(57)【要約】【課題】面記録密度テラビット／ｉｎ２超の磁気記録用媒体材料として非常に大きな一軸結晶磁気異方性エネルギー定数を有するｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系の媒体材料を選択し、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足できる、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を提供することにある。さらには、該磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置を提供することにある。【解決手段】少なくとも、基板上に、ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランドは完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基板上に、ＭｇＯ（００２）膜／Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランドは完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
少なくとも、基板上に、Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランドは完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
少なくとも、基板上に、ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ  １０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランドは完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１から請求項３記載のＬ  １０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド合金において、添加物Ｘとして、Ｃｕの代わりに、Ａｇ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、或いはＢｉを添加するか、これら２元素以上を添加するか、を行い、Ｌ１０−ＦｅＰｔＸ（００２）アイランド合金とするか、或いは、「Ｌ１０−ＦｅＰｔ（００２）アイランド合金＋添加物Ｘ：アイランド外に排出」とし、構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項２記載のＡｇ（００２）膜は、Ｒｕ（００２）膜、Ｒｈ（００２）膜、Ｐｄ（００２）膜、Ｒｅ（００２）膜、Ｉｒ（００２）膜、Ａｕ（００２）膜、或いはＰｔ（００２）膜、または、これらの２元素以上の（００２）配向合金膜にて構成されるとことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】
情報を記録する請求項１から請求項５までにて請求した磁気記録媒体と、
前記情報を読み取りまたは書き込みする磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上の所定の位置へ移動させるアクチュエーター手段と、前記磁気ヘッドが読み取りまたは書き込みする前記情報の送受信とアクチェーター手段の移動を制御する制御手段とを含み、構成されることを特徴とする磁気記録再生装置およびデイスクアレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、完全ｃ軸配向Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体を使用し、情報を読み書きする磁気記録再生装置（ＨＤＤ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦｅＰｔを始めとするｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０型合金は極めて大きな一軸結晶磁気異方性エネルギー定数ＫＵ（≒８．０×１０７  ｅｒｇ／ｃｍ３）を有することが知られており、超高密度  ＨＤＤ媒体用材料として近年注目を集めている。これらのｏｒｄｅｒ合金が大きなＫＵを発揮するためにはｏｒｄｅｒ相を形成させる必要があるが、通常のスパッタ製膜では準安定相であるｄｉｓｏｒｄｅｒ相が形成されてしまう。ｏｒｄｅｒ相を形成させるためには、高温の基板加熱、或いは製膜後熱処理が必要とされており、ＨＤＤ媒体用材料として実用化する上で大きな障害となっている。加えて、面記録密度テラビット／ｉｎ２超のＨＤＤを実現するためには、ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０型合金のナノ粒子化が必要とされている。以下、主な従来技術を紹介する。
【０００３】
従来技術第１群（ナノ粒子媒体を目的とした従来技術）：
（ａ）アプライド・フィジックス・レター誌、Ｖｏｌ．７７、ｐｐ．２２２５−２２２７  （２０００）号公報に、Ｂ２Ｏ３マトリックス中にｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔナノ粒子を散在させた磁気記録媒体が開示されている。ガラス基板上に、スパッタリング法によりｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔ／Ｂ２Ｏ３／．．．を交互積層し、５００℃−３０分のｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理を行うことで上記磁気記録媒体が得られるとされている。
【０００４】
（ｂ）さらに、アプライド・フィジックス・レター誌、Ｖｏｌ．７５、ｐｐ．３１６２−３１６４  （１９９９）号公報に、ＳｉＯ２マトリックス中にｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔナノ粒子を散在させた磁気記録媒体が開示されている。ガラス基板上に、スパッタリング法によりｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔ／ＳｉＯ２／．．．を交互積層し、６５０℃−３０分のｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理を行うことで上記磁気記録媒体が得られるとされている。
【０００５】
従来技術第２群（熱処理温度・基板温度低減を目的とした従来技術）：
