(57)【要約】【課題】高Ｓ／Ｎ比と熱擾乱耐性の高い好適な垂直磁気記録媒体を得る。【解決手段】少なくとも、基板と、この基板上に形成されたｈｃｐ構造を含む下層と、この下層上に形成されたｈｃｐ構造を含む薄膜状の拡散防止層と、この拡散防止層に接して形成されたｈｃｐ構造を含む磁性層と、を備えて構成される垂直磁気記録媒体とした。【選択図】　　　図１
2004071037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基板と、この基板上に形成されたｈｃｐ構造を含む下層と、この下層上に形成されたｈｃｐ構造を含む薄膜状の拡散防止層と、この拡散防止層に接して形成されたｈｃｐ構造を含む磁性層と、を備えて構成されることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、
前記拡散防止層は、Ｒｕ，　Ｒｅ，　Ｏｓ，　から選択された少なくとも１つの元素を含む、ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の垂直磁気記録媒体において、
前記拡散防止層の膜厚は０．５ｎｍ〜３ｎｍである、ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体において、
前記下層は、ＴｉまたはＴｉ合金を含む材料からなる、ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体において、
前記磁性層は、ＣｏＣｒ系合金磁性層である、ことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハードディスクドライブの（磁気ディスク装置）などに搭載される磁気ディスク用磁気記録媒体にかかり、より詳細には、磁気ディスク用垂直磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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ハードディスクドライブの面記録密度は、近年、〜１００％／年の割合で増加し続けている。高面記録密度を達成するためには、当然のこととして、情報信号を記録するための媒体、いわゆる磁気記録媒体と、情報信号を記録再生するための磁気ヘッドの両者の性能向上が必要不可欠である。特に、磁気記録媒体において、その性能向上、すなわち高面記録密度で充分なＳ／Ｎ比を確保するためには、情報信号の記録を担う強磁性層の結晶粒子を微細化すると共に、その層厚の低減を図る必要がある。例えば、従来からよく知られている長手記録方式の場合、面記録密度：〜６０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２を達成するためには、平均結晶粒子径：６〜７ｎｍ、層厚：〜１０ｎｍ程度にする必要がある。係る状況においては、磁性微粒子に付随する本質的な現象である、いわゆる超常磁性現象により熱擾乱耐性が欠如し、結果として、記録された情報信号が時間の経過と共に消失する、と云う問題が発生する。
【０００３】
これを打開する方法として、幾つかの方法が提案されているが、その一つに垂直磁気記録方式がある。すなわち、垂直磁気記録方式は、高面記録密度領域において、良好な熱擾乱耐性を維持しつつ、かつ充分なＳ／Ｎ比を達成できる方法として着目されている。
従来の垂直磁気記録方式に用いられている記録媒体について、図３及び図４を用いて説明する。図３及び図４は、従来の垂直磁気記録媒体の断面形状概略図であり、図３は、いわゆる単層型垂直磁気記録媒体、図４は、いわゆる２層型垂直磁気記録媒体である。図中、３１及び４１はガラスあるいはＡｌ合金等から成る基板、３２はＴｉあるいはＴｉ合金膜等から成る結晶軸配向制御層、３３及び４４はＣｏＣｒＰｔ合金膜等から成る垂直磁気記録層、３４及び４５はＣ（カーボン）膜等から成る保護層、４２はＣｏＮｂＺｒ非晶質合金膜等から成る下地軟磁性層、４３は下地軟磁性層４２と垂直磁気記録層４４との磁気的交換結合を遮断するための非磁性中間層、３５及び４６は潤滑層、である。
【０００４】
ここでの垂直磁気記録層は、長手記録媒体の場合と同様、微細結晶粒子の集合である多結晶体であり、かつ結晶粒子の平均的磁化容易軸方向は、基板面法線方向に略平行である。情報信号は、垂直磁気記録層の磁化方向の位置変化として記録され、この点でもまた、従来の長手記録方式と同様である。ただし、記録状態における磁化方向に関して以下に記述する差異がある。
