す。また、中央のトラック２０４と、左右のトラック２０４とで、トラック２０４が延伸する方向における白色の部分及び黒色の部分の長さが異なるのは、記録密度の線密度が異なるためである。
【００７５】
図２（ｂ）は、磁気記録媒体１０の磁気特性を示す。ヒステリシス曲線３０２は、連続膜層２４における分離領域２０２が形成されていない領域上での磁気特性である。この場合、飽和磁場Ｈｓは７０００Ｏｅ程度である。そのため、この領域に対しては、例えば通常のヘッドにより、適切に磁気記録ができる。
【００７６】
ヒステリシス曲線３０４は、連続膜層２４における分離領域２０２が形成されている領域を含む磁気特性である。この場合、飽和磁場Ｈｓは１２０００Ｏｅ程度になってしまう。そのため、この領域に対しては、磁気記録が困難になる。
【００７７】
従って、本例の磁気記録媒体１０に対して、磁気記録は、分離領域２０２が形成されていない領域にのみ行われることとなる。そのため、本例によれば、垂直磁気記録層３０の一部である連続膜層２４に分離領域２０２を形成することにより、垂直磁気記録層３０の全体に溝等を形成することなく、磁気記録媒体１０をパターンド媒体やＤＴＲ媒体として機能させることができる。また、これにより、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を適切に向上させることができる。そのため、本例によれば、磁気記録媒体１０の記録密度を適切に高密度化できる。
【００７８】
図３は、分離領域２０２を形成する効果を説明する図であり、本例の磁気記録媒体１０とは異なる構成の磁気記録媒体に記録された情報の記録パターンのシミュレーション結果を示す。図３（ａ）は、グラニュラ媒体における記録パターンを示す。グラニュラ媒体とは、例えば、本例のようにカップリング制御層２２及び連続膜層２４を設けずに、グラニュラ層２０と同一又は同様の磁性層のみで垂直磁気記録層を構成する磁気記録媒体である。このグラニュラ媒体において、グラニュラ層の膜厚は３０ｎｍである。
【００７９】
グラニュラ媒体において、基板の主表面と平行な方向における磁性結晶粒子間の交換相互作用は、十分に小さい。この場合、記録された信号の値が０と１との間の値になってしまうグレー領域がトラックの幅方向に広がることは生じにくい。そのため、グラニュラ媒体において、記録パターンは、長方形５０で示した記録トラック内に適切に記録される。そのため、グラニュラ媒体においては、例えばＤＴＲ媒体等のように、トラック間に非磁性領域を形成したとしても、その効果は小さい。
【００８０】
しかし、グラニュラ媒体においては、連続膜層が設けられていないため、例えばＣＧＣ媒体等と比べて、記録された信号の熱安定性が低くなる。そのため、記録トラック内において、熱揺らぎ現象等により、記録パターンの各ビットを示す領域の一部の磁化が反転している。このような磁化の反転は、記録された情報の消失を招くおそれがあるため、記録密度の高密度化の妨げとなる。そのため、グラニュラ媒体により、例えば１平方インチ辺り２００Ｇビットを超える記録密度を実現することは困難である。
【００８１】
図３（ｂ）は、本例のような分離領域２０２を設けていないＣＧＣ媒体（以下、従来型ＣＧＣ媒体という）の記録パターンを示す。従来型ＣＧＣ媒体は、分離領域２０２を設けていないこと以外は、本例の磁気記録媒体１０と同一又は同様である。従来型ＣＧＣ媒体の垂直磁気記録層は、グラニュラ層及び連続膜層を有する。
【００８２】
従来型ＣＧＣ媒体においては、連続膜層に、基板の主表面と平行な方向において磁気的な結合力があるため、記録された信号のグレー領域が、トラックの幅方向に広がりやすい。そのため、この場合、長方形５０で示した記録トラックの幅の外側にグレー領域が広がる記録パターンが形成されることとなる。
【００８３】
ここで、このようなグレー領域は、トラックエッジノイズの発生源となる。そのため、従来型ＣＧＣ媒体においては、例えば１平方インチ辺り２００Ｇビットを超える記録密度を実現しようとする場合に、ＳＮ比が低下して、トラック密度を適切に向上させることが困難になる。
【００８４】
これに対して、本例の磁気記録媒体１０においては、トラック間の領域に、分離領域２０２が形成される。そして、形成された分離領域２０２は、連続膜層２４において、基板１２の主表面と平行な方向の磁気的な結合力が、トラックの外側へ広がることを防ぐ。これにより、トラック幅の外側にグレー領域が広がることを抑えることができる。そのため、本例によれば、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を適切に向上させることができる。また、これにより、磁気記録媒体１０の記録密度を適切に高密度化できる。
