(57)【要約】【課題】高熱安定性および低ノイズを兼ね備えた垂直磁気記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】垂直磁気記録媒体１００の磁気記録層１０３としてＫｕ≧４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃである高Ｋｕ材料を用い、かつ金属元素イオンを照射する工程を有する方法を採用する。この製造方法によって作製された、金属元素イオンが膜面方向・膜厚方向に３次的に分散した磁気記録層１０３を有する垂直媒体は、Ｋｕがほとんど低下していない。このため、注入された金属元素イオンが存在する部分でビット間の遷移領域が固定され、隣接ビットと繋がることなく、高記録密度でも書き込みが可能となる。また、金属元素イオンの照射後に媒体表面の凹凸が大きくなることはないため、磁気ヘッドが安定して浮上することができる。【選択図】        図１
2004272982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基体上に少なくとも下地層、磁気記録層、保護膜が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体の製造方法において、
垂直方向の結晶磁気異方性定数Ｋｕ≧４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃである高Ｋｕ材料からなる磁性層を形成する第１工程と、
前記磁性層に金属元素イオンを注入することにより前記磁気記録層とする第２工程と
を備え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】
請求項１に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記第１工程は、
異種材料を積層して前記磁性層を形成する工程、または
稀土類と遷移金属とからなる合金を用いて前記磁性層を形成する工程
を含む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２に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記異種材料を積層して前記磁性層を形成する工程は、
Ｃｏ材料とＰｔ材料とを積層する工程、または
Ｃｏ材料とＰｄ材料とを積層する工程
を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記第２工程は、Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ及びＥｒからなる群から選択された少なくとも１つの元素のイオンを注入する工程を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記下地層を形成する前に、前記非磁性基体の上に軟磁性裏打ち層を形成する工程を備え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６】
非磁性基体上に少なくとも下地層、磁気記録層、保護膜が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層は、垂直方向の結晶磁気異方性定数Ｋｕ≧４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃである高Ｋｕ材料からなる磁性層を形成し、前記磁性層に金属元素イオンを注入することにより得たものであることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項６に記載の垂直磁気記録媒体において、前記磁性層が、異種材料を積層し、または稀土類と遷移金属とからなる合金を用いて形成されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項７に記載の垂直磁気記録媒体において、前記異種材料は、Ｃｏ材料およびＰｔ材料、または、Ｃｏ材料およびＰｄ材料であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記金属元素イオンは、Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ及びＥｒからなる群から選択された少なくとも１つの元素のイオンであることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記非磁性基体と前記下地層との間に軟磁性裏打ち層が形成されてい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】