すなわち、垂直磁気記録媒体の場合、その記録ビット内における平均磁化方向が、基板面に対し垂直の上下方向であるのに対し、長手記録媒体場合には、その平均磁化方向が、基板面内でかつ円周方向に平行であり、かつ記録ヘット゛の走行方向、もしくはその反対方向となる。この記録状態における磁化方向の差異が、前述した垂直磁気記録方式の特徴、すなわち良好な熱擾乱耐性を維持しつつ充分なＳ／Ｎ比を達成できる所以である。（参考文献：Ｈ．Ｎ．Ｂｅｒｔｒａｍ　ａｎｄ　Ｍ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ，　”ＳＮＲ　ａｎｄ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｌｉｍｉｔ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｓ　：　Ａ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ａｎｄ　Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”，　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．　Ｍａｇｎ．，　ｖｏｌ．３６，　ｐｐ４−９　（２０００））
【０００５】
またここで、従来技術の例を示すために、公知例のひとつである特公平６−５８７３４号公報を取り上げ、これを参照してみる。この公知発明で示される垂直磁気記録媒体の構成によれば、第１中間層はＳｉ、Ｇｅの少なくとも１つを主成分とする材料からなり、第２中間層はＴｉ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｓｃの少なくとも１つからなるｈｃｐ構造を有しており、さらに、第２中間層厚を１００Å以上３０００Å以下とする構成が加えられている。この公報では、その効果として垂直磁気記録層のＣ軸優先配向性の向上が記載されているものの、その他の効果については全く不明となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の磁気記録媒体とりわけ垂直磁気記録媒体においては、上記の例を含む様々な公報等により技術の提示が行われているものの、その磁気特性上の問題点により、前述した垂直磁気記録方式の有するポテンシャルを充分に引き出すことはできなかった。
以下、本発明が解決しようとする問題点、すなわち、従来の垂直磁気記録媒体の有する問題点を図５及び図６を用いて説明する。
図５は、垂直磁気記録層の記録状態における微視的構造を示す概略図である。図中、５１は垂直磁気記録層、５２は垂直磁気記録層を形成する結晶粒子、５３は磁化遷移線、５４及び５５は各記録ビット内における平均的磁化方向を表す矢印、５６は各記録ビット内において、平均的磁化方向と異なる方向を向く逆磁区である。
【０００７】
一般的に、垂直磁気記録媒体におけるノイズ源は、▲１▼不規則な磁化遷移線形状と▲２▼逆磁区の発生、にあることが知られている。すなわち、高Ｓ／Ｎ媒体を開発する際には、直線性の良好な磁化遷移線と逆磁区発生頻度の極小化を図ることが肝要である。特に、磁化遷移線の直線性を確保するためには、結晶粒子間に働く磁気的交換相互作用の遮断を図ることが必要不可欠である。
以上説明したように、垂直磁気記録方式の優れたポテンシャルを引き出すための、垂直磁気記録層の要点は、逆磁区発生の抑圧と粒間交換相互作用の遮断である。
【０００８】
逆磁区の発生傾向および粒間交換相互作用の大きさについては、ＭＨ曲線により評価することができる。図６に、従来の垂直磁気記録媒体に係るＭＨ曲線を掲げる。図６中、Ｈｃは保磁力、Ｍｓは飽和磁化、Ｍｒは残留磁化、Ｈｎは磁化反転核生成磁界を表わす。逆磁区の発生傾向は、Ｍｒ／Ｍｓ比（以下、角型比と記す）によって評価することができる。角型比が小さいほど、逆磁区の発生頻度が高い。逆磁区防止の観点からは、角型比は１に近い方が好ましい。
【０００９】
また、粒間交換相互作用の大きさは、保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きによって評価することができる。
保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きが大きいほど、粒間交換相互作用の大きさが大きい。
粒間交換相互作用を抑止するためには、保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きの理論的下限である１／（４π）（π：円周率、ＣＧＳ単位）に近い方が好ましい。