（ａ）アプライド・フィジックス・レター誌、Ｖｏｌ．７８、ｐｐ．１１０４−１１０６  （２００１）号公報に、ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＣｏＰｔに、原子半径の異なるＳｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉをドープし、点欠陥・応力場を積極的に導入して拡散の活性化を図ることで、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理温度を４００℃にまで低減できる  ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＣｏＰｔ磁気記録媒体が開示されている。石英基板上に、スパッタリング法によりｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＣｏＰｔ−（Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、或いはＢｉ）膜を形成し、４００℃−１時間のｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理を行うことで上記磁気記録媒体が得られるとされている。Ｓｂが最も効果的であり、本方法で得られたｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＣｏＰｔは、無配向であることが示されている。なお、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、或いはＢｉは、ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＣｏＰｔとは非固溶のため、ｄｉｓｏｒｄｅｒ−  ＣｏＰｔ−（Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、或いはＢｉ）→ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＣｏＰｔのｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態時に結晶粒界に偏析するとされている。
【０００６】
（ｂ）さらに、アプライド・フィジックス・レター誌、Ｖｏｌ．８０、ｐｐ．２１４７−２１４９  （２００２）号公報に、ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔに、原子半径の異なるＣｕをドープし、点欠陥・応力場を積極的に導入して拡散の活性化を図ることで、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理温度を３００℃にまで低減できるｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ磁気記録媒体が開示されている。ガラス基板上に、スパッタリング法によりｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕ膜を形成し、３００℃−１時間のｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理を行うことで上記磁気記録媒体が得られるとされている。なお、本方法で得られたｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕは、（１１１）配向を有することが示されている。
【０００７】
（ｃ）さらに、ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス誌、Ｖｏｌ．８９、ｐｐ．７０６８−７０７０  （２００１）号公報に、Ａｇシード層上にｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔを形成し、Ａｇ／ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔ間の格子不整合（５．２％、Ａｇの格子定数＞ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔの格子定数）起因の応力場導入により、拡散の活性化を図ることで、基板温度を３００℃にまで低減できるｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ磁気記録媒体が開示されている。Ｓｉ（００１）基板上に、スパッタリング法によりＡｇ（００１）シード層を形成し、その上方にＦｅＰｔを形成することで、基板温度を３００℃にまで低減できる上記磁気記録媒体が得られるとされている。なお、本方法で得られたｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔは、（００２）配向、即ちｃ軸配向を有することが示されている。
【０００８】
（ｄ）さらに、アプライド・フィジックス・レター誌、Ｖｏｌ．８０、ｐｐ．２８８−２９０  （２００２）号公報に、Ｐｔ／Ｆｅ／．．．．を交互積層し、各層の膜厚を薄くしてカーケンドール効果を起こしやすくし、拡散の活性化を図ることで、基板温度を２００℃にまで低減できるｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ磁気記録媒体が開示されている。ＭｇＯ（００１）基板上に、スパッタリング法によりＰｔ／Ｆｅ／．．．を交互積層することで、基板温度を２００℃にまで低減できる上記磁気記録媒体が得られるとされている。なお、本方法で得られたｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−−ＦｅＰｔは（００２）配向、即ちｃ軸配向を有することが示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
面記録密度テラビット／ｉｎ２超のＨＤＤを実現するためには、非常に大きな結晶磁気異方性エネルギー定数ＫＵ（≒８．０×１０７  ｅｒｇ／ｃｍ３）を有するｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系の媒体材料を選択し、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足する、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を実現する必要がある。しかしながら、この３つを同時に満足できる磁気記録媒体（公知技術）は、ない。
【００１０】
