(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、磁気情報が記録される磁性層を備えた磁気記録媒体において、
前記磁性層は、複数の第１領域と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域とから構成されており、
前記第１領域のそれぞれが、単一の磁気ビットを形成し、
前記第１領域の方が、前記第２領域よりも、基板表面に対して垂直な方向の磁気異方性エネルギーが大きく、
前記第１領域に磁気情報を記録した場合における該磁気情報の記録が保持される領域である記録磁区の範囲は、前記第１領域の範囲よりも大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第２領域において、基板表面に対して垂直な方向の磁気異方性エネルギーよりも、基板表面に対して平行な方向の磁気異方性エネルギーの方が大きいことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第１領域を、磁気情報を記録する記録領域として用い、前記第２領域を、磁気情報を記録しない非記録領域として用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記複数の第１領域は、互いに分離されていると共に閉じた領域であり、かつ前記基板の表面に沿って並置された領域であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第２領域は、非晶質の磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記第１領域及び前記第２領域は、非晶質の磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記非晶質の磁性材料は、希土類金属と遷移金属とを含むフェリ磁性体であることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記フェリ磁性体は、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、及びＤｙの中から選択される少なくとも１つ以上の希土類金属と、Ｆｅ及びＣｏから選択される少なくとも１つ以上の３ｄ遷移金属とを含んでいることを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記第２領域と前記基板との間に、該基板の表面よりも高い撥水性を示し、構成材料がシラン化合物である有機物層が形成されていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記第１領域及び前記第２領域は、同一の磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記基板は、基板表面に複数の凸部と前記複数の凸部間の隙間を占める凹部とからなる基板凹凸構造を有しており、
前記磁性層は、前記基板凹凸構造上に連続的に形成された磁性体から構成されており、
前記第１領域は、前記複数の凸部上に形成された前記磁性体の部分から構成されていると共に、前記第２領域は、前記凹部上に形成された前記磁性体の部分から構成されていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記基板凹凸構造上に連続的に形成された磁性体の前記基板と異なる側の磁性体表面には、磁性体凹凸構造が存在しており、
前記磁性体凹凸構造における磁性体凹凸深さは、前記基板凹凸構造における基板凹凸深さ未満となっていることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記基板の表面方向における凹部の溝幅は、前記磁性体の膜厚の２倍未満であり、かつ前記基板表面における凹凸深さ未満であることを特徴とする請求項１２に記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記基板の凹部の側壁が基板表面に対して傾いており、前記凹部の側壁の前記基板表面に対する傾斜角が６５度以上、９０度以下であることを特徴とする請求項１１から１３までのいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記磁性層中にＸｅ、又はＫｒを含んでいることを特徴とする請求項９から１４までのいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
基板上に前記第１領域を構成する磁性材料を全面に形成する工程と、該磁性材料を部分的にエッチングする工程と、該部分的にエッチングした領域に前記第２領域を構成する磁性材料を埋め込む工程とを有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
基板上に前記第２領域を構成する磁性材料を全面に形成する工程と、該磁性材料を部分的にエッチングする工程と、該部分的にエッチングした領域に前記第１領域を構成する磁性材料を埋め込む工程とを有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
基板上に前記有機物層を部分的に形成する工程と、該有機物層が部分的に形成された基板上に磁性材料を全面に形成する工程とを有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
基板の表面に前記基板凹凸構造を形成する工程と、該基板上に磁性体を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
前記基板凹凸構造を形成する工程は、基板上に複数のランド部を形成するような高い凝集性を示す凝集性金属を、該基板上に成膜する工程を有することを特徴とする請求項１９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２１】
前記基板凹凸構造を形成する工程は、前記凝集性金属をマスクとして基板をエッチング加工する工程と、その後、前記凝集性金属を剥離する工程とを有することを特徴とする請求項２０に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２２】
前記基板上に磁性層を形成する工程は、スパッタガスにＸｅガス、又はＫｒガスを用いることを特徴とする請求項１８から２１までのいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２３】
請求項１に記載の磁気記録媒体に磁気情報を記録するための磁気情報記録方法であって、
前記複数の第１領域のうち少なくとも一つの第１領域と、前記第１領域と隣接する第２領域とに跨って記録磁界を印加することを特徴とする磁気情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成された磁性体に、磁気情報を磁性体の磁化方向で記録する磁気記録媒体と、該磁気記録媒体の製造方法及び磁気情報記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクに代表される磁気記録の分野では、記録媒体、記録ヘッド及び再生ヘッドの機能向上などにより、面密度で４００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２を超える記録密度が達成されつつあり、さらなる記録密度の向上が期待されている。
【０００３】
このような高密度の磁気記録を可能とする技術として、パターンドメディアやディスクリート・トラックメディアなどが盛んに研究されている。
【０００４】
ところで、例えば、ハードディスクに用いられる磁気記録媒体では、従来より熱揺らぎによる磁気情報の消失という問題が指摘されている。このような磁気情報の消失の問題によって、記録密度の更なる増加に伴い、磁気情報を長期間安定に保持しておくことが困難となることが指摘されている。
【０００５】
熱揺らぎによる磁気情報の消失は、定性的には、磁気記録媒体の磁気ビットを形成する磁性粒子の磁気異方性エネルギー（自発磁化の方向によって内部エネルギーが変化することを言い、一般的には、磁化容易化軸方向で安定となる。）と、熱エネルギーとの相対関係によって決まる。
【０００６】
したがって、磁性粒子（磁気ビット）の体積をＶ、磁気異方性定数をＫｕ（エネルギー密度の次元を持つ）、ボルツマン定数をｋ及び温度をＴとすれば、磁気異方性エネルギーＫｕ・Ｖと、熱エネルギーｋ・Ｔ（ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：温度）との相対関係によって、熱揺らぎによる磁気情報の消失の問題を定性的に理解することができる。
【０００７】
すなわち、熱揺らぎ現象は、Ｋｕ・Ｖ／ｋＴという指標で表され、この値が小さい程、熱揺らぎの影響が強くなる。
【０００８】
この熱揺らぎ現象における指標に関しては、磁気異方性エネルギーＫｕ・Ｖが、熱エネルギーｋ・Ｔの数十倍程度まで小さくなると、熱揺らぎによる磁気情報の消失が顕著になることが知られている。
【０００９】
ところで、従来のハードディスクに用いられる磁気記録媒体としては、複数個の小さな磁性粒子から１つの磁気ビットを形成するグラニュラー媒体と呼ばれる磁気記録媒体（以下、単に「グラニュラー媒体」と呼ぶ）が知られている。
【００１０】
このグラニュラー媒体では、高密度記録媒体の記録ビットサイズの微小化、すなわち、Ｖが小さくなることによる熱揺らぎの影響が大きな問題となっている。
【００１１】
このような熱揺らぎの問題を解消するための従来技術の例として、特許文献１から３までには、パターンドメディアによる磁気記録媒体（以下、単に、「パターンドメディア」と呼ぶ。）が開示されている。
【００１２】
パターンドメディアは、１個の磁性粒子で１つの磁気ビットが形成され、磁性粒子の間は非磁性材料で分離されているという点がグラニュラー媒体と異なっている。
【００１３】
このようなパターンドメディアは、グラニュラー媒体に比べて磁性粒子の体積Ｖを大きくすることができ、熱揺らぎ耐性の向上が可能である。従って、パターンドメディアは、熱揺らぎ現象に対する耐性が強いので、熱揺らぎ現象による磁気情報の消滅という問題を解消する技術として期待されている。
【００１４】
具体的には、特許文献１には、ブロックコポリマーを利用して作製可能なパターンドメディアの例が開示されている。また、特許文献２は、アルミナを加工したアルミナナノホール内に硬磁性体からなる充填物を形成したパターンドメディアの例が開示されている。さらに、特許文献３には、磁性材料からなる複数の磁性コラムと、非磁性材料からなり、かつ複数の磁性コラム間に介在する非磁性領域とを含む記録磁性層を備えるパターンドメディアの例が開示されている。
【００１５】
一方、ディスクリート・トラックメディアでは、データトラック間に非磁性体を形成することでデータトラック同士を磁気的に分離して、記録時に隣接トラックへの記録情報の滲み（サイドライト）を防止することが可能であり、隣接トラックの磁気情報を消してしまう問題を解消する技術として期待されている。
【００１６】
ところで、一般に、パターンドメディアやディスクリート・トラックメディアは磁気記録層となる磁性体を形成した後、この磁性体を記録ビットの大きさ、又は、記録トラックの幅に、化学的、物理的な手段を用いた切削加工を施して分断を行うために、熱や化学侵食で磁性体の劣化を引き起こす虞がある。
【００１７】
そのため、例えば酸化し易い材料を磁性体に用いることが難しい。また、磁性体に付着する磁性体の削りカスを完全に除去することは難しいため、磁気ヘッドのクラッシュを引き起こしてしまうという問題点がある。
【００１８】
そこで、特許文献４にはパターンドメディアを形成するために磁気記録層のエッチングが不要で、凹凸を有する軟磁性体上に磁気記録層を形成し、凹凸効果により凸部が磁気的に分断されたパターンドメディアを得る技術が開示されている。
【００１９】
また、特許文献５にはディスクリート・トラックメディアを形成するために磁気記録層のエッチングが不要で、磁気情報を有するデータトラック間に物理的な溝、あるいは磁気的な断絶が存在するディスクリート・トラックメディア１００を得る技術が開示されている。
【００２０】
図５３は、この従来のディスクリート・トラックメディア１００の構成の概略を示す断面図であり、図５３に示すように、基板１０２の表面には凹凸構造が形成されており、この凹凸構造上に磁性層１０３が形成された構成となっている。
【００２１】
また、磁性層１０３は、基板の凸部上に形成された凸部領域１０３ａと、基板の凹部上に形成された凹部領域１０３ｂから構成される。
【特許文献１】特開２０００−２５１２３６号公報（２０００年  ９月  ４日公開）
【特許文献２】特開２００２−１７５６２１号公報（２００２年  ６月２１日公開）
【特許文献３】特開２００４−２７２９９７号公報（２００４年  ９月３０日公開）
【特許文献４】特開２００４−１６４６９２号公報（２００４年  ６月１０日公開）
【特許文献５】特開２００６−１２７６８１号公報（２００６年  ５月１１日公開）
【特許文献６】特開２００３−  １６６３６号公報（２００３年  １月１７日公開）
【特許文献７】特開  平１０−１２１２９２号公報（１９９８年  ５月１２日公開）
【特許文献８】国際公開０１／０６８５１３号パンフレット（２００１年  ９月２０日公開）
【特許文献９】特開２００３−２３６３９０号公報（２００３年  ８月２６日公開）
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８７，０３２５０３（２００５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、特許文献１から３までに開示された磁性体を非磁性体で磁気分離した構成のパターンドメディアにおいては、磁気記録媒体からの漏洩磁界（磁気信号）が磁性体部分のみからしか発生せず、非磁性体部分は磁気信号が発生しない無駄な領域となってしまう。このため、得られる磁気量（再生信号量）が限られ、良好な再生信号品質を得ることが難しいという問題点がある。
【００２３】
さらに、パターンドメディアにおいては、磁性体間が非磁性体で磁気的に分離されているために、磁性体に記録される磁気情報は、個々の磁性体毎に保持されなければならず、高密度化のために個々の磁性体サイズを小さくして行くと、熱揺らぎの影響を強く受けて磁気情報が消失しやすくなるという問題点もある。
【００２４】
ところで、特許文献４に開示されたパターンドメディアでは、非磁性の基板１０２の表面上に凹凸構造を形成し、その上に軟磁性層（不図示）及び磁性層１０３を形成するので、各層に、非磁性基板の凹凸を反映した凹凸構造を形成でき、この形状効果により凸部のみに周囲とは磁気的に分断された、強磁性体からなる記録領域を形成できる（段落〔００２５〕参照）。また、確実に凸部に形成された強磁性層を磁気的分断するためには、強磁性層の膜厚を軟磁性層の凹凸高さより十分薄く設定する（段落〔００４０〕参照）必要がある。
【００２５】
特許文献４に開示されたパターンドメディアにおいては凸部の強磁性層がいかにして周囲と磁気的に分離されるのか、そのメカニズムについては開示されていないが、隣り合う凸部上に形成された強磁性層同士の距離を実効的に長くすることで磁壁幅を稼ぎ、凸部上に形成された強磁性層の磁化情報が、隣接する凸部上に形成された強磁性層の磁化情報に影響を及ぼさないようにしていると考えられる。
【００２６】
さらに、凹凸高さよりも、強磁性層が十分に薄いので凹部内では強磁性層成膜時のシャドーイングが起こり、膜厚が凸部上よりも小さくなる、又は、一部にほとんど成膜されない箇所が生じうる。これによっても凸部上に形成された磁性層同士の磁気的な分断が促進されていると考えられる。
【００２７】
特許文献４に開示されたパターンドメディアでは、このような方法で磁気的な分断を実現しているため、記録密度の向上を狙って凹部の幅を狭く使用した場合には、これに応じて強磁性層の厚さを薄くする必要が有り、記録ビットからの再生信号量の低下を招き、記録情報を再生できなくなるという問題点がある。
【００２８】
加えて、軟磁性層の凹凸構造が磁気記録媒体表面に反映されてしまうため、記録再生を行う磁気ヘッドの浮上安定性に悪影響を及ぼす虞がある。
【００２９】
一方、特許文献５に開示されたディスクリート・トラックメディア１００では、磁性層１０３が、凹凸構造上に沿って欠如無く均一な膜厚で積層（段落〔００１９〕に記載）し、磁気情報を有する凸部領域１０３ａ間に物理的な溝、或は磁気的な断絶（以下「凹部領域１０３ｂ」と呼ぶ）が存在する（段落〔００３２〕参照）。
【００３０】
特許文献５に開示されたディスクリート・トラックメディア１００においても、凸部領域１０３ａ同士の磁気的な結合がいかにして切断されるかそのメカニズムについては開示されていないが、特許文献４と同様、凸部領域１０３ａ間の凹部領域１０３ｂの形成によって凸部領域１０３ａ同士の距離が実効的に長くなり、磁壁幅を稼ぐことによって分断を図っていると推察される。
【００３１】
このため、特許文献５においても、記録密度の向上を狙って凹部領域１０３ｂの幅を狭くしようとした場合には、これに応じて磁性層１０３の厚さを薄くする必要が有る。従って、記録ビットからの再生信号量（記録ビット体積に依存）の低下を招き、記録情報を再生できなくなる問題を生じる。
【００３２】
加えて、基板１０２の凹凸構造が磁気記録媒体表面に反映されてしまうため、記録再生を行う磁気ヘッドの浮上安定性に悪影響を及ぼす虞がある。
【００３３】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、基板に凹凸を形成した磁気記録媒体であるか否かに関わらず、記録磁区から発生する漏洩磁界を大きくすることが可能であり、記録密度を高めても熱揺らぎに対する耐性が高く再生信号品質が低下することのない磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明の磁気記録媒体は、前記課題を解決するために、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を備えた磁気記録媒体において、前記磁性層は、複数の第１領域と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域とから構成されており、前記第１領域と前記第２領域との境界に、前記基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在していることを特徴としている。
【００３５】
前記構成によれば、本発明の磁気記録媒体は、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を備えており、該磁性層が、複数の第１領域と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域とから構成されているものである。
【００３６】
なお、前記複数の第１領域は、互いに分離されていると共に閉じた領域であり、かつ前記基板の表面に沿って並置された領域であっても良い。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、いわゆるパターンドメディア方式の磁気記録媒体に適用することが可能である。
【００３７】
ここで、本発明の磁気記録媒体では、第１領域と第２領域との境界には、基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在している。
【００３８】
このような、磁壁エネルギーの変化を生じさせる構成としては、例えば、前記第１領域の方が、前記第２領域よりも、磁気異方性エネルギーが大きい、すなわち、第１領域が磁気異方性エネルギーが高い領域となり、第２領域が磁気異方性エネルギーが低い領域となるように磁性層が形成されたものを考えることができる。
【００３９】
以下では、第１領域が磁気異方性エネルギーが高い領域であり、第２領域が磁気異方性エネルギーが低い領域である場合について説明するが、磁気異方性エネルギーの大きさの関係が第１領域と第２領域とで逆となっていても構わない。
【００４０】
ここで、磁気記録前における磁性層全体の磁化の向きが上向きで揃っており、特定の第１領域に下向きの記録磁界が印加された場合について定性的に考えてみる。なお、ここでは、磁性層全体の磁化の向きが上向きで揃っている場合について説明するが、磁性層全体の磁化の向きなどについては、必要に応じて適宜決定すれば良い。
【００４１】
ここで、基板面に対して垂直な方向に磁化容易軸を有する磁性材料が、基板の表面方向に連続して形成されている場合、記録磁界の印加により第１領域の一つに下向きの磁化を生じさせると、該第１領域には、周囲とは逆方向（反平行）の記録磁区が形成されることになるが、このとき、互いに逆方向に向いた磁区同士の間には、交換結合力によって生じるエネルギーを緩和するための磁壁が形成される。
【００４２】
ここで、仮に、磁性層全体に亘って磁壁エネルギーの変化が存在しないような場合、例えば、交換結合力が強い従来の記録媒体においては、強磁性的な結合が強いために、磁化が高周期で互いに逆方向を向くことを許さず、広い面積（大きい体積）で同じ方向を向いた記録磁区が形成されてしまうか、記録磁区が消失してしまうことになる。
【００４３】
すなわち、記録磁区の消失を防ぎ、安定な記録磁区を形成しようとすれば、個々の記録磁区が大きくなってしまうため、記録密度を向上させることができなくなる。
【００４４】
一方、上述のように、第１領域が磁気異方性エネルギーが高い領域であり、第２領域が磁気異方性エネルギーが低い領域であるように磁性層を構成すれば、第１領域の記録磁区と、その周囲の第２領域の磁区との間の交換結合力を、前記従来の記録媒体よりも、弱めることが可能となる。そうすると、個々の記録磁区は、小さくても安定に存在できるため、互いに逆方向を向いた磁区が高密度に存在することが許される記録媒体となる。
【００４５】
また、本発明の磁気記録媒体では、上述のように第１領域と第２領域との境界には、基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在しているため、例えば、第１領域が磁気異方性エネルギーが高い領域であり、第２領域が磁気異方性エネルギーが低い領域であるような場合には、前記境界の第１領域側の磁壁エネルギーは大きく、前記境界の第２領域側の磁壁エネルギーは小さくなる。
【００４６】
そうすると、磁壁には、磁壁エネルギーの大きい方向から小さい方向へと移動させる力が働くことになる。そうすると、この磁壁を第１領域側から第２領域側へ移動させることが可能となるので、第１領域に記録磁界を印加することによって生じた記録磁区を、その周囲の第２領域内へ拡大して保持することが可能となる。
【００４７】
なお、このような、記録磁区の拡大が可能となるという本発明の磁気記録媒体の特性は、あらかじめ生じさせている磁性層全体の磁化の向きに拠らない。
【００４８】
よって、本発明の磁気記録媒体は、前記構成により、前記第１領域に磁気情報を記録した場合における該磁気情報の記録が保持される領域である記録磁区の範囲は、前記第１領域の範囲よりも大きくなる。
【００４９】
すなわち、第１領域に記録された記録磁区が、第２領域に拡大して保持されるため、記録磁区から発生する漏洩磁界を大きくでき、引いては、再生信号品質を向上させることができる。
【００５０】
また、記録磁区が拡大することで記録磁区の体積が増加し、熱揺らぎに対する耐性を高めることができる。
【００５１】
このような磁気記録媒体の特性は、以下で説明する基板に凹凸を形成した磁気記録媒体であっても、凹凸を形成しない磁気記録媒体であっても構わない。なお、基板に凹凸を形成した磁気記録媒体の詳細については、後述する。
【００５２】
以上より、基板に凹凸を形成した磁気記録媒体であるか否かに関わらず、記録磁区から発生する漏洩磁界を大きくすることが可能であり、記録密度を高めても、熱揺らぎに対する耐性が高く再生信号品質が低下することのない磁気記録媒体を提供することができる。
【００５３】
本発明の磁気記録媒体は、前記第２領域において、基板表面に対して垂直な方向の磁気異方性エネルギーよりも、基板表面に対して平行な方向の磁気異方性エネルギーの方が大きくても良い。
【００５４】
前記構成によれば、第１領域との交換結合力によって、第２領域の境界近傍の磁化が基板の表面に垂直な方向に立ち上がり、第１領域に記録された記録磁区の体積を拡大させることができる。
【００５５】
加えて、記録磁区を微細化しつつ磁気記録媒体の表面の平坦性を確保できる。従って、光（熱）アシスト磁気記録媒体に適用される凹凸構造を有する軟磁性下地層を必要とする場合に比べて、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触して破損することを防ぐことができる。
【００５６】
また、基板又は、軟磁性下地層が凹凸構造を有する磁気記録媒体においては、以下で説明するように、基板の凸部上に形成された磁性体の部分が第１領域に相当し、基板の凹部上に形成された磁性体の部分が第２領域に相当するように構成できる。このとき、第２領域において、基板の表面に対して平行な磁気異方性が強い特性を得られるので、例えば、第１領域に形成された垂直磁化の記録ビットの情報を第２領域に形成された磁性体が転写することがなく、隣接する記録領域同士が個別の情報を安定して保持することができる。
【００５７】
本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記第１領域を、磁気情報を記録する記録領域として用い、前記第２領域を、磁気情報を記録しない非記録領域として用いることが好ましい。
【００５８】
前記構成によれば、前記第１領域は、前記第１領域間の隙間を占める前記第２領域によって互いに分離されているため、前記第１領域を磁気情報を記録する記録領域として用いることにより、記録された磁気情報が、隣の第１領域と直接接して交換結合してしまうことが無く、高密度な記録磁区を安定保持できるという効果が得られる。
【００５９】
また、以下で説明する基板の凹凸構造の存在により、第１領域及び第２領域が形成されているような磁気記録媒体の場合、磁気記録媒体上から磁気ヘッドを用いて記録再生する場合に、凸部上の第１領域は、凹部上の第２領域より磁気ヘッドに近くなるために、より低い磁界出力で記録が行え、かつ大きな再生信号が得られる。
【００６０】
本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記第２領域は、非晶質の磁性材料で形成されていることが好ましい。
【００６１】
ここで、磁壁移動を効果的に生じさせるためには、磁気特性が磁性材料内部で均一であることが要求されるが、結晶質の磁性材料では、結晶粒界の存在、相の異なる領域の存在、格子の不整合など、均一性を損なう要素が多数存在する。
【００６２】
結晶質材料でこれを防ぐには単結晶化する必要があり、原料が高価になる、製法が複雑になる、大面積化が困難、加熱が必要で基板の種類が限定されるなどの問題が発生する。非晶質材料であればこのような問題を招くことなく、均一な磁気特性を実現できる。
【００６３】
よって、第２領域が非晶質材料で形成されているため、第２領域が結晶質の磁性材料で形成された場合に比べて、第２領域中の磁気特性を均一にできる。このため第２領域内における記録磁区の磁壁移動が効率良く実現できるので、記録磁区の拡大がスムーズに行われ、記録磁区を効率的に大きくできる。
【００６４】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記第１領域及び前記第２領域は、非晶質の磁性材料で形成されていることが好ましい。
【００６５】
前記構成によれば、結晶質の金属材料を磁性体に用いる場合に比べて、格子欠損や記録ビット中での意図しない結晶方位の変化等によって、磁気記録媒体中の個々の記録ビットの磁気特性分散を生じることなく、各ビットが同等の磁気特性を示すことから、安定な性能の磁気記録媒体を提供するのに好適である。
【００６６】
また、第１領域と第２領域がともに非晶質材料で形成されているため、結晶質の磁性材料で形成された場合に比べて第１領域中及び第２領域中の磁気特性を均一にできる。このため磁性層全域に渡る記録磁区の磁壁移動が効率良く実現できるので、記録磁区の拡大がスムーズに行われ、記録磁区をより効率的に大きくできる。
【００６７】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記非晶質の磁性材料は、希土類金属と遷移金属とを含むフェリ磁性体であることが好ましい。
【００６８】
前記構成によれば、キュリー温度を比較的低くしながら室温での保磁力を大きくできるため、光又は熱と磁界とを利用して磁気情報を記録する光（熱）アシスト磁気記録方式に好適な磁気記録媒体を提供することができる。
【００６９】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記フェリ磁性体は、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、及びＤｙの中から選択される少なくとも１つ以上の希土類金属と、Ｆｅ及びＣｏから選択される少なくとも１つ以上の３ｄ遷移金属とを含んでいることが好ましい。
【００７０】
前記構成によれば、希土類金属と３ｄ遷移金属との互いの磁化が反平行に揃うフェリ磁性体となり、合金組成を調整して室温近傍に補償点を設定し、室温で高保磁力を得られるので、記録情報を安定に保持できるとともに、キュリー温度を比較的低く設定できるため、光（熱）アシスト磁気記録に好適な磁気記録媒体を提供できる。また、Ｔｂ、Ｆｅ、及びＣｏの合金は高い垂直磁気異方性エネルギーを得られるので、本発明の磁気記録媒体として用いるのに好適である。
【００７１】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記第２領域と前記基板との間に、該基板の表面よりも高い撥水性を示す有機物層が形成されていても良い。
【００７２】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記有機物層の構成材料は、シラン化合物であることが好ましい。
【００７３】
前記構成によれば、シラン化合物が典型例である高い撥水性を示す有機物層上に形成される磁性層の磁気特性を変化させ磁気異方性エネルギーを低くする効果が高いので、第１領域及び第２領域の磁気特性差を大きくできる。従って、第１領域から第２領域に記録磁区を拡大させる力を強めることができ、記録磁区が拡大する作用をより大きく得られる。
【００７４】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記第１領域及び第２領域は、同一の磁性材料で形成されていることが好ましい。
【００７５】
前記構成によれば、一度の磁性層成膜によって第１領域と第２領域とを同時に形成できるため、製造工程を簡略化できるとともに、磁性層加工時に生じうる酸化劣化等の問題を回避することができる。
【００７６】
例えば、第１領域に希土類金属を含む磁性材料を用いる場合であっても、従来のパターンドメディアのように、磁性体を取り囲む非磁性体の影響によって希土類金属が酸化するおそれが無い。
【００７７】
言い換えれば、従来のパターンドメディアで磁性体を取り囲む非磁性体に酸化物を用いた場合、磁性体の希土類金属が酸化劣化してしまうおそれがあった。これに対し、前記構成によれば、第１領域と第２領域とが共に同一の磁性材料で構成されているため、このような酸化劣化のおそれが無い。
【００７８】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記基板は、基板表面に複数の凸部と前記複数の凸部間の隙間を占める凹部とからなる基板凹凸構造を有しており、前記磁性層は、前記基板凹凸構造上に連続的に形成された磁性体から構成されており、前記第１領域は、前記複数の凸部上に形成された前記磁性体の部分から構成されていると共に、前記第２領域は、前記凹部上に形成された前記磁性体の部分から構成されていても良い。
【００７９】
前記構成によれば、例えば、磁化容易軸を基板表面に垂直な方向とした場合、基板凹凸構造の効果により、基板の凹部上に形成される磁性体の部分（第２領域）の基板表面に垂直な方向の磁気異方性エネルギーを、基板の凸部上に形成される磁性体の部分（第１領域）の基板表面に垂直な方向の磁気異方性エネルギーよりも小さくすることができる。
【００８０】
よって、基板の凸部上に形成される磁性体の部分においては熱揺らぎに対して安定な高い磁気異方性エネルギーを有し、且つ、隣接する基板の凸部上に形成される磁性体の部分同士の磁気的な結合力は弱いために、基板の凸部上に形成される磁性体の部分のサイズ並びに、以下で説明する基板の凹部の溝幅を小さくしても、凸部上に形成される磁性体の部分の磁気情報を個々に独立して安定に保つことができる。
【００８１】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記基板凹凸構造上に連続的に形成された磁性体の前記基板と異なる側の磁性体表面には、磁性体凹凸構造が存在しており、前記磁性体凹凸構造における磁性体凹凸深さは、前記基板凹凸構造における基板凹凸深さ未満となっていることが好ましい。
【００８２】
前記構成によれば、基板凹凸構造の影響を受けた、磁性体凹凸構造が存在しており、磁気記録媒体上から磁気ヘッドを用いて記録再生する場合、凸部上の高異方性エネルギー領域（第１領域）は、凹部上の低異方性エネルギー領域（第２領域）より磁気ヘッドに近くなるために、より低い磁界出力で記録が行え、かつ大きな再生信号が得られる。
【００８３】
また、前記磁性体凹凸構造における磁性体凹凸深さは、前記基板凹凸構造における基板凹凸深さ未満となっている。
【００８４】
すなわち、凹部が磁性体によって埋められた状態にある。上述のように凹部上の磁性体の部分の磁気異方性エネルギーが、凸部上に形成された磁性体の部分の磁気異方性エネルギーよりも小さいために凹部が磁性体で埋まっていても、凸部上に形成される磁性体の部分が個々の磁気情報を安定保持できるため、磁性体の表面の凹凸（磁性体凹凸構造）が小さく、ヘッドの浮上安定性が高く、且つ十分な再生信号強度が得られる磁気記録媒体を提供できる。
【００８５】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記基板の表面方向における凹部の溝幅は、前記磁性体の膜厚の２倍未満であり、かつ前記基板表面における凹凸深さ未満であることが好ましい。
【００８６】
前記構成によれば、基板の凹部の溝幅が上記のような条件を満たしていることにより、基板の凹部上に形成される磁性体が、該凹部を埋めながら膜成長していき、その後、前記凹部の対向する側壁上に形成される磁性体の磁性体表面（基板と異なる側の表面）のそれぞれが、前記凹部内で互いに接触するように膜成長することになる。その結果、基板表面に対して平行な磁化（接触する磁性体表面のそれぞれの磁化の向きは、基板表面に対して平行である。）が混合されるので、基板の凹部内での基板表面に対して平行な磁気異方性がさらに強い磁気特性を得ることが可能となる。
【００８７】
したがって、基板の凸部上に形成された記録ビットの情報を基板の凹部上に形成された磁性体の部分が転写することがなく、隣接する記録ビット同士が個別の情報をより安定に保持できる。
【００８８】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記基板の凹部の側壁が基板表面に対して傾いており、前記凹部の側壁の前記基板表面に対する傾斜角が６５度以上、９０度以下であることが好ましい。
【００８９】
前記構成によれば、高磁気異方性エネルギー領域（第１領域）に記録された情報を、隣接する低磁気異方性エネルギー領域（第２領域）、あるいは隣の高磁気異方性エネルギー領域に磁気転写させる隣接ビット間の磁気的結合の状態が変化することによって、記録ビットが安定する効果を有する。
【００９０】
このことは、低磁気異方性エネルギー領域の基板表面に垂直な方向の磁気異方性エネルギーを高磁気異方性エネルギー領域の基板表面に垂直な方向の磁気異方性エネルギーより小さくすることと相まって、より小さな高磁気異方性エネルギー領域が個々に独立して情報保持できることに寄与する。
【００９１】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記構成に加えて、前記磁性層中にＸｅ、又はＫｒを含んでいることが好ましい。
【００９２】
ここで、高い撥水性を示す有機物を利用した製造方法で作製された磁気記録媒体の場合には、有機物層上に形成される磁性層の磁気特性をより大きく変化させると共に、磁気異方性エネルギーを低減させる効果がより顕著になる。
【００９３】