【００８５】
図４は、磁気記録媒体１０の変形例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図１と同一又は同様の構成については、図１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００８６】
図４（ａ）は、エクスチェンジ・スプリング（Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｓｐｒｉｎｇ）媒体構造の磁気記録媒体１０の構成を示す。この場合、磁気記録媒体１０は、垂直磁気記録層３０の第２磁性層として、連続膜層２４（図１参照）の代わりに、軟磁性層３２を有する。軟磁性層３２の材料としては、例えば軟磁性層１６と同一又は同様の材料を用いることができる。軟磁性層３２の膜厚は、例えば３〜５ｎｍである。
【００８７】
また、軟磁性層３２には、連続膜層２４と同様に、分離領域２０２が形成される。この場合も、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を適切に向上させることができる。また、これにより、磁気記録媒体１０の記録密度を適切に高密度化できる。
【００８８】
図４（ｂ）は、エクスチェンジ・カップルド・コンポジット（ＥＣＣ：Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）媒体構造の磁気記録媒体１０の構成を示す。この場合、磁気記録媒体１０は、垂直磁気記録層３０の第２磁性層として、連続膜層２４の代わりに、軟磁性層３４を有する。
【００８９】
軟磁性層３４は、例えば、粒界にＳｉＯ２を含むＮｉＦｅ層（ＮｉＦｅ−ＳｉＯ２層）である。また、軟磁性層３４の膜厚は、例えば２〜４ｎｍ（例えば３ｎｍ程度）である。この場合も、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を適切に向上させることができる。また、これにより、磁気記録媒体１０の記録密度を適切に高密度化できる。
【００９０】
尚、軟磁性層３４は、ＦｅＳｉＯ層であってもよい。この場合、軟磁性層３４の膜厚は、例えば６〜７ｎｍ（例えば６．５ｎｍ程度）である。また、垂直磁気記録層３０は、グラニュラ層２０に代えて、例えば、Ｃｏ層とＰｄＳｉ層を１２〜２０層（例えば１６層程度）ずつ積層した積層膜（例えば［Ｃｏ／ＰｄＳｉ］１６）を有してもよい。
【００９１】
（実施例１）
真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、Ａｒ雰囲気中で、アルミノシリケートガラスの基板１２上に、付着層１４、及び軟磁性層１６を順次成膜する。このとき、付着層１４は、厚さ１０ｎｍのＣｒＴｉ層となるように、ＣｒＴｉターゲットを用いて成膜する。また、軟磁性層１６は、全厚５０ｎｍのアモルファスＣｏＴａＺｒ（Ｃｏ：８８ａｔ％、Ｔａ：７ａｔ％、Ｚｒ：５ａｔ％）層となるように、ＣｏＴａＺｒターゲットを用いて成膜する。軟磁性層１６は、磁区制御のために、厚さ０．９ｎｍのＲｕ層を挟む二層構造とする。
【００９２】
軟磁性層１６の成膜後、連続して、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、Ａｒ雰囲気中で、下地層１８として、第１配向制御層となるＴａ層（厚さ３ｎｍ）、第２配向制御層及び孤立化促進層となるＲｕ層（厚さ２０ｎｍ）を形成する。また、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２からなる硬磁性体のターゲットを用いて、厚さが９ｎｍであり、ｈｃｐ結晶構造の磁性結晶粒子１０２を含むグラニュラ層２０を形成する。グラニュラ層２０作成のためのターゲットの組成は、Ｃｏ：６２ａｔ％、Ｃｒ：１０ａｔ％、Ｐｔ：１６ａｔ％、ＳｉＯ２：１０ａｔ％である。
【００９３】
更に、低圧のＡｒガスをスパッタリングガスとして、カップリング制御層２２としてＰｄ層（厚さ０．８ｎｍ）を、連続膜層２４として［ＣｏＣｒ／Ｐｄ］３層を形成する。ＣｏＣｒ層の厚さは、０．４ｎｍ、Ｐｄ層の厚さは、０．９ｎｍとする。これらを交互に３層ずつ重ねた連続膜層２４の膜厚は、４ｎｍ（３．９〜４ｎｍ）である。
【００９４】