従来技術１群は、ナノ粒子媒体を得ることを目的としたものであり、Ｂ２Ｏ３やＳｉＯ２マトリックス中にｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子を散在させることに成功したものである。しかしながら、熱処理温度が５００℃〜６５０℃と極めて高く、実用化困難とされる。また、Ｂ２Ｏ３やＳｉＯ２マトリックス中の個々のｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子は、ランダム配向している問題がある。
【００１１】
一方、従来技術第２群は、熱処理温度・基板温度といったプロセス熱履歴最高温度の低減を目的としたものであり、添加物ドープ、Ａｇシード層の導入、Ｐｔ／Ｆｅ／．．．．交互積層により、熱処理温度・基板温度を２００℃〜４００℃にまで低減することに成功したものである。Ａｇシード層の導入、及びＰｔ／Ｆｅ／．．．．交互積層では、完全ｃ軸配向を得ることにも成功している。しかしながら、上述した従来技術第２群は、得られたｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＣｏＰｔ、或いはｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔは、ナノ粒子ではなく膜（無配向膜か高配向膜かエピタキシャル成長膜）になってしまうという問題がある。即ち、ナノ粒子ではない。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足する、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を実現することにある。
【００１３】
この問題を解決すべく、発明者等は、本発明に先がけ、以下の特許を出願した。その概要を以下に記載する。
【００１４】
ｉ．初期材料として、低融点酸化物：Ｂ２Ｏ３（融点≒２９４℃）、磁性層：３００℃程度でｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態が起こるとされるＦｅＰｔＣｕを選択。
【００１５】
ｉｉ．基板上に、Ｂ２Ｏ３／ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕ／Ｂ２Ｏ３膜をスパッタリング法等により積層する。
【００１６】
ｉｉｉ．基板温度を３００℃に加熱し、維持する。数時間程度の熱処理により、ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕはｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕにｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態する。
【００１７】
ｉｖ．基板温度をそのまま３００℃に維持する。表面張力のバランスによりｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕは球状となる（ナノ粒子化される）。尚、３００℃でのｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態とｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕナノ粒子球状化は同時進行とされる。
【００１８】
ｖ．基板温度を３００℃に維持した状態で、面直方向に磁場を印加する。磁場の大きさは、ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕの飽和磁化に必要な磁場とする。液体Ｂ２Ｏ３マトリックス中で、ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ球を「面直方向／／ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕのｃ軸」を満足するよう回転させる。
ｖｉ．上記の磁場を印加したまま、室温までの磁場中冷却を行う。Ｂ２Ｏ３は液体から再び固体化するので、「面直方向／／  ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕのｃ軸」を満足した状態で全てのＬ１０−ＦｅＰｔＣｕ球は力学的にフィックスされる。
【００１９】
以上のプロセスを経ることにより、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足できる、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を作製することができる、というものである。
【００２０】
しかしながら、上述の先願発明は、ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕを飽和させながらの強磁場中熱処理・冷却を必要とする。生産時にコストがかかり過ぎる、ということは言うまでもない。そこで、本発明の目的は、強磁場を必要とせず、結晶軸の方位関係のみで以って、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足できる、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、少なくとも、基板上に、ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランドは完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体とすることにより達成される。
【００２２】
また、本発明の目的は、少なくとも、基板上に、Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランドは完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体、とすることにより達成される。
【００２３】
また、本発明の目的は、少なくとも、基板上に、ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランドは完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体、とすることにより達成される。
【００２４】
また、本発明の目的は、上述のＬ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド合金において、添加物Ｘとして、Ｃｕの代わりに、Ａｇ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、或いはＢｉを添加するか、これら２元素以上を添加するか、を行い、Ｌ１０−ＦｅＰｔＸ（００２）アイランド合金とするか、或いは、「Ｌ１０−ＦｅＰｔ（００２）アイランド合金＋添加物Ｘ：アイランド外に排出」とし、構成されることを特徴とする磁気記録媒体、とすることにより達成される。