さらに、有機物層が無い領域に形成される磁性層の磁気異方性エネルギーを大きくできる。このため、第１領域と第２領域との磁気特性差がさらに大きくなり、記録磁区を第１領域から第２領域に拡大させる力をさらに強めることができる磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【００９４】
一方、基板の凹部の側壁が基板表面に対して傾いている基板凹凸構造を備えた磁気記録媒体の製造方法で作製された磁気記録媒体の場合には、Ａｒガスで作製した磁気記録媒体に比べて、同じ基板の凹部の側壁の基板表面に対する傾斜において、安定保持できる記録ビット半径が小さく、記録密度が向上した磁気記録媒体の作製が可能である。
【００９５】
以上で説明した前記磁気記録媒体は、以下の製造方法によって製造することができる。
【００９６】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記課題を解決するために、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を備え、前記磁性層は、複数の第１領域と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域とから構成されており、前記複数の第１領域は、互いに分離されていると共に閉じた領域であり、かつ前記基板の表面に沿って並置された領域であり、前記第１領域と前記第２領域との境界に、前記基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在していることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法であって、基板上に前記第１領域を構成する磁性材料を全面に形成する工程と、該磁性材料を部分的にエッチングする工程と、該部分的にエッチングした領域に前記第２領域を構成する磁性材料を埋め込む工程とを有することを特徴としている。
【００９７】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記課題を解決するために、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を備え、前記磁性層は、複数の第１領域と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域とから構成されており、前記複数の第１領域は、互いに分離されていると共に閉じた領域であり、かつ前記基板の表面に沿って並置された領域であり、前記第１領域と前記第２領域との境界に、前記基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在していることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法であって、基板上に前記第２領域を構成する磁性材料を全面に形成する工程と、該磁性材料を部分的にエッチングする工程と、該部分的にエッチングした領域に前記第１領域を構成する磁性材料を埋め込む工程とを有することを特徴としている。
【００９８】
前記方法によれば、磁気記録媒体の第１領域と第２領域との境界を明瞭に形成できるため、第１領域と第２領域との境界部で記録磁区を拡大させる効果が高い磁気記録媒体を提供することができる。また、磁気記録媒体の表面を極めて平滑に形成できるため、磁気ヘッドが接触や衝突することによる磁気ヘッドと磁気記録媒体の損傷を防ぐことができる。
【００９９】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記課題を解決するために、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を備え、前記磁性層は、複数の第１領域と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域とから構成されており、前記複数の第１領域は、互いに分離されていると共に閉じた領域であり、かつ前記基板の表面に沿って並置された領域であり、前記第１領域と前記第２領域との境界に、前記基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在しており、前記第２領域と前記基板との間に、該基板の表面よりも高い撥水性を示す有機物層が形成されている磁気記録媒体の製造方法であって、基板上に前記有機物層を部分的に形成する工程と、該有機物層が部分的に形成された基板上に磁性材料を全面に形成する工程とを有することを特徴としている。
【０１００】
前記方法によれば、磁性材料を削り取る工程が不要となるので、磁性材料に希土類金属等の酸化劣化しやすい材料を用いる場合においても耐久性の高い磁気記録媒体を提供できる。
【０１０１】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記課題を解決するために、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を備え、前記磁性層は、複数の第１領域と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域とから構成されており、前記基板は、基板表面に複数の凸部と前記複数の凸部間の隙間を占める凹部とからなる基板凹凸構造を有しており、前記磁性層は、前記基板凹凸構造上に連続的に形成された磁性体から構成されており、前記第１領域は、前記複数の凸部上に形成された前記磁性体の部分から構成されていると共に、前記第２領域は、前記凹部上に形成された前記磁性体の部分から構成されており、前記第１領域と前記第２領域との境界に、前記基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在している磁気記録媒体の製造方法であって、基板の表面に前記基板凹凸構造を形成する工程と、該基板上に磁性体を形成する工程とを含むことを特徴としている。
【０１０２】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記方法に加えて、前記基板凹凸構造を形成する工程は、基板上に複数のランド部を形成するような高い凝集性を示す凝集性金属を、該基板上に成膜する工程を有することが好ましい。
【０１０３】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記方法に加えて、前記基板凹凸構造を形成する工程は、前記凝集性金属をマスクとして基板をエッチング加工する工程と、その後、前記凝集性金属を剥離する工程とを有することが好ましい。
【０１０４】
以上の方法によれば、磁性体を切削加工せずとも、簡易な製造方法で前記磁気記録媒体を形成することができる。
【０１０５】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記方法に加えて、前記基板上に磁性層を形成する工程は、スパッタガスにＸｅガス、又はＫｒガスを用いることが好ましい。
【０１０６】
ここで、高い撥水性を示す有機物を利用した製造方法の場合には、有機物層上に形成される磁性層の磁気特性をより大きく変化させると共に、磁気異方性エネルギーを低減させる効果がより顕著になる。
【０１０７】
さらに、有機物層が無い領域に形成される磁性層の磁気異方性エネルギーを大きくできる。このため、第１領域と第２領域との磁気特性差がさらに大きくなり、記録磁区を第１領域から第２領域に拡大させる力をさらに強めることができる磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【０１０８】
一方、基板の凹部の側壁が基板表面に対して傾いている基板凹凸構造を備えた磁気記録媒体の製造方法の場合には、Ａｒガスで作製した磁気記録媒体に比べて、同じ基板の凹部の側壁の基板表面に対する傾斜において、安定保持できる記録ビット半径が小さく、記録密度が向上した磁気記録媒体の作製が可能である。
【０１０９】
また、本発明の磁気記録媒体の磁気情報記録方法は、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を備え、前記磁性層は、複数の第１領域と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域とから構成されており、前記複数の第１領域は、互いに分離されていると共に閉じた領域であり、かつ前記基板の表面に沿って並置された領域であり、前記第１領域と前記第２領域との境界に、前記基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在している磁気記録媒体に磁気情報を記録するための磁気情報記録方法であって、前記複数の第１領域のうち少なくとも一つの第１領域と、前記第１領域と隣接する第２領域とに跨って記録磁界を印加することを特徴としている。
【０１１０】
前記構成によれば、前記複数の第１領域のうち少なくとも一つの第１領域と、前記第１領域と隣接する第２領域とに跨って記録磁界を印加する。それゆえ、本発明の磁気記録媒体に形成された記録磁区の少なくとも一部が第１領域と第２領域との境界部よりも外側にはみ出して形成されるので、記録磁区が磁壁エネルギーの影響で縮小、又は消滅してしまうことを防ぐことができる。
【０１１１】
なお、「前記第１領域と隣接する第２領域とに跨って記録磁界を印加する」とは、第１領域を包含した上で、第１領域の範囲を超えて記録磁界を印加する場合と、第１領域を包含していないが、第１領域をはみ出して第１領域の範囲を超えて記録磁界を印加する場合などが考えられる。
【発明の効果】
【０１１２】
本発明の磁気記録媒体は、以上のように、第１領域と第２領域との境界に、基板の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在しているものである。
【０１１３】
以上によれば、基板に凹凸を形成した磁気記録媒体であるか否かに関わらず、記録磁区から発生する漏洩磁界を大きくすることが可能であり、記録密度を高めても、熱揺らぎに対する耐性が高く再生信号品質が低下することのない磁気記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【０１１４】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、以上のように、基板上に前記第１領域を構成する磁性材料を全面に形成する工程と、該磁性材料を部分的にエッチングする工程と、該部分的にエッチングした領域に前記第２領域を構成する磁性材料を埋め込む工程とを有する方法である。
【０１１５】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、以上のように、基板上に前記第２領域を構成する磁性材料を全面に形成する工程と、該磁性材料を部分的にエッチングする工程と、該部分的にエッチングした領域に前記第１領域を構成する磁性材料を埋め込む工程とを有する方法である。
【０１１６】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、以上のように、基板上に前記有機物層を部分的に形成する工程と、該有機物層が部分的に形成された基板上に磁性材料を全面に形成する工程とを有する方法である。
【０１１７】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、以上のように、基板の表面に前記基板凹凸構造を形成する工程と、該基板上に磁性体を形成する工程とを含む方法である。
【０１１８】
以上によれば、基板に凹凸を形成した磁気記録媒体であるか否かに関わらず、記録磁区から発生する漏洩磁界を大きくすることが可能であり、記録密度を高めても、熱揺らぎに対する耐性が高く再生信号品質が低下することのない磁気記録媒体の製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１１９】
本発明の一実施形態について図１から図５２までに基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１２０】
〔実施の形態１〕
まず、図１・図２に基づき、本発明の一実施形態である磁気記録媒体１１の構成について説明する。図１は、磁気記録媒体１１の構成を示す断面図である。
【０１２１】
本実施形態の磁気記録媒体１１は、図１に示すように、基板１２上に、磁気情報が記録される磁性層（磁性体）１３が形成され、磁性層１３に積層して保護層１４、及び必要に応じて潤滑層１５が形成される。
【０１２２】
基板１２としては、金属基板、酸化物基板、窒化物基板、及び樹脂製基板等を用いることができ、例えば、ＳｉＯ２基板やガラス基板、ＮｉＰをコートしたＡｌ基板や、ポリカーボネート基板を用いることができる。
【０１２３】
磁性層１３は、複数の第１領域（以下で説明する高Ｋｕ領域（第１領域，記録領域）１３ａ）と、該複数の第１領域間の隙間を占める第２領域（以下で説明する低Ｋｕ領域（第２領域，非記録領域）１３ｂ）とを備えている。なお、ここでは、磁気情報の記録に際して、高Ｋｕ領域１３ａに記録磁界が印加されて記録磁区（以下、適宜「磁区」、「孤立磁区」などと呼ぶ場合がある。）が形成されるものとして説明するが、低Ｋｕ領域１３ｂに記録磁区を形成するような場合を排除する趣旨ではない。
【０１２４】
なお、前記複数の第１領域は、互いに分離されていると共に閉じた領域であり、かつ前記基板の表面に沿って並置された領域であっても良い。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、いわゆるパターンドメディア方式の磁気記録媒体に適用することが可能である。
【０１２５】
また、磁性層１３の第１領域と第２領域との境界には、基板１２の表面方向における磁壁エネルギーの変化が存在している。
【０１２６】
このような、磁壁エネルギーの変化を生じさせる構成としては、例えば、前記第１領域の方が、前記第２領域よりも、磁気異方性エネルギーが大きい、すなわち、第１領域が磁気異方性エネルギーが高い領域となり、第２領域が磁気異方性エネルギーが低い領域となるように磁性層１３が形成されたものを考えることができる。
【０１２７】
ここでは、第１領域が磁気異方性エネルギーが高い領域（以下、「高Ｋｕ領域１３ａ」と呼ぶ。）であり、第２領域が磁気異方性エネルギーが低い領域（以下、「低Ｋｕ領域１３ｂ」と呼ぶ。）である場合について説明するが、磁気異方性エネルギーの大きさの関係が第１領域と第２領域とで逆となっていても構わない。
【０１２８】
次に、図２に基づき磁気記録媒体１１における磁性層１３を、図１の紙面上側から見た場合の状態について説明する。図２は、磁気記録媒体１１における磁性層１３を、図１の紙面上側から見た場合の状態を示す上面図である。
【０１２９】
図２に示すように、磁性層１３の高Ｋｕ領域１３ａは、互いに分離されていると共に閉じた領域である複数の高Ｋｕ領域１３ａが、基板１２の表面に沿って繰り返し配置（並置）されている。低Ｋｕ領域１３ｂは、これらの複数の高Ｋｕ領域１３ａの隙間を埋める（占める）ように形成されている。
【０１３０】
ここでは、磁性層１３の高Ｋｕ領域１３ａは、基板１２の表面（以下、磁性層１３の磁性膜の表面と基板１２の表面とが平行であるものとして、磁性膜の表面という意義で、単に「膜面」と言うことがある。）に対して垂直方向に磁化容易軸を有する垂直磁化膜から構成されている場合について説明する。このような材料としては、垂直磁気記録方式のハードディスク媒体に一般的に用いられる磁性材料や、光磁気記録媒体に用いられる磁性材料等が適用できる。
【０１３１】
具体的には、例えば、Ｃｏ、Ｆｅ、又はＣｏＦｅの合金を基体とし、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｂ、Ｚｒ、Ｎｂ、及び／又はＲｈ等を加えた材料や、希土類金属を加えた、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏ、及び／又はＳｍＣｏ等の希土類−遷移金属磁性体を用いることができる。
【０１３２】
磁性層１３の低Ｋｕ領域１３ｂは、構成材料としては、高Ｋｕ領域１３ａの場合と同様の磁性材料を用いることが可能であるが、膜面に垂直な方向の磁気異方性が高Ｋｕ領域１３ａよりも小さくなるように、材料、組成比、及び製法を選択する。
【０１３３】
なお、低Ｋｕ領域１３ｂは必ずしも膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を有する垂直磁化膜である必要は無く、膜面に平行な方向に磁化容易軸を有する面内磁化膜であっても構わない。
【０１３４】
保護層１４は、磁気ヘッド等の外部からの物理的な接触から磁性層１３を保護するための役割と、磁性層１３の酸化劣化を防ぐ酸化防止層としての役割とを兼ねるものであり、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜やＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＣＮ（窒化炭素）等の窒化膜等を適用できる。
【０１３５】
潤滑層１５は、磁気ヘッド等の外部からの物理的な接触によって磁気記録媒体１１又は磁気ヘッドが破損することを防ぐためのものであり、例えば、パーフルオロポリエーテルを骨格とする分子膜を使用することができる。
【０１３６】
磁気記録媒体１１の基板１２と磁性層１３との間には、必要に応じて軟磁性層（軟磁性下地層）１６（不図示）が形成されていてもよい。軟磁性層１６は磁性層１３に外部磁界を印加して記録を行う際に、膜面に垂直な方向の磁界を増強して記録を補助するための層であり、ＳＵＬ（ｓｏｆｔ  ｕｎｄｅｒｌａｙｅｒ）とも称される層である。
【０１３７】
軟磁性層１６は、例えば、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＴａ、及びＣｏＺｒやこれらを主体とする軟磁性体を用いて形成される。軟磁性層１６を形成する場合には、磁性層１３と軟磁性層１６の間に更に非磁性層が形成されていても構わない。
【０１３８】
以上の構成を採用することにより、磁気記録媒体１１は、高Ｋｕ領域１３ａに磁気情報を記録した場合における該磁気情報の記録が保持される領域である記録磁区（以下で説明する図３に示す記録磁区１３０）の範囲が、高Ｋｕ領域１３ａの範囲よりも大きくなるようにすることができる。言い換えると、記録磁界が印加された際の記録磁区１３０は、その後、高Ｋｕ領域１３ａの範囲をはみ出して大きくなり、記録磁区の体積が拡大する。
【０１３９】
すなわち、高Ｋｕ領域１３ａに記録された記録磁区１３０が、その周囲を占める低Ｋｕ領域１３ｂ内に侵入することで拡大して（又は高Ｋｕ領域１３ａをはみ出して）保持されるため、記録磁区１３０から発生する漏洩磁界を大きくでき、引いては、再生信号品質を向上させることができる。要するに、磁気記録媒体１１は、信号情報（以下「漏洩磁界」と呼ぶ。）の発生する記録磁区の体積を拡大できるようになっている。
【０１４０】
なお、このような磁気記録媒体１１の特性は、以下で説明する基板１２の表面に凹凸を形成した磁気記録媒体であっても、凹凸を形成しない磁気記録媒体であっても構わない。
【０１４１】
また、磁気記録媒体１１は、低Ｋｕ領域１３ｂにおいて、基板１２の表面（基板表面）に対して垂直な方向の磁気異方性エネルギーよりも、基板１２の表面に対して平行な方向の磁気異方性エネルギーの方が大きくても良い。
【０１４２】
前記構成によれば、高Ｋｕ領域１３ａとの交換結合力によって、低Ｋｕ領域１３ｂの境界近傍の磁化が基板１２の表面に垂直な方向に立ち上がり、図３に示す、高Ｋｕ領域１３ａに記録された記録磁区の体積を拡大させることができる。
【０１４３】
加えて、記録磁区１３０を微細化しつつ磁気記録媒体１１の表面の平坦性を確保できる。従って、光（熱）アシスト磁気記録媒体に適用される凹凸構造を有する軟磁性下地層を必要とする場合に比べて、磁気ヘッドが磁気記録媒体１１に接触して破損することを防ぐことができる。
【０１４４】
また、基板が凹凸構造を有する（又は、軟磁性層が凹凸構造を有していても良い）磁気記録媒体においては、以下で説明するように、基板の凸部上に形成された磁性体の部分が第１領域に相当し、基板１２の凹部上に形成された磁性体の部分が第２領域に相当するように構成できる。このとき、第２領域において、基板の表面に対して平行な磁気異方性が強い特性を得られるので、例えば、第１領域に形成された垂直磁化の記録ビットの情報を第２領域に形成された磁性体が転写することがなく、隣接する記録領域同士が個別の情報を安定して保持することができる。
【０１４５】
また、磁気記録媒体１１は、高Ｋｕ領域１３ａを、磁気情報を記録する記録領域として用い、低Ｋｕ領域１３ｂを、磁気情報を記録しない非記録領域として用いることが好ましい。
【０１４６】
前記構成によれば、高Ｋｕ領域１３ａは、高Ｋｕ領域１３ａの隙間を占める低Ｋｕ領域１３ｂによって互いに分離されているため、高Ｋｕ領域１３ａを磁気情報を記録する記録領域として用いることにより、記録された磁気情報が、隣の高Ｋｕ領域１３ａと直接接して交換結合してしまうことが無く、高密度な記録磁区１３０を安定保持できるという効果が得られる。
【０１４７】
また、以下で説明する基板の凹凸構造の存在により、第１領域及び第２領域が形成されているような磁気記録媒体の場合、磁気記録媒体上から磁気ヘッドを用いて記録再生する場合に、凸部上の第１領域は、凹部上の第２領域より磁気ヘッドに近くなるために、より低い磁界出力で記録が行え、かつ大きな再生信号が得られる。
【０１４８】
ここで、図３に基づき、磁気記録媒体１１が漏洩磁界の発生する体積を大きくできる理由について説明する。図３は、磁気記録媒体１１における動作原理を示す斜視図である。
【０１４９】
以下では、図３に示すように、磁気記録前における磁性層１３全体の磁化の向きが上向きで揃っており、特定の高Ｋｕ領域１３ａに下向きの記録磁界が印加された場合を考える。なお、磁性層１３全体の磁化の向きは、このような場合に限られず、必要に応じて適宜決定すれば良い。
【０１５０】
このとき、磁気記録前において磁性層１３全体の磁化の向きが上向きに揃っているのは、強磁性的に交換結合しているからであるが、図３に示すように、記録磁界の印加により、特定の高Ｋｕ領域１３ａに下向きの磁化を生じさせた場合、高Ｋｕ領域１３ａには、周囲とは逆方向（反平行）の記録磁区１３０が形成されることになる。
【０１５１】
このとき、互いに逆方向に向いた磁区同士の間（記録磁界が印加された高Ｋｕ領域１３ａとその周囲の低Ｋｕ領域１３ｂとの間）には、交換結合力によって生じるエネルギーを緩和するための磁壁１３１が形成される。
【０１５２】
このとき、互いに逆方向に向いた磁区同士の間（記録磁界が印加された高Ｋｕ領域１３ａとその周囲の低Ｋｕ領域１３ｂとの間）には、交換結合力によって生じるエネルギーを緩和するための磁壁１３１が必ず形成される。
【０１５３】
さて、磁気記録媒体１１における磁性層１３のように、磁性層１３全域が磁性材料で構成され、磁性層１３中に形成される記録磁区１３０（以下、単に「磁気ビット」ということがある。）の挙動を、磁壁移動モデルで考えることができる場合には、記録磁区１３０に加わる力は、磁界の次元に変換して次式（１）によって表せることが知られている。
【０１５４】
【数１】
0004694536.tif 000002
【０１５５】
ここで、磁界Ｈｔｏｔａｌは記録磁区１３０に対して加わる全磁界、磁界Ｈｅｘは外部磁界、磁界Ｈｄは浮遊磁界、エネルギーσωは磁壁エネルギー（以下、「磁壁エネルギーσω」と呼ぶ。）、半径ｒは記録磁区１３０の半径である。更に、磁壁エネルギーσωは、以下の次式（２）で表すことができる。
【０１５６】
【数２】
0004694536.tif 000003
【０１５７】
ここで、定数Ａは交換スティフネス定数であり、定数Ｋｕは、磁気異方性定数である。
【０１５８】
式（１）の磁界Ｈｔｏｔａｌの絶対値が、磁性層１３の保磁力Ｈｃ以下であれば、記録磁区１３０の磁壁移動は起こらず、半径ｒの記録磁区１３０は安定に存在することができるが、磁界Ｈｔｏｔａｌの絶対値が保磁力Ｈｃよりも大きい場合には、保磁力Ｈｃよりも小さくなるように、半径ｒが変化（磁壁移動）し、保磁力Ｈｃよりも小さくなった時点で記録磁区１３０が保持されることになる。
【０１５９】
半径ｒが変化（磁壁移動）しても保磁力Ｈｃよりも小さくならない場合には、磁界Ｈｔｏｔａｌの符号に応じて記録磁区１３０は消失、又は、磁性層１３の全面に拡大することになる。具体的には、磁界Ｈｔｏｔａｌが負の場合、記録磁区１３０は縮小して消失し、正の場合は全面に拡大する。
【０１６０】
磁気記録媒体１１について、図３に示すように、磁化が一方向に揃えられた（図３中では上向きの磁化）磁性層１３に対し、磁化が一方向に揃えられた領域と逆の向きを有する記録磁区１３０（図３中では下向きの磁化）を、高Ｋｕ領域１３ａの一つに対して形成した場合について、式（１）に当てはめて考えてみる。
【０１６１】
式（１）の右辺第１項は、磁気記録媒体１１の外部から加わる外部磁界Ｈｅｘであり、記録磁区１３０の磁化方向と同じ向き（図３中の下向き）に外部磁界Ｈｅｘが印加される場合には、記録磁区１３０の半径ｒが大きくなる方向の力となる。
【０１６２】
一方、記録磁区１３０の磁化方向と逆の向き（図３中の上向き）に外部磁界Ｈｅｘが印加される場合には、記録磁区１３０の半径ｒが小さくなる方向の力となる。
【０１６３】
右辺第２項は、記録磁区１３０以外の周囲の磁性層１３から生じ、記録磁区１３０に加わる浮遊磁界Ｈｄであり、周囲の磁性層１３の自発磁化の向きと反対向きであり、単位体積当りの磁化量に比例する。
【０１６４】
図３に示すように、記録磁区１３０の周囲を取り巻く領域が、記録磁区１３０の磁化方向と逆の向きに揃った状態では、浮遊磁界Ｈｄは記録磁区１３０の磁化方向と同じ向き（周囲の磁化の向きと逆向き）に加わる。このため、浮遊磁界Ｈｄが大きいほど記録磁区１３０の半径ｒが拡大する方向の力となる。
【０１６５】
次に、右辺第３項は、記録磁区１３０の磁壁１３１が受ける交換結合力の影響を表す項であり、その絶対値が大きい程、記録磁区１３０の半径ｒが小さくなる方向の力となる。
【０１６６】
右辺第４項は、磁性層１３の基板１２の表面と平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在する場合、磁壁エネルギーσωが大きい領域から磁壁エネルギーσωが小さい領域に向かって、磁壁１３１を移動させようとする力が働くことを示す項である。
【０１６７】
前記のような、磁界Ｈｔｏｔａｌの絶対値が、磁壁１３１が存在する箇所において保磁力Ｈｃよりも大きくなると、記録磁区１３０は安定に存在できなくなる。具体的には、磁界Ｈｔｏｔａｌが、正方向に大きくなった場合には、記録磁区１３０が磁壁移動によって拡大し、磁界Ｈｔｏｔａｌが負方向に小さくなった場合には、記録磁区１３０が縮小する。
【０１６８】
磁気記録媒体１１では、図１・図２に示すように高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとが基板１２の表面に平行な方向に隣り合って配置（並置）されている。ここで、図３に示すように、特定の高Ｋｕ領域１３ａに記録磁区１３０を形成すると、低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部近傍に記録磁区１３０の磁壁１３１が形成される。
【０１６９】
そうすると、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部では、磁気異方性定数Ｋｕが異なる磁性体が接していることで、磁性層１３のが基板１２の表面と平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在することになる。従って、式（１）の右辺第４項が示すように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部では、高Ｋｕ領域１３ａから低Ｋｕ領域１３ｂへ向かって磁壁１３１を移動させようとする力が生じることになる。
【０１７０】
ここで、磁界Ｈｔｏｔａｌが、正方向に保磁力Ｈｃを超えて大きくなった場合、磁壁１３１は高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部から低Ｋｕ領域１３ｂ側へと移動することになる。このことは、記録磁区の体積が高Ｋｕ領域１３ａの体積よりも大きくなることを意味する。
【０１７１】
ここで、低Ｋｕ領域１３ｂで安定形成される磁壁１３１の磁壁幅δは、次式（３）で表される。なお、定数Ａは、交換スティフネス定数であり、定数Ｋｕは、磁気異方性定数である。
【０１７２】
【数３】
0004694536.tif 000004
【０１７３】
よって、磁壁幅δよりも低Ｋｕ領域１３ｂの幅（隣接する高Ｋｕ領域１３ａ間の最短距離）が大きければ、磁壁１３１は高Ｋｕ領域１３ａ（ここで言う「高Ｋｕ領域１３ａ」とは、「記録磁界が印加された特定の高Ｋｕ領域の周囲に存在する、該特定の高Ｋｕ領域１３ａ以外の高Ｋｕ領域１３ａ」だけではなく、「記録磁界が印加された特定の高Ｋｕ領域１３ａ」自身も含む。）に掛からずに、低Ｋｕ領域１３ｂ内で形成されることになる。
【０１７４】
また、磁壁幅δが低Ｋｕ領域１３ｂの幅よりも大きい場合でも、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの境界部における磁界Ｈｔｏｔａｌが保磁力Ｈｃよりも大きければ、磁壁１３１は低Ｋｕ領域１３ｂに押し出され、低Ｋｕ領域１３ｂの中に押し込められる。これにより、記録磁区１３０と、他の磁区とを磁気分離し、記録磁区の体積を拡大して安定保持することが可能となる。
【０１７５】
ここで、磁壁１３１は記録磁区１３０の磁化方向から、反対の磁化方向まで磁化が反転していく過渡状態の領域であるので、磁壁１３１内においても記録磁区１３０に近い領域（磁壁１３１幅の半分まで）では、記録磁区１３０と同じ方向の磁化が存在する。従って、磁壁１３１の幅の半分までの範囲で、記録磁区１３０と同方向の漏洩磁界を生じる。
【０１７６】
以上のように、磁気記録媒体１１は、高Ｋｕ領域１３ａに記録された記録磁区１３０の磁壁１３１が高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界に存在する磁壁エネルギーσωの変化によって、低Ｋｕ領域１３ｂの中に押し出され、記録磁区１３０が高Ｋｕ領域１３ａよりも大きな体積となる。これにより、従来のパターンドメディアのように磁性体（複数の高Ｋｕ領域１３ａに相当）の間が非磁性体で占められている場合に比べて、同じ面記録密度を保ちながら信号情報となる漏洩磁界が発生する面積を広くでき、媒体から発生する信号量を大きくできるとともに、面積利用効率の高い磁気記録媒体を提供できる。
【０１７７】
ここで、定性的に考えると、仮に、磁性層１３全体に亘って磁壁エネルギーσωの変化が存在しないような場合、例えば、交換結合力が強い従来の記録媒体においては、強磁性的な結合が強いために、磁化が高周期で互いに逆方向を向くことを許さず、広い面積（大きい体積）で同じ方向を向いた記録磁区１３０が形成されてしまうか、記録磁区１３０が消失してしまうことになる。
【０１７８】
すなわち、記録磁区１３０の消失を防ぎ、安定な記録磁区１３０を形成しようとすれば、個々の記録磁区１３０が大きくなってしまうため、記録密度を向上させることができなくなる。
【０１７９】
一方、上述のように、高Ｋｕ領域１３ａが磁気異方性エネルギーが高い領域であり、低Ｋｕ領域１３ｂが磁気異方性エネルギーが低い領域であるように磁性層１３を構成すれば、高Ｋｕ領域１３ａに生じた記録磁区１３０と、その周囲の低Ｋｕ領域１３ｂとの間の交換結合力を、前記従来の記録媒体よりも、弱めることが可能となる。そうすると、個々の記録磁区１３０は、小さくても安定に存在できるため、互いに逆方向を向いた磁区が高密度に存在することが許される記録媒体となる。
【０１８０】
また、磁気記録媒体１１では、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界には、基板１２の表面方向における磁壁エネルギーσωの変化が存在しており、例えば、高Ｋｕ領域１３ａが磁気異方性エネルギーが高い領域であり、低Ｋｕ領域１３ｂが磁気異方性エネルギーが低い領域であるような場合には、前記境界の高Ｋｕ領域１３ａ側の磁壁エネルギーσωは大きく、前記境界の低Ｋｕ領域１３ｂ側の磁壁エネルギーσωは小さくなる。
【０１８１】
そうすると、磁壁１３１には、磁壁エネルギーσωの大きい方向から小さい方向へと移動させる力が働くので、この磁壁１３１を高Ｋｕ領域１３ａ側から低Ｋｕ領域１３ｂ側へ移動させることが可能となる。よって、高Ｋｕ領域１３ａに記録磁界を印加することによって生じた記録磁区１３０を、その周囲の低Ｋｕ領域１３ｂ内へ拡大して保持することが可能となる。なお、このような、記録磁区１３０の拡大が可能となるという磁気記録媒体１１の特性は、あらかじめ生じさせている磁性層１３全体の磁化の向きに拠らない。
【０１８２】
以上より、磁気記録媒体１１は、高Ｋｕ領域１３ａに磁気情報を記録した場合における該磁気情報の記録が保持される領域である記録磁区１３０の範囲は、高Ｋｕ領域１３ａの範囲よりも大きくすることが可能となる。
【０１８３】
すなわち、高Ｋｕ領域１３ａに記録された記録された記録磁区１３０が、低Ｋｕ領域１３ｂに拡大して保持されるため、記録磁区１３０から発生する漏洩磁界を大きくでき、引いては、再生信号品質を向上させることができる。
【０１８４】
また、記録磁区１３０が拡大することで記録磁区の体積が増加し、熱揺らぎに対する耐性を高めることができる。
【０１８５】
なお、このような磁気記録媒体１１の特性は、基板１２に凹凸を形成した磁気記録媒体であっても、凹凸を形成しない磁気記録媒体であっても構わない。
【０１８６】
以上より、基板に凹凸を形成した磁気記録媒体であるか否かに関わらず、記録磁区１３０から発生する漏洩磁界を大きくすることが可能であり、記録密度を高めても、熱揺らぎに対する耐性が高く再生信号品質が低下することのない磁気記録媒体１１を提供することができる。
【０１８７】
ところで、磁気記録媒体１１の磁気情報記録方法としては、複数の高Ｋｕ領域１３ａのうち少なくとも一つの高Ｋｕ領域１３ａと、高Ｋｕ領域１３ａと隣接する低Ｋｕ領域１３ｂとに跨って記録磁界を印加することも考えられる。
【０１８８】
前記構成によれば、複数の高Ｋｕ領域１３ａのうち少なくとも一つの高Ｋｕ領域１３ａと、高Ｋｕ領域１３ａと隣接する低Ｋｕ領域１３ｂとに跨って記録磁界を印加する。それゆえ、磁気記録媒体１１に形成された記録磁区１３０の少なくとも一部が、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部よりも外側にはみ出して形成されるので、記録磁区１３０が磁壁エネルギーσωの影響で縮小、又は消滅してしまうことを防ぐことができる。
【０１８９】
なお、「高Ｋｕ領域１３ａと隣接する低Ｋｕ領域１３ｂとに跨って記録磁界を印加する」とは、高Ｋｕ領域１３ａを包含した上で、高Ｋｕ領域１３ａの範囲を超えて記録磁区１３０を印加する場合と、高Ｋｕ領域１３ａを包含していないが、高Ｋｕ領域１３ａの範囲を超えて記録磁界を印加する場合などが考えられる。
【０１９０】
同様に、図４に基づき、磁気記録媒体１１における磁気情報の記録方法として、磁気記録媒体１１において２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨って記録磁区１３０が形成された場合について考えてみる。従来のパターンドメディア（磁気記録媒体１１の低Ｋｕ領域１３ｂを非磁性体で形成したもの）では、磁性体（高Ｋｕ領域１３ａに相当）の境界が非磁性体で構成されているため、２つ以上の磁気ビットに跨って同じ向きの記録磁区１３０が形成された場合であっても、記録された磁化を保持するのは個々の磁性体であって、これは、単一の磁性体に記録磁区１３０が形成された場合と何ら変わりが無い。
【０１９１】
一方、磁気記録媒体１１では、高Ｋｕ領域１３ａの間を磁性体である低Ｋｕ領域１３ｂが埋めているため、２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨って記録磁区１３０が形成された場合には、間に配置された低Ｋｕ領域１３ｂの磁化も交換結合力によって記録磁区１３０が形成された高Ｋｕ領域１３ａと同じ方向を向き、記録磁区の体積を大きくする。このような磁気記録媒体１１の上面の様子を示す上面図を図４に示す。
【０１９２】
このように、２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨って記録磁区１３０が形成された場合には、信号情報となる漏洩磁界が大きくなるとともに、低Ｋｕ領域１３ｂが架橋となって高Ｋｕ領域１３ａ同士を磁気的に結合させるので、従来のパターンドメディアに比べて記録磁区の体積を格段に増やすことができ、熱揺らぎ耐性の高い磁気記録媒体１１を提供できる。