次に、Ａｒに水素を３０％含有させた混合ガスを用いて、カーボンターゲットをスパッタリングターゲットとして、水素化炭素（水素化カーボン）からなる保護層２６を形成する。水素化炭素を用いることにより、膜硬度が向上するため、ヘッドからの衝撃に対して垂直磁気記録層３０を適切に防護できる。
【００９５】
保護層２６まで形成された媒体に対して、ナノインプリントを用いたパターニングにより、保護層２６及び連続膜層２４をパターニングして、トラック間の領域に、分離領域２０２となる溝を形成する。トラック幅方向におけるこの溝の幅は、５０ｎｍとする。尚、トラック幅は１５０ｎｍ、トラックの間隔は２００ｎｍである。
【００９６】
この後、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層２８をディップコート法により形成する。潤滑層２８の膜厚は１ｎｍである。このようにして、実施例１に係る磁気記録媒体１０を作成する。尚、実施例１に係る磁気記録媒体１０はＤＴＲ媒体とする。
【００９７】
（比較例１）
カップリング制御層２２及び連続膜層２４を形成しない以外は実施例１と同様にして、比較例１に係る磁気記録媒体を作成する。比較例１に係る磁気記録媒体は、図３（ａ）に関連して説明したグラニュラ媒体である。
【００９８】
（比較例２）
分離領域２０２を形成しない以外は実施例１と同様にして、比較例２に係る磁気記録媒体を作成する。比較例２に係る磁気記録媒体は、図３（ｂ）に関連して説明した従来型ＣＧＣ媒体である。
【００９９】
（評価）
比較例１に係る磁気記録媒体は、図３（ａ）を用いて説明したように、記録された信号の熱安定性が不十分である。また、比較例２に係る磁気記録媒体は、図３（ｂ）を用いて説明したように、記録された信号のグレー領域がトラックの幅方向に広がり、トラックエッジノイズが大きくなる。そのため、これらの場合、例えば１平方インチ辺り２００Ｇビットを超える記録密度を実現することは困難である。
【０１００】
これに対し、実施例１に係る磁気記録媒体１０では、ＣＧＣ媒体構造により、例えば比較例１に係る磁気記録媒体と比べて、十分な熱安定性を得ることができる。また、分離領域２０２を形成することにより、例えば比較例２に係る磁気記録媒体と比べて、トラックエッジノイズを低減できた。そのため、実施例１に係る磁気記録媒体１０では、比較例２に係る磁気記録媒体と比べ、ＳＮ比が約１．０〜３．５ｄＢ向上する。これにより、１平方インチ辺り２００Ｇビットを超える記録密度、例えば１平方インチ辺り５００Ｇビット以上の記録密度が実現できる。
【０１０１】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、例えば磁気記録媒体に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体１０の構成の一例を示す図である。
【図２】磁気記録媒体１０の磁気特性について更に詳しく説明する図である。  図２（ａ）は、トラック２０４上に記録された磁気信号の磁化パターンを示す。  図２（ｂ）は、磁気記録媒体１０の磁気特性を示す。
【図３】分離領域２０２を形成する効果を説明する図である。  図３（ａ）は、グラニュラ媒体における記録パターンを示す。  図３（ｂ）は、従来型ＣＧＣ媒体の記録パターンを示す。
【図４】磁気記録媒体１０の変形例を示す図である。  図４（ａ）は、エクスチェンジ・スプリング媒体構造の磁気記録媒体１０の構成を示す。  図４（ｂ）は、エクスチェンジ・カップルド・コンポジット構造の磁気記録媒体１０の構成を示す。
【符号の説明】
【０１０４】
１０・・・磁気記録媒体、１２・・・基板、１４・・・付着層、１６・・・軟磁性層、１８・・・下地層、２０・・・グラニュラ層（第１磁性層、主記録層）、２２・・・カップリング制御層、２４・・・連続膜層（第２磁性層、補助記録層）、２６・・・保護層、２８・・・潤滑層、３０・・・垂直磁気記録層、３２・・・軟磁性層（第２磁性層）、３４・・・軟磁性層（第２磁性層）、５０・・・長方形、１０２・・・磁性結晶粒子、１０４・・・非磁性物質、１０６・・・ＣｏＣｒ層、１０８・・・Ｐｄ層、２０２・・・分離領域（分離部）、２０４・・・トラック（磁性部）、２０６・・・溝、３０２・・・ヒステリシス曲線、３０４・・・ヒステリシス曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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