本発明は垂直磁気記録媒体の製造方法及び垂直磁気記録媒体に関し、より詳細には、ハードディスクドライブ等の各種磁気記録装置に搭載される垂直磁気記録媒体の製造方法及びその方法により製造された垂直磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録の高密度化を実現する技術として、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に、硬質磁性材料の磁気記録層と、磁気記録層を目的の方向に配向させるための下地層、磁気記録層の表面を保護する保護膜、そしてこの記録層への記録に用いられる磁気ヘッドが発生する磁束を集中させる役割を担う軟磁性材料の裏打ち層から構成される。軟磁性裏打ち層は、ある方が媒体の性能は高くなるが、無くても記録は可能なため、除いた構成をとる場合もある。このような軟磁性裏打ち層が無いものを単層垂直磁気記録媒体と呼び、軟磁性裏打ち層があるものを二層垂直磁気記録媒体と呼ぶ。
【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、高記録密度化のためには、高熱安定性及び低ノイズ化の両立が必須である。現在、磁気記録媒体の磁気記録層材料には一般にＣｏＣｒからなる合金が用いられている。ＣｏＣｒ合金は強磁性をもつ結晶粒と、非磁性に近い結晶粒界からなるいわゆるグラニュラー構造をとることが知られている。このグラニュラー構造においては、個々の粒子は微細であり、かつ磁気的に分離されていることが理想的であるとされている。
【０００４】
ＣｏＣｒ合金を材料に用いた磁気記録層では、非磁性に近い結晶粒界でビットの遷移領域が決定され、ビットを形成しており、下地層を工夫することや、イオン注入を行うことで、結晶粒径を微細化して高密度化を図っている。例えば、特許文献１では、長手磁気記録材料としてＣｏＮｉＣｒＰｔ−Ｘを用い、イオン注入を行うことにより保磁力の向上を図っている。また、特許文献２では、垂直磁気記録材料としてＣｏＣｒ合金やＦｅ系合金を用い、イオン注入を行うことにより、結晶粒の微細化を行っている。
【０００５】
このように、上述のＣｏＣｒ合金材料では、磁気的な分離性は比較的容易に達成できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＣｏＣｒ合金材料では、熱安定性の指標である結晶磁気異方性定数Ｋｕは一般に１．５〜３．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃと小さいので、高記録密度化に伴いビットを微細化した場合の熱安定性に対して材料的な不安があるという問題があった。
【０００７】
また、あまり粒径を小さくしすぎた場合は常磁性化して強磁性を失ってしまうため、結晶粒の微細化には限界がある。特許文献３に記載の技術では、イオン注入後に熱処理を行い、注入部分を完全に非磁性化することにより１粒子が１ビットとなるパターン媒体とし、ＣｏＣｒ系材料でも熱安定性を保つ工夫をしている。しかし、レジストマスク形成及び除去の工程を要するので、生産性の面で効率を上げることができないという問題があった。
【０００８】
一方、このような従来のＣｏＣｒ系材料の他に、垂直磁気記録媒体では、Ｋｕが４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃを超える高Ｋｕ材料として、Ｃｏ／ＰｔやＣｏ／Ｐｄなどの多層積層膜、光磁気記録媒体にも用いられる稀土類と遷移金属とからなる合金などの研究が行われている。これら高Ｋｕ材料を用いてビットサイズを小さくした場合、安定して磁化を保持することができ、理論的には超高記録密度化が可能と考えられている。
【０００９】
一般に上述した高Ｋｕ材料は、ビット間の磁気的な相互作用が非常に大きいため、隣接ビットと繋がり易く、小さなビットを書き込むことが困難である。これに対しては、例えば、非特許文献１では、Ｃｏ／Ｐｄ多層積層膜のＣｏにＢを添加することにより、磁気的相互作用を低減させることに成功している。しかしながら、Ｋｕも同時に大きく低下してしまうという問題があった。
【００１０】
また、磁気記録層の下地層を物理的に分離する手法も考えられるが、この場合は表面凹凸が大きくなるために、磁気ヘッドの安定浮上が妨げられる可能性があるという問題があった。
【００１１】
本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高いＫｕであり、超微細なビットの書き込みが可能である磁気記録層を備え、かつ表面平坦性に優れ安定した記録再生が可能である垂直磁気記録媒体の製造方法、及びこの方法を用いて製造された垂直磁気記録媒体を提供することにある。
【００１２】
【特許文献１】
特開平７−１４１６４１号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開２０００−２９８８２５号公報
【００１４】
【特許文献３】
特開２００２−２８８８１３号公報
【００１５】
【非特許文献１】
ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，Ｖｏｌｕｍｅ３８，  Ｎｕｍｂｅｒ  ５，２０４８〜２０５０（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００２）
【００１６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る垂直磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基体上に少なくとも下地層、磁気記録層、保護膜が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体の製造方法において、垂直方向の結晶磁気異方性定数Ｋｕ≧４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃである高Ｋｕ材料からなる磁性層を形成する第１工程と、前記磁性層に金属元素イオンを注入することにより前記磁気記録層とする第２工程とを備える。
【００１７】
ここで、前記第１工程は、異種材料を積層して前記磁性層を形成する工程、または稀土類と遷移金属とからなる合金を用いて前記磁性層を形成する工程を含むものとすることができる。
【００１８】
ここで、前記異種材料を積層して前記磁性層を形成する工程は、Ｃｏ材料とＰｔ材料とを積層する工程、またはＣｏ材料とＰｄ材料とを積層する工程を含むものとすることができる。
【００１９】
また、前記第２工程は、Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ及びＥｒからなる群から選択された少なくとも１つの元素のイオンを注入する工程を含むものとすることができる。
【００２０】
また、前記下地層を形成する前に、前記非磁性基体の上に軟磁性裏打ち層を形成する工程を備えるものとすることができる。
【００２１】
本発明に係る垂直磁気記録媒体は、非磁性基体上に少なくとも下地層、磁気記録層、保護膜が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層は、垂直方向の結晶磁気異方性定数Ｋｕ≧４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃである高Ｋｕ材料からなる磁性層を形成し、前記磁性層に金属元素イオンを注入することにより得たものである。
【００２２】
ここで、前記磁性層は、異種材料を積層し、または稀土類と遷移金属とからなる合金を用いて形成されたものとすることができる。
【００２３】
ここで、前記異種材料は、Ｃｏ材料およびＰｔ材料、または、Ｃｏ材料およびＰｄ材料とすることができる。
【００２４】
また、前記金属元素イオンは、Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ及びＥｒからなる群から選択された少なくとも１つの元素のイオンとすることができる。
【００２５】
また、前記非磁性基体と前記下地層との間に軟磁性裏打ち層が形成されているものとすることができる。
【００２６】
本発明では、垂直磁気記録媒体の磁気記録層としてＫｕ≧４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃである高Ｋｕ材料を用い、かつ金属元素イオンを照射する工程を有する方法を採用する。この製造方法によって作製された、金属元素イオンが膜面方向・膜厚方向に３次的に分散した磁気記録層を有する垂直媒体は、Ｋｕがほとんど低下していない。このため、注入された金属元素イオンが存在する部分でビット間の遷移領域が固定され、隣接ビットと繋がることなく、高記録密度でも書き込みが可能となる。また、金属元素イオンの照射後に媒体表面の凹凸が大きくなることはないため、磁気ヘッドが安定して浮上することができる。
【００２７】
以上のような構成により、高密度での記録再生が可能な垂直磁気記録媒体を製造することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい形態について詳細に説明する。図１は本発明の実施形態による垂直磁気記録媒体の断面を模式的に示す。垂直磁気記録媒体１００は、非磁性基体１０１上に少なくとも、下地層１０２、磁気記録層１０３、及び保護膜１０４が順に形成された構造を有しており、さらにその上に液体潤滑材層１０５が形成されている。
【００２９】
非磁性基体１０１としては、通常の磁気記録媒体用に用いられる、ＮｉＰメッキを施したＡ１合金や強化ガラス、結晶化ガラス等を用いることができる。また、基板加熱温度を１００℃程度とする場合は、ポリカーボネイト、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できる。
【００３０】