【００１０】
そして、熱擾乱耐性と前記磁化反転核生成磁界Ｈｎとは、一定の関係があることが知られており、Ｈｎが小さいほど、熱擾乱耐性が高くなる傾向にある。
熱擾乱耐性を向上させるためには、Ｈｎは０未満（すなわち、負の値）のなるべく小さい値であることが好ましい。言い換えれば、図６の従来の垂直磁気記録媒体においては、磁化反転核生成磁界Ｈｎは第一象限にあるが、熱擾乱耐性の観点からは、第二象限のなるべく左側に位置するほど好ましいと言える。
しかしながら、従来の垂直磁気記録媒体においては、上述の、▲１▼逆磁区、▲２▼粒間交換相互作用、▲３▼熱擾乱耐性の各々に求められる好ましい特性を同時に両立させることが出来なかった。
【００１１】
ところで、シミュレーション技法を用いた数値解析により、粒間交換相互作用が無い場合、垂直磁気記録層の保磁力Ｈｃは、理想的には異方性磁界に一致することが示されている。しかしながら、前述した従来の垂直磁気記録媒体の場合、その保磁力Ｈｃは異方性磁界の１／４〜１／３であり、非常に小さな値となっている。すなわち、従来の垂直磁気記録媒体における、前述した磁化反転核生成磁界Ｈｎ、及び角型比に関する貧弱な特性は、一重に保磁力Ｈｃが異方性磁界に対して非常に小さいことに起因している。このような小さな保磁力が発現する原因として、結晶軸配向制御層３２、あるいは中間層４３と垂直磁気記録層３３、４４との界面に存在する磁気的劣化層（図示せず）、いわゆる初期成長層の発生にある。
【００１２】
本発明の目的は、垂直磁気記録媒体において、磁気特性が劣悪な前記初期成長層の発生を抑止することにより、▲１▼逆磁区、▲２▼粒間交換相互作用、▲３▼熱擾乱耐性の各々に求められる好ましい特性を同時に両立させ、高Ｓ／Ｎ比でかつ熱擾乱耐性に優れた、磁気ディスク用垂直磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所望の目的を達成するために、本発明による垂直磁気記録媒体は、以下のように構成されるものである。
（１）少なくとも、基板と、この基板上に形成されたｈｃｐ構造を含む下層と、この下層上に形成されたｈｃｐ構造を含む薄膜状の拡散防止層と、この拡散防止層に接して形成されたｈｃｐ構造を含む磁性層と、を備えて構成される垂直磁気記録媒体とした。
（２）（１）の垂直磁気記録媒体において、
前記拡散防止層は、Ｒｕ，　Ｒｅ，　Ｏｓ，　から選択された少なくとも１つの元素を含む。
（３）（１）または（２）の垂直磁気記録媒体において、
前記拡散防止層の膜厚は０．５ｎｍ〜３ｎｍである。
（４）（１）〜（３）いずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、
前記下層は、ＴｉまたはＴｉ合金を含む材料からなる。
（５）（１）〜（４）いずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、
前記磁性層は、ＣｏＣｒ系合金磁性層である。
【００１４】
ここで、本発明の解決手段に関して補足的な説明を行う。
まず、本発明の垂直磁気記録媒体の構成によれば、磁性層とこの磁性層に接する下層との間に拡散防止層を介挿した形態の構造を有するものである。
また、下層は、軟磁性層・シード（種付け）層・下地層・オンセット（核形成）層などのいずれかの層から構成することができる。
そして、本発明の垂直磁気記録媒体の構成によれば、磁化反転核生成磁界Ｈｎについて負の所望値を得られて、また、保持力Ｈｃも高められる、という大きな効果が得られる。
【００１５】
それから、拡散防止層に含有される材料としては、ｈｃｐ構造を含む磁性層のエピタキシャル成長を促進するためにｈｃｐ構造を含むことが望まれ、かつ、それ自体の拡散性は小さいとの要請から高融点金属であることが望まれる。また、具体的には、磁性層の配向性を高める目的で下層に含まれるＴｉ（融点１６６０℃）等の元素よりも融点が高いことが望ましい。よって、拡散防止層に含まれる元素としては、Ｒｕ，　Ｒｅ，　Ｏｓが好ましい。とりわけ、磁性層のエピタキシャル成長の促進という観点から、磁性層（Ｃｏ合金）の格子定数に近いＲｕを含む材料においては、優れた効果を発揮する。そして、拡散防止層の膜厚については、０．５〜３ｎｍの範囲で設定するのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明者らが、前述の目的に鑑み、鋭意研究を行った結果、垂直磁気記録媒体における前記初期成長層の発生メカニズムについて、以下のように考察される。前述のように垂直磁気記録媒体においては、基板上に、下層が設けられ、この下層としては、垂直磁気記録層の結晶配向性や、結晶粒子の均一化、微細化のためのシード層や下地層、オンセット層が設けられる。また、この下層としては、垂直磁気記録層の磁気回路（磁束）を好適に調整するために、軟磁性層が設けられる場合もある。垂直磁気記録層（磁性層）は、この下層上に形成される。
