(57)【要約】【課題】低ノイズかつ高記録密度の垂直磁気記録媒体およびその製造方法を提供すること。【解決手段】ＣｏＰｔ合金またはＦｅＰｔ合金もしくはＣｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂのうちの少なくとも１種の元素を添加したＣｏＰｔ合金またはＦｅＰｔ合金からなる強磁性結晶粒と、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅのうちの少なくとも１種の酸化物もしくは窒化物からなる非磁性粒界とからなるグラニュラーの磁気記録層１３を、希ガスと酸素ガスの混合ガス雰囲気中で成膜することとした。ここで、グラニュラーの磁気記録層１３の成膜に先立って予め下地層１２の表面を「ガス暴露」する場合には混合ガスの酸素分圧比（Ｏ２／（希ガス＋Ｏ２））を０．０５〜２．００体積％とし、「ガス暴露」しない場合には酸素分圧比（Ｏ２／（希ガス＋Ｏ２））を０．２５〜４．００体積％とした。【選択図】        図１
2004272958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地層成膜後の当該下地層の表面上に、希ガスに酸素ガスを添加した混合ガス雰囲気中で磁気記録層を成膜するステップを備え、
前記混合ガスの酸素分圧比Ｏ２／（希ガス＋Ｏ２）が０．２５〜４．００体積％であることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
下地層成膜後に当該下地層の表面を少なくとも酸素ガス若しくは窒素ガスにガス暴露するステップと、
前記ガス暴露された下地層表面上に、希ガスに酸素ガスを添加した混合ガス雰囲気中で磁気記録層を成膜するステップとを備え、
前記混合ガスの酸素分圧比Ｏ２／（希ガス＋Ｏ２）が０．０５〜２．００体積％であることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法によって製造された垂直磁気記録媒体であって、
前記磁気記録層が、ＣｏＰｔ合金またはＦｅＰｔ合金もしくはＣｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂのうちの少なくとも１種の元素を添加したＣｏＰｔ合金またはＦｅＰｔ合金からなる強磁性結晶粒と、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅのうちの少なくとも１種の酸化物もしくは窒化物からなる非磁性粒界とからなるグラニュラー磁気記録層であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記下地層が、六方最密充填構造をとる金属あるいはその合金材料、若しくは、面心立方格子構造をとる金属あるいはその合金材料で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記六方最密充填構造をとる金属は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｔｃ、Ｒｅのうちの何れかの金属であり、前記面心立方格子構造をとる金属は、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｏのうちの何れかの金属であることを特徴とする請求項４に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記Ｒｕ金属の合金は、ＲｕＷ、ＲｕＣｕ、ＲｕＣ、ＲｕＢ、ＲｕＣｏＣｒの何れかの合金であることを特徴とする請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
前記下地層の直下に、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＮｂ、ＮｉＦｅＢ、ＮｉＦｅＣｒ、ＮｉＦｅＳｉ、ＮｉＦｅＡｌのうちの何れかのＮｉ基合金からなるシード層を備えていることを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
前記シード層と非磁性基体との間に軟磁性裏打ち層を備え、当該軟磁性裏打ち層は、結晶のＮｉＦｅ合金またはセンダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、微結晶のＦｅＴａＣまたはＣｏＴａＺｒ、非晶質のＣｏＺｒＮｂ、のうちの何れかの材料で構成されていることを特徴とする請求項３乃至７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およびその製造方法に関し、より詳細には、低ノイズ・高記録密度の垂直磁気記録媒体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録の高密度化を実現するための技術として、従来の長手磁気記録方式に代えて、記録磁化が媒体面内方向に垂直な垂直磁気記録方式が注目されている。