下地層１０２は、上層の磁気記録層１０３に多層積層膜を採用する場合は、その結晶性を向上させる目的で用いられる。例えば、格子のマッチングを考慮すると、体心立方格子構造をとる金属またはその合金材料を用いることが好ましい。体心立方格子構造をとる金属としては、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｒ等が例として挙げられる。その他、六方最密充填構造をとる金属若しくはその合金材料、または、面心立方格子構造をとる金属若しくはその合金材料を用いることも可能である。前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等、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等が例として挙げられる。
【００３１】
磁気記録層１０３が稀土類と遷移金属とからなる合金のアモルファス系材料を採用する場合は、前述の結晶系の下地層だけではなく、アモルファス系構造を示す材料を採用することも可能である。
【００３２】
垂直磁気記録媒体１００を二層垂直磁気記録媒体とする場合には、下地層１０２より下層、すなわち非磁性基体１０１と下地層１０２との間に、軟磁性裏打ち層１１１を設けることができる。この軟磁性裏打ち層１１１は、磁気ヘッドが発生する磁束を集中させる役割を担う。軟磁性裏打ち層１１１としては、例えば、結晶のＮｉＦｅ合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金等、微結晶のＦｅＴａＣやＣｏＴａＺｒ、非晶質のＣｏ合金であるＣｏＺｒＮｂなどを用いることができる。軟磁性裏打ち層１１１の膜厚は、記録に使用する磁気ヘッドの構造や特性によって最適値が変化するが、概ね１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下程度であることが、生産性との兼ね合いから望ましい。
【００３３】
磁気記録層１０３は、垂直方向の結晶磁気異方性定数Ｋｕ≧４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃである高Ｋｕ材料を用いて磁性層を成膜した後、その磁性層に金属元素イオンを照射することによって形成される。材料形成された磁気記録層１０３は金属元素イオンが膜面方向・膜厚方向に３次的に分散した構造となる。
【００３４】
上記磁性層に用いられる材料としては、例えば、Ｃｏ／ＰｔやＣｏ／Ｐｄ等の多層積層膜、及び稀土類と遷移金属とからなる合金などが挙げられる。また、上記工程において注入する金属元素イオンとしては、Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｂｉ及びＥｒのイオンを用いることができる。
【００３５】
金属元素イオン照射時の条件としては、ドーズ量は１×１０１３〜１×１０１９個／ｃｍ２、注入エネネルギーは１０〜４００ｋｅＶ、真空度は１×１０−７Ｔｏｒｒ以下とすることが好ましい。
【００３６】
また、金属元素イオンの注入後に熱処理を行うことも可能であるが、Ｋｕの低下を防ぐために、概ね２５０℃以下とすることが好ましい。この場合、磁性層表面の酸化反応を防ぐため、真空度１０−７Ｔｏｒｒ以下の真空中または窒素雰囲気中で行うことが好ましい。
【００３７】
保護膜１０４は、例えばカーボンを主体とする薄膜が用いられる。液体潤滑材層１０５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。
【００３８】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を記す。実施例１及び２、並びに比較例１及び２については磁気特性評価及び磁気クラスタサイズ評価を、実施例３及び４、並びに比較例３及び４については電磁変換特性評価を行った。
【００３９】
（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（例えばＨＯＹＡ社製Ｎ−５ガラス基板）を用い、これを洗浄後、成膜チャンバー及びイオン注入チャンバーを備えた真空装置内に導入し、Ｐｔターゲットを用いてＡｒガス圧５ｍＴｏｒｒ下でＰｔ下地層１０ｎｍを形成した。さらに、Ｃｏターゲットを用いて０．４４ｎｍのＣｏ層を、Ｐｔターゲットを用いて０．３ｎｍのＰｔ層を交互に形成し、各々１５層ずつ積層することにより、［Ｃｏ（０．４４ｎｍ）／Ｐｔ（０．３ｎｍ）］１５磁性層を成膜した。引き続き、イオン注入用チャンバーにてイオン注入を行った。イオン注入は、真空度７．０×１０−９Ｔｏｒｒ下にて、注入エネルギーを３０〜２００ｋｅＶの範囲で変化させ、イオンｄｏｓｅ量をおよそ１．５×１０１４個／ｃｍ２で一定となるように行った。
【００４０】