【００１７】
前記初期成長層の形成原因については、従来、下層と垂直磁気記録層（磁性層）との格子定数の不整合であると考えられてきた（物理的要因）。ところが、本発明者らが研究を進めた結果、下層と垂直磁気記録層（磁性層）との格子定数を一致させたとしても、前記初期成長層を一定程度以下には抑制できない、ことを発見した。その原因について調査したところ、垂直磁気記録媒体においては、ｈｃｐ構造を含む下層を構成する元素と、ｈｃｐ構造を含む垂直磁気記録層を構成する元素とが、その界面において相互拡散しやすいことを突き止めた。そして、界面における構成元素の相互拡散が、垂直磁気記録媒体において、前記初期成長層を形成する原因の一つであることを発見した（化学的要因）。
【００１８】
本発明においては、構成元素の相互拡散を防止するために、ｈｃｐ構造を含む下層と、ｈｃｐ構造を含む垂直磁気記録層との間に、ｈｃｐ構造を含む拡散防止層が介挿されている。
本発明において、前記拡散防止層は、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｏｓから選択された少なくとも一つの元素を含んで構成されるのが好ましい。これらの元素は、前記構成元素を防止する作用が高く好適である。中でも、Ｒｕは、前記構成元素の相互拡散防止作用が高くて特に好ましい。また、Ｒｕは、垂直磁気記録層との格子整合性が高いので、下層の作用効果を劣化させることなく垂直磁気記録層へ伝播させることができ、垂直磁気記録層のエピタキシャル成長を助長するので好適である。
【００１９】
前記拡散防止層の膜厚としては、０．５ｎｍ〜３ｎｍが好ましい。０．５ｎｍ未満の場合、元素の相互拡散を防止する作用が十分ではなく、初期成長層が形成されやすくなるので、前述の好ましい磁気特性を得ることが困難となる。
また、前記拡散防止層の膜厚の上限について、本発明者らが研究したところ、以下の点が明らかになった。
【００２０】
一般的に、極薄の薄膜を、その薄膜と類似した結晶構造を有する下層の上に形成した場合、薄膜の格子定数は、下層の格子定数の影響を受ける傾向にあることが知られている。本発明者等の系統的検討の結果、Ｒｕ膜の場合、その膜厚が３ｎｍ程度まで、Ｒｕの格子定数は下層の影響を受けることが明らかとなった。つまり、下層の直上に形成された、膜厚：３ｎｍ以下のＲｕ層の格子定数は、下地の格子定数にほぼ一致する。一方、Ｒｕ膜厚が３ｎｍを越えると、その格子定数はＲｕ固有の格子定数、ａ　：　０．２６９８４４ｎｍ、ｃ　：　０．４２７３０５ｎｍ（１９８７年２月発行『化学大辞典』、共立出版）にほぼ一致する。
【００２１】
従って、下地層として、ｃ軸優先配向性制御機能を有し、かつ格子定数が垂直磁気記録層のそれに近い材料を選定し、かつその直上に膜厚が３ｎｍ以下のＲｕ層を積層することにより、磁気特性の劣悪な初期成長層の発生に関する物理的及び化学的要因の両者を同時に根絶することが可能となる。
なお、化学的要因を除外するために必要なＲｕ膜厚は０．５ｎｍであり、１ｎｍ以上であれば更に好ましい。従って、Ｒｕ膜厚は、０．５　ｎｍ〜３ｎｍ、特に好ましくは、０．５　ｎｍ〜３ｎｍとなる。
【００２２】
次に、添付された図面を用い、本発明の磁気記録媒体について、いくつかの実施例を挙げ、より具体的に詳述するが、以下に示すものは本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
本発明において、前記下層はＴｉまたはＴｉ合金を含む材料から構成されることが好ましい。ＴｉまたはＴｉ合金はｈｃｐ構造を含み垂直磁気記録層の結晶配向性を垂直配向させる作用が高く好適である。また、ＲｕまたはＲｕ合金との格子整合性も高いので、本発明にとって特に好適である。そして、Ｔｉ系合金としては、ＣｒＴｉ系合金が挙げられる。
また、本発明において、下層としてＴｉまたはＴｉ合金を含む材料以外としては、ＣｏＲｕ合金を用いてもよい。ＣｏＲｕ合金も、ｈｃｐ構造を含み垂直磁気記録層の結晶配向性を垂直配向させる作用が高く好適である。そして、ＲｕまたはＲｕ合金との格子整合性も高いので、本発明にとって特に好適である。
