(57)【要約】【課題】垂直磁気記録層の磁性粒子を微細化し、媒体ノイズを低減する。【解決手段】少なくとも非磁性基板、軟磁性裏打ち層、軟磁性下地層、及び垂直磁気記録層を有する媒体であって、さらに、軟磁性裏打ち層上にその酸化層、軟磁性下地層として、第１の軟磁性層、中間層、第２の軟磁性層の三層構造、及び軟磁性下地層と垂直磁気記録層の間に結晶質好ましくはＮｉの配向制御層を組み合わせて適用する。【選択図】　　　図１
2004079058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板と、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、該軟磁性裏打ち層表面を酸化させて形成された酸化層と、該酸化層上に形成された第１の軟磁性層、該第１の軟磁性層上に形成された中間層、及び該中間層上に形成された第２の軟磁性層を含む三層構造の軟磁性下地層と、及び該第２の軟磁性層上に形成された垂直磁気記録層とを具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層表面を酸化させて形成された酸化層、該酸化層上に形成された軟磁性下地層、該軟磁性下地層上に形成された結晶質の配向制御層、及び該配向制御層上に形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記配向制御層は、ニッケルを含有することを特徴とする請求項２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層上に形成された軟磁性下地層、該軟磁性下地層上に形成された、ニッケルを含有する配向制御層、及び該配向制御層上に形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記配向制御層は，タンタル，ニオブ，炭素，及びコバルトからなる群より選択される少なくとも１種をさらに含む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】
前記配向制御層は，ＮｉＴａまたはＮｉＮｂから実質的にな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】
前記軟磁性裏打ち層及び前記軟磁性下地層は、コバルトを主成分とし，ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、チタン、イットリウムからなる群から選択される少なくとも１種の元素をさらに含有することを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
前記軟磁性裏打ち層はＣｏＺｒＮｂから実質的になり，前記軟磁性下地層はＣｏＴａＺｒから実質的になることを特徴とする請求項７に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記軟磁性下地層は、第１の軟磁性層、該第１の軟磁性層上に形成された中間層、及び該中間層上に形成された第２の軟磁性層を含む三層構造を有することを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記軟磁性裏打ち層、前記第１の軟磁性及び前記第２の軟磁性層は、コバルトを主成分とし，ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、チタン、イットリウムからなる群から選択される少なくとも１種の元素をさらに含有することを特徴とする請求項１または９に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記軟磁性裏打ち層及び前記第１の軟磁性層はＣｏＺｒＮｂから実質的になり、前記第２の軟磁性層はＣｏＴａＺｒから実質的になることを特徴とする請求項１０に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記中間層は，非磁性材料または反強磁性材料からなることを特徴とする請求項１、及び９ないし１１のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記中間層の飽和磁化は、２００ｅｍｕ／ｃｃ以下であることを特徴とする請求項１、及び９ないし１１のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記中間層が，ルテニウム，コバルトクロム合金，クロム，及び鉄マンガン合金からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１、及び９ないし１３のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記垂直磁気記録層は，Ｃｏ及びＣｒ，Ｐｔを主成分とすることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記軟磁性下地層と前記垂直磁気記録層の間にＣｏ及びＣｒを主に含む合金層をさらに設けたことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１７】
前記非磁性基板と前記軟磁性裏打ち層の間に、コバルトを含む面内硬磁性層をさらに設けたことを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体と，前記磁気記録媒体を支持及び回転駆動する駆動機構と，前記垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置として使用される磁気記録再生装置、特に、垂直方向磁化を利用する磁気記録再生装置、及びこれに用いられる垂直磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
垂直磁気記録方式は、従来、磁気記録媒体の面内方向に向けられていた磁気記録層の磁化容易軸を、磁気記録媒体の垂直方向に向けることにより、記録ビットの境界である磁化遷移領域付近の反磁界が小さくなり、このため、記録密度が高くなるほど静磁気的に安定となって、熱揺らぎ耐性が向上することから、面記録密度の向上に適した方式である。また、基板と垂直磁気記録層との間に軟磁性材料からなる裏打ち層を設けた場合には、単磁極ヘッドと組み合わせることにより、いわゆる垂直二層媒体として機能し、高い記録能力を得ることができる。このとき、軟磁性裏打ち層は磁気ヘッドからの記録磁界を環流させる役割を果たしており、記録再生効率を向上させることができる。
【０００３】
しかしながら、このような垂直二層媒体では、軟磁性裏打ち層を垂直磁気記録層の下に設けることにより、記録層の粒子を微細化させるために使用する下地層の材料にかなりの制限を受ける。さらに、単磁極ヘッドと組み合わせてより高い記録能力を得るためには、軟磁性裏打ち層と記録層とのスペースを狭める必要があり、その中間に下地層を設ける場合にはその層厚を可能な限り薄くすることが望まれている。
【０００４】
このような垂直磁気記録媒体に関して、磁気記録層の磁性粒子を微細化し、媒体ノイズを低下するための種々の提案がなされているが、いずれも十分な結果が得られていなかった。
