(57)【要約】【課題】ＳＮ比の高い垂直磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】軟磁性層を、ＦｅＮｉＴａＣ、ＦｅＣｒＴａＣ、ＦｅＴａＣＮ、ＦｅＮｉＴａＣＮまたはＦｅＣｒＴａＣＮのうちの少なくとも１つの組成の膜により構成してその厚みを１００〜５００ｎｍとし、軟磁性層がＦｅＮｉＴａＣまたはＦｅＣｒＴａＣの組成の膜で構成する場合には、その組成を、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＮｉまたはＣｒを２〜１０ａｔ％添加したものとし、ＦｅＮｉＴａＣＮまたはＦｅＣｒＴａＣＮの組成の膜で構成する場合には、その組成を、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＮｉまたはＣｒを２〜１０ａｔ％添加し、かつ、Ｎを１〜７ａｔ％添加したものとした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性の基板上に、軟磁性層と、下地層と、垂直配向の磁性層とが順次積層され、
前記軟磁性層が、ＦｅＮｉＴａＣ、ＦｅＣｒＴａＣ、ＦｅＴａＣＮ、ＦｅＮｉＴａＣＮまたはＦｅＣｒＴａＣＮのうちの少なくとも１つの組成の膜により構成されていることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記軟磁性層がＦｅＮｉＴａＣの組成の膜で構成される場合に、当該膜の組成が、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＮｉを２〜１０ａｔ％添加したもの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】
前記軟磁性層がＦｅＣｒＴａＣの組成の膜で構成される場合に、当該膜の組成が、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＣｒを２〜１０ａｔ％添加したもの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４】
前記軟磁性層がＦｅＮｉＴａＣＮの組成の膜で構成される場合に、当該膜の組成が、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＮｉを２〜１０ａｔ％添加し、かつ、Ｎを１〜７ａｔ％添加したもの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５】
前記軟磁性層がＦｅＣｒＴａＣＮの組成の膜で構成される場合に、当該膜の組成が、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＣｒを２〜１０ａｔ％添加し、かつ、Ｎを１〜７ａｔ％添加したもの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】
前記軟磁性層の厚みが、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の垂直磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は垂直磁気記録媒体に関し、より詳細には、高いＳＮ比を有する垂直磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のパーソナルコンピュータやワークステーションの記憶装置には、大容量で小型の磁気記録装置が用いられており、このような磁気記録装置の記録メディアである磁気ディスクには、さらなる高記録密度化が要求されている。
【０００３】
現在の磁気記録方式は、磁化容易軸が磁気記録媒体面に平行になる面内（長手）磁気記録方式が主流である。この面内磁気記録方式で記録密度を向上させるためには、記録媒体の磁性膜の残留磁化（Ｂｒ）と磁性層厚（ｔ）との積を小さくする必要がある。また、保磁力（Ｈｃ）も増大させる必要があり、このために磁性層を薄くして結晶粒径を制御する試みがなされている。
【０００４】