このような条件下で、注入するイオンをＡｌ，Ｃｒ，ＮｉおよびＧａイオンと変えたものをそれぞれ作製した。また、イオンｄｏｓｅ量をおよそ５．０×１０１３個／ｃｍ２で一定とし、かつ、注入するイオンをＮｂ，Ｍｏ，ＡｇおよびＡｕイオンと変化させたものについてもそれぞれ作製した。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７ｎｍを成膜後、真空装置から取り出した。その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑材層２ｎｍをディップ法により形成し、単層垂直磁気記録媒体とした。なお、各層の成膜はＤＣマグネトロンスパッタリング法により行った。
【００４１】
（比較例１）
比較例として、イオン注入用チャンバーでイオン注入を行わないこと以外は全て実施例１と同様の方法で、単層垂直磁気記録媒体を製造した。
【００４２】
（実施例２）
非磁性基体として表面が平滑な化学強化ガラス基板（例えばＨＯＹＡ社製Ｎ−５ガラス基板）を用い、これを洗浄後、成膜チャンバー及びイオン注入チャンバーを備えた真空装置内に導入し、Ｔａターゲットを用いてＡｒガス圧５ｍＴｏｒｒ下でＴａ下地層１０ｎｍを形成した。さらに、Ｔｂ１５Ｃｏ８５ターゲットを用いてＡｒガス圧５ｍＴｏｒｒ下でＴｂＣｏ磁気記録層を２０ｎｍ成膜した。引き続き、イオン注入用チャンバーにてイオン注入を行った。イオン注入は、真空度７．０×１０−９Ｔｏｒｒ下にて、注入エネルギーを５０〜３００ｋｅＶの範囲で変化させ、イオンｄｏｓｅ量をおよそ２．０×１０１６個／ｃｍ２で一定となるように行った。
【００４３】
このような条件下で、注入するイオンをＴｉ，Ｖ，ＣｕおよびＳｂイオンと変えたものをそれぞれ作製した。また、イオンｄｏｓｅ量をおよそ７．０×１０１５個／ｃｍ２で一定とし、かつ、注入するイオンをＰｄ，Ｔａ，ＷおよびＰｔイオンと変化させたものについてもそれぞれ作製した。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７ｎｍを成膜後、真空装置から取り出した。その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑材層２ｎｍをディップ法により形成し、単層垂直磁気記録媒体とした。なお、各層の成膜はＤＣマグネトロンスパッタリング法により行った。
【００４４】
（比較例２）
比較例として、イオン注入用チャンバーでイオン注入を行わないこと以外は全て実施例２と同様の方法で、単層垂直磁気記録媒体を製造した。
【００４５】
図２に、実施例１及び２、並びに比較例１及び２に係る、トルク測定から求めた結晶磁気異方性定数Ｋｕの値と、ＭＦＭ測定より求めた磁気クラスタサイズＤの値を示す。
【００４６】
Ｋｕはトルクメーターを用いて測定したトルク曲線より求めた。磁気クラスタサイズＤはＡＣ消磁された媒体をＭＦＭにて測定し、得られた画像から円近似により求めた直径である。なお、磁気クラスタサイズは磁化反転単位の大きさを示す指標である。すなわち、この磁気クラスタサイズが小さいほど、より微細なビットを書き込むことが可能になると考えてよい。
【００４７】
同図から、実施例１と比較例１とを比較すると、金属元素イオンの注入によるＫｕの大きな変化は見られず、５．０〜６．１×１０６ｅｒｇ／ｃｃと大きな値を示している。一方、磁気クラスタサイズは、比較例１に対し金属元素イオンの注入を行った実施例１で大幅に低減しており、金属元素イオンの注入による効果が見られる。同様に、実施例２と比較例２とを比較すると、Ｋｕの変化は小さく、金属元素イオンの注入後も４．１〜４．９×１０６ｅｒｇ／ｃｃと大きな値を保ち、磁気クラスタサイズが大幅に低減していることがわかる。
【００４８】
（実施例３）
Ｐｔ下地層の成膜前に、Ｃｏ８７Ｚｒ５Ｎｂ８ターゲットを用いてＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層を２００ｎｍ形成すること以外は全て実施例１と同様の方法で、注入するイオンが異なる二層垂直磁気記録媒体をそれぞれ製造した。
【００４９】
（実施例４）
Ｔａ下地層の成膜前に、Ｃｏ８７Ｚｒ５Ｎｂ８ターゲットを用いてＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層を２００ｎｍ形成すること以外は全て実施例２と同様の方法で、注入するイオンが異なる二層垂直磁気記録媒体をそれぞれ製造した。
【００５０】
（比較例３）
比較例として、Ｐｔ下地層の成膜前に、Ｃｏ８７Ｚｒ５Ｎｂ８ターゲットを用いてＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層を２００ｎｍ形成すること以外は全て比較例１と同様の方法で、二層垂直磁気記録媒体を製造した。
【００５１】
（比較例４）
比較例として、Ｐｔ下地層の成膜前に、Ｃｏ８７Ｚｒ５Ｎｂ８ターゲットを用いてＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層を２００ｎｍ形成すること以外は全て比較例２と同様の方法で、二層垂直磁気記録媒体を製造した。