【０００５】
このような提案として、軟磁性裏打ち層を第１軟磁性層、非磁性層、０．３μｍ以下の第２軟磁性層の三層構成としたものがある（例えば特許文献１参照。）。
【０００６】
また、軟磁性裏打ち層を、第１軟磁性層、酸化物層、第２軟磁性層、及び酸化物層の積層構造としたものもある。（例えば特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−１０３５５０号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１０−２２８６２０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、記録ヘッドと軟磁性裏打ち層間の磁気的なスペーシングを増加させることなく、垂直磁気記録層の磁性粒子の微細化を促進し、かつ媒体ノイズを低減することにより、高密度記録に好適な垂直磁気記録媒体を得ることにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、記録ヘッドと軟磁性裏打ち層間の磁気的なスペーシングを増加させることなく、垂直磁気記録層の磁性粒子の微細化を促進し、かつ媒体ノイズを低減することにより、高密度記録が可能な磁気記録再生装置を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１に、非磁性基板と、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、該軟磁性裏打ち層表面を酸化させて形成された酸化層と、該酸化層上に形成された第１の軟磁性層、該第１の軟磁性層上に形成された中間層、及び該中間層上に形成された第２の軟磁性層を含む三層構造の軟磁性下地層と、及び該第２の軟磁性層上に形成された垂直磁気記録層とを具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体を提供する。
【００１２】
本発明は、第２に、非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層表面を酸化させて形成された酸化層、該酸化層上に形成された軟磁性下地層、該軟磁性下地層上に形成された結晶質の配向制御層、及び該配向制御層上に形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体を提供する。
【００１３】
本発明は、第３に、非磁性基板、該非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層、該軟磁性裏打ち層上に形成された軟磁性下地層、該軟磁性下地層上に形成された、ニッケルを含有する配向制御層、及び該配向制御層上に形成された垂直磁気記録層を具備することを特徴とする垂直磁気記録媒体を提供する。
【００１４】
本発明は、第４に、上記第１ないし第３の発明のいずれかに係る垂直磁気記録媒体と、磁気記録媒体を支持及び回転駆動する駆動機構と、垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の垂直磁気記録媒体は、基本的に、非磁性基板、軟磁性裏打ち層、軟磁性下地層、及び垂直磁気記録層を順に積層した構成を有し、軟磁性裏打ち層及び軟磁性下地層の構成により、以下の３つの観点に大別される。
【００１６】
第１の観点に係る垂直磁気記録媒体は、非磁性基板、軟磁性裏打ち層、軟磁性下地層、及び垂直磁気記録層を順に積層した垂直磁気記録媒体において、軟磁性裏打ち層と軟磁性下地層との間に、軟磁性裏打ち層表面を酸化させて形成された酸化層をさらに含み、また軟磁性下地層は、第１の軟磁性層、中間層、及び第２の軟磁性層を含む三層構造を有する。
【００１７】
第１の観点に係る垂直磁気記録媒体によれば、垂直磁気記録層の磁性粒子の粒径が微細化し得、媒体ノイズを低減することができる。
【００１８】
第２の観点に係る垂直磁気記録媒体は、非磁性基板、軟磁性裏打ち層、軟磁性下地層、及び垂直磁気記録層を順に積層した垂直磁気記録媒体において、
軟磁性裏打ち層と軟磁性下地層との間に、軟磁性裏打ち層表面を酸化させて形成された酸化層を、また、軟磁性下地層と垂直磁気記録層の間に結晶質の配向制御層をさらに含む。
【００１９】
第２の観点に係る垂直磁気記録媒体によれば、垂直磁気記録層の磁性粒子の粒径が微細化し得、媒体ノイズを低減することができる。
【００２０】
第３の観点に係る垂直磁気記録媒体は、非磁性基板、軟磁性裏打ち層、軟磁性下地層、及び垂直磁気記録層を順に積層した垂直磁気記録媒体において、
軟磁性下地層と垂直磁気記録層の間に、さらにＮｉを主に含有する配向制御層を含む。
【００２１】
第３の観点に係る垂直磁気記録媒体によれば、垂直磁気記録層の磁性粒子の粒径が微細化し得、媒体ノイズを低減することができる。
【００２２】
以下、図面を参照し、本発明より詳細に説明する。
【００２３】
図１は、第１の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略的な断面図である。
【００２４】
図示するように、この磁気記録媒体１０は、非磁性基板１上に、軟磁性裏打ち層２、軟磁性裏打ち層表面を酸化させて形成された酸化層３、軟磁性下地層７、及び垂直磁気記録層８が順に積層された構成を有し、軟磁性下地層７は、非磁性基板側から順に第１の軟磁性層４、中間層５、及び第２の軟磁性層６を含む三層構造を有する。
【００２５】
図２は、第２の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略的な断面図である。
【００２６】
図示するように、この磁気記録媒体２０は、非磁性基板１上に、軟磁性裏打ち層２、軟磁性裏打ち層表面を酸化させて形成された酸化層３、軟磁性下地層７、結晶質の配向制御層１１及び垂直磁気記録層８が順に積層された構成を有する。
【００２７】
図３は、第３の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略的な断面図である。
【００２８】
図示するように、この磁気記録媒体３０は、非磁性基板１上に、軟磁性裏打ち層２、軟磁性下地層７、Ｎｉ配向制御層１２及び垂直磁気記録層８が順に積層された構成を有する。
【００２９】
非磁性基板としては、例えばガラス基板、Ａｌ系合金基板、セラミック，カーボンや，酸化表面を有するＳｉ単結晶基板、及びこれらの基板にＮｉＰ等のメッキが施されたもの等を用いることができる。
【００３０】
ガラス基板としては、アモルファスガラス、結晶化ガラスがあり、アモルファスガラスとしては汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスを使用できる。また、結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスを用いることができる。セラミック基板としては、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体や、これらの繊維強化物などが使用可能である。