しかしながら、面内磁気記録方式は、ビット長の短縮化に伴って反磁界が増大し残留磁束密度が減少して再生出力が低下するという欠点を有し、さらに、結晶粒の微細化や薄膜化に伴って「熱揺らぎの問題」が生じるために、この方式によって磁気ディスクをさらに高密度化することには技術的な困難が予想される。
【０００５】
一方、他の磁気記録方式である垂直磁気記録方式で作製される磁気ディスクは、磁性膜の磁化容易軸が基板面に対して垂直方向に配向した磁気記録媒体であり磁化遷移領域において隣り合った磁化同士が互いに向き合っていないためにビット長が短くなっても磁化安定性が高く面内磁気記録方式のような磁束の減少も心配なく、高密度磁気記録媒体として適している。また、垂直磁気記録方式で作製される媒体は面内磁気記録媒体ほどの薄膜化も必要ないと考えられており、薄膜化することによる超常磁性状態に起因する記録磁化の消失という面においても面内磁気記録媒体より有利である。
【０００６】
このように、垂直磁気記録媒体は面内磁気記録媒体よりも高密度磁気記録媒体として有利な点が多い一方、媒体ノイズが比較的高いという欠点を有しているために、垂直磁気記録媒体の層構成を工夫してＳＮ比を高め記録再生特性を向上させる試みがなされている。
【０００７】
媒体ノイズ低減のために提案されている垂直磁気記録媒体の構成としては、例えば、アルミやガラス等からなる非磁性基板上に軟磁性の裏打ち層を形成し、その上に磁性層を垂直に配向させるための下地層を形成し、さらにその上に垂直磁気記録層と保護層とを形成した「２層垂直磁気記録媒体」が知られており、そのような垂直磁気記録層としては、Ｃｏ‐ＣｒやＣｏ‐Ｃｒ‐ＴａやＣｏ‐Ｃｒ‐ＰｔなどのＣｏ基合金からなる垂直磁化膜、Ｐｔ／ＣｏやＰｄ／Ｃｏなどの多層積層垂直磁化膜、あるいは、Ｔｂ−ＣｏやＴｂ‐Ｆｅ‐Ｃｏなどの非晶質垂直磁化膜など、多くの層構造が検討されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高記録密度の記録メディアとして求められている記録再生特性を充分に満足するためには、媒体の再生出力を向上させてＳＮ比特性を高めることが必要である。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ＳＮ比の高い高記録密度の垂直磁気記録媒体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、垂直磁気記録媒体であって、非磁性の基板上に、軟磁性層と、下地層と、垂直配向の磁性層とが順次積層され、前記軟磁性層が、ＦｅＮｉＴａＣ、ＦｅＣｒＴａＣ、ＦｅＴａＣＮ、ＦｅＮｉＴａＣＮまたはＦｅＣｒＴａＣＮのうちの少なくとも１つの組成の膜により構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性層がＦｅＮｉＴａＣの組成の膜で構成される場合に、当該膜の組成が、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＮｉを２〜１０ａｔ％添加したものであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性層がＦｅＣｒＴａＣの組成の膜で構成される場合に、当該膜の組成が、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＣｒを２〜１０ａｔ％添加したものであることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性層がＦｅＮｉＴａＣＮの組成の膜で構成される場合に、当該膜の組成が、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＮｉを２〜１０ａｔ％添加し、かつ、Ｎを１〜７ａｔ％添加したものであることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性層がＦｅＣｒＴａＣＮの組成の膜で構成される場合に、当該膜の組成が、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＣｒを２〜１０ａｔ％添加し、かつ、Ｎを１〜７ａｔ％添加したものであることを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記軟磁性層の厚みが、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の垂直磁気記録媒体について説明する。