垂直磁気記録媒体は、主として、硬質磁性材料の磁気記録層と、磁気記録層を構成する結晶粒の結晶軸を目的の方向に配向させるための下地層と、磁気記録層の表面を保護するための保護膜と、磁気へッドから発生する磁束を集中させた状態で磁気記録層への書込みを行わせるための軟磁性材料の裏打ち層とで構成される。なお、軟磁性裏打ち層を設けることで媒体性能は高まるが、この層は磁気記録に必須の層ではないため、軟磁性裏打ち層を設けずに垂直磁気記録媒体を構成することも可能である。軟磁性裏打ち層を設けない構成としたものは「単層垂直磁気記録媒体」と呼ばれ、軟磁性裏打ち層を設けた構成の「二層垂直磁気記録媒体」とは区別されている。
【０００３】
垂直磁気記録媒体においても、長手磁気記録媒体と同様に、高記録密度化のためには高い熱安定性と低ノイズ化の両立を図ることが必要である。長手磁気記録媒体の磁気記録層の材料として実用化されているものはＣｏＣｒからなる合金（以下「ＣｏＣｒ」と略す）であり、このＣｏＣｒ磁気記録層を成膜するに際しては、基板温度を３００℃程度として成膜することで磁気記録層内での結晶粒界に非磁性のＣｒを偏析させて孤立化した磁性粒子を得ている。この他の長手磁気記録層材料として、粒界相に酸化物や窒化物などの非磁性非金属の物質を用いた「グラニュラー磁気記録層」と呼ばれる材料も提案されている（例えば、特許文献１参照）。一方、垂直磁気記録媒体の磁気記録層としては、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｏ（特許文献２）やＣｏＰｔ−ＣｏＸ：Ｘ＝Ｏ，Ｎ，Ｃ（特許文献３）等が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第５，６７９，４７３号明細書
【０００５】
【特許文献２】
特開平３−０５８３１６号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平７−２３５０３４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｏを用いて垂直磁気記録媒体の磁気記録層を構成した場合には、Ｂ添加により垂直磁気異方性が低下するため熱安定性が不安定となるという問題があり、ＣｏＰｔ−ＣｏＸを用いた磁気記録層では、良好な磁気特性を得るために数時間の熱処理が必要とされて生産性が低下するという問題がある。
【０００８】
また、本発明者らの技術的検討によれば、垂直磁気記録媒体にグラニュラー磁気記録層を採用し、かつ、その磁気記録層の結晶配向を制御するための「配向制御層」の構成を工夫したり磁気記録層の成膜前にガス暴露を行うなどの手法により、従来のＣｏＣｒ磁気記録層に比較して偏析構造に優れ低ノイズでかつ垂直磁気異方性が大きな垂直磁気記録媒体が得られること、および、この垂直磁気記録媒体は長時間の熱処理が不要で生産性にも優れていることが確認されている。
【０００９】
しかしながら、上述のようなグラニュラー磁気記録層を単純に成膜しただけでは、本来は磁気記録層の粒界に偏析して非磁性非金属（酸化物あるいは窒化物）の粒界相となるべき金属元素が単体の状態で結晶粒内に留まり易いという問題がある。すなわち、５ｎｍ程度以下の下地層との界面付近（初期層領域）では、ガス暴露により非磁性非金属が形成され易い状態にすることは可能であるものの、それ以上の層厚となると、金属元素が単体の状態で結晶粒内に留まり易くなり偏析構造が形成されにくくなる。偏析構造の形成が不十分となると、磁気特性の劣化を招くことは勿論、結晶粒間での磁気的相互作用が増加するために低ノイズ化が妨げられて高記録密度化の障害となる。
【００１０】
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、低ノイズかつ高記録密度の垂直磁気記録媒体およびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【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、垂直磁気記録媒体の製造方法であって、下地層成膜後の当該下地層の表面上に、希ガスに酸素ガスを添加した混合ガス雰囲気中で磁気記録層を成膜するステップを備え、前記混合ガスの酸素分圧比Ｏ２／（希ガス＋Ｏ２）が０．２５〜４．