【００３１】
軟磁性裏打ち層、軟磁性下地層、第１及び第２の軟磁性層に用いられる軟磁性材料としては、例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏを含む材料を用いることができる。このような材料として、例えばＦｅＣｏ、及びＦｅＣｏＶなどのＦｅＣｏ系合金、ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、及びＦｅＮｉＳｉなどのＦｅＮｉ系合金、ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、及びＦｅＡｌＯなどのＦｅＡｌ系合金及びＦｅＳｉ系合金、ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなどのＦｅＴａ系合金、ＦｅＺｒＮなどのＦｅＺｒ系合金などを挙げることができる。
【００３２】
また、Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮ等の微結晶構造、あるいは微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることもできる。
【００３３】
軟磁性材料としては、上記の他、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、及びＹのうち少なくとも１種を含有するＣｏ合金を用いることができる。このようなＣｏ合金は，スパッタ法により製膜した場合にアモルファス層が形成されやすく、アモルファス軟磁性材料は結晶磁気異方性、結晶欠陥および粒界がないため、非常に優れた軟磁性を示す。この材料としては、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ系合金などを好適なものとして挙げることができる。
【００３４】
酸化層３は、例えば軟磁性裏打ち層を形成した後、酸素を含む雰囲気に曝す方法や、軟磁性裏打ち層の表面に近い部分を成膜する際のプロセス中に酸素を導入する方法により形成することができる。具体的には、軟磁性裏打ち層の表面を酸素に曝す場合には、酸素単体、あるいは酸素をアルゴンや窒素などのガスで希釈したガス雰囲気中に０．３〜２０秒程度保持しておけばよい。また、大気中に暴露することにより形成することもできる。
【００３５】
特に酸素をアルゴンや窒素などのガスで希釈したガスを用いる場合には、軟磁性裏打ち層表面の酸化の度合いの調節が容易になるので、安定した製造を行うことができる。また、軟磁性裏打ち層の成膜用のガスに酸素を導入する場合には、例えば成膜法としてスパッタ法を用いるならば、成膜時間の１部のみに酸素を導入したプロセスガスを用いてスパッタを行うことができる。
【００３６】
結晶質の配向制御層は、第１の観点に係る垂直磁気記録媒体の第２の軟磁性層と垂直磁気記録層の間にも設けることができる。
【００３７】
図４に、結晶質の配向制御層を設けた第１の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略断面図を示す。
【００３８】
図示するように、この垂直磁気記録媒体４０は、第２の軟磁性層６と垂直磁気記録層８の間に結晶質の配向制御層１１を設けた以外は、図１と同様の構成を有する。
【００３９】
第１の観点及び第２の観点に係る垂直磁気記録媒体に使用し得る配向制御層は、Ｎｉを主成分とすることが好ましい。
【００４０】
本発明に使用し得るＮｉを主成分とする配向制御層は，Ｔａ，Ｎｂ，Ｃ，及びＣｏからなる群より選択される少なくとも１種をさらに含むことが好ましい。
さらに、この配向制御層は，ＮｉＴａまたはＮｉＮｂから実質的になることが好ましい。
【００４１】
配向制御層の飽和磁化Ｍｓは、２００ｅｍｕ／ｃｃ以下であることが好ましい。配向制御層のＭｓが２００ｅｍｕ／ｃｃを超えると、配向制御層から発生するノイズにより記録再生特性が悪化するため好ましくない。
【００４２】
配向制御層の厚さは、１ｎｍ以上２０ｎｍ（特に１〜１２ｎｍ）とするのが好ましい。配向制御層の厚さが上記範囲であるとき、垂直磁気記録層の垂直配向性が特に高くなり、かつ記録時における磁気ヘッドと軟磁性裏打ち層との距離を小さくすることができるので、再生信号の分解能を低下させることなく記録再生特性を高めることができるからである。
【００４３】
配向制御層は、微細結晶構造であることが好ましい。微細結晶構造とすることで、垂直磁気記録層の粒径を微細化することができるためである。
【００４４】
第２の観点及び第３の観点に係る垂直磁気記録媒体に使用し得る軟磁性下地層は、第１の軟磁性層、該第１の軟磁性層上に形成された中間層、及び該中間層上に形成された第２の軟磁性層を含む三層構造にすることができる。
【００４５】
軟磁性下地層をこのような三層構造にすることにより、垂直磁気記録層の磁性粒子の粒径が微細化し得、媒体ノイズを低減が可能となる。
【００４６】
軟磁性下地層をこのような三層構造に変更した第２の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成を表す概略断面図は、図４と同様である。
【００４７】
また、図５に、軟磁性下地層をこのような三層構造に変更した第３の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略断面図を各々示す。
【００４８】
図示するように、この垂直磁気記録媒体５０は、軟磁性下地層７が、非磁性基板側から順に第１の軟磁性層４、中間層５、及び第２の軟磁性層６を含む三層構造を有すること以外は図３と同様の構成を有する。
【００４９】
本発明に用いられる軟磁性裏打ち層、軟磁性下地層、第１及び第２の軟磁性層は、Ｃｏを主に含み、さらにＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、及びＹからなる群から選択される少なくとも１種の元素をさらに含有することが好ましい。
【００５０】
ＣｏとＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、及びＹからなる軟磁性層は、特にスパッタ法により製膜した場合にアモルファス層が形成されやすく、アモルファス軟磁性材料は結晶磁気異方性、結晶欠陥および粒界がないため、非常に優れた軟磁性を示すという効果を有する。
【００５１】
本発明に用いられる軟磁性裏打ち層、軟磁性下地層、第１及び第２の軟磁性層は、より好ましくは、ＣｏＺｒＮｂまたはＣｏＴａＺｒから実質的になる。
【００５２】
ＣｏＺｒＮｂまたはＣｏＴａＺｒは、特に軟磁気特性に優れている。
【００５３】
なお、軟磁性裏打ち層及び第１の軟磁性層はＣｏＺｒＮｂから実質的になり，軟磁性下地層、第２の軟磁性層はＣｏＴａＺｒから実質的になることがさらに好ましい。
【００５４】
基板に対し、ＣｏＺｒＮｂを下層にＣｏＴａＺｒを上層に配置することにより、垂直磁気記録層の磁性粒子の粒径をより微細化し得、媒体ノイズのさらなる低減が可能となるという利点がある。
【００５５】
また、軟磁性下地層は、好ましくは２０ｎｍ以下、より好ましくは５ないし１０ｎｍの厚さを有する。２０ｎｍを超えると、徐々に媒体ノイズが増加する傾向がある。