（実施例）
図１は、本発明の垂直磁気記録媒体の構成例を説明するための図で、ガラスやＡｌ等の非磁性の基板１の上に、裏打ち層である軟磁性層２と、Ｔｉ−Ｃｒ合金等の下地層３と、Ｃｏ‐Ｃｒ‐Ｐｔ‐Ｂ合金等の垂直配向の磁性層４とが順次積層され、磁性層４の上には窒素添加のカーボン膜（Ｃ：Ｎ膜）等の保護層５が設けられている。
【００１７】
この垂直磁気記録媒体では、従来の垂直磁気記録媒体がＦｅＴａＣの組成の軟磁性層としていたのに対して、軟磁性層２がＦｅＮｉＴａＣ、ＦｅＣｒＴａＣ、ＦｅＴａＣＮ、ＦｅＮｉＴａＣＮ、ＦｅＣｒＴａＣＮのうちの少なくとも１つの組成の膜で形成されており、その組成比が良好なノイズ特性が得られるように最適化されている。
【００１８】
好ましくは、軟磁性層２の層厚は１００〜５００ｎｍに設定される。このように軟磁性層２の層厚を設定するのは、１００ｎｍ以下では軟磁性層２を下地層３の下に裏打ちした効果を充分に得ることが困難となる一方、５００ｎｍ以上とすると製造工程上の理由から困難を生じることとなるためである。
【００１９】
また、軟磁性層２を構成する膜の組成は、ＦｅＮｉＴａＣまたはＦｅＣｒＴａＣについては原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃの組成にＮｉまたはＣｒを２〜１０ａｔ％添加したものとし、ＦｅＮｉＴａＣＮまたはＦｅＣｒＴａＣＮについては原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃの組成にＮｉまたはＣｒを２〜１０ａｔ％添加し、かつ、Ｎは１〜７ａｔ％添加したものとすることが好ましい。
【００２０】
本発明の垂直磁気記録媒体の軟磁性層に用いるＦｅＮｉＴａＣ、ＦｅＣｒＴａＣ、ＦｅＴａＣＮ、ＦｅＮｉＴａＣＮおよびＦｅＣｒＴａＣＮのうち、ＦｅＮｉＴａＣ、ＦｅＣｒＴａＣおよびＦｅＮｉＴａＣＮ、ＦｅＣｒＴａＣＮにおいてこのような組成設定を行うのは、これらの化合物は上記範囲以外の組成では良好な軟磁気特性（低ノイズ化）を示さなくなるためである。
【００２１】
図１に示した本発明の垂直磁気記録媒体は、例えば以下のようにして作製することが可能である。基板１としては、例えば、厚み１ｍｍの３．５インチ径のガラス基板や適切にテクスチャ加工されたＮｉ−ＰメッキのＡｌ基板を用い、これを充分に洗浄した後スパッタ装置内にセットし、先ず、Ｆｅ‐５Ｎｉ‐４Ｔａ‐１１Ｃ（ａｔ％）の組成のターゲットを用いて例えば層厚約３００ｎｍのＦｅＮｉＴａＣの軟磁性層２をＡｒガスでスパッタ成膜する。
【００２２】
これに続いて、軟磁性層２の上に、Ｔｉ‐２２Ｃｒ（ａｔ％）の組成のターゲットを用いて層厚約２０ｎｍのＴｉ‐Ｃｒの下地層３をＡｒガスでスパッタ成膜し、さらに、この上にＣｏ‐１７Ｃｒ‐１８Ｐｔ‐２Ｂ（ａｔ％）の組成のターゲットを用いて層厚約３０ｎｍのＣｏ‐Ｃｒ‐Ｐｔ‐Ｂの垂直配向の磁性層４をＡｒガスでスパッタ成膜する。
【００２３】
最後に、磁性層４の表面に保護層５として層厚約７ｎｍのＣ：Ｎ膜を、カーボンをターゲットとして（Ａｒ＋Ｎ２）ガスでスパッタ成膜し、スパッタ装置内で充分に冷却した後に取り出す。なお、これらのスパッタ成膜時の条件は、何れの成膜工程においても、Ａｒガス圧約１Ｐａ、成膜温度２５０℃である。
【００２４】
また、ここに示した作製例では、軟磁性層２としてＦｅＮｉＴａＣ膜を用いた場合について説明したが、他の組成の膜で軟磁性層２を形成する場合には、例えばＦｅＣｒＴａＣで軟磁性層２を形成する場合にターゲットとしてＦｅ‐５Ｃｒ‐４Ｔａ‐１１Ｃ（ａｔ％）の組成のものを用いるといった具合に成膜条件を適宜変更して成膜を実行する。
【００２５】
（比較例）