【０１９３】
なお、磁気記録媒体１１に対する記録方式としては、外部磁界のみで記録する磁気記録方式であっても良く、光又は熱と磁界とを組み合わせて記録する光（熱）アシスト磁気記録方式であっても構わない。
【０１９４】
光（熱）アシスト磁気記録を行う場合には、磁性層１３に希土類−遷移金属合金からなるフェリ磁性体を用いれば、キュリー温度を３００℃以下程度に抑えることができ、且つ、室温近傍で高い保磁力Ｈｃを有する磁気記録媒体１１を作製可能であるので、光（熱）アシスト磁気記録に特に好適な磁気記録媒体１１を提供できる。
【０１９５】
ここで、従来のパターンドメディア以外にも、光磁気記録媒体や光（熱）アシスト磁気記録媒体で一般に使用されるように、磁性層１３が全て一様な定数Ｋｕの磁性材料を用いて構成された場合についても比較してみる。
【０１９６】
まず、磁性層１３を全て高Ｋｕ領域１３ａの材料で作製した場合について考えてみる。この場合、磁性層１３に記録された記録磁区１３０の磁壁１３１は、高Ｋｕ領域１３ａの内部に存在することになる。
【０１９７】
このため、定数Ｋｕが大きいことによって磁壁エネルギーσωも大きくなり、式（１）の右辺第３項に示されている記録磁区の体積を小さくしようとする力が、磁気記録媒体１１よりも強く働くことになる。
【０１９８】
また、磁気記録媒体１１で安定に形成可能な微小な記録磁区１３０が、磁性層１３を全て高Ｋｕ領域１３ａの材料で作製した場合には記録磁区の体積を小さくしようとする力に負けて縮小してしまう。このとき、磁性層１３は一様な定数Ｋｕを有しているため、記録磁区１３０の縮小を止める力は発生せず、記録磁区１３０はそのまま消滅してしまう。
【０１９９】
一方、磁気記録媒体１１では、まず、低Ｋｕ領域１３ｂの磁壁エネルギーσωが高Ｋｕ領域１３ａの磁壁エネルギーσωよりも小さいために、低Ｋｕ領域１３ｂに磁壁１３１が形成されることで、磁壁１３１に加わる力（式（１）の右辺第３項の絶対値）を小さくすることができる。
【０２００】
さらに、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部において、両者の定数Ｋｕの差に起因する磁壁エネルギーσωの変化が存在し、式（１）の右辺第４項の作用により、磁壁１３１を低Ｋｕ領域１３ｂ側に押し出す力が働く。従って、磁性層１３を一様な定数Ｋｕの材料のみで構成した場合であれば消滅してしまうような微小な記録磁区１３０について、消滅してしまうことを防ぐ効果を持つ。このことは、磁気記録媒体１１が一様な定数Ｋｕの材料で形成された媒体に比べて、面記録密度を向上させることができることを示している。
【０２０１】
次に、磁性層１３を全て低Ｋｕ領域１３ｂの材料で作製した場合について考えてみると、定数Ｋｕが小さいために、記録磁区１３０を磁気記録媒体１１に比べて安定に保持できず、相対的に小さな外部磁界等の外乱によって容易に記録磁区１３０が消滅してしまう問題が発生する。
【０２０２】
また、記録磁区１３０を保持できる場合であっても、記録磁区１３０のサイズが小さくなると、高Ｋｕ領域１３ａの場合と同じように、記録磁区の体積を小さくしようとする力（式（１）の右辺第３項の絶対値）が大きくなり、記録磁区１３０は消滅してしまう。
【０２０３】
これに対し、磁気記録媒体１１では、記録磁区１３０は高Ｋｕ領域１３ａを核にして形成されているために、磁性層１３を全て低Ｋｕ領域１３ｂの材料で構成した場合に比べて、外乱に強い高安定の磁気記録媒体１１を提供できる。
【０２０４】
さらに、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部において、両者の定数Ｋｕの差に起因する磁壁エネルギーσωの変化が存在し、式（１）の右辺第４項の作用により、磁壁１３１を低Ｋｕ領域１３ｂ側に押し出す力が働く。従って、記録磁区１３０のサイズを小さくした場合においても記録磁区１３０の消滅を防ぐことができる。
【０２０５】
また、従来のパターンドメディアと異なり、磁気記録媒体１１は、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとが共に磁性材料で構成されている。このため、高Ｋｕ領域１３ａに希土類金属を含む磁性材料を用いる場合であっても、従来のパターンドメディアのように、磁性体を取り囲む非磁性体の影響によって希土類金属が酸化するおそれが無い。
【０２０６】
具体的には、従来のパターンドメディアで磁性体を取り囲む非磁性体に酸化物を用いた場合、磁性体の希土類金属が酸化劣化してしまうおそれがあった。これに対し、磁気記録媒体１１は、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとが共に磁性材料で構成されているため、このような酸化劣化のおそれが無い。
【０２０７】
また、磁気記録媒体１１において、式（１）で示されるような磁壁移動型のモデルをより効果的に利用する（磁壁移動が起こりやすくする）ためには、磁性層１３に適用する材料、特に低Ｋｕ領域１３ｂに用いる材料には、非晶質の磁性材料を用いることが望ましい。
【０２０８】
磁壁移動を効果的に生じさせるためには、磁気特性が磁性材料内部で均一であることが要求されるが、結晶質の磁性材料では、結晶粒界の存在、相の異なる領域の存在、格子の不整合など、均一性を損なう要素が多数存在する。
【０２０９】
結晶質材料でこれを防ぐには単結晶化する必要があり、原料が高価になる、製法が複雑になる、大面積化が困難、加熱が必要で基板の種類が限定されるなどの問題が発生する。非晶質材料であればこのような問題を招くことなく、均一な磁気特性を実現できる。
【０２１０】
以上のように、低Ｋｕ領域１３ｂが非晶質材料で形成すれば、低Ｋｕ領域１３ｂが結晶質の磁性材料で形成された場合に比べて、低Ｋｕ領域１３ｂ中の磁気特性を均一にできる。このため低Ｋｕ領域１３ｂ内における記録磁区１３０の磁壁１３１の移動が効率良く実現できるので、記録磁区１３０の拡大がスムーズに行われ、記録磁区１３０を効率的に大きくできる。
【０２１１】
また、磁気記録媒体１１は、高Ｋｕ領域１３ａ及び低Ｋｕ領域１３ｂは、非晶質の磁性材料で形成されていることが好ましい。
【０２１２】
前記構成によれば、結晶質の金属材料を磁性体に用いる場合に比べて、格子欠損や記録ビット中での意図しない結晶方位の変化等によって、磁気記録媒体１１中の個々の記録ビットの磁気特性分散を生じることなく、各ビットが同等の磁気特性を示すことから、安定な性能の磁気記録媒体１１を提供するのに好適である。
【０２１３】
また、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂがともに非晶質材料で形成されているため、結晶質の磁性材料で形成された場合に比べて高Ｋｕ領域１３ａ中及び低Ｋｕ領域１３ｂ中の磁気特性を均一にできる。このため磁性層１３全域に渡る記録磁区１３０の磁壁１３１の移動が効率良く実現できるので、記録磁区１３０の拡大がスムーズに行われ、記録磁区１３０をより効率的に大きくできる。
【０２１４】
また、上述したように、磁気記録媒体１１は、非晶質の磁性材料は、希土類金属と遷移金属とを含むフェリ磁性体であることが好ましい。
【０２１５】
前記構成によれば、キュリー温度を比較的低くしながら室温での保磁力Ｈｃを大きくできるため、光又は熱と磁界とを利用して磁気情報を記録する光（熱）アシスト磁気記録方式に好適な磁気記録媒体１１を提供することができる。
【０２１６】
また、磁気記録媒体１１は、フェリ磁性体は、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、及びＤｙの中から選択される少なくとも１つ以上の希土類金属と、Ｆｅ及びＣｏから選択される少なくとも１つ以上の３ｄ遷移金属とを含んでいることが好ましい。
【０２１７】
前記構成によれば、希土類金属と３ｄ遷移金属の互いの磁化が反平行に揃うフェリ磁性体となり、合金組成を調整して室温近傍に補償点を設定し、室温で高保磁力Ｈｃを得られるので、記録情報を安定に保持できるとともに、キュリー温度を比較的低く設定できるため、光（熱）アシスト磁気記録に好適な磁気記録媒体１１を提供できる。また、Ｔｂ、Ｆｅ、及びＣｏの合金は高い垂直磁気異方性エネルギーを得られるので、本実施形態の磁気記録媒体として用いるのに好適である。
【０２１８】
以上まとめると、磁気記録媒体１１は、複数の高Ｋｕ領域１３ａの隙間を低Ｋｕ領域１３ｂで埋める（占める）ことで、記録磁区１３０の磁壁１３１が高Ｋｕ領域１３ａと接する低Ｋｕ領域１３ｂに押し出される。
【０２１９】
これによって、低Ｋｕ領域１３ｂからも漏洩磁界（信号情報）が得られる。すなわち、信号量が増加し再生信号品質が向上する利点がある。加えて、記録磁区の体積が増加するので熱揺らぎ耐性を向上できる。
【０２２０】
また、複数の高Ｋｕ領域１３ａを跨いで同じ向きの磁気情報が記録された場合には、磁気情報が記録された複数の高Ｋｕ領域１３ａの間に存在する低Ｋｕ領域１３ｂの磁化が、交換結合力によって高Ｋｕ領域１３ａと同じ方向を向き、信号情報となる漏洩磁界が低Ｋｕ領域１３ｂからも発生して、信号量が増加するのに加え、隣り合う高Ｋｕ領域１３ａ同士を低Ｋｕ領域１３ｂが磁気的に繋いで記録磁区の体積を増加させ、熱揺らぎ耐性を格段に向上できる効果が得られる。
【０２２１】
さらに、パターンドメディアを形成するためのマスク材や、自己組織化材料の制約から高Ｋｕ領域１３ａ（従来のパターンドメディアにおける磁性体）が小さくなった場合や、高Ｋｕ領域１３ａの間隔が広くなった場合にも、高Ｋｕ領域１３ａの体積以上に大きな記録磁区１３０が形成されることになるので、記録密度を低下させること無く、再生信号量を増加させることが可能で、且つ、熱揺らぎに対して耐性の強い磁気記録媒体１１を提供できる。
【０２２２】
さらに、高Ｋｕ領域１３ａを希土類金属等の酸化され易い金属を含む磁性体で構成する場合、これを囲む低Ｋｕ領域１３ｂも金属磁性体であれば、高Ｋｕ領域１３ａが周囲からの影響で酸化劣化することを防げる。
【０２２３】
なお、磁気記録媒体１１における低Ｋｕ領域１３ｂは、膜面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’が高Ｋｕ領域１３ａのＫｕよりも小さな面内磁化膜であっても構わない。これによれば、高Ｋｕ領域１３ａとの交換結合力によって、低Ｋｕ領域１３ｂの境界近傍の磁化が膜面に垂直な方向に立ち上がり、高Ｋｕ領域１３ａに記録された記録磁区の体積を拡大する効果が得られる。
【０２２４】
さらに、磁気記録媒体１１では、記録磁区１３０を微細化しつつ磁気記録媒体１１表面の平坦性を確保できるので、主に光（熱）アシスト磁気記録媒体に適用される特許文献６に開示されているような、凹凸を有する下地層（軟磁性下地層など）を必要とする場合に比べて、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触して破損することを防ぐことができる。
【０２２５】
次に、本実施形態の磁気記録媒体１１の製造方法を図５（ａ）〜（ｄ）を用いて説明すれば以下の通りである。
【０２２６】
以下では、エッチングを用いた磁気記録媒体１１の製造方法の概要を説明し、その後、製造方法のより具体的な説明を行う。
【０２２７】
エッチングを用いた磁気記録媒体１１の製造方法の例としては、以下の２通りの場合を例示することができるが、このような製造方法に限られる訳ではない。
【０２２８】
まず、基板１２上に高Ｋｕ領域１３ａを構成する磁性材料を全面に形成する工程と、該磁性材料を部分的にエッチングする工程と、該部分的にエッチングした領域に低Ｋｕ領域１３ｂを構成する磁性材料を埋め込む工程とを有する製造方法が考えられる。
【０２２９】
次に、基板１２上に低Ｋｕ領域１３ｂを構成する磁性材料を全面に形成する工程と、該磁性材料を部分的にエッチングする工程と、該部分的にエッチングした領域に高Ｋｕ領域１３ａを構成する磁性材料を埋め込む工程とを有する製造方法が考えられる。
【０２３０】
以上の製造方法によれば、磁気記録媒体１１の高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界を明瞭に形成できるため、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部で記録磁区１３０を拡大させる効果が高い磁気記録媒体１１を提供することができる。また、磁気記録媒体１１の表面を極めて平滑に形成できるため、磁気ヘッドが接触や衝突することによる磁気ヘッドと磁気記録媒体１１の損傷を防ぐことができる。
【０２３１】
次に、より具体的に説明すると、図５（ａ）に示すように、基板１２上に磁性層１３の高Ｋｕ領域１３ａを構成する磁性材料を膜厚１０ｎｍから５０ｎｍ程度で形成する。磁性層１３の形成にはスパッタ法や蒸着法、電鋳法を用いることができる。さらに、磁性層１３の上部から保護層１４を膜厚２ｎｍから１０ｎｍ程度で形成する。
【０２３２】
続いて、図５（ｂ）に示すように、磁性層１３及び保護層１４を加工するためのマスク材としてレジスト膜１７を積層し、電子ビーム露光法で露光・現像して、高Ｋｕ領域１３ａとなる領域の上部のみにレジスト膜１７を残す。続いて、イオンミリング法や、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）法を用いて、高Ｋｕ領域１３ａとなる領域を除いて磁性層１３及び保護層１４を削る。
【０２３３】
なお、図５（ｂ）の工程で使用するマスク材としては、この他にも特許文献１に開示されているような、ブロックコポリマーを用いた自己組織化膜を用いる方法や、特許文献８に開示されているような、生体蛋白に囲まれた金属粒又は酸化物粒をマスク材として用いる手法を用いても良い。
【０２３４】
続いて、図５（ｃ）に示すように、低Ｋｕ領域１３ｂとなる磁性材料と、保護層１４とを、それぞれ、高Ｋｕ領域１３ａの膜を形成した際と同じ膜厚となるように形成して高Ｋｕ領域１３ａの間を埋めた上でレジスト膜１７を剥離する。
【０２３５】
ここで、レジスト膜１７上に形成された磁性膜や保護膜の影響により、レジスト膜１７の剥離が困難な場合や、剥離後に剥離に伴う凹凸が発生する場合には、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法を用いて保護層１４より上の不要な部分を削り取る。続いて、保護層１４上に潤滑層１５を塗布形成して磁気記録媒体１１を完成する。
【０２３６】
前記製造方法において、高Ｋｕ領域１３ａの間に低Ｋｕ領域１３ｂを形成する工程では、高Ｋｕ領域１３ａ上に予め形成された保護層１４の側壁部分に、低Ｋｕ領域１３ｂを構成する磁性材料が付着してしまう場合がある。この場合は、付着した膜を逆スパッタ等のクリーニング手法で除去することが可能である。また、本実施形態の磁気記録媒体１１の製造にはこの他にも図６（ａ）〜（ｄ）に示す製造方法を用いても構わない。該製造方法を具体的に説明すれば以下の通りである。
【０２３７】
まず、図６（ａ）に示すように、基板１２上に磁性層１３の低Ｋｕ領域１３ｂを構成する磁性材料を膜厚１０ｎｍから５０ｎｍ程度で形成する。磁性層１３の形成にはスパッタ法や蒸着法、電鋳法を用いることができる。さらに、磁性層１３の上部から保護層１４を膜厚２ｎｍから１０ｎｍ程度で形成する。
【０２３８】
続いて、図６（ｂ）に示すように、磁性層１３及び保護層１４を加工するためのマスク材としてレジスト膜１７を積層し、電子ビーム露光法で露光・現像する。このとき、図５（ａ）〜（ｄ）の製造工程と異なり、低Ｋｕ領域１３ｂとなる領域の上部のみにレジスト膜１７を残す。続いて、イオンミリング法や、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）法を用いて、低Ｋｕ領域１３ｂとなる領域を除いて磁性層１３及び保護層１４を削る。
【０２３９】
なお、図６（ｂ）の工程で使用するマスク材としては、この他にも、特許文献７に開示されているような、アルミナナノホールを用いても良く、レジスト膜１７の加工には電子ビーム以外にも凹凸構造が形成されたスタンパをレジスト膜１７に押し付けるナノインプリント法を用いても良い。
【０２４０】
続いて、図６（ｃ）に示すように、高Ｋｕ領域１３ａとなる磁性材料と、保護層１４とを、それぞれ、低Ｋｕ領域１３ｂの膜を形成した際と同じ膜厚となるように形成して低Ｋｕ領域１３ｂの間を埋めた上で、レジスト膜１７を剥離する。
【０２４１】
レジスト膜１７上に形成された磁性膜や保護膜の影響により、レジスト膜１７の剥離が困難な場合や、剥離後に剥離に伴う凹凸が発生する場合には、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法を用いて保護層１４より上の不要な部分を削り取る。続いて、保護層１４上に潤滑層１５を塗布形成して磁気記録媒体１１を完成する。
【０２４２】
なお、本実施形態の磁気記録媒体１１の製造方法は必ずしも前記の方法に則ったものである必要は無く、図１及び図２に示したように、高Ｋｕ領域１３ａの周囲を低Ｋｕ領域１３ｂが取り囲む構成の磁性層１３が作製できる製造方法であればどのような方法を選択しても構わない。
【０２４３】
例えば、非特許文献１に記載のＳｉＯ２ナノリアクター法を利用することも可能である。具体的には、前記文献に記載の方法でＦｅＰｔ（高Ｋｕ領域）を核に持つナノパターンを作製した後、フッ素系ガスを用いたＲＩＥによってＳｉＯ２コートを除去した後、ＦｅＰｔよりもＫｕが小さい磁性材料を低Ｋｕ領域１３ｂとして形成してＦｅＰｔの間を埋め、ＦｅＰｔの上部に付着した余分な低Ｋｕ領域１３ｂの磁性材料はＣＭＰ法で除去することで、高Ｋｕ領域１３ａが低Ｋｕ領域１３ｂに囲まれた磁性層１３を作製可能である。
【０２４４】
本実施形態の磁性層１３について、特に高Ｋｕ領域１３ａを形成する磁性材料に関しては、異方性磁界Ｈｋが大きすぎて市販の磁気力計では印加可能磁界が不足し、Ｋｕを確認できない場合が考えられる。
【０２４５】
このような場合には、磁化困難軸方向について測定可能な印加磁界範囲で磁化曲線を測定し、それを外挿することで定数Ｋｕを推定する手法や、膜面に垂直な方向（磁化容易軸方向）の磁化曲線を測定し、その飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃの積（Ｍｓ・Ｈｃ）の大小から定数Ｋｕの大小を判断する手法を取る事ができる。
【０２４６】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図７〜図１０（ｃ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２４７】
図７には、本発明の実施の形態２に係る磁気記録媒体２１の断面概略図を示す。図７に示すように本実施形態の磁気記録媒体２１は、実施の形態１に示した磁気記録媒体１１における低Ｋｕ領域１３ｂと基板１２との間に基板１２の表面よりも高い撥水性を示す有機物層（シラン化合物）２２が形成されている以外は実施の形態１に示した磁気記録媒体１１と同じ構成・材料のものである。また、以下で説明するように、有機物層２２の構成材料は、シラン化合物であることが好ましい。
【０２４８】
前記構成によれば、シラン化合物が典型例である高い撥水性を示す有機物層２２上に形成される磁性層１３の磁気特性を変化させ磁気異方性エネルギーを低くする効果が高いので、高Ｋｕ領域１３ａ及び低Ｋｕ領域１３ｂの磁気特性差を大きくできる。従って、高Ｋｕ領域１３ａから低Ｋｕ領域１３ｂに記録磁区１３０を拡大させる力を強めることができ、記録磁区１３０が拡大する作用をより大きく得られる。
【０２４９】
ところで、高Ｋｕ領域１３ａ及び低Ｋｕ領域１３ｂは、同一の磁性材料で形成されていることが好ましい。
【０２５０】
前記構成によれば、一度の磁性層１３の成膜によって高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとを同時に形成できるため、製造工程を簡略化できるとともに、磁性層１３の加工時に生じうる酸化劣化等の問題を回避することができる。
【０２５１】
例えば、高Ｋｕ領域１３ａに希土類金属を含む磁性材料を用いる場合であっても、従来のパターンドメディアのように、磁性体を取り囲む非磁性体の影響によって希土類金属が酸化するおそれが無い。
【０２５２】
言い換えれば、従来のパターンドメディアで磁性体を取り囲む非磁性体に酸化物を用いた場合、磁性体の希土類金属が酸化劣化してしまうおそれがあった。これに対し、前記構成によれば、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとが共に同一の磁性材料で構成されているため、このような酸化劣化のおそれが無い。
【０２５３】
以下、磁気記録媒体２１の構成の詳細について説明する。有機物層２２は、この上に形成された磁性層１３（低Ｋｕ領域１３ｂ）の磁気特性が、有機物層２２を形成しない領域（基板１２上）に形成された磁性層１３（高Ｋｕ領域１３ａ）の磁気特性と異なる磁気特性を示すように形成されるものである。
【０２５４】
より具体的には、磁性層１３が有機物層２２上に形成されることにより、磁性層１３の初期層の磁気特性が乱され、その上に形成される磁性層１３が、元々有する膜面に垂直な方向の異方性を十分に発現出来なくなって、磁気異方性定数Ｋｕ’が、有機物層２２が形成されていない領域上の磁性層１３の磁気異方性定数Ｋｕよりも小さくなるものである。
【０２５５】
このような有機物層２２を基板１２上の一部（低Ｋｕ領域１３ｂとなる箇所）に予め形成しておくことで、磁性層１３を基板１２上に一様に形成しても、磁性層１３中に高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとを同時に形成することが可能となる。
【０２５６】
このようにして、図２に示すように高Ｋｕ領域１３ａを低Ｋｕ領域１３ｂが囲むような磁性層１３が形成でき、実施の形態１で説明した内容と同じ効果が得られる磁気記録媒体２１を作製できる。
【０２５７】
加えて、本実施形態の磁気記録媒体２１では、実施の形態１の磁気記録媒体１１のエッチングによる製造方法のように、磁性層１３を削る工程が不要となるので、磁性層１３に希土類金属のような酸化し易い金属を用いた場合においても、製造過程での酸化劣化のおそれが無く信頼性の高い磁気記録媒体２１を提供できる効果を奏する。
【０２５８】
有機物層２２は、上述したように、その表面が基板１２表面よりも高い撥水性を示す有機物層２２であって、末端に有機物を有するシランカップリング剤を基板１２に塗布した後、乾燥させ、場合によっては加熱して定着させることで形成可能である。
【０２５９】
前記シランカップリング剤としては、有機物層２２の表面が基板１２表面よりも高い撥水性を示すものであれば適用可能である。
【０２６０】
具体的に、例えばメチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、及びアミノプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤を適用できる。有機物層２２は使用するシランカップリング剤にもよるが、非常に薄く１ｎｍ程度の膜厚で形成可能である。
【０２６１】
次に、本実施形態の磁気記録媒体２１の製造方法について図８（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【０２６２】
以下で説明する磁気記録媒体２１の製造方法は、基板１２上に有機物層２２を部分的に形成する工程と、有機物層２２が部分的に形成された基板１２上に磁性材料を全面に形成する工程とを有する方法である。
【０２６３】
前記方法によれば、磁性材料を削り取る工程が不要となるので、磁性材料に希土類金属等の酸化劣化しやすい材料を用いる場合においても耐久性の高い磁気記録媒体２１を提供できる。
【０２６４】
この製造方法をより詳細に説明すれば、以下の通りである。図８（ａ）において、基板１２上に有機物層２２を形成する。具体的には、シランカップリング剤を質量比１０〜４０％程度の濃度で溶解させたトルエン等の有機溶剤中に基板１２を浸し、有機物層２２を形成する。
【０２６５】
このときの基板１２には、シランカップリング剤の結合を強固にするために、表面が酸化物になっている基板１２を用いることが望ましく、且つ、予め基板クリーニングを行って表面の不要な吸着物を除去しておくことが望ましい。このとき、有機物層２２は基板１２の表面全面に形成される。
【０２６６】
続いて、有機物層２２を形成した基板１２を乾燥させ、必要に応じてベーキングを行った後、図８（ｂ）に示すように、電子ビーム露光装置を用いて、高Ｋｕ領域１３ａに相当する領域の有機物層２２を除去する。具体的には、電子ビーム露光装置から発生させた電子線を有機物層２２に照射し、有機物層２２を局所的に分解する。このとき、電子ビームのドーズ量を４００μＣ／ｃｍ２程度とすることで有機物層２２を効率的に分解できる。
【０２６７】
続いて、図８（ｃ）に示すように、基板１２をスパッタ装置等の薄膜形成装置に投入し、磁性層１３及び保護層１４を形成した後、潤滑層１５を塗布して磁気記録媒体２１が出来上がる。
【０２６８】
本実施形態の磁気記録媒体２１の製造に当たっては、この他にも図９（ａ）〜（ｃ）に示すような製造方法を選択することもできる。これについて以下に説明する。まず、基板１２としてＳｉ基板又は金属基板を用いるか、もしくは、基板１２上にＳｉ又は金属のバッファ膜２３（図示しない）を形成する。基板１２としてＳｉ基板又は金属基板を用いる場合には予め基板クリーニングを行って表面の不要な吸着物を除去しておくことが望ましい。
【０２６９】
図９（ａ）に示すように、走査型プローブ顕微鏡を用いて基板１２の有機物層２２を形成しようとする領域（低Ｋｕ領域１３ｂとなる領域）のみを局所酸化処理する。具体的には、大気中で走査型プローブ顕微鏡のプローブと基板１２との間に電圧を印加することにより、基板１２表面を局所酸化し、酸化領域２４を形成する。このときプローブ側に例えば＋１０Ｖ程度の電圧を印加することにより基板１２の局所酸化が可能である。
【０２７０】
続いて、図９（ｂ）に示すように、シランカップリング剤を質量比１０〜４０％程度の濃度で溶解させたトルエン等の有機溶剤中に基板１２を浸し、有機物層２２を形成する。このとき、基板１２の酸化領域２４に対して選択的に有機物層２２が形成される。
【０２７１】
続いて、図９（ｃ）に示すように、有機物層２２を形成した基板１２を乾燥させた後、スパッタ装置等の薄膜形成装置に投入し、磁性層１３、保護層１４を形成した後、潤滑層１５を塗布して磁気記録媒体２１が出来上がる。
【０２７２】
更に、本実施形態の磁気記録媒体２１の製造に当っては特許文献９に開示されているリソグラフィー法を用いても構わない。この方法について図１０（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【０２７３】
まず、図１０（ａ）において、基板１２上に有機物層２２を形成する。このときの基板１２には、シランカップリング剤の結合を強固にするために、表面が酸化物になっている基板１２を用いることが望ましく、且つ、予め基板クリーニングを行って表面の不要な吸着物を除去しておくことが望ましい。このとき、有機物層２２は、基板１２の表面全面に形成される。
【０２７４】
続いて、図１０（ｂ）に示すように、石英等の紫外線に対する透過率が高い基体２０１上に、ＴｉＯ２からなる光触媒膜２０２が部分的に形成されたリソグラフィーマスク２１０を基板１２の有機物層２２に対向させ、基体２０１の背面から波長３５８ｎｍの紫外光を照射して光触媒膜２０２からＯＨラジカルを発生させ、有機物層２２を局所的に分解する。
【０２７５】
このときの光触媒膜２０２は、有機物層２２を除去したい領域に対応するよう、予め基体２０１上で加工されて形成されている。有機物層２２を除去したい領域とは、すなわち、磁気記録媒体２１において高Ｋｕ領域１３ａが形成される領域に相当する。
【０２７６】
このようにして有機物層２２を除去した後、図１０（ｃ）に示すように、磁性層１３を形成し、さらに続いて保護層１４、及び潤滑層１５を形成することにより、磁気記録媒体２１が出来上がる。
【０２７７】
前記磁気記録媒体２１は、基板１２に残った有機物層２２上に成膜された磁性層１３が低Ｋｕ領域１３ｂとなり、有機物層２２が除去された基板１２の上に成膜された磁性層１３が高Ｋｕ領域１３ａとなる。
【０２７８】
本実施形態の磁気記録媒体２１の製造方法は必ずしも図８（ａ）から図１０（ｃ）までに示した方法に則ったものである必要は無く、図７及び図２に示したように、高Ｋｕ領域１３ａの周囲を低Ｋｕ領域１３ｂが取り囲む構成の磁性層１３が作製できる製造方法であればどのような方法を選択しても構わない。
【０２７９】
（実施例１）
以下、実施例１として、実施の形態１に示した磁気記録媒体１１を、図５（ａ）〜（ｄ）に示した製造工程を用いて作製する例を示す。
【０２８０】
実施例１では、基板１２としてＳｉＯ２を、磁性層１３のうち、高Ｋｕ領域１３ａに希土類遷移金属合金であるＴｂＦｅＣｏを、低Ｋｕ領域１３ｂにＴｂＦｅＣｏよりも定数Ｋｕが小さい希土類遷移金属合金であるＧｄＦｅＣｏを用いてそれぞれＡｒガス雰囲気中でスパッタ装置を用いて形成する。
【０２８１】
磁性層１３形成時のＡｒガス圧力は高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏ、及び低Ｋｕ領域１３ｂのＧｂＦｅＣｏともに０．４Ｐａとし、ＴｂＦｅＣｏ合金及びＧｄＦｅＣｏ合金ターゲットへの投入電力密度はともに５０ｋＷ／ｍ２とする。高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの膜厚はともに２０ｎｍとする。前記ＴｂＦｅＣｏとＧｄＦｅＣｏはともに、非晶質のＮ型フェリ磁性体である。保護層１４には、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を膜厚３ｎｍで用い、潤滑層１５には、パーフルオロポリエーテルを骨格とする分子膜を用いる。
【０２８２】
図１１及び図１２には、実施例１の磁気記録媒体１１において高Ｋｕ領域１３ａに用いるＴｂＦｅＣｏと低Ｋｕ領域１３ｂとに用いるＧｄＦｅＣｏの室温における磁化曲線を示した。なお、図１１及び図１２に示す磁化曲線は、高Ｋｕ領域１３ａに用いるＴｂＦｅＣｏと低Ｋｕ領域１３ｂに用いるＧｄＦｅＣｏそれぞれを個別に基板１２上に形成し、保護層１４を形成した上で、振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）を用いて膜面に垂直な方向の磁化曲線を測定したものである。
【０２８３】
図１１及び図１２に示すように、高Ｋｕ領域１３ａに用いるＴｂＦｅＣｏは低Ｋｕ領域１３ｂに用いるＧｄＦｅＣｏに比べて、飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃの積Ｍｓ・Ｈｃが大きな材料であった。
【０２８４】
また、磁化困難軸方向である膜面に平行な方向の磁化曲線を測定して異方性磁界Ｈｋを求め、Ｋｕ＝Ｍｓ・Ｈｋ／２の関係を用いて定数Ｋｕを算出したところ、高Ｋｕ領域１３ａに用いるＴｂＦｅＣｏの定数Ｋｕは８．０×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であったのに対し、低Ｋｕ領域１３ｂに用いるＧｄＦｅＣｏの定数Ｋｕは７．０×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３と１桁以上小さな値を示した。
【０２８５】
なお、前記ＴｂＦｅＣｏの異方性磁界Ｈｋ導出に際しては、振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）の印加可能磁界が十分ではなく、磁化困難軸方向の測定においてＴｂＦｅＣｏの磁化を飽和させることが出来なかった。このため、磁化困難軸方向の磁化曲線において高磁界領域の測定結果を外挿し、磁化容易軸方向の測定から得られた飽和磁化Ｍｓの値に到達する磁界を異方性磁界Ｈｋとした。
【０２８６】
前記ＴｂＦｅＣｏとＧｄＦｅＣｏとを磁性層１３に用いた磁気記録媒体１１について、ＴｂＦｅＣｏからなる高Ｋｕ領域１３ａの一つに記録磁区１３０を形成した場合の磁壁１３１の振る舞いについて式（１）を用いて求めた。
【０２８７】
計算に際して、式（２）に用いる交換スティフネス定数Ａは分子場近似を用いて求め、ＴｂＦｅＣｏに対しては２．４×１０−７ｅｒｇ／ｃｍ、ＧｄＦｅＣｏに対しては３．０×１０−７ｅｒｇ／ｃｍを適用した。
【０２８８】
また、式（１）の右辺第１項の外部磁界Ｈｅｘは０とした。右辺第２項については、記録磁区１３０に加わる周囲からの浮遊磁界Ｈｄに加えて、記録磁区１３０の自己減磁界（反磁界）の影響についても計算に入れた。記録磁区１３０以外の磁性層１３については、磁化方向が全て記録磁区１３０と反対を向いているものとした。
【０２８９】
以下、磁性層１３に形成された記録磁区１３０の磁壁１３１が、高Ｋｕ領域１３ａ内部（以下、「領域１」という場合がある）、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（以下、「領域２」という場合がある）、低Ｋｕ領域１３ｂ内部（以下、「領域３」という場合がある）に存在する場合に分けて計算結果を説明する。
【０２９０】
まず、磁壁１３１が高Ｋｕ領域１３ａ内部（領域１）に存在する場合、言い換えれば、記録磁区１３０が一つの高Ｋｕ領域１３ａ内に完全に収まっている場合について説明する。この場合には、膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（１）の右辺第４項は０となる。
【０２９１】
図１３には、前記磁壁１３１が高Ｋｕ領域１３ａ内部（領域１）に存在する場合に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌを記録磁区１３０の半径ｒに対して示した。図１３には、磁化曲線から得られた実施例１の高Ｋｕ領域１３ａ（ＴｂＦｅＣｏ）の保磁力Ｈｃの値についても合わせて示した。図１３において、磁界Ｈｔｏｔａｌが保磁力Ｈｃを上回る範囲では、磁壁１３１の移動が起こることを意味する。図１３において、磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図１３に示した半径ｒの範囲内で式（１）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０２９２】
図１３から、記録磁区１３０の半径ｒが９ｎｍ以下になると、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１が記録磁区１３０を縮小させる方向に移動することで、記録磁区１３０が消滅してしまうことが分かる。このことは、実施例１の磁気記録媒体１１において、高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒが９ｎｍ以上で形成され、且つ、高Ｋｕ領域１３ａの内部に磁壁１３１が完全に収まるように半径ｒが９ｎｍ以下の記録磁区１３０が形成されてしまうと、記録磁区１３０は消滅してしまうことを意味する。
【０２９３】
従って、実施例１の磁気記録媒体１１において、記録磁区１３０の消滅を防ぐためには、高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒを９ｎｍ未満で形成するか、９ｎｍ以上で形成する場合には、磁壁１３１が高Ｋｕ領域１３ａ内に完全に収まってしまうことが無いように記録する必要がある。
【０２９４】
次に、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）に磁壁１３１の一部が掛かっている場合には、前記境界部で膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在するため、式（１）の右辺第４項の影響が現れる。具体的には、高Ｋｕ領域１３ａから低Ｋｕ領域１３ｂに向かう方向に磁壁１３１を動かそうとする力が働く。
【０２９５】
磁壁１３１を動かそうとする力は、式（１）の右辺第４項からも分かるように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部における磁壁エネルギーσωの変化幅が狭い程（高Ｋｕ領域１３ａから低Ｋｕ領域１３ｂへ磁気特性が急激に変化する程）より大きくなる。
【０２９６】
図１４は、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部に磁壁１３１が形成された際に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌのうち式（１）の右辺第４項の成分を磁界Ｈｂｎｄとし、これを、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの境界幅（磁壁エネルギーσωの変化幅、すなわち高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの混成領域幅に相当）に対して示したものである。なお、このときの磁界Ｈｂｎｄの向きは、記録磁区１３０を拡大させる方向である。