【００５６】
第１の軟磁性層及び第２の軟磁性層は、各々好ましくは２０ｎｍ以下、より好ましくは５ないし１０ｎｍの厚さを有する。２０ｎｍを超えると、徐々に媒体ノイズが増加する傾向がある。
【００５７】
中間層は，非磁性材料または反強磁性材料からなることが好ましい。
【００５８】
あるいは、中間層の飽和磁化は、２００ｅｍｕ／ｃｃ以下であることが好ましい。中間層のＭｓが２００ｅｍｕ／ｃｃを超えると、中間層から発生するノイズにより記録再生特性が悪化する傾向がある。
【００５９】
また、中間層が，Ｒｕ，ＣｏＣｒ，Ｃｒ，及びＦｅＭｎからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの材料を中間層に用いると、垂直磁気記録層の磁性粒子の粒径が微細化し得、媒体ノイズを低減する効果が得られる。
【００６０】
中間層は、好ましくは２０ｎｍ以下、より好ましくは２ないし５ｎｍの厚さを有する。２０ｎｍを超えると、徐々に媒体ノイズが増加する傾向がある。
【００６１】
また、軟磁性下地層、第１の軟磁性層、及び第２の軟磁性層のスパッタリングを行う際には、加熱を行うことが好ましい。加熱温度は、好ましくは１００ないし５００℃、さらに好ましくは２００ないし４００℃である。１００℃未満であると、軟磁性層が結晶化せず、媒体ノイズの改善が見られない傾向があり、５００℃を超えると、基板が変形して磁気記録媒体として使用できなくなる傾向がある。
【００６２】
本発明に用いられる垂直磁気記録層は，Ｃｏ，Ｃｒ，及びＰｔを主成分とすることが好ましい。Ｃｒの含有量は，好ましくは１４ａｔ％ないし２４ａｔ％、より好ましくは１６ａｔ％ないし２２ａｔ％、Ｐｔの含有量は，好ましくは１０ａｔ％ないし２４ａｔ％、より好ましくは１４ａｔ％ないし２０ａｔ％である。
【００６３】
さらに、Ｂを０．１ないし５ａｔ％添加することが好ましい。これにより磁性粒子間の交換結合を低減することができ、記録再生特性を改善することが可能となる。
【００６４】
Ｃｒの含有量が１４ａｔ％未満であると、磁性粒子間の交換結合が大きくなり、媒体ノイズが増大する傾向がある。また、Ｃｒの含有量が２４ａｔ％を超えると、保磁力および垂直角型比が低下する傾向がある。
【００６５】
Ｐｔの含有量が１０ａｔ％未満であると、記録再生特性の改善効果が不十分であるとともに、垂直角型比が低下し熱揺らぎ耐性が悪化するため好ましくない。
また、Ｐｔの含有量が２４ａｔ％を超えると、媒体ノイズが増大する傾向がある。
【００６６】
ＣｏＣｒＰｔ系合金においては、Ｂ以外にも任意の元素を添加することも可能である。特に限定されるものではないが、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｎｄ、Ｚｒ、Ｗ、Ｎｄなどを挙げることができる。
【００６７】
また，垂直磁気記録層としては，上記の他、ＣｏＣｒ系合金，ＣｏＰｔ系合金，ＣｏＰｔＯ，ＣｏＰｔＣｒＯ，ＣｏＰｔＢ，ＣｏＰｔＣｒＢ，およびＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，およびＲｕからなる群より選択された少なくとも一種を主成分とする合金とＣｏとの多層構造，さらにこれらにＣｒ，ＢおよびＯを添加したＣｏＣｒ／ＰｔＣｒ，ＣｏＢ／ＰｄＢ，ＣｏＯ／ＲｈＯなどを使用しても良い。
【００６８】
垂直磁気記録層の厚さは、好ましくは５〜６０ｎｍ、より好ましくは１０ないし４０ｎｍである。垂直磁気記録層の厚さが５ｎｍ以上であれば、再生出力が低過ぎてノイズ成分にうずもれてしまうことがなく、垂直磁気記録層の厚さが４０ｎｍ以下であれば、再生出力が高過ぎて波形を歪ませることがないので、より高記録密度に適した磁気記録再生装置として動作し易い傾向がある。
【００６９】
垂直磁気記録層の保磁力は、３０００（Ｏｅ）以上とすることが好ましい。保磁力が３０００（Ｏｅ）未満であると、熱揺らぎ耐性が劣る傾向がある。
【００７０】
垂直磁気記録層の垂直角型比は、０．８以上であることが好ましい。垂直角型比が０．８未満であると、熱揺らぎ耐性に劣る傾向がある。
【００７１】
垂直磁気記録層の結晶粒子の平均粒径は、５ないし１５ｎｍであることが好ましい。この平均粒径は、例えば垂直磁気記録層の結晶粒子を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、観察像を画像処理することにより求めることができる。
【００７２】
保護層としては、垂直磁気記録層の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐ目的で、従来公知の材料を使用でき、例えばＣ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含むものが使用可能である。保護層の厚さは、１ないし１０ｎｍとするのが、ヘッドと媒体の距離を小さくできるので、高記録密度の点から望ましい。
【００７３】
潤滑剤としては、従来公知の材料、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いるのが好ましい。
【００７４】
非磁性基板と軟磁性裏打ち層の間に、面内硬磁性層好ましくはＣｏを含む面内硬磁性層をさらに設けることができる。面内硬磁性層としては、ＣｏＣｒＰｔ合金や、ＣｏＳｍ合金を用いるのが好適である。面内硬磁性層の保磁力は、好ましくは５００（Ｏｅ）以上、より好ましくは１０００（Ｏｅ）以上である。面内硬磁性層の厚さは、好ましくは１５０ｎｍ以下、より好ましくは７０ｎｍ以下である。面内硬磁性層の結晶配向を制御するために、非磁性基板と面内硬磁性層との間にＣｒ合金材料やＢ２構造材料を用いることができる。
【００７５】
図６ないし図８に、非磁性基板と軟磁性裏打ち層の間に面内硬磁性層をさらに設けた第１の観点に係る垂直磁気記録媒体、非磁性基板と軟磁性裏打ち層の間に面内硬磁性層をさらに設けた第２の観点に係る垂直磁気記録媒体、及び非磁性基板と軟磁性裏打ち層の間に面内硬磁性層をさらに設けた第３の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略断面図を、各々示す。
【００７６】
図示するように、垂直磁気記録媒体６０，７０，８０は、各々非磁性基板１と軟磁性裏打ち層２の間に、Ｃｏを含む面内硬磁性層１３をさらに設けたこと以外は、各々、図１ないし図３に示す構成と同様である。
【００７７】
面内硬磁性層上に軟磁性裏打ち層を形成し、これに所望の方向例えばディスクの半径方向に着磁を行うことにより、軟磁性裏打ち層の磁化容易軸を固定することができる。
【００７８】
軟磁性下地層と垂直磁気記録層の間には、ＣｏＣｒを主に含む合金層をさらに設けることができる。さらにＰｔ，Ｂ，Ｔａを含んだ合金を用いるのが好適である。この合金層のＣｏの含有量は３０ないし７０ａｔ％であり，ＨＣＰ（六方最密）構造を有することが好ましい。この合金層の厚さは、垂直磁気記録層における磁性粒子の粗大化による記録再生特性の悪化や、磁気ヘッドと軟磁性下地膜２との距離が大きくなることによる記録分解能の低下を起こさないようにするために、好ましくは３０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下とする。ＣｏＣｒを主に含む合金層を設けると、垂直磁気記録層の垂直配向を高めることができるので、保磁力や垂直角型比などの磁気特性，媒体ノイズや記録分解能などの記録再生特性、および熱揺らぎ耐性をさらに向上させることができるという利点がある。