本発明において、磁性層、即ち、垂直磁気記録層はＣｏＣｒ系合金磁性層であることが好ましい。ＣｏＣｒ系合金はｈｃｐ構造を含み、保磁力が高く、Ｓ／Ｎ比も高いので、本発明にとって好ましい。また、前述した拡散防止層との結晶整合性も高いので、エピタキシャル成長が助長され好ましい。
ＣｏＣｒ系合金磁性層としては、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＣｒＢ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金などが挙げられる。なかでも、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金は保磁力が高く、Ｓ／Ｎ比も高いので、本発明にとって特に好ましい。
【００２３】
＜実施例１＞
本発明の実施例１について、図１を用いて説明する。図１は、本発明により成る垂直磁気記録媒体の構成を示す概略断面図である。図中１１は円盤状ガラス基板、１２はＮｂ：１１ａｔ％、Ｚｒ：３ａｔ％、Ｃｏ：ｂａｌ．から成るＣｏＮｂＺｒ非晶質軟磁性層、１３はＴｉ層から成る下地層、１４はＲｕからなる拡散防止層、１５はＣｒ：１７ａｔ％、Ｐｔ：１５ａｔ％、Ｂ：４ａｔ％、Ｃｏ：ｂａｌ．から成るＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層、１６はＣから成る保護層、１７は潤滑層である。　Ｔｉ層１３の膜厚は１０ｎｍでＣｏＣｒＰｔＢ合金記録層１５のＣ軸優先配向性を促進することを目的として設けられたものである。Ｒｕからなる拡散防止層１４の膜厚は１ｎｍであり、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５とＴｉ層１３の構成元素の層間拡散を阻止するために設けられたものである。そして、ＣｏＮｂＺｒ非晶質軟磁性層１２の層厚は５００ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔＢ合金記録層１４の層厚は３０ｎｍ，Ｃ保護層の層厚は５ｎｍである。また、潤滑層１７はＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）からなり、膜厚は０．９ｎｍである。
以下、この磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００２４】
基板１１上に、ＲＦスパッタリング法により純Ａｒ雰囲気中で、ＣｏＮｂＺｒ非晶質軟磁性層１２、Ｔｉ層１３、Ｒｕからなる拡散防止層１４、及びＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５を順次成膜した。その後、（Ａｒ＋Ｈ２）混合雰囲気中で、Ｃ保護層１６を形成した。また、潤滑層１７はディップ法により形成した。
前記製造方法により得られた垂直磁気記録媒体について、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５の磁化曲線をカー効果を用いて測定した。その結果、垂直磁気記録層の保磁力Ｈｃは４．４ｋＯｅ、磁化反転核形成磁界Ｈｎは−１．５ｋＯｅ、角型比は０．９８であった。本実施例１において、保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きは、ＣＧＳ単位系でほぼ１／（４π）であった。
また、垂直磁気記録層１５と同一組成のＣｏＣｒＰｔＢ合金膜のみを、同一の成膜条件でガラス基板上に成膜し、異方性磁界を評価した結果、１０ｋＯｅであった。これ等の結果より、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５の保磁力Ｈｃと異方性磁界の比率は０．４４であった。
【００２５】
［比較例１］
比較のため、Ｒｕからなる拡散防止層４を設けない、いわゆる従来型の垂直磁気記録媒体（比較例１）を、前述した（実施例１）の製造方法と同様の方法で作成した。拡散防止槽が形成されていない点以外は、実施例１と同様の垂直磁気記録媒体である。垂直磁気記録層の磁化曲線を前述した評価方法と同様の方法で測定した。その結果、Ｈｃは３．３ｋＯｅ、磁化反転核形成磁界Ｈｎは０ｋＯｅ、角型比は０．８５であった。本比較例１において、保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きは、実施例１と同様であった。またこの場合、保磁力Ｈｃと異方性磁界の比率は０．３３であった。