【０２９７】
図１４に示す範囲、すなわち、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの境界幅が５ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｂｎｄは１０ｋＯｅ以上の非常に大きな値を示すことが分かる。この値は、図１３に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と図１４に示した磁界Ｈｂｎｄの向きが逆向きであることを考慮すると、半径ｒが４ｎｍ程度の記録磁区１３０であっても、磁界Ｈｂｎｄまで含めた磁界Ｈｔｏｔａｌの値を高Ｋｕ領域１３ａの保磁力Ｈｃ以下に抑えることができる値である。
【０２９８】
すなわち、半径ｒが４ｎｍ程度の記録磁区１３０まで安定に保持できることを意味している。さらに、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの境界幅を１ｎｍ以下まで小さくすれば、磁界Ｈｂｎｄは５０ｋＯｅを超え、図１３に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と比べると、半径ｒが２ｎｍ以下と極めて小さな記録磁区１３０も保持することができる。
【０２９９】
このように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）に磁壁１３１が形成されると、領域１とは異なり、記録磁区１３０は消滅すること無く、体積を拡大する方向に磁壁１３１を移動させ、高Ｋｕ領域１３ａよりも大きな体積の記録磁区１３０が形成されることになる。
【０３００】
以上のように、実施の形態１に示したエッチングを用いる製造方法を用いれば、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界を明瞭に形成できるので、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの境界幅は数ｎｍ以下とすることが可能である。
【０３０１】
次に、低Ｋｕ領域１３ｂ内部（領域３）においては、領域１と同様に膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（１）の右辺第４項は０となる。この領域に磁壁１３１が形成された場合について、記録磁区１３０に加わる磁界の大きさ磁界Ｈｔｏｔａｌと記録磁区１３０の半径ｒとの関係を図１５に示した。
【０３０２】
磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図１５に示した半径ｒの範囲内で、式（１）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、領域１と同様に記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０３０３】
図１５に示す、記録磁区１３０の半径ｒが２０ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１は記録磁区１３０を縮小させる方向に移動する。しかしながら、縮小した記録磁区１３０の磁壁１３１は、上述の領域２の説明で示したように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）において、記録磁区１３０を拡大させる方向の力（図１４に示した磁界Ｈｂｎｄ）を受けて高Ｋｕ領域１３ａに入ることができずに停止する。
【０３０４】
具体的には、図１４に示したように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界幅が５ｎｍ以下のとき、領域２に入ろうとする磁壁１３１は、記録磁区１３０を拡大する方向に１０ｋＯｅを超える磁界を受けることになる。
【０３０５】
これに対し、図１５に示すように領域３で記録磁区１３０を縮小させようとする磁界Ｈｔｏｔａｌは、半径ｒが３ｎｍでも高々５ｋＯｅ程度であり、領域２に磁壁１３１が入り込むほど記録磁区１３０が縮小することは無い。
【０３０６】
ここで、磁壁１３１は記録磁区１３０と同じ磁化方向から、反対の磁化方向まで磁化が反転していく過渡領域であるので、磁壁１３１幅の中心よりも記録磁区１３０に近い領域では、記録磁区１３０と同じ方向の磁化成分が存在し、この領域からも信号情報となる漏洩磁界が発生する。
【０３０７】
なお、式（３）から求められる実施例１の低Ｋｕ領域１３ｂにおける磁壁幅δは２１ｎｍである。従って、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が前記磁壁幅δよりも大きい場合には、記録磁区１３０が形成された高Ｋｕ領域１３ａの周囲の低Ｋｕ領域１３ｂ内に、前記幅δの磁壁が形成されることになる。
【０３０８】
また、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が磁壁幅δ以下の場合には、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）における磁界Ｈｔｏｔａｌが、磁界Ｈｂｎｄの影響で非常に大きくなっている（高Ｋｕ領域１３ａや低Ｋｕ領域１３ｂの保磁力Ｈｃよりも大きい）ために前記境界部内には磁壁１３１が存在できず、見かけ上、低Ｋｕ領域１３ｂに押し出されて、低Ｋｕ領域１３ｂと同じ幅の磁壁（幅δよりも狭い磁壁）が高Ｋｕ領域１３ａの間に形成されることになる。
【０３０９】
このように、実施例１の磁気記録媒体１１では、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界に磁壁１３１の一部が掛かるか、それ以上の大きさで記録磁区１３０を形成（記録）することにより、磁壁１３１が低Ｋｕ領域１３ｂに押し出された状態で高Ｋｕ領域１３ａに記録磁区１３０が保持される。従って、高Ｋｕ領域１３ａの体積よりも大きな記録磁区１３０が安定に存在できる。このことは、磁気記録媒体１１が従来のパターンドメディアと同じ面記録密度を保ちながら、信号情報である漏洩磁界を大きくできることを示している。
【０３１０】
更に、実施例１の磁気記録媒体１１では、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）において磁壁エネルギーσωの変化が存在することにより、領域２で記録磁区１３０を拡大させる方向の力が働き、これによって、磁性層１３が膜面に平行な方向に１種類の磁性材料で構成された場合に比べて、より小さな記録磁区１３０を安定保持できる。
【０３１１】
ここで実施例１では、記録磁区１３０以外の周囲の磁性層１３については、磁化方向が全て記録磁区１３０と反対を向いているものとして計算を行っているため、式（１）の右辺第２項で考慮されている周囲磁区からの浮遊磁界Ｈｄは全て記録磁区１３０を拡大する方向に作用する。
【０３１２】
実際の磁気記録媒体１１では、両方向の磁化が混在しているため浮遊磁界Ｈｄは記録磁区１３０を縮小する方向の成分も含むことになると考えられる。しかしながら、実施例１において式（１）の右辺第２項の浮遊磁界Ｈｄは高々１ｋＯｅ程度の大きさであり、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）で発生する記録磁区１３０を拡大させる方向の磁界Ｈｂｎｄと比較して小さな値である（図１４参照）。
【０３１３】
更に、記録磁区１３０と隣接する記録磁区は必ず記録磁区１３０と逆向きの磁化を持つ（同じ向きを向くならば記録磁区１３０と一体となるため）こと、記録磁区１３０に近い磁区程、浮遊磁界Ｈｄに対する寄与分が大きいことを考えると、前記１ｋＯｅ程度の浮遊磁界Ｈｄが極端に減少し、又は、逆方向に強く加わることは無い。すなわち、実際の磁気記録媒体１１で、記録磁区の磁界の向きが混在した場合においても、実施例１の効果は十分に得られる。
【０３１４】
実施例１の磁気記録媒体１１を図５（ａ）〜（ｄ）に示した製造方法で実際に作製し（以下、「サンプル１」と呼ぶ）、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて磁化状態の観察を行った。比較のため、実施例１の磁気記録媒体１１において、低Ｋｕ領域１３ｂを構成するＧｄＦｅＣｏに代わり、ＳｉＮから成る非磁性体を形成した磁気記録媒体（以下、「比較サンプル１」と呼ぶ）についても合わせて観察を行った。
【０３１５】
作製したサンプル１及び比較サンプル１とは、ともに、高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒを２０ｎｍ、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が、最も狭いところで２０ｎｍとなるように作製した。
【０３１６】
また、観察に先立って、サンプル１と比較サンプル１とは、何れも膜面に垂直な方向に磁界を加えてＡＣイレーズを行い、媒体トータルでの磁化量が０となるようにした。
【０３１７】
サンプル１と比較サンプル１とを磁記録顕微鏡（ＭＦＭ）で観察した結果、比較サンプル１では、高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０が、高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて広がる様子は観察されず、また、当然ながら、２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も観察されなかった。
【０３１８】
一方、サンプル１では、単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて半径が１０ｎｍ程度大きくなっている様子が見られ、また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区も確認できた。
【０３１９】
以上のように、実施例１の磁気記録媒体１１では、面記録密度を保ちながら高Ｋｕ領域１３ａよりも大きな記録磁区１３０を形成でき、これによって、漏洩磁界（信号情報）が増加する効果が得られ、記録磁区の体積が増加するので熱揺らぎ耐性を向上できる。
【０３２０】
さらに、複数の高Ｋｕ領域１３ａを跨いで同じ向きの磁気情報が記録された場合には、高Ｋｕ領域１３ａの間に存在する低Ｋｕ領域１３ｂが、交換結合力によって高Ｋｕ領域１３ａと同じ方向を向き、信号情報となる漏洩磁界が低Ｋｕ領域１３ｂからも発生して、信号量が増加するのに加え、隣り合う高Ｋｕ領域１３ａ同士を低Ｋｕ領域１３ｂが磁気的に繋いで記録磁区の体積を増加させ、熱揺らぎ耐性を格段に向上できる効果が得られる。
【０３２１】
さらに、磁性層１３を高Ｋｕ領域１３ａの材料又は低Ｋｕ領域１３ｂの材料のみで構成した媒体では安定保持することの出来ない、微小サイズの記録磁区１３０を安定保持できる。
【０３２２】
以上のような効果は、磁壁１３１が単一の高Ｋｕ領域１３ａに完全に収まることが無いように磁気記録媒体１１に対する記録を行うことで実現できる。なお、実施例１では、磁性層１３にＴｂＦｅＣｏとＧｄＦｅＣｏとを組み合わせて用いた例について示したが、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの間で定数Ｋｕが異なっていればどのような磁性材料を用いても構わない。例えば、双方に同じＴｂＦｅＣｏを用い、且つ、組成比を変えることや非磁性金属を添加することによって、定数Ｋｕに違いを持たせたものを適用しても構わない。
【０３２３】
（実施例２）
次に、実施例２として、実施の形態１に示した磁気記録媒体１１を、図６（ａ）〜（ｄ）に示した製造工程を用いて作製する例を示す。すなわち、低Ｋｕ領域１３ｂの磁性体材料を先に形成した例について示す。
【０３２４】
実施例２においても実施例１と同様に、基板１２としてＳｉＯ２を、磁性層１３のうち、高Ｋｕ領域１３ａに実施例１と同じＴｂＦｅＣｏを、低Ｋｕ領域１３ｂに実施例１と同じＧｄＦｅＣｏを用いてそれぞれ形成する。高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの膜厚は実施例１と同様に２０ｎｍとする。保護層１４、及び潤滑層１５についても実施例１と同様にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）３ｎｍとパーフルオロポリエーテルを骨格とする分子膜を用いる。
【０３２５】
図６（ａ）〜（ｄ）に示した製造工程を用いて作製した実施例２の磁気記録媒体１１（以下、「サンプル２」という）と、図６（ａ）〜（ｄ）に示した製造工程を用いるが、低Ｋｕ領域１３ｂのＧｄＦｅＣｏに代えて、非磁性体であるＳｉＮを用いた磁気記録媒体（以下、「比較サンプル２」という）について、実施例１と同様に磁記録顕微鏡（ＭＦＭ）で観察した。
【０３２６】
なお、実施例２における高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒは実施例１と同様に２０ｎｍ、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅についても実施例１と同様に、最も狭いところで２０ｎｍとした。
【０３２７】
磁記録顕微鏡（ＭＦＭ）での観察に先立って、サンプル２と比較サンプル２とは、実施例１と同様に、何れも膜面に垂直な方向に磁界を加えてＡＣイレーズを行い、媒体トータルでの磁化量が０となるようにした。
【０３２８】
サンプル２と比較サンプル２とを磁記録顕微鏡（ＭＦＭ）で観察した結果、実施例１の場合と同様に、比較サンプル２では、高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０が、高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて広がる様子は観察されず、また、当然ながら、２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も観察されなかった。
【０３２９】
一方、サンプル２では、実施例１の場合と同様に、単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された磁区は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて半径で１０ｎｍ程度大きくなっている様子が見られ、また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も確認できた。
【０３３０】
以上のように、実施例の磁気記録媒体１１では、図６（ａ）〜（ｄ）に示したような低Ｋｕ領域１３ｂを高Ｋｕ領域１３ａに先立って形成する方法であっても、実施例１と同じ効果が得られることが確認できた。
【０３３１】
（実施例３）
次に、実施例３では、実施の形態２に示した磁気記録媒体２１の一例として図８（ａ）〜（ｃ）の製造工程を用いて作製する磁気記録媒体２１について示す。
【０３３２】
実施例３では、基板１２としてＳｉＯ２を用い、表面に有機物層２２を形成する。有機物層２２の形成に際しては、シランカップリング剤であるオクタデシルトリエトキシシランをトルエンに質量比２０％の濃度で溶かした溶液中に基板１２を浸し、溶液をスタイラーで攪拌しながら室温で２時間放置した後、基板１２を溶液から引き上げて一晩乾燥させる。前記有機物層２２の膜厚は１ｎｍ程度で形成される。
【０３３３】
ここで、前記基板１２上に有機物層２２を形成したものと、しなかったもののそれぞれについて、純水を滴下して接触角測定を行ったところ、有機物層２２を形成しない場合には、接触角が２３°であったのに対し、有機物層２２を形成した場合には、接触角が１０２°であった。すなわち、有機物層２２を形成することにより、有機物層２２を形成しない場合に比べて基板１２表面が高い撥水性を示すことが確認された。
【０３３４】
次に、高Ｋｕ領域１３ａに対応する領域の有機物層２２について、電子ビーム露光装置を用いて分解除去した後、スパッタ装置に取り付けて磁性層１３を形成する。磁性層１３（高Ｋｕ領域１３ａ及び低Ｋｕ領域１３ｂ）には実施例１及び２で高Ｋｕ領域１３ａに用いたものと全く同じＴｂＦｅＣｏを用い、Ａｒガス雰囲気中にて膜厚２０ｎｍで形成する。磁性層１３形成時のＡｒガス圧力は０．４Ｐａとし、ＴｂＦｅＣｏ合金ターゲットへの投入電力密度は５０ｋＷ／ｍ２とする。保護層１４には、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を膜厚３ｎｍで用い、潤滑層１５には、パーフルオロポリエーテルを骨格とする分子膜を用いる。
【０３３５】
図１６には、実施例３の磁気記録媒体２１における低Ｋｕ領域１３ｂのＴｂＦｅＣｏ（有機物層２２上）の室温における磁化曲線を示した。なお、高Ｋｕ領域１３ａの磁化曲線は既に図１１に示した通りである。図１６に示す磁化曲線は、基板１２上全面に有機物層２２を形成し、その上に磁性層１３を全面形成した試料について、保護層１４を形成した上で、振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）を用いて膜面に垂直な方向の磁化曲線を測定したものである。図１１に示す試料と図１６に示す試料とは、有機物層２２の有無を除いては、作製条件ならびに膜厚、組成は全く同じものである。
【０３３６】
図１１及び図１６に示すように、有機物層２２上に形成した低Ｋｕ領域１３ｂのＴｂＦｅＣｏ（図１６）は、基板１２上に直接形成した高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏ（図１１）に比べて、磁化曲線の肩の部分がなだらかになっており、保磁力Ｈｃも小さくなっている。
【０３３７】
このため、飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃの積Ｍｓ・Ｈｃが高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏよりも小さかった。また、磁化困難軸方向である膜面に平行な方向の磁化曲線を測定して異方性磁界Ｈｋを求め、Ｋｕ＝Ｍｓ・Ｈｋ／２の関係を用いて磁気異方性定数Ｋｕを算出したところ、高Ｋｕ領域１３ａに用いるＴｂＦｅＣｏ（図１１）の定数Ｋｕは８．０×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であったのに対し、低Ｋｕ領域１３ｂに用いるＴｂＦｅＣｏ（有機物層２２上に形成したもの：図１６）の定数Ｋｕは５．８×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏよりも小さな値を示した。
【０３３８】
これは、高い撥水性を有する有機物層２２上に磁性層１３が形成されることにより、磁性層１３の磁気特性が乱され、磁性層１３が元々有する膜面に垂直な方向の異方性を十分に発現出来なくなって、磁気異方性Ｋｕが、有機物層２２を形成しない場合（高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏ）に比べて小さくなったものと推察される。
【０３３９】
なお、前記ＴｂＦｅＣｏの異方性磁界Ｈｋ導出に際しては、振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）の印加可能磁界が十分ではなく、磁化困難軸方向の測定においてＴｂＦｅＣｏの磁化を飽和させることが出来なかった。このため、磁化困難軸方向の磁化曲線において高磁界領域の測定結果を外挿し、磁化容易軸方向の測定から得られた飽和磁化Ｍｓの値に到達する磁界を異方性磁界Ｈｋとした。
【０３４０】
前記ＴｂＦｅＣｏを磁性層１３に用いた磁気記録媒体１１について、高Ｋｕ領域１３ａの一つに記録磁区１３０を形成した場合の磁壁１３１の振る舞いについて実施例１と同様に式（１）を用いて求めた。
【０３４１】
交換スティフネス定数Ａは、実施例１と同じ２．４×１０−７ｅｒｇ／ｃｍを適用した。式（１）の右辺第１項の外部磁界Ｈｅｘは０とした。右辺第２項については、記録磁区１３０に加わる周囲からの浮遊磁界Ｈｄに加えて、記録磁区１３０の自己減磁界（反磁界）の影響についても計算に入れた。記録磁区１３０以外の磁性層１３については、磁化方向が全て記録磁区１３０と反対を向いているものとした。
【０３４２】
以下、実施例１と同様に、高Ｋｕ領域１３ａ内部（以下、「領域１」と呼ぶ）、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの境界部（以下、「領域２」と呼ぶ）、低Ｋｕ領域１３ｂ内部（以下、「領域３」と呼ぶ）に分けて説明するが、領域１については、実施例１と同じ結果（図１３参照）となるので説明を省略する。
【０３４３】
高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）に磁壁１３１の一部が掛かっている場合には、前記境界部膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在するため、式（１）の右辺第４項の影響が現れる。具体的には、高Ｋｕ領域１３ａから低Ｋｕ領域１３ｂに向かう方向に磁壁１３１を動かそうとする力が働く。
【０３４４】
図１７は、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部に磁壁１３１が形成された際に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌのうち式（１）の右辺第４項に起因する成分を磁界Ｈｂｎｄとし、これを、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界幅（磁壁エネルギーσωの変化幅、すなわち高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの混成領域幅に相当）に対して示したものである。なお、このときの磁界Ｈｂｎｄの向きは、記録磁区１３０を拡大させる方向である。
【０３４５】
図１７に示す範囲、すなわち、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界幅が５ｎｍ以下のとき、磁界Ｈｂｎｄは２ｋＯｅ以上の値を示すことが分かる。この値は、図１３に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と図１７に示した磁界Ｈｂｎｄの向きが逆向きであることを考慮すると、半径ｒが７ｎｍ程度の記録磁区１３０まで保持できることを意味している。
【０３４６】
さらに、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界幅を１ｎｍ以下まで小さくすれば、磁界Ｈｂｎｄは１０ｋＯｅを超え、図１３に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と比べると、半径ｒが４ｎｍ以下と極めて小さな記録磁区１３０も保持することができる。
【０３４７】
このように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）に磁壁１３１が形成されると、領域１とは異なり、記録磁区１３０は消滅すること無く、体積を拡大する方向に磁壁１３１を移動させ、高Ｋｕ領域１３ａよりも大きな体積の記録磁区１３０が形成されることになる。
【０３４８】
実施の形態２に記載の製造方法を用いれば、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界を極めて明瞭に形成できるので、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界幅は数ｎｍ以下とすることが可能である。
【０３４９】
次に、低Ｋｕ領域１３ｂ内部（領域３）においては、領域１と同様に膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（１）の右辺第４項は０となる。この領域に磁壁１３１が形成された場合について、記録磁区１３０に加わる磁界の大きさ磁界Ｈｔｏｔａｌと記録磁区１３０の半径ｒとの関係について、図１８に示した。磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図１８に示した半径ｒの範囲内で式（１）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、領域１と同様に記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０３５０】
図１８に示すように、記録磁区１３０の半径ｒが８ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１は記録磁区１３０を縮小させる方向に移動する。
【０３５１】
しかしながら、縮小した記録磁区１３０の磁壁１３１は、上述の領域２の説明で示したように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部において、記録磁区１３０を拡大させる方向の力（図１７に示した磁界Ｈｂｎｄ）を受けて高Ｋｕ領域１３ａに入ることができずに停止する。
【０３５２】
具体的には、図１７に示したように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界では、記録磁区１３０を拡大させる方向に磁界Ｈｂｎｄが加わるため、図１８に示す領域３で記録磁区１３０を縮小させようとする磁界Ｈｔｏｔａｌから磁界Ｈｂｎｄを引いた差が、境界部における保磁力Ｈｃを上回らない限りは、領域２に磁壁１３１が入り込むほど記録磁区１３０が縮小することは無い。
【０３５３】
ここで、磁壁１３１は記録磁区１３０と同じ磁化方向から、反対の磁化方向まで磁化が反転していく過渡領域であるので、磁壁１３１幅の中心よりも記録磁区１３０に近い領域では、記録磁区１３０と同じ方向の磁化成分が存在し、この領域からも信号情報となる漏洩磁界が発生する。
【０３５４】
なお、式（３）から求められる実施例３の低Ｋｕ領域１３ｂにおける磁壁幅δは６．４ｎｍである。従って、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が磁壁幅δよりも大きい場合には、記録磁区１３０が形成された高Ｋｕ領域１３ａの周囲の低Ｋｕ領域１３ｂ内に、前記幅δの磁壁が形成されることになる。
【０３５５】
また、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が磁壁幅δ以下の場合には、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）における磁界Ｈｔｏｔａｌが、磁界Ｈｂｎｄの影響で非常に大きくなっている（高Ｋｕ領域１３ａや低Ｋｕ領域１３ｂの保磁力Ｈｃよりも大きい）ために領域２には磁壁１３１が存在できず、見かけ上、低Ｋｕ領域１３ｂに押し出されて、低Ｋｕ領域１３ｂと同じ幅の磁壁（幅δよりも狭い磁壁）が高Ｋｕ領域１３ａの間に形成されることになる。
【０３５６】
このように、実施例３の磁気記録媒体２１では、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界に磁壁１３１の一部が掛かるか、それ以上の大きさで記録磁区１３０を形成（記録）することにより、磁壁１３１が低Ｋｕ領域１３ｂに押し出された状態で高Ｋｕ領域１３ａに記録磁区１３０が保持される。従って、高Ｋｕ領域１３ａの体積よりも大きな記録磁区１３０が安定に存在できる。このことは、磁気記録媒体１１が従来のパターンドメディアと同じ面記録密度を保ちながら、信号情報である漏洩磁界を大きくできることを示している。
【０３５７】
更に、実施例３の磁気記録媒体２１では、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部において磁壁エネルギーσωの変化が存在することにより、領域２で記録磁区１３０を拡大させる方向の力が働き、これによって、磁性層１３が膜面に平行な方向に１種類の磁性材料で構成された場合に比べて、より小さな記録磁区１３０を安定保持できる。
【０３５８】
ここで実施例３では、記録磁区１３０以外の周囲の磁性層１３については、磁化方向が全て記録磁区１３０と反対を向いているものとして計算を行っているため、式（１）の右辺第２項で考慮されている周囲磁区からの浮遊磁界Ｈｄは全て記録磁区１３０を拡大する方向に作用する。
【０３５９】
実際の磁気記録媒体２１では、両方向の磁化が混在しているため浮遊磁界Ｈｄは記録磁区１３０を縮小する方向の成分も含むことになると考えられる。しかしながら、実施例３において式（１）の右辺第２項のＨｄは高々１ｋＯｅ程度の大きさであり、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部で発生する記録磁区１３０を拡大させる方向の磁界Ｈｂｎｄ（図１７）と比較して小さな値である。
【０３６０】
更に、記録磁区１３０と隣接する記録磁区は必ず記録磁区１３０と逆向きの磁化を持つ（同じ向きを向くならば記録磁区１３０と一体となるため）こと、記録磁区１３０に近い磁区程、浮遊磁界Ｈｄに対する寄与分が大きいことを考えると、１ｋＯｅ程度の浮遊磁界Ｈｄが極端に減少し、又は、逆方向に強く加わることは無い。
【０３６１】
すなわち、実際の磁気記録媒体２１で、記録磁区１３０の向きが混在した場合においても、実施例３の効果は十分に得られる。
【０３６２】
実施例３の磁気記録媒体２１を図８（ａ）〜（ｃ）に示した製造方法で実際に作製し（以下、「サンプル３」とよぶ）、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて磁化状態の観察を行った。比較のため、実施例３の磁気記録媒体２１において、基板１２上に有機物層２２を一切形成せずに、磁性層１３及び保護層１４を形成した磁気記録媒体（以下、「比較サンプル３」と呼ぶ）についても合わせて観察を行った。比較サンプル３は、有機物層２２を形成しないため、磁性層１３の全域に渡ってサンプル３の高Ｋｕ領域１３ａと同じ磁気特性を示す。
【０３６３】
作製したサンプル３は、高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒを１０ｎｍ、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が、最も狭いところで２０ｎｍとなるように作製した。
【０３６４】
また、観察に先立って、サンプル３と比較サンプル３とは、何れも膜面に垂直な方向に磁界を加えてＡＣイレーズを行い、媒体トータルでの磁化量が０となるようにした。
【０３６５】
サンプル３と比較サンプル３とを磁記録顕微鏡（ＭＦＭ）で観察した結果、サンプル３では、単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された孤立磁区（少なくとも１つ以上の高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとに跨って形成された記録磁区１３０も含む。）が観察され、且つ、前記孤立磁区は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて半径で５ｎｍ程度大きくなっている様子が見られた。また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も確認できた。
【０３６６】
一方、比較サンプル３では、サンプル３で見られたような微小サイズの孤立磁区は一切見られず、メイズ状の連続した磁区のみが観察された。前記メイズ状の磁区は小さいものでも幅１００ｎｍ以上あった。
【０３６７】
これは、比較サンプル３では、サンプル３のように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界が存在しないために、微小なサイズで形成した記録磁区を安定に保持することができず、周囲の記録磁区と結合して大きな記録磁区を形成してしまったものと考えられる。
【０３６８】
また、実施例３のサンプル３は実施例１に示した比較サンプル１（低Ｋｕ領域１３ｂを非磁性体で形成）の結果と比較しても、低Ｋｕ領域１３ｂが磁性体で構成されていることにより、高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０を高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて拡大できる効果が明らかである。
【０３６９】
以上のように、実施例３の磁気記録媒体２１では、面記録密度を保ちながら高Ｋｕ領域１３ａよりも大きな記録磁区１３０を形成でき、これによって、漏洩磁界（信号情報）が増加する効果が得られ、記録磁区の体積が増加するので熱揺らぎ耐性を向上できる。
【０３７０】
さらに、複数の高Ｋｕ領域１３ａを跨いで同じ向きの磁気情報が記録された場合には、高Ｋｕ領域１３ａの間に存在する低Ｋｕ領域１３ｂが、交換結合力によって高Ｋｕ領域１３ａと同じ方向を向き、信号情報となる漏洩磁界が低Ｋｕ領域１３ｂからも発生して、信号量が増加するのに加え、隣り合う高Ｋｕ領域１３ａ同士を低Ｋｕ領域１３ｂが磁気的に繋いで記録磁区の体積を増加させ、熱揺らぎ耐性を格段に向上できる効果が得られる。
【０３７１】
さらに、磁性層１３を高Ｋｕ領域１３ａの材料又は低Ｋｕ領域１３ｂの材料のみで構成した媒体では安定保持することの出来ない、微小サイズの記録磁区１３０を安定保持できる。以上のような効果は、磁壁１３１が単一の高Ｋｕ領域１３ａに完全に収まることが無いように磁気記録媒体２１に対する記録を行うことで実現できる。
【０３７２】
（実施例４）
次に、実施例４では、実施例３と同様に図８（ａ）〜（ｃ）の製造工程を用いて作製する磁気記録媒体２１について示すが、実施例４では実施例３で磁性層１３の形成時に用いたＡｒガスに代わり、Ａｒよりも分子量の大きいＸｅガスを用いた例について示す。
【０３７３】
すなわち、磁気記録媒体２１は、このように、磁性層１３中にＸｅ、又はＫｒを含んでいることが好ましい。
【０３７４】
ここで、高い撥水性を示す有機物を利用した製造方法の場合には、有機物層２２上に形成される磁性層１３の磁気特性をより大きく変化させると共に、磁気異方性エネルギーを低減させる効果がより顕著になる。
【０３７５】
さらに、有機物層２２が無い領域に形成される磁性層１３の磁気異方性エネルギーを大きくできる。このため、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの磁気特性差がさらに大きくなり、記録磁区１３０を高Ｋｕ領域１３ａから低Ｋｕ領域１３ｂに拡大させる力をさらに強めることができる磁気記録媒体２１を提供することが可能となる。
【０３７６】
さて、実施例４においても、実施例３と同様に基板１２としてＳｉＯ２を用い、表面に有機物層２２を形成する。有機物層２２の形成に際しては、シランカップリング剤であるオクタデシルトリエトキシシランをトルエンに質量比２０％の濃度で溶かした溶液中に基板１２を浸し、溶液をスタイラーで攪拌しながら室温で２時間放置した後、基板１２を溶液から引き上げて一晩乾燥させる。前記有機物層２２の膜厚は１ｎｍ程度で形成される。
【０３７７】
ここで、実施例３と同様に、基板１２上に有機物層２２を形成したものと、しなかったもののそれぞれについて、純水を滴下して接触角測定を行ったところ、有機物層２２を形成しない場合には、接触角が２３°であったのに対し、有機物層２２を形成した場合には、接触角が１０２°であった。すなわち、有機物層２２を形成することにより、有機物層２２を形成しない場合に比べて基板１２表面が高い撥水性を示すことが確認された。
【０３７８】
次に、高Ｋｕ領域１３ａに対応する領域の有機物層２２について、電子線リソグラフィー装置を用いて分解除去した後、スパッタ装置に取り付けて磁性層１３を形成する。磁性層１３（高Ｋｕ領域１３ａ及び低Ｋｕ領域１３ｂ）には実施例１から３までで、高Ｋｕ領域１３ａに用いたものと同じＴｂＦｅＣｏ合金ターゲットを用い、Ｘｅガス雰囲気中にて膜厚２０ｎｍで形成する。
【０３７９】
磁性層１３形成時のＸｅガス圧力は０．４Ｐａとし、ＴｂＦｅＣｏ合金ターゲットへの投入電力密度は５０ｋＷ／ｍ２とする。保護層１４には、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を膜厚３ｎｍで用い、潤滑層１５には、パーフルオロポリエーテルを骨格とする分子膜を用いる。
【０３８０】