【００７９】
尚、このＣｏＣｒ合金層は、例えば軟磁性下地層と配向制御層との間、配向制御層と垂直磁気記録層との間など、軟磁性下地層と垂直磁気記録層の間であれば、どこにでも形成し得る。
【００８０】
図９ないし図１１に、軟磁性下地層と垂直磁気記録層の間にＣｏＣｒ合金層を設けた垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略断面図を示す。
【００８１】
図９に示すように、この垂直磁気記録媒体９０は、第２の軟磁性層６と垂直磁気記録層８の間にＣｏＣｒ合金層１４を設けたこと以外は、図１に示す垂直磁気記録媒体と同様の構成を有する。
【００８２】
図１０に示すように、この垂直磁気記録媒体１００は、軟磁性下地層７と結晶性の配向制御層１１の間にＣｏＣｒ合金層１４を設けたこと以外は、図２に示す垂直磁気記録媒体と同様の構成を有する。
【００８３】
図１１に示すように、この垂直磁気記録媒体１１０は、Ｎｉ配向制御層１２と垂直磁気記録層８との間にＣｏＣｒ合金層１４を設けたこと以外は、図３に示す垂直磁気記録媒体と同様の構成を有する。
【００８４】
また、本発明の第４ないし第６の観点によれば、各々、第１ないし第３の観点に係る磁気記録媒体と，磁気記録媒体を支持及び回転駆動する駆動機構と，垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置が提供される。
【００８５】
図１２に、本発明にかかる磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図を示す。
【００８６】
本発明に係る情報を記録するための剛構成の磁気ディスク１２１はスピンドル１２２に装着されており、図示しないスピンドルモータによって一定回転数で回転駆動される。磁気ディスク１２１にアクセスして情報の記録行う単磁極型記録ヘッド及び情報の再生を行うためのＭＲヘッドを搭載したスライダー１２３は、薄板状の板ばねからなるサスペンション１２４の先端に取付けられている。サスペンション１２４は図示しない駆動コイルを保持するボビン部等を有するアーム１２５の一端側に接続されている。
【００８７】
アーム１２５の他端側には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１２６が設けられている。ボイスコイルモータ１２６は、アーム１２５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、それを挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向ヨークにより構成される磁気回路とから構成されている。
【００８８】
アーム１２５は、固定軸１２７の上下２カ所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１２６によって回転揺動駆動される。すなわち、磁気ディスク１２１上におけるスライダー１２３の位置は、ボイスコイルモータ１２６によって制御される。なお、図１２中、１２８は蓋体を示している。
【００８９】
【実施例】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【００９０】
実施例１
非磁性基板として、洗浄済みのガラス基板（オハラ社製、外直径２．５インチ）を用意した。
【００９１】
このガラス基板をＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ−３０１０）の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度２×１０−５Ｐａとなるまで成膜チャンバ内を排気した後、２００℃まで加熱し、ガス圧０．６ＰａのＡｒ雰囲気中でスパッタリングを順次行った。
【００９２】
非磁性基板上に、まず、非磁性下地層として厚さ４０ｎｍのＣｒＭｏ合金層を形成した。
【００９３】
その上に厚さ４０ｎｍのＣｏ−２２ａｔ．％Ｃｒ−１３ａｔ．％Ｐｔ硬磁性層を積層し，面内配向の硬磁性層を作製した。
【００９４】
その上に軟磁性層裏打ち層として、厚さ１５０ｎｍのＣｏ−５ａｔ．％Ｚｒ−８ａｔ．％Ｎｂ合金を形成した後、一旦媒体を真空容器から大気中に取り出し、軟磁性裏打ち層の表層を酸化させた。
【００９５】
大気中で冷却された媒体を真空容器内に戻し、２５０℃まで加熱して再びガス圧０．６ＰａのＡｒ雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリングを行い、先ず、第１の軟磁性層として、厚さ１０ｎｍのＣｏＺｒＮｂ合金層を形成し、次に、中間層として、厚さ５ｎｍのＣｏ−４０ａｔ．％Ｃｒ合金層を形成し、その後、第２の軟磁性層として、厚さ１０ｎｍのＣｏＺｒＮｂ合金層を形成することにより三層構造の軟磁性下地層を得た。さらに、第２の軟磁性層上に、厚さ５ｎｍのＮｉ−４０ａｔ．％Ｔａ配向制御層を形成した後、厚さ１５ｎｍのＣｏ−３７ａｔ．％Ｃｒ−８ａｔ．％Ｐｔ合金からなる非磁性層を形成した。その後、垂直磁気記録層として厚さ２０ｎｍのＣｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１０ａｔ．％Ｐｔ−１ａｔ．％Ｂ合金層を形成した。最後に、得られた垂直磁気記録層上に５ｎｍのＣ層を形成し、ディッピング法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑膜を形成して、垂直磁気記録媒体を得た。
【００９６】
得られた垂直磁気記録媒体の構成を表す概略断面図を図１３に示す。
【００９７】
図示するように、この垂直磁気記録媒体１２０は、基板１上に、ＣｒＭｏ合金層２１と，Ｃｏ−２２ａｔ．％Ｃｒ−１３ａｔ．％Ｐｔ硬磁性層２２と，Ｃｏ−５ａｔ．％Ｚｒ−８ａｔ．％Ｎｂ合金軟磁性裏打ち層２３と，その酸化層２４と、ＣｏＺｒＮｂ合金からなる第１の軟磁性層２５，Ｃｏ−４０ａｔ．％Ｃｒ合金からなる中間層２６，ＣｏＺｒＮｂ合金からなる第２の軟磁性層２７から構成される３層構造の軟磁性下地層２８と、Ｎｉ−４０ａｔ．％Ｔａ配向制御層２９と、Ｃｏ−３７ａｔ．％Ｃｒ−８ａｔ．％Ｐｔ非磁性層３１と、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１０ａｔ．％Ｐｔ−１ａｔ．％Ｂ合金からなる垂直磁気記録層３２と、Ｃ保護層３３と、図示しない潤滑層とが順に積層された構成を有する。
【００９８】
このように真空容器内で連続して製膜された垂直磁気記録媒体を大気中に取り出した後，専用に作製した電磁石による着磁装置を用いて，円板上基板の半径方向外向きに１５ｋＯｅの磁界を印加し，ＣｏＣｒＰｔ面内硬磁性層の半径方向への着磁を行った。以下の垂直磁気記録媒体については，特に断らない限り全て着磁操作を行ったものとする。