００体積％であることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、垂直磁気記録媒体の製造方法であって、下地層成膜後に当該下地層の表面を少なくとも酸素ガス若しくは窒素ガスにガス暴露するステップと、前記ガス暴露された下地層表面上に、希ガスに酸素ガスを添加した混合ガス雰囲気中で磁気記録層を成膜するステップとを備え、前記混合ガスの酸素分圧比Ｏ２／（希ガス＋Ｏ２）が０．０５〜２．００体積％であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の方法によって製造された垂直磁気記録媒体であって、前記磁気記録層が、ＣｏＰｔ合金またはＦｅＰｔ合金もしくはＣｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂのうちの少なくとも１種の元素を添加したＣｏＰｔ合金またはＦｅＰｔ合金からなる強磁性結晶粒と、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅのうちの少なくとも１種の酸化物もしくは窒化物からなる非磁性粒界とからなるグラニュラー磁気記録層であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の垂直磁気記録媒体において、前記下地層が、六方最密充填構造をとる金属あるいはその合金材料、若しくは、面心立方格子構造をとる金属あるいはその合金材料で構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の垂直磁気記録媒体において、前記六方最密充填構造をとる金属は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｔｃ、Ｒｅのうちの何れかの金属であり、前記面心立方格子構造をとる金属は、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｏのうちの何れかの金属であることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の垂直磁気記録媒体において、前記Ｒｕ金属の合金は、ＲｕＷ、ＲｕＣｕ、ＲｕＣ、ＲｕＢ、ＲｕＣｏＣｒの何れかの合金であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項３乃至６の何れかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記下地層の直下に、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＮｂ、ＮｉＦｅＢ、ＮｉＦｅＣｒ、ＮｉＦｅＳｉ、ＮｉＦｅＡｌのうちの何れかのＮｉ基合金からなるシード層を備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項３乃至７の何れかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記シード層と非磁性基体との間に軟磁性裏打ち層を備え、当該軟磁性裏打ち層は、結晶のＮｉＦｅ合金またはセンダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、微結晶のＦｅＴａＣまたはＣｏＴａＺｒ、非晶質のＣｏＺｒＮｂ、のうちの何れかの材料で構成されていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
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断面図で、この垂直磁気記録媒体は、非磁性基体１１上に、少なくとも、下地層１２と、磁気記録層１３と、保護膜１４とが順次積層されており、保護層１４の上には、液体潤滑剤層１５が設けられている。なお、下地層１２の結晶配向性を向上させる目的で下地層１２の直下にシード層１６を設けたり、二層垂直磁気記録媒体とする場合には、非磁性基体１１の上方に軟磁性裏打ち層１７を設けるようにしてもよい。
【００２１】
非磁性基体１１としては、通常の磁気記録媒体用基板として用いられる、ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金や強化ガラスあるいは結晶化ガラス等の基板を用いることができる。また、基板の加熱温度が１００℃程度である場合には、ポリカーボネイトやポリオレフィン等の樹脂からなるプラスチック基板を用いることも可能である。
【００２２】