図１９及び図２０には、実施例４の磁気記録媒体２１における高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとのＴｂＦｅＣｏの室温における磁化曲線を示した。なお、図１９及び図２０に示す磁化曲線は、基板１２上に直接、磁性層１３を形成した試料（高Ｋｕ領域１３ａに相当）と、基板１２上に有機物層２２を形成し、その上に磁性層１３を形成した試料（低Ｋｕ領域１３ｂに相当）それぞれについて、個別に作製し、保護層１４を形成した上で、振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）を用いて膜面に垂直な方向の磁化曲線を測定したものである。前記２種の試料は、有機物層２２の有無を除いては、作製条件ならびに膜厚、組成は全く同じものである。
【０３８１】
図１９及び図２０に示すように、有機物層２２上に形成した低Ｋｕ領域１３ｂのＴｂＦｅＣｏ（図２０）は、基板１２上に直接形成した高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏ（図１９）に比べて、磁化曲線の肩の部分がなだらかになっており、保磁力Ｈｃも小さくなっている。このため、飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃの積Ｍｓ・Ｈｃが高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏよりも小さかった。
【０３８２】
一方、磁化困難軸方向である膜面に平行な方向の磁化曲線を測定して異方性磁界Ｈｋを求め、Ｋｕ＝Ｍｓ・Ｈｋ／２の関係を用いて磁気異方性定数Ｋｕを算出したところ、高Ｋｕ領域１３ａに用いるＴｂＦｅＣｏ（図１９）の定数Ｋｕは１．０×１０７ｅｒｇ／ｃｍ３であり、実施例３で示した高Ｋｕ領域１３ａの値よりも大きくなった。
【０３８３】
これに対し、低Ｋｕ領域１３ｂに用いるＴｂＦｅＣｏ（有機物層２２上に形成したもの、図２０参照）の定数Ｋｕは４．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏよりも小さく、且つ、実施例３で示した低Ｋｕ領域１３ｂの値よりも小さくなった。すなわち、実施例４の磁性層１３においては、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの定数Ｋｕの差が実施例３よりも大きくなった。
【０３８４】
実施例４において、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの定数Ｋｕの差が実施例３よりも大きくなる理由は明らかではないが、低Ｋｕ領域１３ｂの定数Ｋｕの値が実施例３での値よりも小さくなる理由として、以下のようなことが考えられる。
【０３８５】
実施例４では、磁性層１３の形成時に実施例３よりも分子量の大きいＸｅガスを用いており、Ａｒガスを用いた場合と同じ投入電力でスパッタリングを行った場合であっても、ターゲットに衝突する分子の運動エネルギーはＡｒガスよりも大きくなる。
【０３８６】
このような高エネルギーの分子によって叩き出されたＴｂＦｅＣｏ粒子は、高い撥水性を示す有機物層２２に対してＡｒガスを用いた場合よりも高い運動エネルギーで衝突することになる。
【０３８７】
このため、ＴｂＦｅＣｏが有機物層２２と混ざり合うことによってＡｒガスを用いた場合よりも磁性が弱くなり（異方性が小さくなり）、定数Ｋｕの値が小さくなっている可能性が考えられる。又は、高撥水状態の有機物層２２表面に高エネルギーのＴｂＦｅＣｏ粒子が衝突することで、ＴｂＦｅＣｏ初期層がより大きな接触角で有機物層２２上に形成され、膜面に対して垂直方向に異方性が発現するＴｂＦｅＣｏにおいて、基板１２の面直方向からの異方性の分散が大きくなり、定数Ｋｕの値が小さくなっている可能性が考えられる。
【０３８８】
このように実施例４では、有機物層２２の影響が実施例３よりもより強く現れ、ＴｂＦｅＣｏの膜面に垂直な方向の磁気異方性がより強く乱されて、実施例３の低Ｋｕ領域１３ｂよりも磁気異方性定数Ｋｕが小さくなっていることが考えられる。
【０３８９】
なお、前記ＴｂＦｅＣｏの異方性磁界Ｈｋ導出に際しては、振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）の印加可能磁界が十分ではなく、磁化困難軸方向の測定においてＴｂＦｅＣｏの磁化を飽和させることが出来なかった。このため、磁化困難軸方向の磁化曲線において高磁界領域の測定結果を外挿し、磁化容易軸方向の測定から得られた飽和磁化Ｍｓの値に到達する磁界を異方性磁界Ｈｋとした。
【０３９０】
ＴｂＦｅＣｏを磁性層１３に用いた磁気記録媒体について、高Ｋｕ領域１３ａの一つに記録磁区１３０を形成した場合の磁壁１３１の振る舞いについて実施例１及び３と同様に式（１）を用いて求めた。
【０３９１】
交換スティフネス定数Ａは、実施例１と同じ２．４×１０−７ｅｒｇ／ｃｍを適用した。式（１）の右辺第１項の外部磁界Ｈｅｘは０とした。右辺第２項については、記録磁区１３０に加わる周囲からの浮遊磁界Ｈｄに加えて、記録磁区１３０の自己減磁界（反磁界）の影響についても計算に入れた。記録磁区１３０以外の磁性層１３については、磁化方向が全て記録磁区１３０と反対を向いているものとした。
【０３９２】
以下、実施例１及び３と同様に、高Ｋｕ領域１３ａ内部（領域１）、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）、低Ｋｕ領域１３ｂ内部（領域３）に分けて説明する。
【０３９３】
まず、磁壁１３１が高Ｋｕ領域１３ａ内部（領域１）に存在する場合、言い換えれば、記録磁区１３０が一つの高Ｋｕ領域１３ａ内に完全に収まっている場合について説明する。この場合には、膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（１）の右辺第４項は０となる。
【０３９４】
図２１には、磁壁１３１が、高Ｋｕ領域１３ａ内部（領域１）に存在する場合に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌを記録磁区１３０の半径ｒに対して示した。図２１には、磁化曲線から得られた実施例４の高Ｋｕ領域１３ａ（ＴｂＦｅＣｏ）の保磁力Ｈｃの値についても合わせて示した。
【０３９５】
図２１において、磁界Ｈｔｏｔａｌが保磁力Ｈｃを上回る範囲では、磁壁１３１の移動が起こることを意味する。図２１において、磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図２１に示した半径ｒの範囲内で式（１）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０３９６】
図２１から、記録磁区１３０の半径ｒが８ｎｍ以下になると、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１が記録磁区１３０を縮小させる方向に移動することで、記録磁区１３０が消滅してしまうことが分かる。
【０３９７】
このことは、実施例４の磁気記録媒体２１において、高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒが８ｎｍ以上で形成され、且つ、高Ｋｕ領域１３ａの内部に磁壁１３１が完全に収まるように半径ｒが８ｎｍ以下の記録磁区１３０が形成されてしまうと、記録磁区１３０は消滅してしまうことを意味する。
【０３９８】
従って、実施例４の磁気記録媒体２１において、記録磁区１３０の消滅を防ぐためには、高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒを８ｎｍ未満で形成するか、８ｎｍ以上で形成する場合には、磁壁１３１が高Ｋｕ領域１３ａ内に完全に収まってしまうことが無いように記録する必要がある。
【０３９９】
次に、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）に磁壁１３１の一部が掛かっている場合には、前記境界部で膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在するため、式（１）の右辺第４項の影響が現れる。具体的には、高Ｋｕ領域１３ａから低Ｋｕ領域１３ｂに向かう方向に磁壁１３１を動かそうとする力が働く。
【０４００】
図２２は、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部に磁壁１３１が形成された際に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌのうち式（１）の右辺第４項に起因する成分を磁界Ｈｂｎｄとし、これを、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界幅（磁壁エネルギーσωの変化幅、すなわち高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの混成領域幅に相当）に対して示したものである。
【０４０１】
なお、このときの磁界Ｈｂｎｄの向きは、記録磁区１３０を拡大させる方向である。図２２には、実施例３の高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部における磁界Ｈｂｎｄについても合わせて示した。
【０４０２】
図２２に示す範囲、すなわち、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界幅が５ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｂｎｄは実施例３よりも大きな６ｋＯｅ以上の値を示すことが分かる。この値は、図２１に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と、図２２に示した磁界Ｈｂｎｄの向きが逆向きであることを考慮すると、半径ｒが５ｎｍ程度の記録磁区１３０まで、安定に保持できることを意味している。
【０４０３】
さらに、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界幅を１ｎｍ以下まで小さくすれば、磁界Ｈｂｎｄは３０ｋＯｅを超え、図２１に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と比べると、半径ｒが２ｎｍ以下と極めて小さな記録磁区１３０も保持することができる。
【０４０４】
実施の形態２に記載の製造方法を用いれば、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界を極めて明瞭に形成できるので、磁壁エネルギーσωの変化幅（混成領域幅）は数ｎｍ以下とすることが可能である。
【０４０５】
このように、実施例４の磁気記録媒体２１では、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部で磁壁エネルギーσωの変化に起因して生じる磁界Ｈｂｎｄを実施例３よりも大きくすることができ、実施例３よりも小さな記録磁区１３０を安定保持できる。
【０４０６】
次に、低Ｋｕ領域１３ｂ内部（領域３）においては、領域１と同様に膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（１）の右辺第４項は０となる。
【０４０７】
この領域に磁壁１３１が形成された場合について、記録磁区１３０に加わる磁界の大きさ磁界Ｈｔｏｔａｌと記録磁区１３０の半径ｒとの関係を図２３に示した。磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図２３示した半径ｒの範囲内で式（１）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、領域１と同様に記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０４０８】
図２３に示すように、記録磁区１３０の半径ｒが７ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１は記録磁区１３０を縮小させる方向に移動する。
【０４０９】
しかしながら、実施例３と同様に縮小した記録磁区１３０の磁壁１３１は、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部において、記録磁区１３０を拡大させる方向の力（図２２に示した磁界Ｈｂｎｄ）を受けて高Ｋｕ領域１３ａに入ることができずに停止する。
【０４１０】
具体的には、図２２に示したように、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界では、記録磁区１３０を拡大させる方向に磁界Ｈｂｎｄが加わるため、図２３に示す領域３で記録磁区１３０を縮小させようとする磁界Ｈｔｏｔａｌから磁界Ｈｂｎｄを引いた差が、境界部における保磁力Ｈｃを上回らない限りは、領域２に磁壁１３１が入り込むほど記録磁区１３０が縮小することは無い。
【０４１１】
ここで、磁壁１３１は記録磁区１３０と同じ磁化方向から、反対の磁化方向まで磁化が反転していく過渡領域であるので、磁壁１３１幅の中心よりも記録磁区１３０に近い領域では、記録磁区１３０と同じ方向の磁化成分が存在し、この領域からも信号情報となる漏洩磁界が発生する。
【０４１２】
なお、式（３）から求められる実施例４の低Ｋｕ領域１３ｂにおける磁壁幅δは８．４ｎｍである。従って、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が、磁壁幅δよりも大きい場合には、記録磁区１３０が形成された高Ｋｕ領域１３ａの周囲の低Ｋｕ領域１３ｂ内に、前記幅δの磁壁が形成されることになる。
【０４１３】
また、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が磁壁幅δ以下の場合には、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部（領域２）における磁界Ｈｔｏｔａｌが、磁界Ｈｂｎｄの影響で非常に大きくなっている（高Ｋｕ領域１３ａや低Ｋｕ領域１３ｂの保磁力Ｈｃよりも大きい）ために前記境界部には磁壁１３１が存在できず、低Ｋｕ領域１３ｂと同じ幅の磁壁（幅δよりも狭い磁壁）が高Ｋｕ領域１３ａの間に形成されることになる。
【０４１４】
このように、実施例４の磁気記録媒体２１では、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界に磁壁１３１の一部が掛かるか、それ以上の大きさで記録磁区１３０を形成（記録）することにより、磁壁１３１が低Ｋｕ領域１３ｂに押し出された状態で高Ｋｕ領域１３ａに記録磁区１３０が保持される。
【０４１５】
このとき、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの定数Ｋｕの差が実施例３よりも大きいので磁壁エネルギーσωの差が大きくなり、磁壁１３１を低Ｋｕ領域１３ｂに押し出す力がより強く働くことになる。
【０４１６】
従って、実施例３の磁気記録媒体２１よりも小さな記録磁区１３０を安定保持できる。更に、高Ｋｕ領域１３ａのＫｕが実施例３の高Ｋｕ領域１３ａのＫｕよりも大きいので、記録磁区１３０の熱揺らぎに対する耐性をさらに高められる。
【０４１７】
ここで実施例４では、記録磁区１３０以外の周囲の磁性層１３については、磁化方向が全て記録磁区１３０と反対を向いているものとして計算を行っているため、式（１）の右辺第２項で考慮されている周囲磁区からの浮遊磁界Ｈｄは全て記録磁区１３０を拡大する方向に作用する。
【０４１８】
実際の磁気記録媒体２１では、両方向の磁化が混在しているため浮遊磁界Ｈｄは記録磁区１３０を縮小する方向の成分も含むことになると考えられる。しかしながら、実施例４において式（１）の右辺第２項の浮遊磁界Ｈｄは高々１ｋＯｅ程度の大きさであり、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部で発生する記録磁区１３０を拡大させる方向の磁界Ｈｂｎｄ（図２２）と比較して小さな値である。
【０４１９】
更に、記録磁区１３０と隣接する記録磁区は必ず記録磁区１３０と逆向きの磁化を持つ（同じ向きを向くならば記録磁区１３０と一体となるため）こと、記録磁区１３０に近い磁区程、浮遊磁界Ｈｄに対する寄与分が大きいことを考えると、１ｋＯｅ程度の浮遊磁界Ｈｄが極端に減少し、又は、逆方向に強く加わることは無い。すなわち、実際の磁気記録媒体２１で、記録磁区の向きが混在した場合においても、実施例４の効果は十分に得られる。
【０４２０】
実施例４の磁気記録媒体２１について実際に作製し（以下「サンプル４」と呼ぶ）、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて観察を行った。作製したサンプル４は、実施例３のサンプル３と同様に高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒを１０ｎｍ、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が、最も狭いところで２０ｎｍとなるように作製した。
【０４２１】
また、観察に先立って、サンプル４は、膜面に垂直な方向に磁界を加えてＡＣイレーズを行い、媒体トータルでの磁化量が０となるようにした。
【０４２２】
サンプル４を磁記録顕微鏡（ＭＦＭ）で観察した結果、単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された孤立磁区が観察され、且つ、前記孤立磁区は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて半径で５ｎｍ程度大きくなっている様子が見られた。
【０４２３】
また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０（以下、少なくとも１つ以上の高Ｋｕ領域１３ａを含んで拡大した記録磁区１３０などのように、閉じた領域である記録磁区のことを孤立磁区と呼ぶ場合がある。）も確認できた。さらに、実施例３のサンプル３との比較を行うため、記録磁区１３０の磁化方向と逆向きに、膜面に垂直な方向に直流磁界を印加し、前記単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された孤立磁区が消滅する磁界の大きさについて調べた。
【０４２４】
その結果、実施例３のサンプル３では、３ｋＯｅの直流磁界印加後に測定したＭＦＭ像で、前記孤立磁区が観察できなくなったのに対し、実施例４のサンプル４では、高Ｋｕ領域１３ａは、保磁力Ｈｃに近い７ｋＯｅの印加磁界まで孤立磁区が確認できた。
【０４２５】
このように、実施例４の磁気記録媒体２１は、実施例３に示した効果に加え、微小な記録磁区を外乱に対して安定保持できるとともに、熱揺らぎに対する耐性の高い磁気記録媒体２１を提供できる。
【０４２６】
以上のような効果は、磁壁１３１が単一の高Ｋｕ領域１３ａに完全に収まることが無いように磁気記録媒体２１に対する記録を行うことで実現できる。なお、実施例４で用いたＸｅガスと同様に、Ａｒガスよりも分子量が大きいＫｒガスを用いて磁性層１３を形成した場合についても検討したところ、Ｋｒガスを用いた場合にも、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂの定数Ｋｕの差がＡｒガスを用いた場合よりも大きくなり、高Ｋｕ領域１３ａのＫｕが、Ａｒガスを用いた場合の高Ｋｕ領域１３ａの定数Ｋｕよりも大きくなる結果が得られた。
【０４２７】
このことは、Ｋｒガスを用いた場合でも高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの境界部で生じる磁界Ｈｂｎｄを、Ａｒガスを用いた場合（実施例３）よりも大きく出来、実施例３の磁気記録媒体２１よりも小さな記録磁区１３０を安定に保持できる効果が得られることを示すとともに、熱揺らぎに対する耐性も高い磁気記録媒体２１を提供できることを示している。
【０４２８】
（実施例５）
つぎに、実施例５では、実施例１に示した磁気記録媒体１１において、高Ｋｕ領域１３ａについてはＴｂＦｅＣｏに代わって、ＴｂＦｅＣｏと同様に膜面に垂直な磁化を有するＦｅＮｉＰｔを用い、低Ｋｕ領域１３ｂについてはＧｄＦｅＣｏに代わって、面内磁化を有する非晶質磁性体であるＣｏＦｅＢを用いた場合について示す。
【０４２９】
実施例５の磁気記録媒体１１の材料、製造方法は、磁性層１３及び保護層１４の部分を除いて実施例１の磁気記録媒体１１と同じものである。磁性層１３の製造に当たっては、まず、高Ｋｕ領域１３ａとしてＦｅＮｉＰｔを基板１２上にスパッタ装置を用いてＡｒガス雰囲気中で形成する。
【０４３０】
具体的には、０．０７ＰａのＡｒガス雰囲気中で投入電力密度を８０ｋＷ／ｍ２で形成する。このときの膜厚は２０ｎｍとする。前記ＦｅＮｉＰｔ薄膜を、水素ガスを含むＡｒガス中で７５０℃２時間アニールを行うことで膜面に垂直な磁気異方性を付与する。
【０４３１】
続いて、保護層１４としてダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を膜厚３ｎｍ形成した後、図５（ｃ）に示すように高Ｋｕ領域１３ａの削り出しを行う。このときの高Ｋｕ領域１３ａの半径ｒを２０ｎｍ、高Ｋｕ領域１３ａに挟まれた低Ｋｕ領域１３ｂの幅が、最も狭いところで２０ｎｍとなるようにする。
【０４３２】
続いて、ＣｏＦｅＢからなる低Ｋｕ領域１３ｂを膜厚が２０ｎｍになるように形成し、図５（ｄ）に示すように保護層１４の形成、レジスト膜１７の除去を行った後、潤滑層１５を塗布して磁気記録媒体１１を完成する。
【０４３３】
実施例５における高Ｋｕ領域１３ａのＦｅＮｉＰｔは、膜面に垂直な方向の保磁力が８ｋＯｅ、定数Ｋｕが１．１×１０７ｅｒｇ／ｃｍ３の垂直磁化膜であった。また、低Ｋｕ領域１３ｂのＣｏＦｅＢは面内方向の保磁力Ｈｃが２０Ｏｅ、定数Ｋｕが４．２×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３の面内磁化膜であった。
【０４３４】
実施例５の磁気記録媒体１１について、実施例１〜４と同様に振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）によるＡＣイレーズを行った後、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて磁区観察を行った。
【０４３５】
その結果、実施例５の磁気記録媒体１１においても高Ｋｕ領域１３ａの単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて半径で１０ｎｍ程度大きくなっている様子が見られ、また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も確認できた。
【０４３６】
実施例５で低Ｋｕ領域１３ｂに用いたＣｏＦｅＢは面内磁化膜であるが、垂直方向に強い異方性を持つＦｅＮｉＰｔと接して形成されたことにより、交換結合力によって磁化が膜面に垂直な方向に立ち上がり、前記のように記録磁区１３０を拡大させる効果が得られたものと考えられる。
【０４３７】
このように、磁気記録媒体１１においては、低Ｋｕ領域１３ｂに用いる磁性体は面内磁化膜でも構わない。実施例５の低Ｋｕ領域１３ｂに用いたＣｏＦｅＢは非晶質材料であって磁壁移動を妨げる要因となる粒界や結晶構造の内部変化が存在しないため、前記の記録磁区の体積拡大や、２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０の形成を確認できた。
【０４３８】
（実施例６）
実施例６では、実施例１に示した磁気記録媒体１１において、高Ｋｕ領域１３ａについては実施例１に用いたものと同じＴｂＦｅＣｏを、低Ｋｕ領域１３ｂについてはＧｄＦｅＣｏに代わって非晶質の希土類遷移金属合金であるＴｂＦｅを用いた場合の例について示す。
【０４３９】
実施例６の磁気記録媒体１１のこれ以外の材料及び製造方法は、実施例１の磁気記録媒体１１と全く同じである。
【０４４０】
実施例６における低Ｋｕ領域１３ｂのＴｂＦｅは、ＴｂＦｅＣｏと同じく膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有し、定数Ｋｕが３．６×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と、高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏよりも低い値であった。
【０４４１】
実施例６の磁気記録媒体１１について、実施例１〜５と同様に振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）によるＡＣイレーズを行った後、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて磁区観察を行った。
【０４４２】
その結果、高Ｋｕ領域１３ａの単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて半径で５ｎｍ程度大きくなっている様子が見られ、また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も確認できた。
【０４４３】
（実施例７）
実施例７では、実施例１に示した磁気記録媒体１１において、高Ｋｕ領域１３ａについては実施例１に用いたものと同じＴｂＦｅＣｏを、低Ｋｕ領域１３ｂについては、高Ｋｕ領域１３ａに用いたＴｂＦｅＣｏに非磁性材料であるＡｌを添加したＴｂＦｅＣｏＡｌを用いた場合の例について示す。
【０４４４】
実施例７の磁気記録媒体１１のこれ以外の材料及び製造方法は、実施例１の磁気記録媒体１１と全く同じである。
【０４４５】
実施例７における低Ｋｕ領域１３ｂのＴｂＦｅＣｏＡｌは、ＴｂＦｅＣｏと同じく非晶質であり、膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有し、定数Ｋｕが５．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と、高Ｋｕ領域１３ａのＴｂＦｅＣｏよりも低い値であった。
【０４４６】
実施例７の磁気記録媒体１１について、実施例１〜６と同様に振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）によるＡＣイレーズを行った後、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて磁区観察を行った。
【０４４７】
その結果、高Ｋｕ領域１３ａの単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて５ｎｍ程度大きくなっている様子が見られ、また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も確認できた。このように、磁性層１３に高Ｋｕ領域１３ａの磁性材料に非磁性材料を添加して、定数Ｋｕを小さくし、低Ｋｕ領域１３ｂの材料として適用することが可能である。
【０４４８】
（実施例８）
実施例８では、実施例１に示した磁気記録媒体１１において、高Ｋｕ領域１３ａについて、実施例１に用いたＴｂＦｅＣｏに変えてＴｂＦｅＣｏと同じく希土類遷移金属合金であるＤｙＦｅＣｏを、低Ｋｕ領域１３ｂについては、実施例１に用いたものと同じＧｄＦｅＣｏを用いた場合の例について示す。
【０４４９】
実施例８の磁気記録媒体１１のこれ以外の材料及び製造方法は、実施例１の磁気記録媒体１１と全く同じである。
【０４５０】
実施例８における高Ｋｕ領域１３ａのＤｙＦｅＣｏは、ＴｂＦｅＣｏと同じく非晶質であり、膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有し、定数Ｋｕが７．１×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と、低Ｋｕ領域１３ｂのＧｄＦｅＣｏよりも高い値であった。
【０４５１】
実施例８の磁気記録媒体１１について、実施例１〜７と同様に振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）によるＡＣイレーズを行った後、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて磁区観察を行った。
【０４５２】
その結果、高Ｋｕ領域１３ａの単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて１０ｎｍ程度大きくなっている様子が見られ、また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も確認できた。
【０４５３】
（実施例９）
実施例９では、実施例３に示した磁気記録媒体２１において、磁性層１３を、実施例３に用いたＴｂＦｅＣｏに変えて、ＴｂＦｅＣｏと同じ希土類遷移金属合金であるＤｙＦｅＣｏを用いた場合の例について示す。
【０４５４】
実施例９の磁気記録媒体２１のこれ以外の材料及び製造方法は、実施例３の磁気記録媒体２１と全く同じである。
【０４５５】
実施例９におけるＤｙＦｅＣｏは高Ｋｕ領域１３ａ、低Ｋｕ領域１３ｂともに、ＴｂＦｅＣｏと同じく非晶質であり、膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有していた。高Ｋｕ領域１３ａのＤｙＦｅＣｏは、定数Ｋｕが７．１×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であった。一方、有機物層２２上に形成された低Ｋｕ領域１３ｂのＤｙＦｅＣｏは、５．３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と高Ｋｕ領域１３ａのＤｙＦｅＣｏよりも小さな値を示した。
【０４５６】
実施例９の磁気記録媒体２１について、実施例１〜８と同様に振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）によるＡＣイレーズを行った後、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて磁区観察を行った。
【０４５７】
その結果、高Ｋｕ領域１３ａの単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて５ｎｍ程度大きくなっている様子が見られ、また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も確認できた。
【０４５８】
（実施例１０）
実施例１０では、実施例４に示した磁気記録媒体２１において、磁性層１３を、実施例３に用いたＴｂＦｅＣｏに変えて、ＴｂＦｅＣｏと同じ希土類遷移金属合金であるＤｙＦｅＣｏを用いた場合の例について示す。言い換えれば、実施例９において、成膜時の導入ガスをＡｒガスからＸｅガスに変更した例について示す。
【０４５９】
実施例１０の磁気記録媒体２１のこれ以外の材料及び製造方法は、実施例４の磁気記録媒体２１と全く同じである。
【０４６０】
実施例１０におけるＸｅガスで成膜したＤｙＦｅＣｏは、実施例９と同様に非晶質であり、膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有していた。高Ｋｕ領域１３ａのＤｙＦｅＣｏの定数Ｋｕは９．４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と、実施例９（Ａｒガスで成膜）の高Ｋｕ領域１３ａのＤｙＦｅＣｏよりも大きな値であった。
【０４６１】
一方、有機物層２２上に形成された低Ｋｕ領域１３ｂのＤｙＦｅＣｏの定数Ｋｕは３．８×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と実施例１０の高Ｋｕ領域１３ａのＤｙＦｅＣｏよりも小さな値であり、且つ、実施例９の低Ｋｕ領域１３ｂのＤｙＦｅＣｏよりもを示した。
【０４６２】
実施例１０の磁気記録媒体２１について、実施例１〜９と同様に振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）によるＡＣイレーズを行った後、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて磁区観察を行った。
【０４６３】
その結果、高Ｋｕ領域１３ａの単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された記録磁区１３０は高Ｋｕ領域１３ａの体積を超えて５ｎｍ程度大きくなっている様子が見られ、また、低Ｋｕ領域１３ｂを介して２つ以上の高Ｋｕ領域１３ａに跨った連続的な記録磁区１３０も確認できた。
【０４６４】
また、実施例９との比較を行うため、記録磁区１３０の磁化方向と逆向きに、膜面に垂直な方向に直流磁界を印加し、前記単一の高Ｋｕ領域１３ａに形成された孤立磁区が消滅する磁界の大きさについて調べた。
【０４６５】
その結果、実施例９のサンプル３では、３ｋＯｅの直流磁界印加後に測定したＭＦＭ像で、前記孤立磁区が観察できなくなったのに対し、実施例１０のサンプル４では、６ｋＯｅの印加磁界まで孤立磁区が確認できた。
【０４６６】
このように、実施例１０の磁気記録媒体２１は、実施例９に示した効果に加え、微小な記録磁区１３０を外乱に対して安定保持できるとともに、熱揺らぎに対する耐性の高い磁気記録媒体を提供できる。
【０４６７】
なお、実施の形態１に関わる実施例（実施例１、２及び５〜８）においては、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとにそれぞれ異なる材料を用いる例について示したが、この他にも高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとに同一の磁性材料を用い、磁性層形成時のガス種を変更する方法を用いても良い。
【０４６８】
具体的には、低Ｋｕ領域１３ｂを形成するに当っては、Ａｒガスを用い、高Ｋｕ領域１３ａを形成するに当っては、ＫｒガスやＸｅガスを用いて形成することにより、異方性の差を導出できる。このような方法は、特にＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙに代表される希土類金属を含む材料系において好適である。
【０４６９】
以上のように、磁気記録媒体１１は、磁性層１３中にＸｅ、又はＫｒを含んでいることが好ましい。
【０４７０】
ここで、高い撥水性を示す有機物を利用した製造方法の場合には、有機物層２２上に形成される磁性層１３の磁気特性をより大きく変化させると共に、磁気異方性エネルギーを低減させる効果がより顕著になる。
【０４７１】
さらに、有機物層２２が無い領域に形成される磁性層１３の磁気異方性エネルギーを大きくできる。このため、高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとの磁気特性差がさらに大きくなり、記録磁区１３０を高Ｋｕ領域１３ａから低Ｋｕ領域１３ｂに拡大させる力をさらに強めることができる磁気記録媒体１１を提供することが可能となる。
【０４７２】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図２４（ａ）〜図３２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０４７３】
図２４（ａ）は、本発明の一実施形態である磁気記録媒体３１の構成を示す断面図である。また、図２４（ｂ）は、磁気記録媒体３１のの平面図である。
【０４７４】
図２４（ａ）・（ｂ）に示すように、磁気記録媒体３１は、表面に複数の凸部と、前記凸部を囲む凹部とから構成される凹凸構造（基板凹凸構造）を有する基板３２と、前記凹凸構造の上に連続的に形成される磁性体３３から成るパターンドメディアである。
【０４７５】
すなわち、基板３２は、基板表面に複数の凸部と前記複数の凸部間の隙間を占める凹部とからなる基板凹凸構造を有している。
【０４７６】
磁性層は、前記基板凹凸構造上に連続的に形成された磁性体（磁性層）３３から構成されている。この磁性体３３は、その磁気特性から２つの部分に分けることができる。
【０４７７】
すなわち、詳細は後で詳しく説明するが、上述の高Ｋｕ領域１３ａに相当する領域である高Ｋｕ領域（第１領域，記録領域）３３ａは、基板３２の複数の凸部上に形成された磁性体３３の部分から構成されている。
【０４７８】
一方、上述の低Ｋｕ領域１３ｂに相当する領域である低Ｋｕ領域（第２領域，非記録領域）３３ｂは、基板３２の凹部上に形成された磁性体３３の部分から構成されている。
【０４７９】
このような構成により、例えば、磁化容易軸を基板表面に垂直な方向とした場合、基板凹凸構造の効果により、基板３２の凹部上に形成される磁性体３３の部分（低Ｋｕ領域３３ｂ）の基板表面に垂直な方向の磁気異方性エネルギーを、基板３２の凸部上に形成される磁性体３３の部分（高Ｋｕ領域３３ａ）の基板表面に垂直な方向の磁気異方性エネルギーよりも小さくすることができる。