図２は、本発明の垂直磁気記録媒体の記録再生特性のひとつである再生出力特性を説明するための図で、この図の縦軸は再生出力、横軸は線記録密度であり、垂直磁気記録媒体の磁性層を厚み３０ｎｍのＣｏ‐Ｃｒ‐Ｐｔ‐Ｂ膜で形成し、軟磁性層を厚み約３００ｎｍのＦｅＮｉＴａＣ並びにＦｅＣｒＴａＣで形成した場合について示している。なお、比較のために、軟磁性層を従来のＦｅＴａＣで形成し軟磁性層以外は本発明の垂直磁気記録媒体と同様にして構成した媒体の再生出力特性についても同時に示している。
【００２６】
この図に示すように、再生出力は軟磁性層の組成によって明瞭な差が認められており、ＦｅＮｉＴａＣおよびＦｅＣｒＴａＣを軟磁性膜にした垂直磁気記録媒体からは、ＦｅＴａＣの軟磁性層を備える垂直磁気記録媒体に比較して高い再生出力が得られている。
【００２７】
図３は、本発明の垂直磁気記録媒体の記録再生特性のひとつであるノイズ特性を説明するための図で、この図の縦軸はノイズ、横軸は線記録密度であり、各々の媒体の構成は図２に示したものと同じである。この図に示すように、ノイズ特性には軟磁性層の組成によって明瞭な差が認められ、ＦｅＮｉＴａＣおよびＦｅＣｒＴａＣを軟磁性膜にした垂直磁気記録媒体からは、ＦｅＴａＣの軟磁性層を備える従来の構成の垂直磁気記録媒体に比較して高いノイズが発生している。これは、図２に示した媒体の再生出力の向上に伴って、ノイズも増えたことによるものである。
【００２８】
図４は、本発明の垂直磁気記録媒体のＳＮ比（ＳＮＲ）特性を説明するための図で、この図の縦軸は媒体の真のノイズ特性の指標であるＳＮＲ、横軸は線記録密度であり、各々の媒体の構成は、図２および図３に示したものと同じである。軟磁性層の組成によってＳＮＲに差が認められ、特に３００ｋＦＣＩ以上の高い線記録密度の領域においては、ＦｅＮｉＴａＣおよびＦｅＣｒＴａＣを軟磁性膜にした本発明の垂直磁気記録媒体のＳＮＲはＦｅＴａＣの軟磁性層を備える従来の構成の垂直磁気記録媒体に比較して高く良好な再生特性が得られている。
【００２９】
なお、図４で示したのと同様のＳＮＲ特性の向上は、軟磁性層の組成としてＦｅＴａＣＮ、ＦｅＮｉＴａＣＮまたはＦｅＣｒＴａＣＮを選択した場合でも同様に得られる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の垂直磁気記録媒体においては、軟磁性層を、ＦｅＮｉＴａＣ、ＦｅＣｒＴａＣ、ＦｅＴａＣＮ、ＦｅＮｉＴａＣＮまたはＦｅＣｒＴａＣＮのうちの少なくとも１つの組成の膜により構成してその厚みを１００〜５００ｎｍとし、軟磁性層がＦｅＮｉＴａＣまたはＦｅＣｒＴａＣの組成の膜で構成する場合にはその膜の組成を、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＮｉまたはＣｒを２〜１０ａｔ％添加したものとし、ＦｅＮｉＴａＣＮまたはＦｅＣｒＴａＣＮの組成の膜で構成する場合には、その膜の組成を、原子％でＦｅ‐２〜１０ａｔ％Ｔａ‐５〜１５ａｔ％Ｃで表記されるＦｅＴａＣ化合物にＮｉまたはＣｒを２〜１０ａｔ％添加し、かつ、Ｎを１〜７ａｔ％添加したものとして軟磁性層の組成を最適化することとしたので、従来の垂直磁気記録媒体に比較して高い再生出力と高いＳＮ比（ＳＮＲ）とを有する垂直磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の垂直磁気記録媒体の構成例を説明するための図である。
【図２】本発明の垂直磁気記録媒体の軟磁性層の組成を変化させた場合の再生出力特性を説明するための図である。
【図３】本発明の垂直磁気記録媒体の軟磁性層の組成を変化させた場合のノイズ特性を説明するための図である。
【図４】本発明の垂直磁気記録媒体の軟磁性層の組成を変化させた場合のＳＮ比（ＳＮＲ）を説明するための図である。
【符号の説明】
１　基板
２　軟磁性層
３　下地層
４　磁性層
５　保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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