【００２５】
また、本発明の目的は、上述のＡｇ（００２）膜において、Ｒｕ（００２）膜、Ｒｈ（００２）膜、Ｐｄ（００２）膜、Ｒｅ（００２）膜、Ｉｒ（００２）膜、Ａｕ（００２）膜、或いはＰｔ（００２）膜とするか、または、これらの２元素以上の（００２）配向合金膜とした磁気記録媒体、とすることにより達成される。
【００２６】
さらに、本発明は、情報を記録する上述した磁気記録媒体と、前記情報を読み取りまたは書き込みする磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上の所定の位置へ移動させるアクチュエーター手段と、前記磁気ヘッドが読み取りまたは書き込みする前記情報の送受信とアクチェーター手段の移動を制御する制御手段とを含み、構成されることを特徴とする磁気記録再生装置およびデイスクアレイ装置とすることによって達成される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、代表的な実施例を示す。
【００２８】
＜実施例１＞
図１（ｃ）は、本発明の、少なくとも、基板１００上に、ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み〔ＭｇＯ（００２）膜：２００、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランド４００は完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体の拡大断面図である。
【００２９】
図１（ａ）−（ｃ）に、実施例１の磁気記録媒体を得る為のプロセスフローを示す。初期材料として、以下の膜を選択した。
【００３０】
磁性層：３００℃程度でｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態が起こるとされるｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕ（Ｆｅ：Ｐｔ＝１：１、Ｃｕ＝１５  ａｔ．％）を選択した。ここで、ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕはγ−ＦｅＰｔＣｕと称されている。
結晶方位面制御層：γ−ＦｅＰｔＣｕの結晶方位面制御層としてＭｇＯ膜を用いた。
【００３１】
プロセス第一過程：図１（ｂ）に示すように、基板１００上に、ＭｇＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．〔（    ）内は結晶面〕を交互積層する〔ＭｇＯ（００２）膜：２００、γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：３００〕。ＭｇＯ膜は、基板１００上で容易に（００２）配向する。ついで、γ−ＦｅＰｔＣｕ膜もＭｇＯ（００２）膜２００上で（００２）配向する。γ−ＦｅＰｔＣｕとＭｇＯはともに立方晶を有しており、結晶の方位関係を満足せしめるため、γ−ＦｅＰｔＣｕ膜はＭｇＯ（００２）膜２００上で（００２）配向する、と推察される。γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）膜３００の膜厚は、ナノ粒子とすべく、アイランド層厚領域で製膜を終了させる。その後、ＭｇＯ（００２）膜２００、及びγ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド３００の上方で、再びＭｇＯ膜は（００２）配向する。以上を、数サイクル〜１０数サイクル、繰り返すことにより、ＭｇＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造を製膜し、Ａｓ−ｄｅｐ．膜とする。
【００３２】
プロセス第二過程：図１（ａ）に示すように、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理を行う。熱処理温度は３００℃程度である。ＭｇＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔ＭｇＯ（００２）膜：２００、γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：３００〕としたＡｓ−ｄｅｐ．膜は、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後、ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔ＭｇＯ（００２）膜：２００、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕になる。即ち、ＭｇＯ（００２）膜２００上のγ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド３００は、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド４００に変態する。γ−ＦｅＰｔＣｕ  →Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕに相変態しても（００２）配向が維持されているのは、（結晶の方位関係を満足せしめるため、）ＭｇＯ（００２）膜２００上でＬ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）配向が安定のため、と推察される。しかるに、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後は、ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔ＭｇＯ（００２）膜：２００、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕が得られる。Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ［００２］方向はＬ１０−ＦｅＰｔＣｕ膜のｃ軸である。よって、結晶の方位関係のみでもって、完全ｃ軸配向とできる。
【００３３】
以上のプロセスを経ることにより、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足できる、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を作製することができる。
【００３４】
＜実施例２＞