【０４８０】
よって、基板３２の凸部上に形成される磁性体３３の部分においては熱揺らぎに対して安定な高い磁気異方性エネルギーを有し、且つ、隣接する基板３２の凸部上に形成される磁性体３３の部分（高Ｋｕ領域３３ａ）同士の磁気的な結合力は弱いために、基板３２の凸部上に形成される磁性体３３の部分のサイズ並びに、以下で説明する基板３２の凹部の溝幅を小さくしても、凸部上に形成される磁性体３３の部分の磁気情報を個々に独立して安定に保つことができる。
【０４８１】
基板３２の凸部上に成膜された磁性体３３の部分が高Ｋｕ領域３３ａとして基板面Ｓ（基板表面）に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕを有して、記録ビットを形成する。
【０４８２】
磁気記録媒体３１では、主に高Ｋｕ領域３３ａに情報の記録を行う。一方、基板３２の凹部上に成膜された磁性体３３の部分は、基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’が、基板３２の凸部上に形成された領域の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕに比べて小さい低Ｋｕ領域３３ｂとなっている。
【０４８３】
ここで、基板３２の凹部においては、凹部上に形成された磁性体３３の部分によって凹部が埋められており、基板凹凸構造上に連続的に形成された磁性体３３の基板３２と異なる側の磁性体表面には、磁性体凹凸構造が存在しており、磁性体凹凸構造における（磁性体３３の表面における）凹凸深さ（磁性体凹凸深さ）ｔ１は、基板凹凸構造における（基板３２の表面における）凹凸深さ（基板凹凸深さ）ｔ２未満となっていることが好ましい。すなわち、凹凸深さｔ２よりも磁性体３３表面における凹凸深さｔ１の方が小さくなっていることが好ましい。
【０４８４】
前記構成によれば、基板凹凸構造の影響を受けた、磁性体凹凸構造が存在しており、磁気記録媒体３１上から磁気ヘッドを用いて記録再生する場合、凸部上の高Ｋｕ領域３３ａは、凹部上の低Ｋｕ領域３３ｂより磁気ヘッドに近くなるために、より低い磁界出力で記録が行え、かつ大きな再生信号が得られる。
【０４８５】
また、磁性体凹凸構造における凹凸深さｔ１は、前記基板凹凸構造における凹凸深さｔ２未満となっている。
【０４８６】
すなわち、凹部が磁性体によって埋められた状態にある。上述のように凹部上の磁性体３３の部分の磁気異方性エネルギーが、凸部上に形成された磁性体３３の部分の磁気異方性エネルギーよりも小さいために凹部が磁性体３３で埋まっていても、凸部上に形成される磁性体３３の部分が個々の磁気情報を安定保持できるため、磁性体の表面の凹凸（磁性体凹凸構造）が小さく、ヘッドの浮上安定性が高く、且つ十分な再生信号強度が得られる磁気記録媒体３１を提供できる。
【０４８７】
また、磁気記録媒体３１は、基板３２の表面方向における凹部の溝幅ｔ３は、磁性体３３の厚み（膜厚）ｔ４の２倍未満であり、かつ基板表面における凹凸深さｔ２未満であることが好ましい。
【０４８８】
前記構成によれば、基板の凹部の溝幅ｔ３が上記のような条件を満たしていることにより、基板の凹部上に形成される磁性体３３が、該凹部を埋めながら膜成長していき、その後、前記凹部の対向する側壁上に形成される磁性体３３の磁性体表面（基板と異なる側の表面）のそれぞれが、前記凹部内で互いに接触するように膜成長することになる。その結果、基板表面に対して平行な磁化（接触する磁性体表面のそれぞれの磁化の向きは、基板表面に対して平行である。）が混合されるので、基板３２の凹部内での基板表面に対して平行な磁気異方性がさらに強い磁気特性を得ることが可能となる。
【０４８９】
したがって、基板３２の凸部上に形成された記録ビットの情報を基板３２の凹部上に形成された磁性体３３の部分が転写することがなく、隣接する記録ビット同士が個別の情報をより安定に保持できる。
【０４９０】
なお、ここで、図１で示すように、基板３２の表面に凹凸構造がある面と反対側のフラットな面を基板面（基板表面）Ｓと定義している。基板３２は、表面に複数の凸部と、凸部を囲む凹部とが形成されている。この基板表面凹凸は、基板３２上に形成される磁性体３３の凹部上の低Ｋｕ領域３３ｂと凸部上の高Ｋｕ領域３３ａとで、磁気異方性の大きさを変化させる役割を持つ。
【０４９１】
基板３２の材質としては、ＳｉＯ２、ガラス、Ａｌ、及び／若しくは、アルチック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）や、並びに／又はＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、及び／若しくはＣｒＯ２、ＣｅＯ２等の酸化物絶縁体や、ＳｉＮなどの窒化物絶縁体、そして、プラスチックなどを用いることができる。半導体基板を用いても良い。なお、基板３２は凹凸構造を形成できれば良く、前記の材質にこだわらなくてもよい。
【０４９２】
磁性体３３は、基板３２上に高Ｋｕ領域３３ａ、及び低Ｋｕ領域３３ｂとして連続的に形成される。磁性体３３を構成する磁性材料は、現在の磁気記録媒体で一般的に用いられている磁性材料を使用できる。
【０４９３】
例えば、高Ｋｕ領域３３ａ及び低Ｋｕ領域１３ｂは、非晶質の磁性材料で形成されていることが好ましい。
【０４９４】
前記構成によれば、結晶質の金属材料を磁性体３３に用いる場合に比べて、格子欠損や記録ビット中での意図しない結晶方位の変化等によって、磁気記録媒体３１中の個々の記録ビットの磁気特性分散を生じることなく、各ビットが同等の磁気特性を示すことから、安定な性能の磁気記録媒体３１を提供するのに好適である。
【０４９５】
また、高Ｋｕ領域３３ａと低Ｋｕ領域３３ｂとがともに非晶質材料で形成されているため、結晶質の磁性材料で形成された場合に比べて、高Ｋｕ領域３３ａ中及び低Ｋｕ領域３３ｂ中の磁気特性を均一にできる。このため磁性層全域に渡る記録磁区１３０の磁壁移動が効率良く実現できるので、記録磁区１３０の拡大がスムーズに行われ、記録磁区１３０をより効率的に大きくできる。
【０４９６】
また、非晶質の磁性材料は、希土類金属と遷移金属とを含むフェリ磁性体であることが好ましい。すなわち、３ｄ遷移金属であるＣｏやＦｅを基体とし、これにＮｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｏ、Ｂ等の元素を加えた磁性体３３を用いることができる。さらには、３ｄ遷移金属であるＣｏ、ＦｅとＮｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙ等の希土類金属との合金を用いることができる。Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏの合金は高い垂直磁気異方性エネルギーを得られるので、磁気記録媒体３１として用いるのに好適である。
【０４９７】
加えて、前記希土類金属とＣｏ、Ｆｅとの合金ではアモルファス金属となることから、結晶質の金属材料を磁性体３３に用いる場合に比べて、格子欠損や記録ビット中での意図しない結晶方位の変化等によって、磁気記録媒体３１中の個々の記録ビットにおける磁気特性分散を生じることなく、各ビットが同等の磁気特性を示すことから、安定な性能の磁気記録媒体３１を提供するのに好適である。
【０４９８】
前記構成によれば、キュリー温度を比較的低くしながら室温での保磁力を大きくできるため、光又は熱と磁界とを利用して磁気情報を記録する光（熱）アシスト磁気記録方式に好適な磁気記録媒体３１を提供することができる。
【０４９９】
以上のように、フェリ磁性体は、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、及びＤｙの中から選択される少なくとも１つ以上の希土類金属と、Ｆｅ及びＣｏから選択される少なくとも１つ以上の３ｄ遷移金属とを含んでいることが好ましい。
【０５００】
すなわち、重希土類金属であるＧｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、及びＤｙとの合金では互いの磁化が反平行に揃うフェリ磁性体となり、合金組成を調整して室温近傍に補償点を設定することができるので、記録情報を安定に保持できるとともに、キュリー温度を比較的低く設定できるため、光（熱）アシスト磁気記録に好適な磁気記録媒体３１を提供できる。
【０５０１】
ところで、基板３２上に連続的に磁性体３３が形成された磁気記録媒体３１に記録された記録ビットの大きさや形状は、記録密度や信号品質に直接関連していることが知られている。そして、連続磁性膜中に記録ビットがどのような大きさで存在できるかは、磁壁にかかる磁界と、記録ビットに加わる磁界が関係しており、次のＢ．Ｇ．Ｈｕｔｈの等式で表すことができる。
【０５０２】
Ｈｃ＝│Ｈｅｘ＋Ｈｄ−σω／２ｒＭｓ−δσω／δｒ（１／２Ｍｓ）│・・式（４）
ここで、Ｈｃは保磁力、Ｈｅｘは外部磁界、Ｈｄは浮遊磁界（反磁界を含めている場合もある。）、Ｍｓは飽和磁化、ｒは記録ビット半径である。
【０５０３】
また、磁壁エネルギーσωは、
σω＝４（Ａ・Ｋｕ）（１／２）・・・式（５）で表される。
【０５０４】
ここで、定数Ａは、交換スティフネスであり、定数Ｋｕは、磁気異方性定数である。式（４）右辺の第一項、及び第二項はそれぞれ記録ビットを拡大しようとする磁界であり、第三項、及び第四項は記録ビットを縮小しようとする磁界である。これらと、式（４）左辺の保持力Ｈｃがバランスをとるｒが記録ビットの安定半径となる。
【０５０５】
ここで、磁壁部分の垂直磁気異方性エネルギーを記録ビット部分の垂直磁気異方性エネルギーより小さくすると、式（５）で示される磁壁エネルギーσωが小さくなり、式（４）の記録ビットを縮小しようとする磁界の項であるσω／２ｒＭｓが小さくなる。従って、より小さな記録ビット半径で記録ビットを安定化させることができる。
【０５０６】
つまり、磁気記録媒体の記録ビットとなる磁性体の垂直磁気異方性エネルギーを大きい値に維持しつつ、記録ビットと記録ビットの間における磁壁の磁性体の垂直磁気異方性エネルギーを小さくすることができれば、記録ビットを孤立させて、小さな記録ビットを独立して安定的に情報を記録できる。
【０５０７】
これを実現するために、基板３２に、記録ビット間に相当する部分に凹形状を形成し、記録ビットに相当する部分はフラットな平面になるよう、凹凸構造を形成する。そして、前記凹形状が、記録ビット間の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性を低減する効果を導出する。
【０５０８】
すなわち、基板３２上に凹形状が存在することで、基板凹部上に形成される磁性体３３の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性が小さくなり、基板凸部上に形成される磁性体３３が記録ビットとして磁気的に孤立し、小さな記録ビットを独立して安定的に情報を記録できる。このとき、基板凸部上に形成される磁性体３３は高Ｋｕ領域３３ａとして基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性を有し、熱揺らぎに耐性を持つ。
【０５０９】
ここで、基板３２の凹形状によって磁性体３３の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性が低減する効果について以下に説明する。
【０５１０】
図２５、及び図２６には、それぞれ、実施の形態３の磁気記録媒体３１の基板３２の凸部上に形成される磁性体３３の磁化状態を再現すべく平坦なガラス基板上に磁性体３３を形成し、その磁気特性を測定した結果を示す。なお、ここでは、磁性体３３としてＴｂＦｅＣｏを膜厚２０ｎｍで形成し、酸化防止のためＡｌＮを２ｎｍ続けて形成した。磁化測定は、ＶＳＭ（振動試料型磁力計）を用いて室温で測定を行った。図２５には、基板面Ｓに対して垂直方向に磁場を印加した測定結果を表し、図２６には面内方向に磁場印加した測定結果をそれぞれ示した。
【０５１１】
一方、図２７及び図２８には凹部の側壁上に形成される磁性体３３の磁化状態を再現すべく平坦なガラス基板を、ターゲットカソードと対向する面に対し垂直に立てた状態で磁性体３３を成膜し、その磁気特性を測定した結果を示す。
【０５１２】
ここで、図２７は前記平坦なガラス基板の面内方向、すなわち図２４（ａ）に示した基板３２における基板面Ｓに対して垂直方向に磁場を変化させた時の磁化過程を示した。また、図２８には前記平坦なガラス基板の垂直方向、すなわち、図２４（ａ）に示した基板３２上における基板面Ｓに対して面内方向に磁場を変化させた時の磁化過程を示した。
【０５１３】
また、比較例として、図２９のように、本実施形態の磁気記録媒体３１において、基板３２の表面に凹凸構造を形成せず、フラットな基板３２上に磁性体３３を形成した磁気記録媒体７１を考える。比較例の場合、磁性体３３の磁化の磁場依存性は、基板３２に凹凸構造が無いので磁性体全域で図２５（基板面Ｓに対して垂直方向）及び図２６（基板面Ｓに対して面内方向）に示した磁気特性と同じ磁気特性を示す。
【０５１４】
ここで、図２５、及び図２８より、磁気記録媒体３１と比較例の磁気記録媒体７１の、基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性エネルギーを比較する。
【０５１５】
一軸異方性を有する磁性体の磁気異方性定数Ｋｕは、困難軸方向の磁化測定から、異方性磁界Ｈｋを求め、飽和磁化Ｍｓとの積を２で割ることで導出される。ここで、異方性磁界Ｈｋは磁化が飽和するときの磁場の値である。
【０５１６】
磁気記録媒体３１の高Ｋｕ領域３３ａや比較例の磁性体３３では、図２５及び図２６に示す通り、基板面Ｓに対して垂直方向に強い磁気異方性を示した容易軸を有し、基板面Ｓに対して面内方向に困難軸を有する。なお、図２６で示すように、今回の測定では２０ｋＯｅまでしか磁場を印加できなかった。
【０５１７】
そのため、磁化が飽和する異方性磁界Ｈｋを測定することができなかったが、これはすなわち、異方性磁界Ｈｋが２０ｋＯｅ以上であることを意味している。
【０５１８】
一方、磁気記録媒体３１の低Ｋｕ領域３３ｂでは、図２７及び図２８に示す通り、何れの方向から測定しても２０ｋＯｅ以上の印加磁場で磁化が飽和しており、明らかに低Ｋｕ領域３３ｂの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’が、高Ｋｕ領域３３ａと比較例の磁気記録媒体７１の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕより小さいことがわかる。
【０５１９】
ここで、表面に凹状形状を有した基板３２に磁性体３３を成膜するときの、磁性体３３の膜成長の様子を図３０で示す。なお、図３０に示す矢印は基板３２表面各所における磁性体３３の成長方向を示している。
【０５２０】
図３０に示すように、凹部においては、底面と、側面とにそれぞれ磁性体３３が成膜され、それぞれが、成膜が進むに従って膜厚を増して行く。このため、凹部が磁性体３３に埋められた状態（凹凸深さｔ１＜凹凸深さｔ２）になったとき、凹部上には凹部の側壁から成長した磁性体３３、すなわち、磁気異方性エネルギーが凸部上に形成された磁性体３３よりも小さな磁性体３３が存在することになる。
【０５２１】
このような磁気異方性エネルギーの小さな磁性体の上に引き続いて形成される磁性体は、下地の磁性体の磁気特性を引きずって、磁気異方性エネルギーが小さくなるため、凹部上に形成された磁性体３３のトータルの磁気異方性エネルギーは、凸部上に形成された磁性体３３の磁気異方性エネルギーよりも小さくなる。
【０５２２】
以上のことから、Ｂ．Ｇ．Ｈｕｔｈの式（４）より、磁気記録媒体３１の低Ｋｕ領域３３ｂの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’が小さくなることで、式（５）で示される磁壁エネルギーσωが小さくなり、記録ビットを小さくしようとする力が比較例と比べて小さくなる。
【０５２３】
この力は式（５）のσω／ｒの項であり、磁気記録媒体３１の低Ｋｕ領域３３ｂに小さな基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’を持つことにより、より小さな記録ビットを安定させることができることがわかる。加えて、高Ｋｕ領域３３ａでは基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕが比較例の磁気記録媒体７１と変わらず、基板面Ｓに垂直な方向の強い磁気異方性を示すことから、熱揺らぎ耐性の強い磁気記録媒体３１を提供することができる。
【０５２４】
このように、本実施形態の磁気記録媒体３１は、磁性体３３を基板３２上に高Ｋｕ領域３３ａ、及び低Ｋｕ領域３３ｂとして連続的に形成し、低Ｋｕ領域３３ｂの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’を、高Ｋｕ領域３３ａの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕより小さくすることで、高Ｋｕ領域３３ａと低Ｋｕ領域３３ｂとの間で物理的な溝や磁気的な断絶を必要としない。
【０５２５】
つまり、特許文献４に開示されたパターンドメディアのように、基板３２の凹凸を反映した磁性体３３の凹凸構造を形成する必要がなく、特許文献５に開示されたディスクリート・トラックメディアのように、低Ｋｕ領域３３ｂの凹部側面に形成されたそれぞれの磁性体３３が凹状構造を保つ必要が無い。
【０５２６】
特許文献４及び特許文献５においては、図５３に示す、磁性体１０３の凹部で基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性エネルギーが小さくなることに関して、一切触られておらず、凹部が磁性体１０３に埋められても良いことは到底想定できるものではない。
【０５２７】
さらに、本実施形態の磁気記録媒体３１は、基板凹部の溝幅ｔ３が高Ｋｕ領域３３ａの磁性体３３の膜厚ｔ４の２倍より小さく、且つ、基板表面における凹凸深さｔ２未満であることが好ましい。
【０５２８】
基板凹部両側面から成長した磁性体３３の膜が互いに接触し、これによって基板凹部が埋められることからさらなる効果を生じる。これについて以下に説明する。
【０５２９】
基板３２の凹部の溝幅ｔ３が上記のような条件を満たしていることにより、基板３２の凹部上に形成される磁性体３３が、該凹部を埋めながら膜成長していき、その後、前記凹部の対向する側壁上に形成される磁性体３３の磁性体表面（基板３２と異なる側の表面）のそれぞれが、前記凹部内で互いに接触するように膜成長することになる。その結果、基板表面に対して平行な磁化（接触する磁性体表面のそれぞれの磁化の向きは、基板表面に対して平行である。）が混合されるので、基板の凹部内での基板表面に対して平行な磁気異方性がさらに強い磁気特性を得ることが可能となる。
【０５３０】
したがって、基板の凸部上に形成された記録ビットの情報を基板の凹部上に形成された磁性体の部分が転写することがなく、隣接する記録ビット同士が個別の情報をより安定に保持できる。
【０５３１】
本実施形態の磁気記録媒体３１では、図２７、及び図２８の磁化測定結果から、凹部に形成された磁性体３３が飽和磁化に達する磁場は、基板面Ｓに垂直な方向（図２７）と平行な方向（図２８）で、それぞれ１１ｋＯｅ、９ｋＯｅであることから、基板３２の凹部上に形成された磁性体３３は、基板面Ｓに対して垂直な方向よりも面内の方向に強い異方性を有することが分かる。
【０５３２】
ここで、特許文献４及び特許文献５の磁気記録媒体１０１の断面図を図５３に示す。特許文献４及び特許文献５では、図５３で示すように、基板１０２の凹部側面に形成されたそれぞれの磁性体１０３が向かい合った基板１０２の凹部側面から図３０に示したようにそれぞれ垂直方向に膜成長し、そして、凹形状に沿って欠如無く均一な膜厚で積層し、基板１０２の凹部上に形成される磁性体１０３が互いに接触していない磁気記録媒体１０１が開示されている。
【０５３３】
なお、特許文献４及び特許文献５では、基板１０１と記録層となる磁性体１０３の間に軟磁性層（不図示）を挟んだ構造となっているが、軟磁性層の形状が基板１０２の形状と同様に凹凸構造となるため軟磁性層を省略し図示していない。
【０５３４】
ここで、基板１０２の凸部上に形成される磁性体１０３を凸部領域１０３ａとし、基板凹部側面に形成される磁性体１０３を凹部領域１０３ｂと定義する。特許文献４及び特許文献５の磁気記録媒体１０１は、凸部領域１０３ａが凹部領域１０３ｂを経由して、隣の凸部領域１０３ａへと連続的に繋がっている構造となっている。
【０５３５】
つまり、基板１０２の凹部側面に形成された磁性体１０３は、図２７、及び図２８で示したように基板面Ｓに対して平行な磁気異方性が強い特性であるので、基板１０２の凸部上に形成された凸部領域１０３ａの情報を基板１０２の凹部上に形成された凹部領域１０３ｂの磁性体１０３が転写してしまう虞があり、本実施形態の磁気記録媒体３１と比べて、隣接する凸部領域１０３ａ同士が個別の情報を安定保持することが難しい。
【０５３６】
これは、図３１（ａ）で示すように、下地の凹凸構造を反映した磁性体１０３の凹凸構造を直線状にのばして考えると理解しやすい。なお、矢印は磁気異方性の向きを表している。ここで、特許文献４及び特許文献５の磁気記録媒体１０１を、基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の大きい凸部領域１０３ａから、基板１０１の凹凸構造を反映した磁性体１０３を引き伸ばして考える。
【０５３７】
このとき、基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性を有した凹部領域１０３ｂを通って、基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の大きい隣の凸部領域１０３ａへと連続的に繋がっている。
【０５３８】
また、特許文献４及び特許文献５の磁気記録媒体１０１は垂直磁気記録媒体であるので、ある凸部領域１０３ａに垂直に記録された情報を、隣接する凸部領域１０３ａへと伝えてしまう虞がある。
【０５３９】
一方、本実施形態の磁気記録媒体３１ように、基板３２の凹部上に形成される低Ｋｕ領域３３ｂの磁性体３３を向かい合った基板３２の凹部側面からそれぞれ膜成長させ、積極的に互いを接触させ、磁性体３３の凹凸深さｔ１を基板の凹凸深さｔ２未満にした磁気記録媒体３１は、図２７及び図２８の測定結果より上述したように、低Ｋｕ領域３３ｂの基板面Ｓに対してより面内方向に強い磁気異方性を持つことが言える。
【０５４０】
磁気記録媒体３１の磁性体３３の高Ｋｕ領域３３ａ、低Ｋｕ領域３３ｂ、及びそれぞれの磁気異方性の向きを図３１（ｂ）に示す。
【０５４１】
そして、磁気記録媒体３１が垂直磁気記録媒体であるとすると、面内磁気異方性では情報の記録がなされず、高Ｋｕ領域３３ａの垂直に記録された情報を隣接ビットすなわち隣接する高Ｋｕ領域３３ａに伝えることが無い。
【０５４２】
このように、磁気記録媒体３１では、高Ｋｕ領域３３ａに記録された情報を、隣接する低Ｋｕ領域３３ｂ、あるいは隣の高Ｋｕ領域３３ａ、すなわち記録ビットに磁気転写させる隣接ビット間の磁気的結合の状態が変化することによって、記録ビットが安定する効果を有する。このことは、低Ｋｕ領域３３ｂの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’を高Ｋｕ領域３３ａの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕより小さくすることと相まって、より小さな高Ｋｕ領域３３ａ、すなわち記録ビットが個々に独立して情報保持できることに寄与する。
【０５４３】
また、このとき、向かい合った基板３２の凹部側面に形成される低Ｋｕ領域３３ｂの磁性体３３がそれぞれ膜成長し、互いに接触することで、磁性体３３の界面で交換結合力が発生し、より安定な方向に、すなわち二つの磁化を同一方向に向けようとする力が働き、基板面Ｓに対する面内磁気異方性がさらに強くなるように変化する。このことは、前記の効果をさらに強めることになる。
【０５４４】
また、基板３２の凹部底面に成膜される磁性体３３は、基板３２上に磁性体３３を形成する過程において、基板３２の凹部側面から成長し磁性体同士で接触する磁性体３３によって、基板３２の凹部底面からの成長を阻害される。
【０５４５】
すなわち、基板３２の凹部底面に成膜される磁性体３３は、図２５で示すような基板面Ｓに対して垂直方向の磁気異方性を持つが、基板３２の凹部側面から成長する磁性体３３にカバーされて、側面から成長した磁性体３３の上部に現れることがない。よって、磁気記録媒体３１の低Ｋｕ領域３３ｂの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’は、高Ｋｕ領域３３ａの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕよりもさらに小さくすることが可能である。
【０５４６】
基板３２の凹部上に形成される低Ｋｕ領域３３ｂの磁性体３３を向かい合った基板３２の凹部側面からそれぞれ膜成長させ、積極的に基板凹部の磁性体３３を互いに接触させることで生じるさらなる効果として、基板３２の凹部の溝幅ｔ３を磁性体３３の厚みｔ４より大きくする必要が無いので、高Ｋｕ領域３３ａ、すなわち記録ビットを形成できる面積が増え、記録密度の向上が図れる。
【０５４７】
また、磁性層３の膜厚ｔ４を大きくすることができるので、磁性層の体積に依存する信号強度を強くすることができる。また、基板３２の凹部が埋まって、表面ラフネスが低減するので、磁気ヘッドの浮上安定性が向上する。
【０５４８】
次に、本実施形態の磁気記録媒体３１の製造方法の例について説明する。
【０５４９】
また、磁気記録媒体３１の製造方法の一例を簡単に説明すると、基板３２の表面に基板凹凸構造を形成する工程と、基板３２上に磁性体３３を形成する工程とを含むことが好ましい。
【０５５０】
また、前記方法に加えて、前記基板凹凸構造を形成する工程は、基板３２上に複数のランド部を形成するような高い凝集性を示す凝集性金属を、基板３２上に成膜する工程を有することが好ましい。
【０５５１】
また、前記方法に加えて、前記基板凹凸構造を形成する工程は、前記凝集性金属をマスクとして基板３２をエッチング加工する工程と、その後、前記凝集性金属を剥離する工程とを有することが好ましい。
【０５５２】
以上の方法によれば、磁性体を切削加工せずとも、簡易な製造方法で磁気記録媒体３１を作製することができる。
【０５５３】
以上の製造方法の一例を、図３２（ａ）〜（ｅ）を用いて示せば以下の通りである。まず、基板３２上にレジスト膜３６を形成した後、電子線リソグラフィや光リソグラフィを用いて、図２４（ｂ）で示した高Ｋｕ領域３３ａと低Ｋｕ領域３３ｂに相当する微細パターンを露光する。その後、露光されたレジスト膜３６を取り除く現像を行い、基板３２上にレジスト膜３６の島を形成する（図３２（ａ））。
【０５５４】
次に、図３２（ｂ）に示すように、レジスト膜３６で作製した高Ｋｕ領域３３ａに相当する箇所の微細パターンをマスクとして、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて、基板３２を加工し、凹状の溝を形成する。
【０５５５】
このとき、基板３２上にレジスト膜３６が残っていない箇所がエッチングされ、基板の凹部が形成される。レジスト膜３６が基板３２上をマスクしている箇所は、レジスト膜３６が基板３２表面を覆っているため、直接のエッチングを防ぐ。このとき、基板表面における凹凸深さｔ２を基板凹部の溝幅ｔ３より大きくする。
【０５５６】
次に、図３２（ｃ）に示すように、基板３２上からレジスト膜３６を取り除くことで、基板表面に凹凸構造を有した基板３２を得ることができる。
【０５５７】
次に、図３２（ｄ）に示すように、表面に凹凸構造を有した基板３２上に磁性体３３を形成する。このとき、磁性体３３の膜厚ｔ４を基板３２の凹部の溝幅ｔ３の二分の一より大きくなるように形成する。
【０５５８】
その結果、向かい合った基板３２の凹部側面に形成される非記録領域（低Ｋｕ領域３３ｂ）の磁性体３３がそれぞれ膜成長し、互いに接触するので、磁性体３３の表面における凹凸深さｔ１が基板３２の表面における凹凸深さｔ２未満となる。
【０５５９】
最後に、図３２（ｅ）に示すように、磁性体３３を形成した後、磁性体３３の酸化防止のための保護層３８と、磁気ヘッドの安定浮上のための潤滑層３９を形成する。以上の工程により、本実施形態の磁気記録媒体３１が完成する。
【０５６０】
また、図３３（ａ）〜（ｅ）で示すような、レジスト膜３６の代わりにメタルマスク（マスク，凝集性金属）３７を用いた製造方法でもよい。メタルマスク３７を形成させる方法としてはＴａ、Ｔｉ、Ｐｔ、及びＲｕ等の金属膜を成膜しリソグラフィを用いて凸部上部のみに金属膜を残す方法や、Ａｌ等の凝集しやすい材料（凝集性金属）を島（ランド部）状成長させ、この隙間をエッチングする方法を用いることができる。すなわち、基板３２上に複数のランド部を形成するような高い凝集性を示す凝集性金属を用いることが好ましい。
【０５６１】
このうち、メタルマスク３７としてＡｌを基板３２上にスパッタ装置を用いて形成する場合について示す。図３３（ａ）で示すように、Ａｌは膜厚が数ｎｍから１０ｎｍ程度と薄い場合は島状成長し、Ａｌの島（ランド部）と島の間にＡｌがほとんど存在しない形状を得られる。このとき、Ａｌの成膜時間やスパッタレートを調整することで、Ａｌの島の大きさを制御することができる。
【０５６２】
次に、図３３（ｂ）に示すように、例えばＣＦ４やＣＨＦ３、ＳＦ６等のフッ素系ガスを用いてＲＩＥ加工を行い、基板３２に凹状の溝を形成する。このとき、基板３２上にメタルマスク３７が残っていない箇所がエッチングされ、基板３２の凹部が形成される。メタルマスク３７が基板３２上をマスクしている箇所は、メタルマスク３７が基板３２表面を覆っているため、直接のエッチングを防ぐ。このとき、基板表面における凹凸深さｔ２を基板凹部の溝幅ｔ３より大きくする。
【０５６３】
次に、図３３（ｃ）に示すように、ウェットエッチングでメタルマスク３７を取り除くことで、表面に凹凸構造を有した基板を得ることができる。
【０５６４】
次に、図３３（ｄ）で示すように、表面に凹凸構造を有した基板３２上に磁性体３３を形成する。このとき、磁性体３３の膜厚ｔ４を基板３２の凹部の溝幅ｔ３の二分の一より大きくなるように形成する。
【０５６５】
その結果、向かい合った基板３２の凹部側面に形成される低Ｋｕ領域３３ｂの磁性体３３がそれぞれ膜成長し、互いに接触するので、磁性体３３の表面における凹凸深さｔ１が基板３２の表面における凹凸深さｔ２未満となる。
【０５６６】
最後に、図３３（ｅ）に示すように、磁性体３３を形成した後、磁性体３３の酸化防止のための保護層３８と、磁気ヘッドの安定浮上のための潤滑層３９を形成する。以上の工程により、本実施形態の磁気記録媒体３１が完成する。
【０５６７】
メタルマスク３７はこれ以外にも基板３２を部分的にマスクできるものであれば良く、例えば、カーボンナノチューブを用いても良い。さらには、メタルマスク３７は基板３２のエッチング後取り除かずに、そのまま基板として使用しても良い。
【０５６８】
また、マスクを用いずに、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）を用いて基板３２上に直接凹凸構造（基板凹凸構造）を形成しても良い。
【０５６９】
前記の通り、磁性体３３を形成した後、この磁性体３３を記録ビットの大きさに、化学的、物理的な手段を用いた切削加工分断を行わないので、熱や化学侵食で磁気記録層の劣化を引き起こすことがない。また、磁性体３３の削りカスが発生しないので、製造プロセスが簡略化できる。
【０５７０】
（実施例１１）
実施の形態３に示した磁気記録媒体３１について作製した実施例を以下に示す。まず、ＳｉＯ２からなる基板３２上に電子線用のレジスト膜３６を厚さ３００ｎｍ塗布した後、高Ｋｕ領域３３ａに相当する箇所にレジスト膜３６が残るよう、電子線リソグラフィによりレジスト膜３６を露光し、現像した。
【０５７１】
続いてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて、ＣＦ４ガスにて基板を加工し、図３２（ｃ）に示す凹凸構造（基板凹凸構造）を形成した。このとき形成した凹凸の形状は、凸部の径が２５ｎｍ、凹部深さｔ２が２０ｎｍ、凹部の溝幅ｔ３が最も狭いところで１０ｎｍであった。
【０５７２】
レジスト膜３６を剥離した後、磁性体３３としてＴｂＦｅＣｏを膜厚２０ｎｍでＡｒガス中にてスパッタ成膜した。このときスパッタリングに使用したスパッタ装置はターゲットと基板ホルダとが対向し基板ホルダが自公転する方式のスパッタ装置を用いた。続いて、保護層３８としてＡｌＮを２ｎｍ、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）を２ｎｍそれぞれ成膜した後、潤滑層３９を塗布し、磁気記録媒体３１を完成した。
【０５７３】
次に、実施例１１の磁気記録媒体３１と凹凸構造の無いフラットな基板３２上に実施例１の磁気記録媒体３１と同組成のＴｂＦｅＣｏを成膜した比較例の磁気記録媒体７１（図２９参照）を用いて、それぞれ、ＶＳＭ装置を用いてＡＣイレーズを行った後、ＭＦＭを用いて磁化反転サイズの観察を行った。
【０５７４】
ＡＣイレーズとは、一旦、保磁力Ｈｃ以上の磁場をかけた後、少しずつ印加する磁場を小さくし、最後にゼロ磁場にすることで、媒体全体の磁化量をゼロにする手法である。ＭＦＭ観察の結果、実施例１１の磁気記録媒体３１では、凸形状の直径にほぼ相当する約３０ｎｍの磁化反転を観察することができた。
【０５７５】
一方、比較例の磁気記録媒体７１では大きさ３０ｎｍ程度の磁化反転を確認することができず、磁化領域が数１００ｎｍ単位で繋がったメイズ状磁区となっていた。これについては、まず、実施例１１の磁気記録媒体３１では、基板３２上に凹形状が存在することで、基板３２の凹部上に形成される磁性体３３の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性が小さくなり、基板３２の凸部上に形成される磁性体３３が高Ｋｕ領域、すなわち、記録ビット（高Ｋｕ領域３３ａ）として磁気的に孤立し、記録ビット間の磁気結合力が弱まり、微小な記録ビットのサイズでも安定して形成されている。これに対し、比較例の磁気記録媒体７１では、記録ビット間の結合力が強いので微小な記録ビットが安定せず、磁化反転を起こすことで大きな記録ビットで安定化しているためであると考えられる。
【０５７６】
また、実施例１１の磁気記録媒体３１の磁性体３３の表面形状を観察したところ、基板３２の凹凸深さよりも浅い凹凸が観察され、基板凹凸構造を直接反映した記録層を持つ特許文献５の磁気記録媒体に比べて、表面ラフネスの低減があり、磁気ヘッドの浮上安定性が向上することがわかった。
【０５７７】
以上のように、実施例１１の磁気記録媒体３１は、基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の大きい高Ｋｕ領域３３ａと、基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の小さい低Ｋｕ領域３３ｂとを形成することで、高Ｋｕ領域３３ａと低Ｋｕ領域３３ｂとの間に磁気的な断絶や物理的な溝が無くても、微小サイズの記録ビットを形成できるとともに熱揺らぎ耐性が強い、高記録密度に対応した磁気記録媒体３１を提供できる。
【０５７８】
これに加えて、実施例１１では、凹部の溝幅ｔ３が磁性体の膜厚ｔ４の２倍未満であり、且つ、溝幅ｔ３が基板３２の凹凸深さｔ２よりも小さいので、基板凹部の両側壁から成長した磁性体３３が互いに接触し、面内方向の磁気異方性を強めるとともに、凹部底面からの磁性体３３の成長を抑える効果がある。
【０５７９】
なお、実施例１１ではＴｂＦｅＣｏを磁性体３３に用いた場合の磁気特性データを示したが、この他にも希土類金属であるＤｙ、Ｇｄ、及びＨｏとＦｅＣｏの合金においても基板３２をＴｂＦｅＣｏと同様に、ターゲットカソードと対向する面に対し垂直に立てた状態で成膜することにより、ＴｂＦｅＣｏと同様に基板３２に垂直に成膜した場合と比べて、基板面Ｓに対して垂直な方向の異方性が小さくなり、かつ基板面Ｓに対して垂直な方向の異方性よりも水平な方向の異方性が大きくなる結果が得られた。
【０５８０】
また、実施例１１では、ターゲットカソードと対向する面に対し基板３２を垂直に立てた状態で成膜することにより基板面Ｓに対して垂直な方向の異方性が小さくなることと、これと同時に基板面Ｓに対して垂直な方向よりも、基板面Ｓに対して面内な方向の異方性が大きくなることについて示した。しかしながら、この内の基板面Ｓに対して垂直な方向よりも、基板面Ｓに対して面内な方向の異方性が大きくなることについては必ずしも本実施形態の磁気記録媒体３１において必須ではなく、基板面Ｓに対して垂直な方向の異方性の大きさが小さくなることのみでも凸部上に形成された個々の高Ｋｕ領域３３ａ、すなわち記録ビットを独立させて記録情報を保持させることが可能であることは、式（４）及び、式（５）の示す通りである。