【００９９】
このようにして作製した垂直磁気記録媒体について，米国ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性の評価を行った。また，記録再生用のヘッドは、記録部に単磁極、再生素子に磁気抵抗効果を利用したヘッドを用いた。
【０１００】
再生信号出力／媒体ノイズ比（Ｓ／Ｎｍ）の評価においては、再生信号出力Ｓは線記録密度５０ｋＦＣＩ，Ｓ／Ｎｍは線記録密度５００ｋＦＣＩにおける値を用いた。その結果，ディスク全面においてスパイク状雑音は全く観測されず，Ｓ／Ｎｍは２４．２ｄＢという良好な値が得られた。
【０１０１】
極Ｋｅｒｒ効果測定装置を用いて、掃引時間を３００ないし１５秒まで変化させて、ヒステリシスループの評価を行った。ヒステリシスループにおける保磁力Ｈｃと掃引時間から磁化の反転単位である活性化磁気モーメント（ｖ・Ｉｓｂ）の大きさを求めたところ、０．９×１０−１５ｅｍｕと小さい値が得られた。上記のようなＳ／Ｎｍが得られたのは、このような活性化磁気モーメントの低減、すなわち磁気記録層の磁性粒子の微細化、磁性粒子間の磁気的な相互作用が低減したことに起因したものと考えられる。
【０１０２】
また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を媒体の断面構造の観察を行ったところ、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層と第１の軟磁性層との間に白い薄膜が観察されたことから、途中で大気暴露を行ったことにより、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層の表層に酸化層が形成されたことがわかる。
【０１０３】
さらにＴＥＭの回折像により、ＮｉＴａ配向制御層の結晶構造の評価を行ったところ、Ｎｉが主成分であるにもかかわらずＦＣＣ（面心立方構造）では見えないリングが観察されたことから、ＮｉＴａ層の構造はＨＣＰ（六方最密構造）であると推定された。
【０１０４】
ＮｉＴａ配向制御層の代わりに、非晶質のＣを用いて媒体を形成したところ磁気特性や記録再生特性が明らかに劣化した。このことから、ＮｉＴａ層が上記のように結晶構造を持つことがＣｏＣｒＰｔＢ記録層の結晶配向や粒径の改善に大きな役割を果たしているものと考えられる。
【０１０５】
三層構造の軟磁性下地層は、加熱を行わない場合には、Ｓ／Ｎｍの改善が見られないことから、元々結晶質であるＣｏＣｒ中間層はもちろん非晶質になりやすいＣｏＺｒＮｂ軟磁性層も加熱を行うことにより結晶化し、ＮｉＴａ層の結晶粒径に影響を与えているものと推定される。このことからＮｉＴａ配向制御層が結晶質であることが好ましいと考えられる。
【０１０６】
なお、ＮｉＴａ配向制御層を形成せずに、三層構成の軟磁性下地層の上に結晶質である非磁性ＣｏＣｒＰｔ層を積層した場合でも、ＮｉＴａ層を形成した場合には及ばないものの、良好なＳ／Ｎｍが得られた。
【０１０７】
また、ＣｏＣｒ中間層について、組成を変化させて飽和磁化Ｍｓの大きさに対する依存性を調べたところ、２００ｅｍｕ／ｃｃを超えると、Ｓ／Ｎｍが悪化した。中間層の飽和磁化Ｍｓは２００ｅｍｕ／ｃｃ以下が好ましいと考えられる。
【０１０８】
比較例１
ＣｏＺｒＮｂ層２５、ＣｏＣｒ層２６、及びＣｏＺｒＮｂ層２７の三層構造の軟磁性下地層２８を形成しないこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を得た。
【０１０９】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の評価を行ったところ、線記録密度５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは、２２．２ｄＢとなり、実施例１のＳ／Ｎｍの方が良好であった。
【０１１０】
また、活性化磁気モーメントの評価を行ったところ、ｖ・Ｉｓｂの値は、１．１×１０−１５ｅｍｕとなり実施例１よりも大きくなった。このことから、Ｓ／Ｎｍの劣化は、磁化反転単位の増大、つまり記録層における粒径の増大によるものと考えられる。
【０１１１】
また、ＣｏＺｒＮｂ層２５、ＣｏＣｒ層２６、及びＣｏＺｒＮｂ層２７の三層構造の軟磁性下地層２８、及びＮｉＴａ配向制御層２９を形成しないこと以外は、実施例１と同様にした場合、さらにＳ／Ｎｍが低下した。実施例１においてＮｉＴａ配向制御層２９を形成しない場合の方がＳ／Ｎｍが良好であった。
【０１１２】
以上のことから、軟磁性裏打ち層と配向制御層との間に三層構造の軟磁性下地層を形成することにより、磁気記録層の磁性粒子が微細化され、媒体ノイズを低減し得ることがわかった。
【０１１３】
実施例２
また、ＣｏＺｒＮｂ層２５、ＣｏＣｒ層２６、及びＣｏＺｒＮｂ層２７の三層構造の軟磁性下地層２８の代わりに、厚さ１０ｎｍのＣｏ−５ａｔ．％Ｔａ−５ａｔ．％Ｚｒ軟磁性下地層を形成した以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１１４】
得られた垂直磁気記録媒体について、記録再生特性の評価を行ったところ、５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは２４．０ｄＢとなり、実施例１と同等の良好な値が得られた。
【０１１５】
また、活性化磁気モーメントの評価を行ったところ、ｖ・Ｉｓｂの値は、０．９×１０−１５ｅｍｕであり、実施例１と同等に小さい値が得られた。
【０１１６】
このことから、軟磁性裏打ち層と配向制御層との間に単層のＣｏＴａＺｒ軟磁性下地層を形成した場合にも、磁気記録層の磁性粒子を微細化して、媒体ノイズを低減する効果があることがわかった。
【０１１７】
実施例３
ＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層２３の大気暴露を行わず、酸化層２４を形成しないこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１１８】
得られた垂直磁気記録媒体について、記録再生特性の評価を行ったところ、５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは２３．４ｄＢとなり、良好な値が得られた。
【０１１９】
また、ＴＥＭを用いて、媒体の断面構造の観察を行ったところ、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層２３と，３層構造の軟磁性下地層２８との間に、白い薄膜は観察されなかった。このことから、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層２３の大気暴露を行わなかったので酸化層が形成していないことが確認できた。
【０１２０】
ＴＥＭの回折像により、ＮｉＴａ配向制御層の結晶構造の評価を行ったところ、Ｎｉが主成分であるにもかかわらずＦＣＣ（面心立方構造）では見えないリングが観察されたことから、ＮｉＴａ層の構造はＨＣＰ（六方最密構造）であると推定された。