下地層１２としては、例えば、六方最密充填構造をとる金属あるいはその合金材料か、若しくは、面心立方格子構造をとる金属あるいはその合金材料が好ましく用いられる。上述の六方最密充填構造をとる金属としては、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｔｃ、Ｒｅなどがあり、面心立方格子構造をとる金属としては、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｏ等がある。これらの金属のうち、ＲｕまたはＲｕを含む合金（例えば、ＲｕＷ、ＲｕＣｕ、ＲｕＣ、ＲｕＢ、ＲｕＣｏＣｒ）は、後述する暴露ガスである酸素ガスあるいは窒素ガスとの反応性が小さいため、特性向上のために好ましい効果が得られる。下地層１２の膜厚は薄い方が好ましいが、十分な結晶成長が得られる膜厚である３ｎｍ以上とすることが好ましい。
【００２３】
磁気記録層１３には、強磁性を示す結晶粒とその結晶粒を取り巻く非磁性の粒界をもつ構造を有し、その非磁性粒界が非磁性非金属で構成されているグラニュラー磁気記録層を用いる。強磁性を示す結晶としては、例えば、ＣｏＰｔやＦｅＰｔ合金、及びそれらにＣｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂ等の元素を添加した合金が好ましく用いられる。また、非磁性粒界の非磁性非金属としては、酸化物若しくは窒化物が好ましく用いられ、具体的には、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅの酸化物若しくは窒化物が好ましく用いられる。なお、垂直磁気記録媒体の磁気記録層であるから、強磁性の結晶粒は膜面に対して垂直異方性をもつように成膜される。
【００２４】
本発明においては、この磁気記録層１３の形成に先立って、予め、下地層１２の表面を、Ｏ２あるいはＮ２雰囲気、若しくは、希ガスにＯ２あるいはＮ２を添加した混合ガス雰囲気に暴露する。この「ガス暴露」により、Ｏ２あるいはＮ２を非磁性非金属形成のための核として付帯させることができる。そして、この核付帯後に磁気記録層１３を形成することにより、下地層との界面から強磁性の結晶粒と非磁性非金属の粒界とが形成されるようになり、良好な偏析構造をもつ磁気記録層１３を得ることができるようになる。
【００２５】
また、本発明の垂直磁気記録媒体が備えるグラニュラーの磁気記録層１３は、希ガスと酸素ガスの混合ガス雰囲気中で形成される。希ガスに酸素ガスを添加することにより、添加された酸素ガスが、酸化物（あるいは窒化物）とならずに結晶粒内に存在していた金属元素と反応し、酸化物となって粒界に偏析することとなる。これにより、偏析構造の形成が促進され、その結果、磁気特性が向上するとともに低ノイズ化を図ることが可能となる。
【００２６】
ここで、混合ガス中の酸素ガスの濃度が高すぎる場合には、粒内の強磁性材料までが酸化されて磁気特性が劣化することが生じ得る。好ましい酸素ガスの濃度範囲は磁気記録層形成前のガス暴露の有無により異なり、ガス暴露を行わない場合の分圧比（Ｏ２／（希ガス＋Ｏ２））は０．２５〜４．００体積％、ガス暴露を行う場合の分圧比（Ｏ２／（希ガス＋Ｏ２））は０．０５〜２．００体積％である。
【００２７】
保護膜１４には、例えばカーボンを主体とする薄膜が用いられ、液体潤滑剤層１５には、例えばパーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を用いることができる。
【００２８】
シード層１６は、下地層１２の結晶配向性を向上させるために設けられる層で、非磁性であってもよいが、二層垂直磁気記録媒体とする場合は、軟磁性裏打ち層１７の一部としての働きをも担い得るように、軟磁気特性を示す材料を用いることが好ましい。このような軟磁気特性を示すシード層１６の例としては、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＮｂ、ＮｉＦｅＢ、ＮｉＦｅＣｒ、ＮｉＦｅＳｉ、ＮｉＦｅＡｌなどのＮｉ基合金がある。
【００２９】
軟磁性裏打ち層１７は、二層垂直磁気記録媒体とする場合に設けられる層で、磁気へッドが発生する磁束を集中させる役割を担う層である。このような軟磁性裏打ち層１７としては、例えば、結晶のＮｉＦｅ合金やセンダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金など、微結晶のＦｅＴａＣやＣｏＴａＺｒ、非晶質のＣｏ合金であるＣｏＺｒＮｂなどがある。また、軟磁性裏打ち層１７の最適な膜厚は記録に使用する磁気へッドの構造や特性に依存するが、生産性との兼合いからは、概ね１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。
【００３０】
【実施例】
以下に実施例により、本発明をより具体的に説明する。
（実施例１）
非磁性基体として表面が平滑な化学強化ガラス基板を用い、これを洗浄後スパッタ装置内に導入し、Ｃｏ５Ｚｒ９Ｎｂターゲットを用いてＡｒガス圧５ｍＴｏｒｒ下でＣｏＺｒＮｂの軟磁性裏打ち層を２００ｎｍ形成した後、軟磁性のＮｉ基合金であるＮｉ１２Ｆｅ７Ｎｂターゲットを用い、Ａｒガス圧２０ｍＴｏｒｒ下でＮｉＦｅＮｂのシード層を１５ｎｍ成膜した。さらに、Ｒｕターゲットを用い、Ａｒガス圧３０ｍＴｏｒｒ下でＲｕの下地層を１５ｎｍ成膜した。