【０５８１】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について及び図３４（ａ）〜図３６（ｄ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０５８２】
まず、図３４（ａ）・（ｂ）に基づき、本発明の実施の形態４に係る磁気記録媒体４１について説明する。
【０５８３】
図３４（ａ）は、実施の形態４の磁気記録媒体４１の構成の断面図である。図３４（ｂ）には、実施の形態４の磁気記録媒体４１の平面図を示している。図３４（ａ）・（ｂ）に示すように、本実施形態の磁気記録媒体４１は、高Ｋｕ領域４３ａと低Ｋｕ領域４３ｂとがトラック幅方向に平行に規則的に形成されたディスクリート・トラックメディアである。
【０５８４】
本実施形態の製造方法は、実施の形態３で示した電子線リソグラフィや光リソグラフィを用いた製造方法と同じ製造方法を用いる。異なることは、加工する基板４２の形状である。具体的には、基板４２上にレジスト膜３６（不図示）を形成した後、電子線リソグラフィや光リソグラフィを用いて、図３４（ｂ）で示した高Ｋｕ領域（第１領域，記録領域）４３ａと低Ｋｕ領域（第２領域，非記録領域）４３ｂとに相当する帯状の微細パターンを露光し、その後、露光されたレジストを取り除く現像を行い、基板４２上にトラック幅方向に平行に規則的に形成されたレジストの帯を形成し、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて、基板４２を加工し、凹状の溝を形成する。
【０５８５】
（実施例１２）
実施の形態４に示した磁気記録媒体４１について作製した実施例を以下に示す。まず、ＳｉＯ２からなる基板４２上に電子線用のレジスト膜３６を厚さ３００ｎｍ塗布した後、高Ｋｕ領域４３ａに相当する箇所にレジスト膜３６が残るよう、電子線リソグラフィによりレジスト膜３６を露光し、現像した。
【０５８６】
続いてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて、ＣＦ４ガスにて基板４２を加工し凹凸構造を形成した。このとき形成した凹凸の形状は、凸部のトラック方向幅が２５ｎｍ、凹部深さｔ２が２０ｎｍ、凹部の溝幅ｔ３が１０ｎｍの帯状形状である。
【０５８７】
レジスト膜３６を剥離した後、磁性体４３としてＴｂＦｅＣｏを膜厚２０ｎｍでＡｒガス中にてスパッタ成膜した。続いて、保護層３８としてＡｌＮを２ｎｍ、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）を２ｎｍそれぞれ成膜した後、潤滑層３９を塗布し、磁気記録媒体４１を完成した。
【０５８８】
次に、実施例１２の磁気記録媒体４１を用いて、ＡＣイレーズを行った後、ＭＦＭを用いて磁化反転サイズの観察を行い、実施例１１の磁気記録媒体３１と比較を行った比較例の磁気記録媒体７１、すなわち凹凸構造の無いフラットな基板上に実施例１１の磁気記録媒体３１と同組成のＴｂＦｅＣｏを成膜した磁気記録媒体７１と比較した。
【０５８９】
ＭＦＭ観察の結果、実施例１２の磁気記録媒体４１は、凸部のトラック方向幅にほぼ相当する約３０ｎｍ幅の磁化反転を観察することができた。一方、比較例の磁気記録媒体７１では、磁化領域が数１００ｎｍの幅で繋がったメイズ状磁区となっていた。
【０５９０】
これは、以下のように考えることができる。まず、実施例１２の磁気記録媒体４１では、基板４２上に凹形状が存在することで、基板凹部上に形成される磁性体４３の部分の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性が小さくなり、基板凸部上に形成される磁性体４３の部分が高Ｋｕ領域４３ａ、すなわち記録ビットとして磁気的に孤立し、記録ビット間の磁気結合力が弱まり、微小な記録ビットのサイズでも安定して形成されている。これに対し、比較例の磁気記録媒体７１では、記録ビット間の結合力が強いので微小な記録ビットが安定せず、磁化反転を起こすことで大きな記録ビットで安定化していると考えられる。
【０５９１】
また、実施例１２の磁気記録媒体４１の磁性体４３の表面形状を観察したところ、基板４２の凹凸深さｔ２よりも浅い凹凸が観察され、基板凹凸構造を直接反映した記録層を持つ特許文献５の磁気記録媒体に比べて、表面ラフネスの低減があり、磁気ヘッドの浮上安定性が向上することがわかった。
【０５９２】
以上のように、実施例１２の磁気記録媒体４１は、基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の大きい高Ｋｕ領域４３ａと基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の小さい低Ｋｕ領域４３ｂを形成することで、高Ｋｕ領域４３ａと低Ｋｕ領域４３ｂの間に磁気的な断絶や物理的な溝が無くても、微小サイズの記録ビットを形成できるとともに熱揺らぎ耐性が強い、高記録密度に対応した磁気記録媒体４１を提供できる。
【０５９３】
これに加えて、実施例１２では、凹部の溝幅ｔ３が磁性体の膜厚ｔ４の２倍未満であり、且つ、溝幅ｔ３が基板４２の凹凸深さｔ２よりも小さいので、基板凹部の両側壁から成長した磁性体４３が互いに接触し、面内方向の磁気異方性を強めるとともに、凹部底面からの磁性体４３の成長を抑える効果がある。
【０５９４】
なお、実施例１２では、傾斜面に対して成膜することにより基板面Ｓに対して垂直な方向の異方性が小さくなり、かつ基板面Ｓに対して垂直な方向よりも、基板面Ｓに対して面内な方向の異方性が大きくなる事例について示したが、この内の、基板面Ｓに対して垂直な方向よりも、基板面Ｓに対して面内な方向の異方性が大きくなることは必ずしも必須ではなく、基板面Ｓに対して垂直な方向の異方性が小さくなることのみでも凸部上に形成された個々の記録ビットを独立させて記録情報を保持させることが可能である。
【０５９５】
また、図３５（ａ）に示すように、実施の形態３及び４において、表面が凹凸構造である基板３２（又は基板４２）上に、基板凹凸構造を反映した軟磁性層１００を形成し、その後、軟磁性層１００上に磁性体３３（又は磁性体４３）を形成しても構わない。
【０５９６】
また、実施の形態３及び４において、表面がフラットな基板３２上に、軟磁性層１００を形成し、その後、軟磁性層１００上に凹凸構造を加工し、図３５（ｂ）に示すように、軟磁性層１００上に磁性体３３（又は磁性体４３）を形成しても構わない。
【０５９７】
軟磁性層１００は、磁気ヘッドを用いた記録再生の際に、面内方向への磁化の向きを有するので、媒体とヘッド間で安定した磁束ループを形成する役割を持つ。軟磁性層１００としては、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＢ、及びＣｏＺｒ等を基体とした軟磁性合金が望ましい。
【０５９８】
また、実施の形態３及び４において、同一材料で基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の異なる磁性体３３（又は磁性体４３）、すなわち基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の大きい高Ｋｕ領域３３ａ（又は高Ｋｕ領域４３ａ）と基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性の小さい低Ｋｕ領域３３ｂ（又は低Ｋｕ領域４３ｂ）を形成するために、基板の凹部構造は、凹部上に形成された磁性体３３（又は磁性体４３）の部分の基板面Ｓに垂直な異方性が、凸部上に形成された磁性体３３（又は磁性体４３）の部分の基板面Ｓに垂直な方向の異方性よりも小さくなる形状であれば良く、図２４（ａ）・図３４（ａ）に示すように側壁が基板面Ｓに対して垂直な形状となっている必要はない。
【０５９９】
例えば、図３６（ａ）のように側壁が傾斜していても良く、図３６（ｂ）・図３６（ｃ）のように凹形状がＶ字やＵ字であってもかまわない。さらには、図３６（ｄ）に示すように傾斜が繰り返し形成されたものでも良い。
【０６００】
つまり、高Ｋｕ領域３３ａ（又は高Ｋｕ領域４３ａ）となる磁性体３３（又は磁性体４３）が形成される領域の基板３２（又は基板４２）はフラットであり、低Ｋｕ領域３３ｂ（又は低Ｋｕ領域４３ｂ）となる磁性体３３（又は磁性体４３）が形成される基板３２（又は基板４２）部分が、低Ｋｕ領域３３ｂ（又は低Ｋｕ領域４３ｂ）の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’を高Ｋｕ領域３３ａ（又は高Ｋｕ領域４３ａ）の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕより小さくする形状であればどのような形状であってもかまわない。
【０６０１】
（実施例１３）
実施例１３として、図３７に示すように、基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θを変化させた場合の磁気記録媒体５１について示す。作製方法としては、まず、ＳｉＯ２からなる基板５２上に電子線用のレジスト膜３６を厚さ３００ｎｍ塗布した後、高Ｋｕ領域５３ａに相当する箇所の微細パターンをマスクとして、電子線リソグラフィによりレジスト膜３６を露光し、現像した。
【０６０２】
続いてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて、ＣＦ４ガスにて基板５２を加工し、基板５２の凹部側壁が基板面Ｓに対して、傾斜角θの傾斜を持つ基板凹凸構造を形成した。傾斜角θは、ＲＩＥにおいて基板加工時にＣＦ４ガスを調整することで変化させて形成することが可能である。
【０６０３】
レジスト膜３６を剥離した後、磁性体（磁性層）５３としてＴｂＦｅＣｏを膜厚２５ｎｍでＡｒガス中にてスパッタ成膜した。このときスパッタリングに使用したスパッタ装置はターゲットと基板ホルダとが対向し基板ホルダが自公転する方式のスパッタ装置を用いた。
【０６０４】
続いて、保護層３８（不図示）としてＡｌＮを２ｎｍ、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）を２ｎｍそれぞれ成膜した後、潤滑層３９（不図示）を塗布し、磁気記録媒体５１を完成した。なお、図中では保護層３８と潤滑層３９とを省略して図示している。
【０６０５】
図２５及び図３８には、傾斜角θを変化させた磁気記録媒体５１の一例として、傾斜角θが７５度の実施例の磁気記録媒体５１において、高Ｋｕ領域（第１領域，記録領域）５３ａのＴｂＦｅＣｏと、低Ｋｕ領域（第２領域，非記録領域）５３ｂのＴｂＦｅＣｏの室温における磁化曲線を示した。ここで、図２５に示す磁化曲線は高Ｋｕ領域５３ａのＴｂＦｅＣｏ、そして、図３８に示す磁化曲線は低Ｋｕ領域５３ｂのＴｂＦｅＣｏを、それぞれ個別に基板５２上に形成し、保護層３８を形成した上で、振動試料型磁気力計（ＶＳＭ）を用いて磁化曲線を測定したものである。
【０６０６】
具体的には、図２５には実施例１３の磁気記録媒体５１の基板５２の凸部上に形成される磁性体５３の磁化状態を再現すべく、平坦なガラス基板上に磁性体５３を形成し、基板面Ｓに対して垂直方向に磁場を印加した測定結果を示している。
【０６０７】
一方、図３８には、実施例１３の基板面Ｓに対して傾斜している基板５２の凹部側壁上に形成される磁性体５３の磁化状態を再現すべく、平坦なガラス基板を、ターゲットカソードと対向する面に対して傾斜角θが７５度の角度を持つように立てた状態で磁性体５３を成膜し（図３９）、図３７に示した基板５２上における基板面Ｓに対して垂直方向に磁場を変化させた時の磁化過程を示した。
【０６０８】
図２５及び図３８に示すように、高Ｋｕ領域５３ａのＴｂＦｅＣｏは低Ｋｕ領域５３ｂのＴｂＦｅＣｏに比べて、飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃとの積Ｍｓ・Ｈｃが大きくなっている。
【０６０９】
この積Ｍｓ・Ｈｃは基板面Ｓに対して垂直方向の異方性の大きさを表す指標となるので、高Ｋｕ領域５３ａのＴｂＦｅＣｏの方が低Ｋｕ領域５３ｂのＴｂＦｅＣｏに比べて、基板面Ｓに対して垂直方向の磁気異方性が大きいことがわかる。
【０６１０】
ここで、基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θを０度から９０度までの間で変化させた場合の実施例１３の磁気記録媒体５１における、低Ｋｕ領域５３ｂのＴｂＦｅＣｏの基板面Ｓに対して垂直方向の異方性について説明する。
【０６１１】
基板面Ｓに対して基板５２の凹部側壁が傾斜角θを持った状態を再現するために、ガラス基板を図３９のように基板面Ｓに対して傾斜角がθとなるようにし、それぞれの傾斜の状態で磁性体５３を成膜し、前記で述べた通りの方法で基板面Ｓに対して垂直方向の異方性を表す飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃの積Ｍｓ・Ｈｃを算出した結果を図４０に示す。
【０６１２】
図４０で示されるように、傾斜角θが大きくなるにつれ、積Ｍｓ・Ｈｃ、すなわち基板面Ｓに対して垂直方向の異方性が傾斜角θに依存して小さくなり、傾斜角θが９０度の場合に最小となることがわかる。
【０６１３】
これは、Ｂ．Ｇ．Ｈｕｔｈの式（４）より、基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θを大きくすると、低Ｋｕ領域５３ｂのＴｂＦｅＣｏの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性が小さくなるので、式（５）で示される磁壁エネルギーσωが小さくなり、記録ビットを小さくしようとする力が小さくなることを示している。
【０６１４】
この力は、式（５）のσω／ｒの項から生じたものであり、低Ｋｕ領域５３ｂに小さな基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性を持つことにより、より小さな記録ビットを安定させることができることがわかる。加えて、高Ｋｕ領域５３ａでは基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕが基板面Ｓに垂直な方向の強い磁気異方性を示すことから、熱揺らぎ耐性の強い磁気記録媒体５１を提供することができる。
【０６１５】
ここで、実施例１３の磁気記録媒体５１が安定保持できる記録ビットの最小サイズを、式（４）を用いて計算から求める。図３を参照して、実施例１３の磁気記録媒体５１について、磁化が一方向に揃えられた（図３中では上向きの磁化）磁性体５３（高Ｋｕ領域１３ａと低Ｋｕ領域１３ｂとから構成される磁性層１３に相当）に対し、前記磁化が一方向に揃えられた領域と逆の向きを有する記録磁区（記録ビット）１３０（図中では下向きの磁化）を、高Ｋｕ領域５３ａ（高Ｋｕ領域１３ａに相当）の一つに対して形成した場合について考える。
【０６１６】
この場合について、基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θを６５度にし、前記ＴｂＦｅＣｏを磁性体５３に用いた場合の磁気記録媒体５１について、すなわち、高Ｋｕ領域５３ａの一つに記録磁区１３０を形成した場合の磁壁１３１の振る舞いについて式（４）を用いて求めた。
【０６１７】
計算に際して、式（５）に用いる交換スティフネス定数Ａは分子場近似を用いて求め、２．１７×１０−７ｅｒｇ／ｃｍを適用した。また、式（４）の右辺第１項の外部磁界Ｈｅｘは０とした。
【０６１８】
右辺第２項については、記録磁区１３０に加わる周囲からの浮遊磁界Ｈｄに加えて、記録磁区１３０の自己減磁界（反磁界）の影響についても計算に入れた。記録磁区１３０以外の磁性体５３については、磁化方向が全て記録磁区１３０と反対を向いているものとした。なお、ここでの磁気異方性定数Ｋｕは磁性体５３の磁化困難軸方向の磁化曲線を測定して異方性磁界Ｈｋを求め、Ｋｕ＝Ｍｓ・Ｈｋ／２の関係を用いて磁気異方性定数Ｋｕを算出した。
【０６１９】
以下、磁性体５３に形成された記録磁区１３０の磁壁１３１が、高Ｋｕ領域５３ａ内部（領域１）、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部（領域２）、低Ｋｕ領域５３ｂ内部（領域３）に存在する場合に分けて計算結果を説明する。
【０６２０】
まず、磁壁１３１が高Ｋｕ領域５３ａ内部（領域１）に存在する場合、言い換えれば、記録磁区１３０が一つの高Ｋｕ領域５３ａ内に完全に収まっている場合について説明する。この場合には、膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（４）の右辺第４項は０となる。
【０６２１】
図４１には、磁壁１３１が高Ｋｕ領域５３ａ内部（領域１）に存在する場合に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌを記録磁区１３０の半径ｒに対して示した。図４１には、磁化曲線から得られた実施例１３の高Ｋｕ領域５３ａの保磁力Ｈｃの値についても合わせて示した。
【０６２２】
図４１において、磁界Ｈｔｏｔａｌが保磁力Ｈｃを上回る範囲では、磁壁１３１の移動が起こることを意味する。図４１において、磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図４１に示した半径ｒの範囲内で式（４）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０６２３】
図４１から、記録磁区１３０の半径ｒが９ｎｍ以下になると、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１が記録磁区１３０を縮小させる方向に移動することで、記録磁区１３０が消滅してしまうことが分かる。
【０６２４】
このことは、実施例１３の磁気記録媒体５１において、高Ｋｕ領域５３ａの半径ｒが９ｎｍ以上で形成され、且つ、高Ｋｕ領域５３ａの内部に磁壁１３１が完全に収まるように半径ｒが９ｎｍ以下の記録磁区１３０が形成されてしまうと、記録磁区１３０は消滅してしまうことを意味する。
【０６２５】
従って、実施例１３の磁気記録媒体５１において、記録磁区１３０の消滅を防ぐためには、高Ｋｕ領域５３ａの半径ｒを９ｎｍ未満で形成するか、９ｎｍ以上で形成する場合には、磁壁１３１が高Ｋｕ領域５３ａ内に完全に収まってしまうことが無いように記録する必要がある。
【０６２６】
次に、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部（領域２）に磁壁１３１の一部が掛かっている場合には、前記境界部で膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在するため、式（４）の右辺第４項の影響が現れる。具体的には、高Ｋｕ領域５３ａから低Ｋｕ領域５３ｂに向かう方向に磁壁１３１を動かそうとする力が働く。
【０６２７】
前記磁壁１３１を動かそうとする力は、式（４）の右辺第４項からも分かるように、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部における磁壁エネルギーσωの変化幅が狭い程（高Ｋｕ領域５３ａから低Ｋｕ領域５３ｂへ磁気特性が急激に変化する程）より大きくなる。
【０６２８】
図４２は、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部に磁壁１３１が形成された際に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌのうち式（４）の右辺第４項の成分を磁界Ｈｂｎｄとし、これを、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界幅（磁壁エネルギーσωの変化幅、すなわち、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの混成領域幅に相当）に対して示したものである。なお、このときの磁界Ｈｂｎｄの向きは、記録磁区１３０を拡大させる方向である。
【０６２９】
図４２に示す範囲、すなわち、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂの境界幅が５ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｂｎｄは４ｋＯｅ以上の大きな値を示すことが分かる。この値は、図４１に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と、図４２に示した磁界Ｈｂｎｄの向きが逆向きであることを考慮すると、半径ｒが６ｎｍ程度の記録磁区１３０であっても、磁界Ｈｂｎｄまで含めた磁界Ｈｔｏｔａｌの値を高Ｋｕ領域５３ａの保磁力Ｈｃ以下に抑えることができる値である。
【０６３０】
すなわち、半径ｒが６ｎｍ程度の記録磁区１３０まで安定に保持できることを意味している。さらに、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂの境界幅を１ｎｍ以下まで小さくすれば、磁界Ｈｂｎｄは２０ｋＯｅを超え、図４１に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と比べると、半径ｒが２．５ｎｍ以下と極めて小さな記録磁区１３０も保持することができる。
【０６３１】
なお、実施の形態３に記載の製造方法を用いれば、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界を極めて明瞭に形成できるので、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂの境界幅は数ｎｍ以下とすることが可能である。
【０６３２】
次に、低Ｋｕ領域５３ｂ内部（領域３）においては、領域１と同様に膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（４）の右辺第４項は０となる。この領域に磁壁１３１が形成された場合について、記録磁区１３０に加わる磁界の大きさ磁界Ｈｔｏｔａｌと記録磁区１３０の半径ｒとの関係を図４３に示した。
【０６３３】
図４３には、磁化曲線から得られた実施例１３の低Ｋｕ領域３３ｂの保磁力Ｈｃの値についても合わせて示した。磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図４３に示した半径ｒの範囲内で、式（４）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、領域１と同様に記録磁区１３０を縮小させる方向である。図４３に示す、記録磁区１３０の半径ｒが１１ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１は記録磁区１３０を縮小させる方向に移動する。
【０６３４】
しかしながら、縮小した記録磁区１３０の磁壁１３１は、前記の領域２の説明で示したように、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部において、記録磁区１３０を拡大させる方向の力（図４２に示した磁界Ｈｂｎｄ）を受けて高Ｋｕ領域５３ａに入ることができずに停止する。
【０６３５】
具体的には、図４２に示したように、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界幅が５ｎｍ以下のとき、領域２に入ろうとする磁壁１３１は、記録磁区１３０を拡大する方向に４ｋＯｅを超える磁界を受けることになる。
【０６３６】
これに対し、図４３に示すように領域３で記録磁区１３０を縮小させようとする磁界Ｈｔｏｔａｌは、半径ｒが６ｎｍでも高々７ｋＯｅ程度であり、低Ｋｕ領域５３ｂの保磁力Ｈｃが３．５ｋＯｅ以上であることから、磁界Ｈｂｎｄまで含めた磁界Ｈｔｏｔａｌの値を低Ｋｕ領域３３ｂの保磁力Ｈｃ以下に抑えることができる値であり、領域２に磁壁１３１が入り込むほど記録磁区１３０が縮小することは無い。
【０６３７】
ここで、図２９で示すように、磁性体５３（磁性体３３に相当）が全て凹凸構造の無い平坦な基板５２（基板３２に相当）上に形成され、一様な磁気異方性定数Ｋｕである場合の磁気記録媒体７１を比較例とすると、この場合は、磁性体５３が全て、図２５で示される通りの磁化曲線を持つ高Ｋｕ領域５３ａであるので、磁性体５３に記録された記録磁区１３０の磁壁１３１は、高Ｋｕ領域５３ａの内部に存在することになる。このとき、膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（４）の右辺第４項は０となる。
【０６３８】
以上のことから、実施例１３の磁気記録媒体５１は、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部において磁壁エネルギーσωの変化が存在することにより、前記境界部で記録磁区１３０を拡大させる方向の力が働き、これによって、より小さな記録磁区１３０を安定保持できる。
【０６３９】
具体的には、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界幅が、例えば１ｎｍで形成された場合は、実施例１３の磁気記録媒体５１の安定保持できる記録ビット半径は２．４ｎｍになり、境界幅が５ｎｍで形成された場合は、安定保持できる記録ビット半径は５．８ｎｍになる。
【０６４０】
ここで、基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θを６５度より大きくし、ＴｂＦｅＣｏを磁性体５３に用いた場合の磁気記録媒体５１について、それぞれ安定保持できる最小の記録ビット半径ｒを、式（４）を用いて計算した。その結果を図４４に示す。なお、図４４には、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部における磁壁エネルギーσωの変化幅（境界幅、遷移幅）が１ｎｍと５ｎｍの場合について示している。
【０６４１】
図４４が示すように、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部における磁壁エネルギーσωの変化幅（境界幅）を小さくすると、安定保持できる記録ビット半径ｒが小さくなることがわかる。また、傾斜角θが６５度より大きくなるにつれて、安定保持できる記録ビット半径ｒが小さくなり、その結果、記録密度が向上する。
【０６４２】
なお、図４４には示していないが、基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θが０度から６５度の間においても、式（４）を用いて計算した結果より、傾斜角θが大きくなるにつれて、安定保持できる記録ビット半径ｒが単調的に小さくなることがわかっている。
【０６４３】
ここで、図２９で示すように、磁性体５３（磁性体３３に相当）が全て凹凸構造の無い平坦な基板５２（基板３２に相当）上に形成され、一様な磁気異方性定数Ｋｕをもつ場合の磁気記録媒体７１を比較例とする。この場合は、磁性体５３が全て、図２５で示される通りの磁化曲線を持つ高Ｋｕ領域５３ａであるので、磁性体５３に記録された記録磁区１３０の磁壁１３１は、高Ｋｕ領域５３ａの内部に存在することになる。
【０６４４】
このとき、膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（４）の右辺第４項は０となる。また、比較例の磁気記録媒体７１は、磁壁１３１が全て一様な高Ｋｕ領域５３ａ内部に存在する場合にあてはまることになる。
【０６４５】
ここで、図４５には、比較例の磁気記録媒体７１の記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌを記録磁区１３０の半径ｒに対して示した。図４５には、磁化曲線から得られた高Ｋｕ領域５３ａの保磁力Ｈｃの値についても合わせて示した。図４５において、磁界Ｈｔｏｔａｌが保磁力Ｈｃを上回る範囲では、磁壁１３１の移動が起こることを意味する。図４５において、磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図４５に示した半径ｒの範囲内で式（４）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０６４６】
図４５から、記録磁区１３０の半径ｒが９ｎｍ以下になると、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１が記録磁区１３０を縮小させる方向に移動することで、記録磁区１３０が消滅してしまうことが分かる。
【０６４７】
以上のことから、基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θを６５度とした場合の実施例１３の磁気記録媒体５１と、比較例の磁気記録媒体７１を比較すると、実施例１３の磁気記録媒体５１は、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部において磁壁エネルギーσωの変化が存在することにより、前記境界部で記録磁区１３０を拡大させる方向の力が働く。この力によって、表面に凹凸構造の無い基板５２上に磁性体５３を構成した比較例に磁気記録媒体７１と比べて、より小さな記録磁区１３０を安定保持できる。
【０６４８】
具体的には、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界幅が例えば１ｎｍで形成された場合は、実施例１３の磁気記録媒体５１の安定保持できる記録ビット半径は２．４ｎｍになる。
【０６４９】
このような効果を得るためには、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部において磁壁エネルギーσωの変化を存在させることが重要であり、すなわち、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂの磁気異方性定数Ｋｕに差があることが重要である。
【０６５０】
ところで、磁気記録媒体５１は、向かい合った基板５２の凹部側面に形成される低Ｋｕ領域５３ｂの磁性体５３がそれぞれ膜成長し、互いに接触することで、磁性体５３の界面で交換結合力が発生し、より安定な方向に、すなわち二つの磁化を同一方向に向けようとする力が働き、基板面Ｓに対する面内磁気異方性がさらに強くなるように変化することが重要である。そこで、どの傾斜において、前記の通りに基板面Ｓに対する面内磁気異方性がさらに強くなるように変化するのかを調べた。
【０６５１】
ここで、図４６に、平坦なガラス基板をターゲットカソードと対向する面に対して傾斜角θが４５度の角度を持つように立てた状態で磁性体５３を成膜し、磁化測定を行った結果を示す。図４６は、図３９で示した成膜方向（方向Ａ）と、基板面Ｓに平行な方向（方向Ｂ）に磁場を印加して磁化測定を行った結果を示している。
【０６５２】
これらの２方向の磁化測定結果より、成膜方向（方向Ａ）の磁化測定で磁気異方性が強く現れた結果が示されており、基板面Ｓに平行な方向（方向Ｂ）の磁化測定結果に弱い磁気異方性が示されていることから、磁化容易軸方向は基板面Ｓに平行な方向（方向Ｂ）よりも、成膜方向（方向Ａ）に優勢であることがわかる。
【０６５３】
これはすなわち、傾斜角θが４５度の場合、磁化容易軸方向は基板面Ｓに対して面内方向よりも垂直方向に優勢であることを示しており、基板凹部上に形成される低Ｋｕ領域５３ｂの磁性体５３を向かい合った基板５２の凹部側面からそれぞれ膜成長させ、積極的に互いを接触させても、磁性体５３の界面で交換結合力が発生し、より安定な方向に、すなわち二つの磁化を同一方向に向けようとする力が働き、基板面Ｓに対して垂直方向の磁気異方性が強くなるように変化してしまい、基板面Ｓに対して面内方向の磁気異方性が弱まってしまうことを示している。
【０６５４】
ここで、磁化容易軸方向が基板面Ｓに対して垂直方向よりも面内方向に強くなる基板傾斜を調べるため、傾斜角θを変化させて磁性体５３を成膜した試料を作製し、前記θが４５度の場合と同様に、成膜方向（方向Ａ）と基板面Ｓに平行な方向（方向Ｂ）とについて磁化測定を行った。
【０６５５】
その結果、傾斜角θが６５度以上の場合に、飽和磁化と保持力の積Ｍｓ・Ｈｃが、方向Ａよりも方向Ｂの方が大きくなり、傾斜角θを６５度以上にすることで、磁化容易軸方向が基板面Ｓに対して面内優勢になった。
【０６５６】
このような場合、基板凹部上に形成される低Ｋｕ領域５３ｂの磁性体５３を向かい合った基板５２の凹部側面からそれぞれ膜成長させ、積極的に互いを接触させると、磁性体５３の界面で交換結合力が発生し、また、磁性体５３の界面がなくなることによる反磁界減少により、安定な方向に、すなわち二つの磁化を同一方向に向けようとする力が働き、基板面Ｓに対する面内磁気異方性が強くなるように変化する。
【０６５７】
以上のことから、基板５２の凹部側壁が基板面Ｓに対して垂直に形成されていなくても、基板面Ｓに対して基板５２の凹部側壁の傾斜角θを６５度から９０度の範囲にとることで、本実施形態の磁気記録媒体５１では、高Ｋｕ領域３３ａに記録された情報を、隣接する低Ｋｕ領域５３ｂ、あるいは隣の高Ｋｕ領域５３ａに磁気転写させる隣接ビット間の磁気的結合の状態が変化することによって、記録ビットが安定する効果を有する。
【０６５８】
以上より、磁気記録媒体５１は、基板５２の凹部の側壁が基板表面に対して傾いており、前記凹部の側壁の前記基板表面に対する傾斜角θが６５度以上、９０度以下であることが好ましい。
【０６５９】
前記構成によれば、高Ｋｕ領域５３ａに記録された情報を、隣接する低Ｋｕ領域５３ｂ、あるいは隣の高Ｋｕ領域５３ａに磁気転写させる隣接ビット間の磁気的結合の状態が変化することによって、記録ビットが安定する効果を有する。
【０６６０】
このことは、低Ｋｕ領域５３ｂの基板表面に垂直な方向の磁気異方性エネルギーを高Ｋｕ領域５３ａの基板表面に垂直な方向の磁気異方性エネルギーより小さくすることと相まって、より小さな高Ｋｕ領域５３ａが個々に独立して情報保持できることに寄与する。
【０６６１】
また、このとき、向かい合った基板５２の凹部側面に形成される低Ｋｕ領域５３ｂの磁性体５３がそれぞれ膜成長し、互いに接触することで、磁性体５３の界面で交換結合力が発生し、より安定な方向に、すなわち二つの磁化を同一方向に向けようとする力が働き、基板面Ｓに対する面内磁気異方性がさらに強くなるように変化する。このことは、前記の効果をさらに強めることになる。
【０６６２】
ここで、実施例１３では、記録磁区１３０以外の周囲の磁性体５３については、磁化方向が全て記録磁区１３０と反対を向いているものとして計算を行っているため、式（４）の右辺第２項で考慮されている周囲磁区からの浮遊磁界Ｈｄは全て記録磁区１３０を拡大する方向に作用する。
【０６６３】
実際の磁気記録媒体では、両方向の磁化が混在しているため浮遊磁界Ｈｄは記録磁区１３０を縮小する方向の成分も含むことになると考えられる。しかしながら、実施例１３において式（４）の右辺第２項の浮遊磁界Ｈｄは高々１ｋＯｅ程度の大きさであり、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部で発生する記録磁区１３０を拡大させる方向の磁界Ｈｂｎｄ（図４２）と比較して小さな値である。
【０６６４】
更に、記録磁区１３０と隣接する記録ビットは必ず記録磁区１３０と逆向きの磁化を持つ（同じ向きを向くならば記録磁区１３０と一体となるため）こと、記録磁区１３０に近い磁区程、浮遊磁界Ｈｄに対する寄与分が大きいことを考えると、１ｋＯｅ程度の浮遊磁界Ｈｄが極端に減少し、又は、逆方向に強く加わることは無い。すなわち、実際の磁気記録媒体で、記録ビットの向きが混在した場合においても、実施例１３の効果は十分に得られる。
【０６６５】
（実施例１４）
実施例４として、図３７に示すように基板５２の凹部側壁が基板面Ｓに対して、傾斜角θの角度で傾斜しており、基板５２上に形成される磁性体５３中にＸｅを含んでいる磁気記録媒体５１の例を示す。実施例１３とは、磁性体５３中にＸｅが含まれていることだけが異なり、その他の条件は実施例１３と同じである。
【０６６６】
作製方法としては、実施例１３で説明した方法とほぼ同じで、磁性体５３としてＴｂＦｅＣｏをスパッタ成膜する際に、Ｘｅガス中にて成膜を行うことだけが異なる。ここで、本実施形態の磁気記録媒体５１が安定保持できる記録ビットの最小サイズを計算して求める。
【０６６７】
基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θを６５度にし、ＴｂＦｅＣｏを磁性体５３に用いた場合の磁気記録媒体５１について、高Ｋｕ領域５３ａ高の一つに記録磁区１３０を形成した場合の磁壁１３１の振る舞いについて、実施例１３と同様に、式（４）を用いて求めた。