図２（ｃ）は、本発明の、少なくとも、基板１００上に、Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み〔Ａｇ（００２）膜：２１０、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランド４００は完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体の拡大断面図である。
【００３５】
図２（ａ）−（ｃ）に、実施例２の磁気記録媒体を得る為のプロセスフローを示す。初期材料として、以下の膜を選択した。
【００３６】
磁性層：３００℃程度でｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態が起こるとされるｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕ（Ｆｅ：Ｐｔ＝１：１、Ｃｕ＝１５  ａｔ．％）を選択した。ここで、ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕはγ−ＦｅＰｔＣｕと称されている。
結晶方位面制御層：γ−ＦｅＰｔＣｕの結晶方位面制御層としてＡｇ膜を用いた。
【００３７】
プロセス第一過程：図２（ｂ）に示すように、基板１００上に、Ａｇ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．〔（    ）内は結晶面〕を交互積層する〔Ａｇ（００２）膜：２１０、γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：３００〕。基板１００として、例えば、ＭｇＯ（００１）基板を用いることにより、Ａｇ膜は容易に（００２）配向する。ついで、γ−ＦｅＰｔＣｕ膜もＡｇ（００２）膜２１０上で（００２）配向する。γ−ＦｅＰｔＣｕとＡｇはともに立方晶を有しており、結晶の方位関係を満足せしめるため、γ−ＦｅＰｔＣｕ膜はＡｇ（００２）膜２１０上で（００２）配向する、と推察される。γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）膜３００の膜厚は、ナノ粒子とすべく、アイランド層厚領域で製膜を終了させる。その後、Ａｇ（００２）膜２１０、及びγ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド３００の上方で、再びＡｇ膜は（００２）配向する。以上を、数サイクル〜１０数サイクル、繰り返すことにより、Ａｇ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造を製膜し、Ａｓ−ｄｅｐ．膜とする。
【００３８】
プロセス第二過程：図２（ａ）に示すように、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理を行う。熱処理温度は３００℃程度である。Ａｇ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔Ａｇ（００２）膜：２１０、γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：３００〕としたＡｓ−ｄｅｐ．膜は、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後、Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔Ａｇ（００２）膜：２１０、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕になる。即ち、Ａｇ（００２）膜２１０上のγ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド３００は、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド４００に変態する。γ−ＦｅＰｔＣｕ  →Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕに相変態しても（００２）配向が維持されているのは、（結晶の方位関係を満足せしめるため、）Ａｇ（００２）膜２１０上でＬ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）配向が安定のため、と推察される。しかるに、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後は、Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔Ａｇ（００２）膜：２１０、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕が得られる。Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ［００２］方向はＬ１０−ＦｅＰｔＣｕ膜のｃ軸である。よって、結晶の方位関係のみでもって、完全ｃ軸配向とできる。
【００３９】
以上のプロセスを経ることにより、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足できる、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を作製することができる。
【００４０】
＜実施例３＞
図３（ｃ）は、本発明の、少なくとも、基板１００上に、ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕を含み〔ＺｎＯ（００２）膜：２２０、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕、該  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕアイランド４００は完全ｃ軸配向を有していることを特徴とする磁気記録媒体の拡大断面図である。
【００４１】
図３（ａ）−（ｃ）に、実施例３の磁気記録媒体を得る為のプロセスフローを示す。初期材料として、以下の膜を選択した。
【００４２】
磁性層：３００℃程度でｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態が起こるとされるｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕ（Ｆｅ：Ｐｔ＝１：１、Ｃｕ＝１５  ａｔ．％）を選択した。ここで、ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔＣｕはγ−ＦｅＰｔＣｕと称されている。
結晶方位面制御層：γ−ＦｅＰｔＣｕの結晶方位面制御層としてＺｎＯ膜を用いた。