【００５２】
ここで、実施例３及び４、並びに比較例３及び４においては、Ｘ線回折測定より、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層はアモルファス構造をとり、上層のＰｔ下地層及びＣｏ／Ｐｔ磁性層の結晶配向、またはＴａ下地層の結晶配向は、実施例１及び２、並びに比較例１及び２と変わらないことを確認している。従って、実施例３及び４、並びに比較例３及び４のＫｕや磁気クラスタサイズはそれぞれ実施例１及び２、並びに比較例１及び２で求めた値と同等と考えてよい。
【００５３】
図３に、実施例３及び４、並びに比較例３及び４に係る、電磁変換特性評価より求めた、線記録密度４００ｋＦＣＩにおける規格化ノイズ及びＳＮＲの値を示す。電磁変換特性は、ＧＭＲヘッドを用いてスピンスタンドテスターで測定を行った。なお、規格化ノイズ及びＳＮＲは、線記録密度４００ｋＦＣＩでの値である。
【００５４】
同図より、比較例３に比べ、金属元素イオンの注入を行った実施例３では各々大幅にノイズが低下していることがわかる。これは、前述した磁気クラスタサイズが低減した結果を反映している。この低ノイズ化の結果を受けて、比較例３に比べ実施例３ではＳＮＲが向上し、高記録密度での記録再生が可能になったことがわかる。同様に、比較例４に比べ実施例４では、ノイズが低減し、ＳＮＲが向上している。
【００５５】
また、線記録密度２５ｋＦＣＩでの信号出力の経時変化について評価したところ、実施例３及び４の試料は全て０〜−０．０５［％／ｄｅｃａｄｅ］の範囲であった。一般に、垂直媒体では低線記録密度ほど、すなわちビット長が長いほどビット表面積が大きくなり、反磁界が大きくなるため、逆磁区が発生して信号出力の減衰が起こりやすい。これを考慮すると、２５ｋＦＣＩという比較的長いビット長でのこの結果は、極めて良好と言える。これは、実施例３及び４では全て、Ｋｕが４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｃ以上と大きいために、信号劣化がほとんどなく、熱安定性に優れているためと考えられる。
【００５６】
確認のため、記録密度の高い４００ｋＦＣＩで同様の評価を行った結果、全てのサンプルで信号劣化は０［％／ｄｅｃａｄｅ］であった。また、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて表面粗さＲａを測定した結果、比較例３及び４がＲａ＝０．４３，０．４１［ｎｍ］であったのに対し、実施例３及び４は全てＲａ＝０．４〜０．５［ｎｍ］の範囲とほぼ同等である。また、磁気ヘッドの浮上特性についても問題は発生しなかった。
【００５７】
このように、金属元素イオンの注入を行っても媒体の表面状態に問題を生じるような影響を与えないことがわかる。
【００５８】
以上述べた実施例以外にも、Ｃｏ／Ｐｄ等の他の材料からなる多層積層膜や、ＴｂＦｅＣｏ等の他の稀土類と遷移金属とからなる合金を用いた場合も、同様な手法でＫｕを保ちつつ微細なビットの形成が可能となる。
【００５９】
また、注入するイオンに、実施例で挙げた以外のＭｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ｙ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ｅｒのイオンを用いた場合においても同様に、本発明の効果を奏することが可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、垂直磁気記録媒体の磁気記録層に金属元素イオンの注入を行うことにより、Ｋｕを維持したまま微細なビットを形成することが可能となる。その結果、高熱安定性および低ノイズを兼ね備えた垂直磁気記録媒体を製造することができる。
【００６１】
また、本発明によれば、垂直磁気記録媒体が低ノイズ化される結果、ＳＮＲが向上するため、垂直磁気記録媒体の高密度化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る垂直磁気記録媒体の断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施例１及び２、並びに比較例１及び２の単層垂直磁気記録媒体におけるＫｕ及び磁気クラスタの直径Ｄの値を示した図である。
【図３】本発明の実施例３及び４、並びに比較例３及び４の二層垂直磁気記録媒体における規格化ノイズ及びＳＮＲ（信号対雑音比）を示した図である。
【符号の説明】
１０１  非磁性基体
１０２  下地層
１０３  磁気記録層
１０４  保護膜
１０５  液体潤滑材層
１１１  軟磁性裏打ち層
【図１】
2004272982.tif 000003
【図２】
2004272982.tif 000004
【図３】
2004272982.tif 000005