【００３１】
磁気記録層には、９２（Ｃｏ１１Ｃｒ１７Ｐｔ）−８ＳｉＯ２ターゲットを用いてＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２層をガス圧３０ｍＴｏｒｒで１２ｎｍ成膜した。この時、ＡｒガスにＯ２を添加した混合ガスを用い、添加するＯ２濃度を０．０５〜１０％まで変化させた。また、比較のため、Ｏ２添加を行わず、純Ａｒガス雰囲気中で磁気記録層を成膜した媒体も作製した。
【００３２】
最後に、カーボンターゲットを用いてカーボンからなる保護膜を７ｎｍ成膜後、真空装置から取り出し、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤層２ｎｍをディップ法により形成して、二層垂直磁気記録媒体とした。
【００３３】
なお、磁気記録層の成膜はＲＦマグネトロンスパッタリング法で実行し、それ以外の各層は全てＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
【００３４】
（実施例２）
Ｒｕの下地層を形成した後、磁気記録層の形成前に、Ａｒガスに２％のＯ２ガスを添加した混合ガス雰囲気中（圧力５ｍＴｏｒｒ、流量６０ｓｃｃｍ）で１０秒間暴露（ガス暴露）した後にＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２の磁気記録層を成膜したこと以外は全て実施例１と同様の条件で二層垂直磁気記録媒体を作製した。また、比較のため、Ｏ２添加を行わず、純Ａｒガスを用いて磁気記録層を成膜した媒体も作製した。
【００３５】
図２は実施例１および実施例２の二層垂直磁気記録媒体の保磁力Ｈｃの添加酸素濃度依存性を説明するための図であり、図３は実施例１および実施例２の二層垂直磁気記録媒体の角型比Ｓの添加酸素濃度依存性を説明するための図である。なお、これらのＨｃおよびＳは、Ｋｅｒｒ効果測定のヒステリシスループを基に求めている。
【００３６】
Ｈｃについては、実施例１及び実施例２の二層垂直磁気記録媒体とも同様の傾向が認められ、添加酸素濃度の増加に伴い大きくなり、実施例１では２．５％付近、実施例２では０．５％付近でピークをとり、その後減少していく。また、Ｓについても、実施例１及び実施例２の二層垂直磁気記録媒体とも同様の傾向が認められ、Ｈｃがピークをとる酸素濃度まではＳ＝１を保つものの、それ以降は小さくなっていく。Ｈｃが増加傾向にあり、１に近いＳを維持している酸素濃度範囲では、酸素は粒界相となるＳｉと優先的に反応し偏析が促進されているものと考えられる。
【００３７】
この酸素濃度の適正範囲は、磁気記録層成膜前のガス暴露の有無（すなわち、実施例１と実施例２）により異なり、ガス暴露を行わない場合（実施例１）は０．２５〜４．００％、行った場合（実施例２）は０．０５〜２．００％と結論される。添加酸素濃度がこの範囲を超えて大きくなると、ＨｃとＳが共に小さくなるのは、酸素が供給過剰となり、粒内のＣｏとも反応して垂直異方性が小さくなってしまうためと考えられる。
【００３８】
実施例１と実施例２とを比較すると、Ｈｃのピーク値はガス暴露を行った実施例２の方が大きい。従って、単に酸素添加成膜を行っただけの実施例１では、磁気記録層において、特に下地層との界面付近での偏析が十分とはいえず、実施例２のように磁気記録層成膜前のガス暴露を併用することにより、膜厚方向全域に渡り良好な偏析構造が形成されるものと考えられる。
【００３９】
（実施例３）
実施例１のうち、Ｈｃの最も大きな二層垂直磁気記録媒体、すなわち、混合ガス中の酸素添加濃度２．５％の場合の媒体を、改めて実施例３とする。
【００４０】
（実施例４）
実施例２のうち、Ｈｃの最も大きな二層垂直磁気記録媒体、すなわち、混合ガス中の酸素添加濃度０．５％の場合の媒体を、改めて実施例４とする。
【００４１】
（比較例１）
本発明の比較例として、実施例１の二層垂直磁気記録媒体のうちの、酸素添加を行わずに磁気記録層を成膜した媒体を、改めて比較例１とする。
【００４２】
（比較例２）
本発明の比較例として、実施例２の二層垂直磁気記録媒体のうちの、酸素添加を行わずに磁気記録層を成膜した媒体を、改めて比較例２とする。
【００４３】
表１は、各媒体の磁気記録層について、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡：スポット径φ１．０ｎｍ）に付属するＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）による結晶粒内及び粒界の組成分析を実行した結果を纏めたものである。