【００４３】
プロセス第一過程：図３（ｂ）に示すように、基板１００上に、ＺｎＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．〔（    ）内は結晶面〕を交互積層する〔ＺｎＯ（００２）膜：２２０、γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：３００〕。基板１００上に、ＺｎＯ膜は容易に（００２）配向する。ついで、γ−ＦｅＰｔＣｕ膜もＺｎＯ（００２）膜２２０上で（００２）配向する。ＺｎＯ（００２）面は六方稠密充填が２次元的に広がった結晶面である。
【００４４】
しかしながら、γ−ＦｅＰｔ膜はＺｎＯ（００２）膜上で（００２）配向することが知られている。ＺｎＯ（００２）面の有する六方格子の中の正方格子上にγ−ＦｅＰｔ（００２）面がエピタキシャル成長するため、と推測される。よって、γ−ＦｅＰｔＣｕ膜がＺｎＯ（００２）膜２２０上で（００２）配向するのは、ＺｎＯ（００２）面の有する六方格子の中の正方格子上でγ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）面がエピタキシャル成長するため、と推察される。γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）膜３００の膜厚は、ナノ粒子とすべく、アイランド層厚領域で製膜を終了させる。その後、ＺｎＯ（００２）膜２２０、及びγ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド３００の上方で、再びＺｎＯ膜は（００２）配向する。以上を、数サイクル〜１０数サイクル、繰り返すことにより、ＺｎＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造を製膜し、Ａｓ−ｄｅｐ．膜とする。
【００４５】
プロセス第二過程：図３（ａ）に示すように、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理を行う。熱処理温度は３００℃程度である。ＺｎＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔ＺｎＯ（００２）膜：２２０、γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：３００〕としたＡｓ−ｄｅｐ．膜は、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後、ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔ＺｎＯ（００２）膜：２２０、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕になる。即ち、ＺｎＯ（００２）膜２２０上のγ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド３００は、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド４００に変態する。γ−ＦｅＰｔＣｕ  →Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕに相変態しても（００２）配向が維持されているのは、（結晶の方位関係を満足せしめるため、）ＺｎＯ（００２）膜２２０上でＬ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）配向が安定のため、と推察される。しかるに、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理後は、ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔ＺｎＯ（００２）膜：２２０、Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド：４００〕が得られる。Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ［００２］方向はＬ１０−ＦｅＰｔＣｕ膜のｃ軸である。よって、結晶の方位関係のみでもって、完全ｃ軸配向とできる。
【００４６】
以上のプロセスを経ることにより、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足できる、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を作製することができる。
【００４７】
＜実施例４＞
図４は、本発明による磁気記録媒体を用いた一実施例の磁気デイスク装置を示す図である。磁気記録装置としての磁気デイスク装置に本発明による磁気記録媒体を適用した概要を示すものである。しかしながら、本発明の磁気記録媒体は、たとえば、磁気テープ装置などのような磁気記録装置、光磁気デイスク装置にも適用することが可能である。
【００４８】
図示した磁気デイスク装置は、同心円状のトラックとよばれる記録領域にデータを記録するための、デイスク状に形成された本発明による磁気記録媒体としての磁気デイスク１０と、上記データの読み取り、書き込みを実施するための磁気ヘッド１８と、該磁気ヘッド１８を支え磁気デイスク１０上の所定位置へ移動させるアクチュエーター手段と、磁気ヘッド１８が読み取り、書き込みするデータの送受信及びアクチェータ手段の移動などを制御する制御手段とを含み構成される。
【００４９】
さらに、構成と動作について以下に説明する。少なくとも一枚の回転可能な磁気デイスク１０が回転軸１２によって支持され、駆動用モーター１４によって回転させられる。少なくとも一個のスライダー１６が、磁気デイスク１０上に設置され、該スライダー１６は、一個以上設けられており、読み取り、書き込みするための磁気ヘッド１８を支持している。
【００５０】
磁気デイスク１０が回転すると同時に、スライダー１６がデイスク表面を移動することによって、目的とするデータが記録されている所定位置へアクセスされる。スライダ１６は、ジンバル２０によってアーム２２にとりつけられる。ジンバル２０はわずかな弾力性を有し、スライダー１６を磁気デイスク１０に密着させる。アーム２２はアクチュエーター２４に取り付けられる。
【００５１】
アクチュエーター２４としてはボイスコイルモーター（以下、ＶＣＭと称す。）がある。ＶＣＭは固定された磁界中に置かれた移動可能なコイルからなり、コイルの移動方向および移動速度等は、制御手段２６からライン３０を介して与えられる電気信号によって制御される。したがって、本実施例によるアクチュエーター手段は、例えば、スライダ１６とジンバル２０とアーム２２とアクチュエーター２４とライン３０を含み構成されるものである。