【０１２１】
また、ＮｉＴａ配向制御層の代わりに、非晶質のＣ層を形成したところ、磁気特性や記録再生特性が明らかに低下した。このことから、酸化層を形成しない場合であっても、ＮｉＴａ層が結晶構造を持つことが磁気記録層の結晶配向及び粒径の微細化に大きな役割を果たしているものと考えられる。また、三層構造の軟磁性下地層２８に関しても、スパッタリング時に加熱を行わないと、Ｓ／Ｎｍの改善が見られなかったことから、結晶質のＣｏＣｒ中間層、非晶質になりやすいＣｏＺｒＮｂ軟磁性層も加熱を行うことにより結晶化し得、ＮｉＴａ配向制御層の結晶粒径に影響を与えていると推定される。このことからも、ＮｉＴａ配向制御層が結晶質であることは重要であると考えられる。
【０１２２】
比較例２
ＣｏＺｒＮｂ層２５、ＣｏＣｒ層２６、及びＣｏＺｒＮｂ層２７の三層構造の軟磁性下地層２８とを形成しないこと以外は、実施例３と同様にして垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１２３】
得られた垂直磁気記録媒体について、記録再生特性の評価を行ったところ、５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは２２．０ｄＢとなり、実施例３の方が良好であった。
【０１２４】
実施例４
ＣｏＺｒＮｂ層２５、ＣｏＣｒ層２６、及びＣｏＺｒＮｂ層２７の三層構造の軟磁性下地層２８の代わりに、厚さ１０ｎｍのＣｏ−５ａｔ．％Ｔａ−５ａｔ．％Ｚｒ軟磁性下地層を形成した以外は、実施例３と同様にして垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１２５】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の評価を行ったところ、線記録密度５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは、２３．２ｄＢとなり、実施例３と同等のＳ／Ｎｍが得られた。
【０１２６】
このことから、酸化層２４を形成しない場合でも、軟磁性裏打ち層と配向制御層との間に単層のＣｏＴａＺｒ軟磁性下地層を形成することにより、磁気記録層の磁性粒子を微細化して、媒体ノイズを低減する効果があることがわかった。
【０１２７】
実施例５
軟磁性裏打ち層２３をＣｏ−５ａｔ．％Ｔａ−５ａｔ．％Ｚｒ合金層に変更する以外は、各々実施例１ないし４と同様にして垂直磁気記録媒体を得た。
【０１２８】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の評価を行ったところ、線記録密度５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは、全体に０．２ないし０．４ｄＢ低減しただけであった。
【０１２９】
このことから、軟磁性裏打ち層として、ＣｏＴａＺｒ合金層を用いた場合でも、磁気記録層の磁性粒子を微細化して、媒体ノイズを低減する効果があることがわかった。
【０１３０】
また、第２の軟磁性層２７として、ＣｏＴａＺｒ合金層を形成した以外は、各々、実施例１及び実施例３と同様にして垂直磁気記録媒体を得た。
【０１３１】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の評価を行ったところ、線記録密度５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは、全体に０．２ないし０．４ｄＢ増加した。
【０１３２】
このことから、第２の軟磁性層として、ＣｏＴａＺｒ合金層を用いた場合には、磁気記録層の磁性粒子を微細化して、媒体ノイズを低減する効果がさらに良好となることがわかった。
【０１３３】
さらに、実施例２及び４において、各々、軟磁性下地層としてＣｏＴａＺｒ合金層の代わりに、ＣｏＺｒＮｂ合金層を形成し、垂直磁気記録媒体を得た。
【０１３４】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の評価を行ったところ、線記録密度５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは、全体に０．２ないし０．４ｄＢ減少しただけであった。
【０１３５】
このことから、単層の軟磁性下地層としてＣｏＺｒＮｂ合金層を適用した場合でも、磁気記録層の磁性粒子を微細化して、媒体ノイズを低減する効果があることがわかった。
【０１３６】
加えて、軟磁性裏打ち層と、第１の軟磁性層及び第２の軟磁性層、及び軟磁性下地層として、Ｃｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、またはＹとを組み合わせた軟磁性層を各々使用して種々の垂直磁気記録媒体を作成し、同様の評価を行ったところ、Ｓ／Ｎｍが±０．４ｄＢ変動するものの同様の効果が得られることがわかった。
【０１３７】
実施例６
実施例１ないし４及び比較例１及び２について、軟磁性裏打ち層２３の厚さを５０ないし４００ｎｍの範囲で、第１の軟磁性層２５，第２の軟磁性層２７、及び単層の軟磁性下地層の厚さを１ないし２０ｎｍの範囲で変化させる以外は同様にして種々の垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１３８】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の評価を行ったところ、軟磁性裏打ち層の場合、Ｓ／Ｎｍは、厚さが厚くなるほど改善した。一方、第１の軟磁性層，第２の軟磁性層、及び単層の軟磁性下地層の場合、厚さ１０ｎｍを極大値として、厚くても薄くても徐々にＳ／Ｎｍが劣化した。
【０１３９】
実施例７
中間層２６として、ＣｏＣｒ合金の代わりに、Ｒｕ、Ｃｒ、またはＦｅＭｎを形成した以外は、各々実施例１及び３と同様にして種々の垂直磁気記録媒体を形成した。いずれの中間層を採用した場合でも、ＣｏＣｒ中間層を用いた垂直磁気記録媒体と同等の良好なＳ／Ｎｍが得られた。
【０１４０】
結晶構造上、ＲｕはＨＣＰ、ＣｒはＢＣＣ（体心立方構造）、及びＦｅＭｎは化合物であるけれども、ＣｏＣｒと同様の効果が得られること、及びＮｉＴａ層の構造や加熱による結晶化等を考慮すると、中間層に関しても、使用される材料が結晶質を有することが好適であり、その結晶構造に依存しないものと考えられる。
【０１４１】
また、磁性的には、Ｒｕ、Ｃｒは非磁性、ＦｅＭｎは反強磁性と異なっているにもかかわらず同様の結果が得られていることから、中間層に関しては、少なくとも強磁性でなければその磁性にも依存しないものと考えられる。
【０１４２】
さらに、上記４種類の中間層について、厚さを１ないし１０ｎｍの範囲で変化させた以外は同様にして、各々、垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１４３】
得られた垂直磁気記録媒体について、記録再生特性の評価を行ったところ、厚さ２ないし５ｎｍを極大値として、中間層の厚さを厚くしても薄くしても徐々にＳ／Ｎｍが劣化する傾向を示した。
【０１４４】