本実施例１より成る垂直磁気記録媒体の記録再生特性を、前述したＲｕからなる拡散防止層１４を設けない従来型の垂直磁気記録媒体（比較例１）と比較した。
【００２６】
測定には、記録用として、トラック幅：３μｍのリンク゛型ヘット゛、また再生用として、トラック幅：０．５μｍ　のＧＭＲヘット゛を用いた。線速度：９．８ｍ／ｓ、線記録密度：５００ｋＦＣＩ（記録周波数：９６．４５ＭＨｚ）で記録した場合、本発明により成る垂直磁気記録媒体（実施例１）のＳ／Ｎは１４ｄＢ、一方、従来の垂直磁気記録媒体（比較例１）のＳ／Ｎは１２ｄＢであり、２ｄＢのＳ／Ｎ改善が認められた。なお、この場合のＳは５００ｋＦＣＩにおける出力で、Ｎは積分ノイズ（積分帯域：１〜１２０ＭＨｚ）である。
【００２７】
更に、７５℃で５０ｋＦＣＩにおける信号出力の経時変化を、記録後１秒から１００００秒の範囲で測定した結果、本発明による成る垂直磁気記録媒体（実施例１）の減衰率は０．５％／ｄｅｃａｄｅであったのに対し、従来の垂直磁気記録媒体（比較例１）は２．５％／ｄｅｃａｄｅであった。本結果より、本発明により成る垂直磁気記録媒体の信号減衰率は、従来の垂直磁気記録媒体の１／５となり、熱擾乱耐性が改善されていることが確認された。
また、実施例１と比較例１の垂直磁気記録媒体の結果を対比すると、実施例１の方が保磁力Ｈｃが高く、また、磁化反転核生成磁界Ｈｎ、角型比Ｍｒ／Ｍｓが共に優れており、また、保磁力Ｈｃと異方性磁界との比も高い結果が得られている。
従って、実施例１の垂直磁気記録媒体は、比較例１に対して、好適な性能が得られていることがわかる。
【００２８】
＜実施例２＞
本発明の実施例２として、下地層１３としてＣｒ：１０ａｔ％、Ｔｉ：９０ａｔ％から成るＴｉＣｒ合金を用い、他の構成は実施例１に記載されたものと同様の垂直磁気記録媒体を作成した。本媒体の製造方法も実施例１に記載された方法と同様である。
本実施例よりなる垂直磁気記録媒体について、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５の磁化曲線をカー効果を用いて測定した。その結果、垂直磁気記録層の保磁力Ｈｃは５ｋＯｅ、磁化反転核形成磁界Ｈｎは−１．８ｋＯｅ、角型比は０．９８であった。本実施例において、保磁力ＨｃはにおけるＭＨ曲線の傾きは、実施例１の垂直磁気記録媒体とほぼ同様であった。また、実施例１に記載したように、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５の異方性磁界が１０ｋＯｅであったことから、保磁力Ｈｃと異方性磁界の比率は０．５であった。
【００２９】
［比較例２］
比較のため、Ｒｕからなる拡散防止層４を設けない、いわゆる従来型の垂直磁気記録媒体を、前述した実施例２の製造方法と同様の方法で作成した。Ｒｕからなる拡散防止層４を設けなかった点以外は、実施例２の垂直磁気記録媒体と同様の媒体である。
その磁化曲線を同様の方法で測定した結果は、Ｈｃは３．７ｋＯｅ、磁化反転核形成磁界Ｈｎは０．５ｋＯｅ、角型比は０．９であった。本比較例２において、保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きは、実施例２と同様であった。またこの場合、保磁力Ｈｃと異方性磁界の比率は０．３７であった。
本実施例より成る垂直磁気記録媒体の記録再生特性を、前述したＲｕからなる拡散防止層４を設けない従来型の垂直磁気記録媒体（比較例２）の特性と比較した。
評価方法は、実施例１の記載の方法と同様である。その結果、実施例２の垂直磁気記録媒体においては、Ｓ／Ｎは１４．５ｄＢで、放置時間に対する信号減衰率は０．５％／ｄｅｃａｄｅであった。
比較例２においては、Ｓ／Ｎは、１２．０ｄＢ、放置時間に対する信号減衰率は２．５％／ｄｅｃａｄｅであった。
【００３０】
＜実施例３＞
本発明の実施例３として、下地層１３としてＣｏ：５０ａｔ％、Ｒｕ：５０ａｔ％から成るＣｏＲｕ合金を用い、他の構成は実施例１に記載されたものと同様の垂直磁気記録媒体を作成した。本媒体の製造方法も実施例１に記載された方法と同様である。
本実施例３より成る垂直磁気記録媒体の磁化曲線、及び電磁変換特性を、実施例１、実施例２に記載された方法と同様の方法で評価した結果、実施例２によりなる垂直磁気記録媒体と同様の結果が得られた。