【００５２】
磁気デイスクの動作中、磁気デイスク１０の回転によってスライダー１６とデイスク表面の間に空気流によるエアベアリングが生じ、それがスライダー１６を磁気デイスク１０の表面から浮上させる。したがって、磁気デイスク装置の動作中、本エアベアリングはジンバル２０のわずかな弾性力とバランスをとり、スライダー１６は磁気デイスク表面にふれずに、かつ磁気デイスク１０と一定間隔を保って浮上するように維持される。
【００５３】
通常、制御手段２６はロジック回路、メモリ、及びマイクロプロセッサなどから構成される。そして、制御手段２６は、各ラインを介して制御信号を送受信し、かつ磁気デイスク装置の種々の構成手段を制御する。例えば、モーター１４はライン２８を介し伝達されるモーター駆動信号によって制御される。
【００５４】
アクチュエーター２４はライン３０を介したヘッド位置制御信号及びシーク制御信号等によって、その関連する磁気デイスク１０上の目的とするデータートラックへ選択されたスライダー１６を最適に移動、位置決めするように制御される。
【００５５】
そして、制御信号２６は、磁気ヘッド１８が磁気デイスク１０のデータを読み取り変換した電気信号を、ライン３２を介して受信し解読する。また，磁気デイスク１０にデータとして書き込むための電気信号を、ライン３２を介して磁気ヘッド１８に送信する。すなわち、制御手段２６は、磁気ヘッド１８が読み取りまたは書き込みする情報の送受信を制御している。
【００５６】
なお、上記の読み取り、書き込み信号は、磁気ヘッド１８から直接伝達される手段も可能である。また、制御信号として例えばアクセス制御信号およびクロック信号などがある。さらに、磁気デイスク装置は複数の磁気デイスクやアクチュエーター等を有し、該アクチュエーターが複数の磁気ヘッドを有してもよい。
【００５７】
最後に、本発明に係わるｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕナノ粒子は、ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＣｏＰｔＣｕナノ粒子としても良い。
【００５８】
さらに、本発明に係わるｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕナノ粒子、ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＣｏＰｔＣｕナノ粒子のＰｔは、他の貴金属元素Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕで（部分）置換して構成しても良い。
【００５９】
さらに、本発明に係わるｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド合金において、添加物Ｘとして、Ｃｕの代わりに、Ａｇ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、或いはＢｉで構成しても良く、これら２元以上からなる合金で構成しても良い。Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、或いはＢｉは、Ｌ１０−ＦｅＰｔとは非固溶である。よって、ｄｉｓｏｒｄｅｒ／ｏｒｄｅｒ変態熱処理時、例えば「γ−ＦｅＰｔＸ（添加物Ｘ：Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、或いはＢｉ等）」→「Ｌ１０−ＦｅＰｔ（００２）アイランド合金＋添加物Ｘ：アイランド外に排出」となってしまうが、然るべきナノ粒子媒体構造は維持されるため、添加物Ｘがアイランド外に排出されてしまっても、何ら問題はない。
【００６０】
さらに、本発明に係わるＡｇ（００２）膜２１０は、Ｒｕ（００２）膜、Ｒｈ（００２）膜、Ｐｄ（００２）膜、Ｒｅ（００２）膜、Ｉｒ（００２）膜、Ｐｔ（００２）膜、Ａｕ（００２）膜で構成しても良く、これらの２元以上からなる合金で構成されても良い。言いかえると、応力場導入の為“ｄｉｓｏｒｄｅｒ−ＦｅＰｔ系の格子定数＜貴金属の格子定数”を満足する貴金属であれば何でも良い。
【００６１】
＜発明の効果＞
以上、詳述したように、▲１▼ナノ粒子、▲２▼３００℃以下の熱履歴工程（熱処理温度・基板温度）、▲３▼完全ｃ軸配向、の３つを同時に満足できる、「完全ｃ軸配向ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔ系ナノ粒子磁気記録媒体」を提供することが出来る。従って、面記録密度テラビット／ｉｎ２超用の磁気記録媒体を提供できる。さらには、テラビット／ｉｎ２超高密度磁気記録再生装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＭｇＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕で構成される、完全ｃ軸配向磁気記録媒体の拡大断面図、及びそれを得るためのプロセスフロー図。
【図２】Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／Ａｇ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕で構成される、完全ｃ軸配向磁気記録媒体の拡大断面図、及びそれを得るためのプロセスフロー図。
【図３】ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド／ＺｎＯ（００２）膜／  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド．．．積層構造〔（    ）内は結晶面〕で構成される、完全ｃ軸配向磁気記録媒体の拡大断面図、及びそれを得るためのプロセスフロー図。
【図４】本発明による磁気記録媒体を用いた実施例の磁気デイスク装置。
【符号の説明】
１０…磁気デイスク、１２…回転軸、１４…モーター、１６…スライダー、１８…磁気ヘッド、２０…ジンバル、２２…アーム、２４…アクチュエーター、２６…制御手段、２８、３０、３２…ライン、１００…基板、２００…ＭｇＯ（００２）膜、２１０…Ａｇ（００２）膜、２２０…ＺｎＯ（００２）膜、３００…γ−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド、４００…ｏｒｄｅｒ−  Ｌ１０−ＦｅＰｔＣｕ（００２）アイランド。
【図１】
2004348851.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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