さらにまた、上記４種類の中間層について、厚さを０．２ないし２０ｎｍの範囲で変化させ、かつ垂直磁気記録層を形成しない以外は同様にして、各々、サンプルを作成した。得られたサンプルについて、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）によりヒステリシスループを測定したところ、交換結合が働き難くなる２０ｎｍの厚さの場合でも、第１及び第２の軟磁性層は、独立して反転することなく、一緒に反転し、磁気的な結合が分断されたと考えられる結果は観察されなかった。
【０１４５】
尚、中間層として、第１及び第２の軟磁性層の交換結合が得られやすいＲｕを適用した場合でも、例えば厚さが０．８ｎｍである場合にも反強磁性的な結合も、第１及び第２の軟磁性層が独立して反転する様子も観察されなかった。
【０１４６】
実施例８
配向制御層として、ＮｉＴａ層の代わりに、Ｎｉ−３０ａｔ．％Ｎｂを形成した以外は同様にして、各々実施例１ないし４と同様にして、種々の垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１４７】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の評価を行ったところ、線記録密度５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは、各実施例と同様の値が得られた。
【０１４８】
このことから、配向制御層としてＮｉＮｂ合金を使用した場合にも、磁気記録層の磁性粒子を微細化し、媒体ノイズを低減し得る効果があることがわかった。
【０１４９】
さらに、配向制御層として、Ｎｉと、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃ、またはＣｏとを組み合わせた材料を用いて同様に垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１５０】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の評価を行ったところ、Ｓ／Ｎｍは、各実施例のＳ／Ｎｍに対して±０．２ｄＢの変化が見られたものの、同様の効果が得られることがわかった。
【０１５１】
実施例９
ＣｏＣｒＰｔ非磁性層３１を形成しないこと以外は、実施例１ないし４及び比較例１及び２と同様にして、種々の垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１５２】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の記録再生特性の評価を行ったところ、Ｓ／Ｎｍは、各実施例のＳ／Ｎｍに対して全体に約０．５ｄＢの低減が見られただけで、同様の効果が得られることがわかった。
【０１５３】
実施例１０
ＣｒＭｏ合金層２１と，ＣｏＣｒＰｔ硬磁性層２２を形成しないこと以外は、各々実施例１ないし４及び比較例１及び２と同様にして、種々の垂直磁気記録媒体を作成した。
【０１５４】
得られた垂直磁気記録媒体について、同様の記録再生特性の評価を行ったところ、再生信号と同程度の大きさのスパイクノイズが複数観測された。これは、面内硬磁性層がないために軟磁性裏打ち層の磁化容易軸方向がディスクの半径方向に固定されず、磁壁が発生したことを示している。しかしながら、線記録密度５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎｍは、各実施例とほぼ同等の値であった。このことから、面内硬磁性層を形成することはスパイクノイズの抑制に効果があることがわかった。
【０１５５】
【発明の効果】
本発明を用いると、記録ヘッドと軟磁性裏打ち層間の磁気的なスペーシングを増加させることなく、垂直磁気記録層の磁性粒子の微細化を促進し、かつ媒体ノイズを低減することにより、高密度な垂直磁気記録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略的な断面図
【図２】第２の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略的な断面図
【図３】第３の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を表す概略的な断面図
【図４】第１の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の他の一例を表す概略断面図
【図５】第３の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の他の一例を表す概略断面図
【図６】第１の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成のさらに他の一例を表す概略断面図
【図７】第２の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成の他の一例を表す概略的な断面図
【図８】第３の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成のさらに他の一例を表す概略断面図
【図９】第１の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成のさらにまた他の一例を表す概略断面図
【図１０】第２の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成のさらに他の一例を表す概略的な断面図
【図１１】第３の観点に係る垂直磁気記録媒体の構成のさらにまた他の一例を表す概略断面図
【図１２】本発明にかかる磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図
【図１３】実施例１に係る垂直磁気記録媒体の構成を表す概略断面図
【符号の説明】
１…基板、２…軟磁性裏打ち層、３…酸化層、４…第１の軟磁性層、５…中間層、６…第２の軟磁性層、７…軟磁性下地層、８…垂直磁気記録層、１１，１２…配向制御層、１３…面内軟磁性層、１４…ＣｏＣｒ合金層、１２１…磁気ディスク、１２２…スピンドル、１２３…スライダー、１２４…サスペンション、１２５…アーム、１２６…ボイスコイルモータ、１２７…固定軸
【図１】
2004079058.tif 000003
【図２】
2004079058.tif 000004
【図３】
2004079058.tif 000005
【図４】
2004079058.tif 000006
【図５】
2004079058.tif 000007
【図６】
2004079058.tif 000008
【図７】
2004079058.tif 000009
【図８】
2004079058.tif 000010
【図９】
2004079058.tif 000011
【図１０】
2004079058.tif 000012
【図１１】
2004079058.tif 000013
【図１２】
2004079058.tif 000014
【図１３】
2004079058.tif 000015