【００４４】
【表１】
2004272958.tif 000003
【００４５】
この測定は点分析であり、各測定点毎に５回の測定を行い、これを４ヶ所（計２０回の測定）実行してそれらの平均を求めた。
【００４６】
ここで示した実施例３の媒体と比較例１の媒体とを比較すると、いずれの媒体においても結晶粒内よりも粒界の方にＳｉが多く検出されているが、実施例３の方が、結晶粒内では少なく粒界では多くＳｉが検出される傾向が顕著である。これは、酸素添加成膜によりＳｉＯ２の粒界偏析が促進されるためである。同様に、実施例４と比較例２とを比較した場合にも、酸素添加成膜を行った場合の方が、粒内のＳｉ濃度が減少し粒界のＳｉ濃度が増えている。
【００４７】
なお、これらの各試料についてＴＥＭによる磁気記録層の平面観察を行った結果、各試料とも、平均結晶粒界幅１．９ｎｍ、粒界を除いた平均結晶粒径６．５ｎｍで、ほとんど等しい平均結晶粒界幅と平均結晶粒径となっていることが確認された。
【００４８】
表２は、実施例３と実施例４および比較例１と比較例２の、Ｈｃおよび規格化ノイズならびにＳＮＲ（信号対雑音比）について纏めたものである。
【００４９】
【表２】
2004272958.tif 000004
【００５０】
ここで、電磁変換特性は、ＧＭＲへッドを用いてスピンスタンドテスターで測定している。なお、規格化ノイズ及びＳＮＲは、線記録密度４００ｋＦＣＩでの値である。また、Ｈｃは上述したＫｅｒｒ測定結果の値であり、表２には特に記載していないがＳは全て１である。
【００５１】
酸素添加成膜を行っていない比較例１に比較して、酸素添加成膜を行った実施例３では、Ｈｃが増加すると共にノイズが低下しＳＮＲが向上している。この結果は、上述のＴＥＭ／ＥＤＸの分析結果を支持するものであり、酸素添加成膜の効果で偏析が促進され、粒間相互作用が低減したことがわかる。
【００５２】
一方、実施例３を、ガス暴露（酸素暴露）を行い酸素添加成膜を行わなかった比較例２と比較すると、若干ノイズが大きく、ＳＮＲにおいて劣っている。このことは、酸素暴露の方が酸素添加成膜より下地層との界面付近での偏析構造形成に寄与する程度が大きいことを示している。
【００５３】
最後に、酸素暴露と酸素添加成膜とを併用した実施例４を比較例２とを比較すると、実施例４の方がＨｃは大きく、かつ、ノイズが低下しＳＮＲも大きい。このことは、酸素添加により、下地層との界面付近のみならず上層部領域においても偏析構造が促進されていることを示している。
【００５４】
このように、膜厚方向全域に渡って偏析が促進されている実施例４が、最も高Ｈｃで低ノイズかつ高ＳＮＲとなっている。
【００５５】
なお、これまで説明してきた例では、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２の磁性層成膜時に希ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いているが、グラニュラー磁性層を構成する強磁性を有する結晶が、例えばＣｏＰｔやＦｅＰｔ合金、及びそれらにＣｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂ等の元素を添加した合金である場合や、非磁性粒界の非磁性非金属が例えばＣｒ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅの酸化物若しくは窒化物である場合も、同様な効果を得ることが可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、グラニュラー磁気記録層の形成に先立って、予め下地層の表面を「ガス暴露」して非磁性非金属形成のための核付帯を行い、かつ、磁気記録層を、希ガスと酸素ガスの混合ガス雰囲気中で形成することとしたので、添加された酸素ガスが、酸化物あるいは窒化物とならずに結晶粒内に存在していた金属元素と反応し、酸化物となって粒界に偏析することとなり、低ノイズかつ高記録密度の垂直磁気記録媒体およびその製造方法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断面図である。
【図２】実施例１および実施例２の二層垂直磁気記録媒体の保磁力Ｈｃの添加酸素濃度依存性を説明するための図である。
【図３】実施例１および実施例２の二層垂直磁気記録媒体の角型比Ｓの添加酸素濃度依存性を説明するための図である。
【符号の説明】
１１  非磁性基体
１２  下地層
１３  磁気記録層
１４  保護膜
１５  液体潤滑剤層
１６  シード層
１７  軟磁性裏打ち層
【図１】
2004272958.tif 000005
【図２】
2004272958.tif 000006
【図３】
2004272958.tif 000007