本実施例３より成る垂直磁気記録媒体について、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５の磁化曲線をカー効果を用いて測定した。その結果、垂直磁気記録層の保磁力Ｈｃ、は５．３ｋＯｅ、磁化反転核形成磁界Ｈｎ、は−１．９ｋＯｅ、角型比は０．９９であった。実施例１に記載したように、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５の異方性磁界が１０ｋＯｅであったことから、保磁力Ｈｃ、と異方性磁界の比率は０．５３であった。
［比較例３］
比較のため、Ｒｕからなる拡散防止層１４を設けない、いわゆる従来型の垂直磁気記録媒体を、実施例３と同様の方法で作成した。Ｒｕからなる拡散防止層１４が形成されていない点以外は、実施例３と同様の垂直磁気記録媒体である。
垂直磁気記録層の磁化曲線を同様の方法で測定した結果、Ｈｃ、は３．９ｋＯｅ、磁化反転核形成磁界Ｈｎは０．３ｋＯｅ、角型比は０．９３であった。実施例３及び比較例３の保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きは、実施例１の垂直磁気記録媒体とほぼ同様であった。またこの場合、保磁力Ｈｃと異方性磁界の比率は０．３９であった。
【００３１】
本実施例より成る垂直磁気記録媒体の記録再生特性を、前述したＲｕからなる拡散防止層１４を設けない比較例３垂直磁気記録媒体と比較した。評価方法は、実施例１に記載の方法と同様である。
その結果、実施例３において、Ｓ／Ｎは１５ｄＢ、放置時間に対する信号減衰率は０．５％／ｄｅｃａｄｅであった。
比較例３においては、Ｓ／Ｎ比が１２．５ｄＢ、放置時間に対する信号減衰率は２．５％／ｄｅｃａｄｅで従来媒体の１／５であった。
【００３２】
＜実施例４＞
本発明の実施例４について、図２を用いて説明する。図２は、本発明により成る垂直磁気記録媒体の構成を示す概略断面図である。図中２１は円盤状ガラス基板、２２はＮｉ：５０ａｔ％、Ｆｅ：５０ａｔ％から成るＮｉＦｅ合金軟磁性層、２３はＲｕからなる拡散防止層、２４はＣｒ：１７ａｔ％、Ｐｔ：１５ａｔ％、Ｂ：４ａｔ％、Ｃｏ：ｂａｌ．から成るＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層、２５はＣから成る保護層、２６は潤滑層である。ＮｉＦｅ合金軟磁性層２２の層厚は３００ｎｍ、Ｒｕからなる拡散防止層２３の膜厚は２ｎｍであり、ＣｏＣｒＰｔＢ合金記録層２４の層厚は３０ｎｍ，Ｃ保護層の層厚は５ｎｍである。また、潤滑層２６はＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）からなり、膜厚は０．９ｎｍである。
以下、該磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００３３】
基板２１上に、ＲＦスパッタリング法により純Ａｒ雰囲気中で、ＮｉＦｅ合金軟磁性層２２、Ｒｕからなる拡散防止層２３、及びＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層２４を順次成膜した。その後、（Ａｒ＋Ｈ２）混合雰囲気中で、Ｃ保護層２５を形成した。また、潤滑層２６はディップ法により形成した。
前記製造方法により得られた垂直磁気記録媒体について、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層１５の磁化曲線をカー効果を用いて測定した。その結果、垂直磁気記録層の保磁力Ｈｃは５ｋＯｅ、磁化反転核形成磁界Ｈｎは−１．５ｋＯｅ、角型比は０．９８であった。本実施例４においては、保磁力Ｈｃと異方性磁界の比率は０．５であった。（実施例１に記載されたように、ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層の異方性磁界は１０ｋＯｅ）
【００３４】
［比較例４］
比較のため、Ｒｕからなる拡散防止層２３の代わりに２ｎｍ厚のＴｉ層を設けた、いわゆる従来型の垂直磁気記録媒体を、前述（実施例４）の製造方法と同様の方法で作成した。拡散防止層が形成されていない点以外は、実施例４と同様の垂直磁気記録媒体好である。この垂直磁気記録層の磁化曲線を同様の方法で測定した。その結果、Ｈｃは３．５ｋＯｅ、磁化反転核形成磁界Ｈｎは−０．５ｋＯｅ、角型比は０．８７であった。またこの場合、保磁力Ｈｃと異方性磁界の比率は０．３５であった。
なお、実施例４及び比較例４の保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きは、実施例１の垂直磁気記録媒体とほぼ同様であった。
実施例４より成る垂直磁気記録媒体の記録再生特性を、比較例４の垂直磁気記録媒体の結果と対比した。評価方法は、実施例１と同様である。
その結果、実施例４においては、Ｓ／Ｎは１４ｄＢであり、放置時間に対する信号減衰率は０．５％／ｄｅｃａｄｅであった。
比較例４においては、Ｓ／Ｎは１２．５ｄＢであり、放置時間に対する信号減衰率は２．５％／ｄｅｃａｄｅであった。
【００３５】
［比較例５］
次に比較例５の垂直磁気記録媒体を作成した。比較例５においては、Ｒｕからなる拡散防止層１４の膜厚を３．５ｎｍとした。この点以外は、実施例１と同様の作成方法による同様に垂直磁気記録媒体である。
その結果、保磁力Ｈｃは３．３ｋＯｅ、磁化反転核生成磁界Ｈｎは０．５ｋＯｅ、Ｍｒ／ＭＳ比（角型比）は０．８０であった。
Ｓ／Ｎは、１２．５ｄＢとなり、放置時間に対する信号減衰率は２．０％／ｄｅｃａｄｅであった。実施例１と比較例５の結果を対比すると、拡散防止層１４の膜厚が３．５ｎｍと増加したことにより、磁気特性及び記録再生特性が劣化していると言える。
【００３６】
実施例１〜実施例４、及び比較例１〜比較例５の結果を対比すると、本発明になる拡散防止層１４を形成することにより、前述した、▲１▼逆磁区、▲２▼粒間交換相互作用、▲３▼熱擾乱耐性、の各々に求められる上述の好ましい特性を両立させて、高ＳＮ比で、かつ熱擾乱耐性に優れた、磁気ディスク用垂直磁気記録媒体を提供できることがわかる。
また、Ｈｎについては、小さければ小さい方が、Ｓ／Ｎが優れており、特に、−１．０ｋＯｅ以下となるようにすると、Ｓ／Ｎが１４．０ｄＢ以上となるようにできるので、垂直磁気記録媒体として特に好適である。本発明ではこの特性を満足していることが分かる。
【００３７】
Ｍｒ／ＭＳ比（角型比）については、大きければ大きいほどＳ／Ｎが優れており、特に、０．９５以上となるようにすると、Ｓ／Ｎが１４．０ｄＢ以上が得られるようになるので特に好適である。本発明では、この特性を満足していることが分かる。
保磁力Ｈｃと異方性磁界との比率は、大きければ大きいほどＳ／Ｎが優れており、特に０．４以上となるようにすると、Ｓ／Ｎが１４．０ｄＢ以上が得られるようになるので特に好適である。本発明においては、この特性を満足している。
さらに、保磁力ＨｃにおけるＭＨ曲線の傾きは、本発明において好ましい特性を示していることが分かる。
Ｓ／Ｎ比は、約１ｄＢの向上で、情報記録密度を倍にすることができると言われており、本発明により熱擾乱耐性が優れた、高記録密度化に適した垂直磁気記録媒体を得られることが判る。
【００３８】
【発明の効果】
本発明により、高Ｓ／Ｎ比と熱擾乱耐性の高い、好適な垂直磁気記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明より成る垂直磁気記録媒体の構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明より成る垂直磁気記録媒体の構成の一例を示す概略断面図である。
【図３】従来の単層型垂直磁気記録媒体の構成を示す概略断面図である。
【図４】従来の２層型垂直磁気記録媒体の構成を示す概略断面図である。
【図５】垂直磁気記録層の記録状態における微視的構造を示す概略図である。
【図６】従来の垂直磁気記録層のＭＨ曲線である。
【符号の説明】
１１　　ガラス基板
１２　　ＣｏＮｂＺｒ非晶質軟磁性層
１３　　Ｔｉ層
１４　　Ｒｕからなる拡散防止層
１５　　ＣｏＣｒＰｔＢ合金膜垂直磁気記録層
１６　　Ｃ保護層
１７　　潤滑層
２１　　カ゛ラス基板
２２　　ＮｉＦｅ合金軟磁性層
２３　　Ｒｕからなる拡散防止層
２４　　ＣｏＣｒＰｔＢ垂直磁気記録層
２５　　Ｃ保護層
２６　　潤滑層
３１　　基板
３２　　結晶軸制御層
３３　　垂直磁気記録層
３４　　保護層
３５　　潤滑層
４１　　基板
４２　　下地軟磁性層
４３　　中間層
４４　　垂直磁気記録層
４５　　保護層
４６　　潤滑層
５１　　垂直磁気記録層
５２　　垂直磁気記録層を形成する結晶粒子
５３　　磁化遷移線
５４　　各記録ビットにおける平均的磁化方向を表す矢印
５５　　各記録ビットにおける平均的磁化方向を表す矢印
５６　　各記録ビットにおいて平均的磁化方向と異なる方向を向く逆磁区
【図１】
2004071037.tif 000003
【図２】
2004071037.tif 000004
【図３】
2004071037.tif 000005
【図４】
2004071037.tif 000006
【図５】
2004071037.tif 000007
【図６】
2004071037.tif 000008