【０６６８】
まず、磁壁１３１が高Ｋｕ領域５３ａ内部（領域１）に存在する場合、言い換えれば、記録磁区１３０が一つの高Ｋｕ領域５３ａ内に完全に収まっている場合について説明する。この場合には、膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（４）の右辺第４項は０となる。
【０６６９】
図４７には、磁壁１３１が高Ｋｕ領域５３ａ内部（領域１）に存在する場合に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌを記録磁区１３０の半径ｒに対して示した。図４７には、磁化曲線から得られた実施例１４の高Ｋｕ領域５３ａの保磁力Ｈｃの値についても合わせて示した。図４７において、磁界Ｈｔｏｔａｌが保磁力Ｈｃを上回る範囲では、磁壁１３１の移動が起こる。また、磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、半径ｒの範囲内で式（４）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０６７０】
図４７から、記録磁区１３０の半径ｒが８ｎｍ以下になると、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１が記録磁区１３０を縮小させる方向に移動することで、記録磁区１３０が消滅してしまうことが分かる。このことは、実施例１４の磁気記録媒体５１において、高Ｋｕ領域５３ａの半径ｒが８ｎｍ以上で形成され、且つ、高Ｋｕ領域５３ａの内部に磁壁１３１が完全に収まるように半径ｒが８ｎｍ以下の記録磁区１３０が形成されてしまうと、記録磁区１３０は消滅してしまうことを意味する。
【０６７１】
従って、実施例１４の磁気記録媒体５１において、記録磁区１３０の消滅を防ぐためには、高Ｋｕ領域５３ａの半径ｒを８ｎｍ未満で形成するか、８ｎｍ以上で形成する場合には、磁壁１３１が高Ｋｕ領域５３ａ内に完全に収まってしまうことが無いように記録する必要がある。
【０６７２】
次に、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部（領域２）に磁壁１３１の一部が掛かっている場合には、前記境界部で膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在するため、式（４）の右辺第４項の影響が現れる。具体的には、高Ｋｕ領域５３ａから低Ｋｕ領域５３ｂに向かう方向に磁壁１３１を動かそうとする力が働く。
【０６７３】
磁壁１３１を動かそうとする力は、式（４）の右辺第４項からも分かるように、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部における磁壁エネルギーσωの変化幅が狭い程（高Ｋｕ領域５３ａから低Ｋｕ領域５３ｂへ磁気特性が急激に変化する程）より大きくなる。
【０６７４】
図４８は、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部に磁壁１３１が形成された際に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌのうち式（４）の右辺第４項の成分を磁界Ｈｂｎｄとし、これを、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界幅（磁壁エネルギーσωの変化幅、すなわち、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域３３ｂとの混成領域幅に相当）に対して示したものである。なお、このときの磁界Ｈｂｎｄの向きは、記録磁区１３０を拡大させる方向である。
【０６７５】
図４８に示す範囲、すなわち、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂの境界幅（以下、磁壁エネルギーσωの「変化幅」又は「遷移幅」ということがある。）が５ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｂｎｄは６ｋＯｅ以上の大きな値を示すことが分かる。この値は、図４７に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と、図４８に示した磁界Ｈｂｎｄの向きが逆向きであることを考慮すると、半径ｒが４．５ｎｍ程度の記録磁区１３０であっても、磁界Ｈｂｎｄまで含めた磁界Ｈｔｏｔａｌの値を高Ｋｕ領域５３ａの保磁力Ｈｃ以下に抑えることができる値である。
【０６７６】
すなわち、半径ｒが４．５ｎｍ程度の記録磁区１３０まで安定に保持できることを意味している。さらに、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂの境界幅を１ｎｍ以下まで小さくすれば、磁界Ｈｂｎｄは３１ｋＯｅを超え、図４７に示した磁界Ｈｔｏｔａｌの値と比べると、半径ｒが２ｎｍ以下と極めて小さな記録磁区１３０も保持することができる。
【０６７７】
次に、低Ｋｕ領域５３ｂ内部（領域３）においては、領域１と同様に膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（４）の右辺第４項は０となる。この領域に磁壁１３１が形成された場合について、記録磁区１３０に加わる磁界の大きさ磁界Ｈｔｏｔａｌと記録磁区１３０の半径ｒとの関係を図４９に示した。
【０６７８】
図４９には、磁化曲線から得られた実施例１４の低Ｋｕ領域５３ｂの保磁力Ｈｃの値についても合わせて示した。磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図４９に示した半径ｒの範囲内で、式（４）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、領域１と同様に記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０６７９】
図４９に示す、記録磁区１３０の半径ｒが１２ｎｍ以下の範囲では、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１は記録磁区１３０を縮小させる方向に移動する。しかしながら、縮小した記録磁区１３０の磁壁１３１は、前記の領域２の説明で示したように、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部において、記録磁区１３０を拡大させる方向の力（図４８に示した磁界Ｈｂｎｄ）を受けて高Ｋｕ領域５３ａに入ることができずに停止する。
【０６８０】
具体的には、図４８に示したように、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界幅が５ｎｍ以下のとき、領域２に入ろうとする磁壁１３１は、記録磁区１３０を拡大する方向に６ｋＯｅを超える磁界を受けることになる。
【０６８１】
これに対し、図４９に示すように領域３で記録磁区１３０を縮小させようとする磁界Ｈｔｏｔａｌは、半径ｒが５ｎｍでも高々８ｋＯｅ程度であり、低Ｋｕ領域５３ｂの保磁力Ｈｃが３ｋＯｅであることから、磁界Ｈｂｎｄまで含めた磁界Ｈｔｏｔａｌの値を低Ｋｕ領域５３ｂの保磁力Ｈｃ以下に抑えることができる値であり、領域２に磁壁１３１が入り込むほど記録磁区１３０が縮小することは無い。
【０６８２】
以上のことから、実施例１４の磁気記録媒体５１は、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部において磁壁エネルギーσωの変化が存在することにより、前記境界部で記録磁区１３０を拡大させる方向の力が働き、これによって、より小さな記録磁区１３０を安定保持できる。
【０６８３】
具体的には、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界幅が、例えば１ｎｍで形成された場合は、実施例１４の磁気記録媒体５１の安定保持できる記録ビット半径は１．８ｎｍになり、境界幅が５ｎｍで形成された場合は、安定保持できる記録ビット半径は４．５ｎｍになる。
【０６８４】
ここで、基板面Ｓに対する基板５２の凹部側壁の傾斜角θを６５度より大きくし、ＴｂＦｅＣｏを磁性体５３に用いた場合の磁気記録媒体５１について、それぞれ安定保持できる最小の記録ビット半径ｒを、式（４）を用いて計算した。その結果を図５０に示す。
【０６８５】
なお、図５０には、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部における磁壁エネルギーσωの変化幅（遷移幅）が１ｎｍと５ｎｍの場合について示している。なお、図５０には、実施例１３のＡｒガスで作製した磁気記録媒体５１の結果についても合わせて示している。
【０６８６】
図５０が示すように、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部における磁壁エネルギーσωの変化幅を小さくすると、安定保持できる記録ビット半径ｒが小さくなることがわかる。また、傾斜角θが６５度より大きくなるにつれて、安定保持できる記録ビット半径ｒが小さくなり、その結果、記録密度が向上する。
【０６８７】
ここで、図２９で示すように、Ｘｅガスを用いて磁性体５３（磁性体３３に相当）が全て凹凸構造の無い平坦な基板５２（基板３２に相当）上に形成され、一様な磁気異方性定数Ｋｕをもつ場合の磁気記録媒体７１を比較例とすると、この場合は、磁性体５３が全て高Ｋｕ領域５３ａであるので、磁性体５３に記録された記録磁区１３０の磁壁１３１は高Ｋｕ領域５３ａの内部に存在することになる。
【０６８８】
このとき、膜面に平行な方向に磁壁エネルギーσωの変化が存在しないので、式（４）の右辺第４項は０となる。また、磁壁１３１が全て一様な高Ｋｕ領域５３ａ内部に存在する場合にあてはまることになる。ここで、図５１には、比較例の磁気記録媒体７１の記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌを記録磁区１３０の半径ｒに対して示した。
【０６８９】
図５１には、比較例の磁気記録媒体７１において、磁壁１３１が全て一様な高Ｋｕ領域５３ａ内部に存在する場合に、記録磁区１３０に加わる磁界Ｈｔｏｔａｌを記録磁区１３０の半径ｒに対して示した。図５１には、磁化曲線から得られた高Ｋｕ領域５３ａの保磁力Ｈｃの値についても合わせて示した。
【０６９０】
図５１において、磁界Ｈｔｏｔａｌが保磁力Ｈｃを上回る範囲では、磁壁１３１の移動が起こる。図５１において、磁界Ｈｔｏｔａｌの向きは、図５１に示した半径ｒの範囲内で式（４）の右辺第３項が常に右辺第２項よりも大きいために、記録磁区１３０を縮小させる方向である。
【０６９１】
図５１から、記録磁区１３０の半径ｒが８ｎｍ以下になると、磁界Ｈｔｏｔａｌは保磁力Ｈｃを上回っており、磁壁１３１が記録磁区１３０を縮小させる方向に移動することで、記録磁区１３０が消滅してしまうことが分かる。
【０６９２】
以上のことから、実施例１４の磁気記録媒体５１と比較例の磁気記録媒体７１を比較すると、実施例１４の磁気記録媒体５１は、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部において磁壁エネルギーσωの変化が存在することにより、前記境界部で記録磁区１３０を拡大させる方向の力が働き、これによって、表面に凹凸構造の無い基板上に磁性体５３を構成した場合と比べて、より小さな記録磁区１３０を安定保持できる。
【０６９３】
具体的には、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界幅が、例えば１ｎｍで形成された場合には、実施例１４の磁気記録媒体５１の安定保持できる記録ビット半径は１．８ｎｍになる。
【０６９４】
このような効果を得るためには、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂとの境界部において磁壁エネルギーσωの変化を存在させることが重要であり、すなわち、高Ｋｕ領域５３ａと低Ｋｕ領域５３ｂの磁気異方性定数Ｋｕに差があることが重要である。
【０６９５】
また、Ａｒガスで作製した磁気記録媒体５１に比べて、Ｘｅガスで作製した磁気記録媒体５１の方が、同じ傾斜角θの安定保持できる記録ビット半径ｒが小さく、Ｘｅガスを用いることで記録密度が向上することがわかる。
【０６９６】
ところで、本発明の磁気記録媒体５１は、実施例１３で述べた磁気記録媒体５１と同様に、向かい合った基板５２の凹部側面に形成される低Ｋｕ領域５３ｂの磁性体５３がそれぞれ膜成長し、互いに接触することで、磁性体５３の界面で交換結合力が発生し、より安定な方向に、すなわち二つの磁化を同一方向に向けようとする力が働き、基板面Ｓに対する面内磁気異方性がさらに強くなるように変化することが重要である。
【０６９７】
そこで、どの傾斜において、前記の通りに基板面Ｓに対する面内磁気異方性がさらに強くなるように変化するのかを調べた。実施例１３と同様に、磁化容易軸方向が基板面Ｓに対して垂直方向よりも面内方向に強くなる基板傾斜を調べると、傾斜角θを６５度にすることで磁化容易軸方向が基板面Ｓに対して面内優勢になった。
【０６９８】
このような場合、基板凹部上に形成される低Ｋｕ領域５３ｂの磁性体５３を向かい合った基板５２の凹部側面からそれぞれ膜成長させ、積極的に互いを接触させると、磁性体５３の界面で交換結合力が発生し、また、磁性体５３の界面がなくなることによる反磁界減少により、安定な方向に、すなわち二つの磁化を同一方向に向けようとする力が働き、基板面Ｓに対する面内磁気異方性が強くなるように変化する。
【０６９９】
以上のことから、基板５２の凹部側壁が基板面Ｓに対して垂直に形成されていなくても、基板面Ｓに対して基板５２の凹部側壁の傾斜角θを６５度から９０度の範囲にとることで、本実施形態の磁気記録媒体５１では、高Ｋｕ領域５３ａに記録された情報を、隣接する低Ｋｕ領域５３ｂ、あるいは隣の高Ｋｕ領域５３ａに磁気転写させる隣接ビット間の磁気的結合の状態が変化することによって、記録ビットが安定する効果を有する。
【０７００】
このことは、低Ｋｕ領域５３ｂの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’を高Ｋｕ領域５３ａの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕより小さくすることと相まって、より小さな記録ビットが個々に独立して情報保持できることに寄与する。
【０７０１】
また、このとき、向かい合った基板５２の凹部側面に形成される低Ｋｕ領域５３ｂの磁性体５３がそれぞれ膜成長し、互いに接触することで、磁性体５３の界面で交換結合力が発生し、より安定な方向に、すなわち二つの磁化を同一方向に向けようとする力が働き、基板面Ｓに対する面内磁気異方性がさらに強くなるように変化する。このことは、前記の効果をさらに強めることになる。
【０７０２】
なお、実施例１４の磁気記録媒体５１、あるいは実施例１３の磁気記録媒体５１は、必ずしも基板５２の凹部側壁が全体にわたって平坦である必要は無く、側壁の一部が傾斜６５度以上９０度以下であればよい。
【０７０３】
例えば、図５２で示すように、凹部側壁の一部が傾斜６５度以上９０度以下であれば、基板６２の凹部側壁の基板面Ｓに対しての傾斜が９０度以上を超える領域を持った形状であっても良い。
【０７０４】
つまり、高Ｋｕ領域（第１領域，記録領域）６３ａとなる磁性体（磁性層）６３が形成される領域の基板６２はフラットであり、低Ｋｕ領域（第２領域，非記録領域）６３ｂとなる磁性体６３が形成される基板６２部分が、低Ｋｕ領域６３ｂの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’を高Ｋｕ領域６３ａの基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕより小さくし、さらには、低Ｋｕ領域６３ｂの磁性体６３の磁化容易軸方向が基板面Ｓに対して垂直方向よりも面内方向に強くなる場合であれば、図５２のような形状であってもかまわない。
【０７０５】
なお、本実施形態ではＴｂＦｅＣｏをＸｅガスで成膜した場合について説明したが、ＴｂＦｅＣｏをＫｒガスで成膜した場合についても同様の効果が得られた。
【０７０６】
以上のように、磁気記録媒体５１及び磁気記録媒体６１としては、磁性層中にＸｅ、又はＫｒを含んでいることが好ましい。基板５２（又は基板６２）の凹部の側壁が基板表面に対して傾いている基板凹凸構造を備えた磁気記録媒体５１及び磁気記録媒体６１の製造方法の場合には、Ａｒガスで作製した磁気記録媒体５１及び磁気記録媒体６１に比べて、同じ基板５２（又は基板６２）の凹部の側壁の基板表面に対する傾斜において、安定保持できる記録ビット半径が小さく、記録密度が向上した磁気記録媒体５１及び磁気記録媒体６１の作製が可能である。
【０７０７】
また、磁気記録媒体５１及び磁気記録媒体６１の製造方法は、前記方法に加えて、基板５２（又は基板６２）上に磁性層を形成する工程は、スパッタガスにＸｅガス、又はＫｒガスを用いることが好ましい。
【０７０８】
基板５２（又は基板６２）の凹部の側壁が基板表面に対して傾いている基板凹凸構造を備えた磁気記録媒体５１及び磁気記録媒体６１の製造方法の場合には、Ａｒガスで作製した磁気記録媒体５１及び磁気記録媒体６１に比べて、同じ基板５２（又は基板６２）の凹部の側壁の基板表面に対する傾斜において、安定保持できる記録ビット半径が小さく、記録密度が向上した磁気記録媒体５１及び磁気記録媒体６１の作製が可能である。
【０７０９】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０７１０】
（１）  なお、本発明の磁気記録媒体は、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を有し、前記磁性層は異なる磁気異方性を持つ領域ａ（第１領域）と領域ｂ（第２領域）とを有し、磁性層の面内方向に領域ａが領域ｂに囲まれて形成され、領域ａの方が領域ｂよりも磁気異方性が大きくても良い。
【０７１１】
（２）  また、本発明の磁気記録媒体は、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を有し、前記磁性層は異なる磁気異方性を持つ領域ａと領域ｂとを有し、磁性層の面内方向に領域ａが領域ｂに囲まれて形成され、領域ａの方が領域ｂよりも磁気異方性が大きく、且つ、領域ｂは基板と磁性層との間に有機物層が形成されていても良い。
【０７１２】
（３）  また、（１）又は（２）の磁気記録媒体においては、記録磁区が前記領域ａに記録され、且つ、前記記録磁区の面積が、前記領域ａの面積よりも大きくても良い。
【０７１３】
前記（１）〜（３）の磁気記録媒体によれば、領域ａに記録された記録磁区が、領域ｂに拡大して保持されるため、記録磁区から発生する漏洩磁界を大きくでき、引いては、再生信号品質を向上できる。また、記録磁区が拡大することで記録磁区の体積が増加し、熱揺らぎに対する耐性の高い磁気記録媒体が提供できる。さらに、２つ以上の高Ｋｕ領域に跨って磁気情報が記録された際、間に存在する低Ｋｕ領域が、高Ｋｕ領域との交換結合力により、高Ｋｕ領域と同じ磁化方向となる。これによっても、記録磁区の面積が大きくなり記録磁区から発生する漏洩磁界を大きくできるとともに、記録磁区の体積が増加するので、熱揺らぎに対する耐性の高い効果が得られる。
【０７１４】
（４）  また、（１）〜（３）の磁気記録媒体においては、領域ｂが非晶質の磁性材料で形成されていても良い。
【０７１５】
前記（４）の磁気記録媒体においては、領域ｂが非晶質材料で形成されているため、領域ｂが結晶質の磁性材料で形成された場合に比べて、領域ｂ中の磁気特性を均一にできる。このため領域ｂ内における記録磁区の磁壁移動が効率良く実現できるので、記録磁区の拡大がスムーズに行われ、記録磁区を効率的に大きくできる効果が得られる。
【０７１６】
（５）  （１）〜（４）の磁気記録媒体においては、領域ａと、前記領域ｂとが、ともに非晶質の磁性材料で形成されていても良い。
【０７１７】
前記（５）の磁気記録媒体においては、領域ａと領域ｂがともに非晶質材料で形成されているため、結晶質の磁性材料で形成された場合に比べて領域ａ中及び領域ｂ中の磁気特性を均一にできる。このため磁性層全域に渡る記録磁区の磁壁移動が効率良く実現できるので、記録磁区の拡大がスムーズに行われ、記録磁区をより効率的に大きくできる効果が得られる。
【０７１８】
（６）  （１）〜（５）の磁気記録媒体においては、領域ａと、前記領域ｂとが、ともに希土類金属と遷移金属を含むフェリ磁性体で形成されていても良い。
【０７１９】
前記（６）の磁気記録媒体においては、（１）〜（５）の効果に加えて、キュリー温度を比較的低くしながら室温での保磁力を大きくできるため、光又は熱と磁界とを利用して磁気情報を記録する光（熱）アシスト磁気記録方式に好適な磁気記録媒体を提供できる。
【０７２０】
（７）  （２）の磁気記録媒体においては、前記領域ａと前記領域ｂとが、同一の磁性材料で形成されていても良い。
【０７２１】
前記（７）の磁気記録媒体においては、一度の磁性層成膜によって領域ａと領域ｂとを同時に形成できるため、製造工程を簡略化できるとともに、磁性層加工時に生じうる酸化劣化等の問題を回避できる効果が得られる。
【０７２２】
（８）  （２）又は（７）の磁気記録媒体においては、有機物層の構成材料がシラン化合物であっても良い。
【０７２３】
（９）  （２）、（７）又は（８）の磁気記録媒体においては、有機物層表面が高い撥水性を示しても良い。
【０７２４】
前記（８）、（９）の磁気記録媒体においては、有機物層上に形成される磁性層の磁気特性を変化させＫｕを低くする効果が高いので、領域ａと領域ｂの磁気特性差を大きくできる。従って、領域ａから領域ｂに記録磁区を拡大させる力を強めることができ、記録磁区が拡大する作用をより大きく得られる。
【０７２５】
（１０）  本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を有し、前記磁性層は磁気異方性が異なる領域ａと領域ｂとを有し、磁性層の面内方向に領域ａが領域ｂに囲まれて形成され、領域ａの方が領域ｂよりも磁気異方性が大きい磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造方法は、基板上に領域ａを構成する磁性材料を全面に形成する工程と、前記磁性材料を部分的にエッチングする工程と、前記部分的にエッチングした領域に領域ｂを構成する磁性材料を埋め込む工程とを、有していても良い。
【０７２６】
（１１）  本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を有し、前記磁性層は磁気異方性が異なる領域ａと領域ｂとを有し、磁性層の面内方向に領域ａが領域ｂに囲まれて形成され、領域ａの方が領域ｂよりも磁気異方性が大きい磁気記録媒体を製造する、磁気記録媒体の製造方法は、基板上に領域ｂを構成する磁性材料を全面に形成する工程と、前記磁性材料を部分的にエッチングする工程と、前記部分的にエッチングした領域に領域ａを構成する磁性材料を埋め込む工程とを、有していても良い。
【０７２７】
前記（１０）又は（１１）の製造方法を用いれば、磁気記録媒体の領域ａと領域ｂの境界を明瞭に形成できるため、領域ａと領域ｂとの境界部で記録磁区を拡大させる効果が高い磁気記録媒体を提供できる。また、磁気記録媒体表面を極めて平滑に形成できるため、磁気ヘッドが接触や衝突することによる磁気ヘッドと磁気記録媒体の損傷を防ぐことができる。
【０７２８】
（１２）  本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板上に、磁気情報が記録される磁性層を有し、前記磁性層は磁気異方性が異なる領域ａと領域ｂとを有し、磁性層の面内方向に領域ａが領域ｂに囲まれて形成され、領域ａの方が領域ｂよりも磁気異方性が大きく、且つ、領域ｂは基板と磁性層との間に有機物層が形成されている磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造方法は、基板上に撥水性を有する有機物層を部分的に形成する工程と、前記有機物層が部分的に形成された基板上に磁性材料を全面に形成する工程とを有していても良い。
【０７２９】
前記（１２）の製造方法を用いれば、（１０）、（１１）の製造方法の効果に加え、磁性材料をエッチングする工程が不要となるので、磁性材料に希土類金属等の酸化劣化しやすい材料を用いる場合においても耐久性の高い磁気記録媒体を提供できる。
【０７３０】
（１３）  （１２）の磁気記録媒体の製造方法においては、前記磁性材料をＫｒ又はＸｅガス雰囲気中で形成しても良い。
【０７３１】
前記（１３）の製造方法においては、有機物層上に形成される磁性層の磁気特性をより大きく変化させＫｕを低くする効果がより高い。さらに、有機物層が無い領域に形成される磁性層のＫｕを大きくできる。このため、領域ａと領域ｂの磁気特性差がさらに大きくなり、記録磁区を領域ａから領域ｂに拡大させる力をさらに強めることができる磁気記録媒体を提供可能となる。
【０７３２】
（１４）  （１）〜（１０）の磁気記録媒体に磁気情報を記録するための磁気情報記録方法は、前記領域ａの少なくとも一つをはみ出して記録磁界が印加されても良い。
【０７３３】
前記（１４）の磁気情報記録方法を用いれば、磁気記録媒体に形成された記録磁区の少なくとも一部が領域ａと領域ｂとの境界部よりも外側にはみ出して形成されるので、記録磁区が磁壁エネルギーの影響で縮小、消滅してしまうことを防ぐことができる。
【０７３４】
以上より、パターンドメディアと同じ面記録密度を保ちつつ広い面積から漏洩磁界を発生させることが可能であり、かつ熱揺らぎに対する耐性も高い磁気記録媒体などを提供することができる。
【０７３５】
なお、本発明の磁気記録媒体は、表面に複数の凸部と、前記凸部を個々に囲む凹部とを有する基板と、前記凹凸構造の上に連続的に形成された磁性体とを少なくとも備え、前記磁性体のうち、前記基板の凹部上に形成された磁性体（第１領域）の基板面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’が、前記基板の凸部上に形成された磁性体（第２領域）の基板面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕに比べて小さく、かつ、磁性体表面における凹凸深さｔ１が基板表面における凹凸深さｔ２未満であっても良い。
【０７３６】
また、本発明の磁気記録媒体は、表面に連続的に形成された凸部と、前記凸部を両側から挟む凹部とを有する基板と、前記凹凸構造の上に連続的に形成された磁性体とを少なくとも備え、前記磁性体のうち、前記基板の凹部上に形成された磁性体の基板面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’が、前記基板の凸部上に形成された磁性体の基板面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕに比べて小さく、且つ、磁性体表面における凹凸深さｔ１が基板表面における凹凸深さｔ２未満であっても良い。
【０７３７】
これらによれば、基板凹部上に形成される磁性体の基板面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’が、基板凸部上に形成される磁性体の基板面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕよりも小さいことで、基板凸部上に形成される磁性体においては熱揺らぎに対して安定な高Ｋｕを有し、且つ、隣接する基板凸部上に形成される磁性体同士の磁気的な結合力は弱いために、基板凸部上に形成される磁性体のサイズ並びに基板凹部幅を小さくしても、凸部上に形成される磁性体の磁気情報を個々に独立して安定に保つことができる。
【０７３８】
加えて、磁性体表面における凹凸深さｔ１が基板表面における凹凸深さｔ２未満である。すなわち、凹部が磁性体によって埋められた状態にある。上述のように凹部上の磁性体の磁気異方性定数Ｋｕ’が凸部上に形成された磁性体の磁気異方性定数Ｋｕよりも小さいために凹部が磁性体で埋まっていても、凸部上に形成される磁性体が個々の磁気情報を安定保持できるため、凹凸が小さく、ヘッドの浮上安定性が高く、且つ十分な再生信号強度が得られる磁気記録媒体を提供できる。
【０７３９】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記基板の凹部上に形成された磁性体が、基板面に対して垂直な方向の磁気異方性よりも、基板面に対して平行な方向の磁気異方性の方が、より強い磁気異方性を持っても良い。
【０７４０】
これによれば、凹部において基板面に対して平行な磁気異方性が強い特性を得られるので、基板凸部上に形成された垂直磁化の記録ビットの情報を基板凹部上に形成された磁性体が転写することがなく、隣接する記録領域同士が個別の情報を安定保持できる。
【０７４１】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記磁性体の前記凸部上に形成された高Ｋｕ領域を、主に磁気情報を記録する記録領域として用い、前記凹部上に形成された低Ｋｕ領域を、主に磁気情報を記録しない非記録領域として用いても良い。
【０７４２】
これによれば、基板凸部上に形成された磁性体の基板面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕ’が、基板凹部上に形成された磁性体の基板面に垂直な方向の磁気異方性定数Ｋｕよりも小さいことで、記録領域においては熱揺らぎに対して安定な高Ｋｕを有する高Ｋｕ領域を実現し、且つ、隣接する高Ｋｕ領域同士の磁気的な結合力は弱いために、高Ｋｕ領域、すなわち記録ビットのサイズを小さくしても、記録ビットの情報を個々に独立して安定に保つことができる。磁気記録媒体上から磁気ヘッドを用いて記録再生する場合、凸部上の高Ｋｕ領域は凹部上の低Ｋｕ領域より磁気ヘッドに近くなるために、より低い磁界出力で記録が行え、かつ大きな再生信号が得られる。
【０７４３】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記基板の凹部の溝幅ｔ３が磁性体の膜厚ｔ４の２倍未満、且つ、基板表面における凹凸深さｔ２未満であっても良い。
【０７４４】
これによれば、基板凹部上に形成される低Ｋｕ領域の磁性体が、向かい合った基板凹部側面からそれぞれ膜成長し、基板凹部内でそれぞれの磁性体が基板凹部を埋めて、互いに接触し、基板面に対して平行な磁気異方性がさらに強い特性を得られるので、基板凸部上に形成された記録ビットの情報を基板凹部上に形成された磁性体が転写することがなく、隣接する記録ビット同士が個別の情報をより安定に保持できる。
【０７４５】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記磁性体は非晶質磁性体であっても良い。
【０７４６】
これによれば、結晶質の金属材料を磁性体に用いる場合に比べて、格子欠損や記録ビット中での意図しない結晶方位の変化等によって、磁気記録媒体中の個々の記録ビットの磁気特性分散を生じることなく、各ビットが同等の磁気特性を示すことから、安定な性能の磁気記録媒体を提供するのに好適である。
【０７４７】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記磁性体はＧｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙから選択される希土類金属とＦｅ、Ｃｏから選択される３ｄ遷移金属とを含んで成っても良い。
【０７４８】
これによれば、希土類金属と３ｄ遷移金属の互いの磁化が反平行に揃うフェリ磁性体となり、合金組成を調整して室温近傍に補償点を設定し、室温で高保磁力を得られるので、記録情報を安定に保持できるとともに、キュリー温度を比較的低く設定できるため、光（熱）アシスト磁気記録に好適な磁気記録媒体を提供できる。また、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏの合金は高い垂直磁気異方性エネルギーを得られるので、本願の磁気記録媒体として用いるのに好適である。
【０７４９】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、表面が凹凸構造である基板を形成する工程と、この基板上に磁性体を形成する工程とを含んでも良い。
【０７５０】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記基板に凹凸構造を形成する工程は、基板上にＡｌを成膜する工程を有しても良い。
【０７５１】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記基板に凹凸構造を形成する工程は、基板上のＡｌをマスクとして基板をエッチング加工する工程と、その後、Ａｌを剥離する工程とを有しても良い。
【０７５２】
これらによれば、磁性体を切削加工せずとも、簡易な製造方法で前記特徴を持った磁気記録媒体を形成することができる。
【０７５３】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記基板の基板凹部側壁が基板面に対して傾いており、基板凹部側壁の基板面に対する傾斜が６５度以上９０度以下であっても良い。
【０７５４】
これによれば、高Ｋｕ領域に記録された情報を、隣接する低Ｋｕ領域、あるいは隣の高Ｋｕ領域に磁気転写させる隣接ビット間の磁気的結合の状態が変化することによって、記録ビットが安定する効果を有する。このことは、低Ｋｕ領域の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性Ｋｕ’を高Ｋｕ領域の基板面Ｓに垂直な方向の磁気異方性Ｋｕより小さくすることと相まって、より小さな高Ｋｕ領域が個々に独立して情報保持できることに寄与する。
【０７５５】
また、本発明の磁気記録媒体は、前記磁性体中にＸｅ、Ｋｒを含んでいても良い。
【０７５６】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記基板上に磁性体を形成する工程は、スパッタ成膜ガスにＸｅガス、Ｋｒガスを用いても良い。
【０７５７】
これらによれば、Ａｒガスで作製した磁気記録媒体に比べて、同じ基板凹部側壁の基板面に対する傾斜において、安定保持できる記録ビット半径ｒが小さく、記録密度が向上した磁気記録媒体の作製が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０７５８】
本発明は、磁界を利用して磁気情報を記録する通常の磁気記録方式や、光又は熱と磁界とを利用して磁気情報を記録する光磁気記録方式や、光（熱）アシスト磁気記録方式などに適用することができる。具体的には、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクなどディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）等のカード系などの記録媒体に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０７５９】
【図１】本発明における磁気記録媒体の実施の一形態の構成を示す断面図である。
【図２】前記磁気記録媒体における磁性層の構造を示す上面図である。
【図３】前記磁気記録媒体における動作原理を示す斜視図である。
【図４】前記磁気記録媒体における記録磁区の形状の例を示す上面図である。
【図５】（ａ）は、前記磁気記録媒体における製造方法の一工程を示す断面図であり、（ｂ）は、他の一工程を示す断面図であり、（ｃ）は、さらに他の一工程を示す断面図であり、（ｄ）は、さらに他の一工程を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、前記磁気記録媒体における製造方法の一工程を示す断面図であり、（ｂ）は、他の一工程を示す断面図であり、（ｃ）は、さらに他の一工程を示す断面図であり、（ｄ）は、さらに他の一工程を示す断面図である。
【図７】本発明における磁気記録媒体の他の実施の形態を示す断面図である。
【図８】（ａ）は、前記磁気記録媒体における製造方法の一工程を示す断面図であり、（ｂ）は、他の一工程を示す断面図であり、（ｃ）は、さらに他の一工程を示す断面図である。
【図９】（ａ）は、前記磁気記録媒体における製造方法の一工程を示す断面図であり、（ｂ）は、他の一工程を示す断面図であり、（ｃ）は、さらに他の一工程を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は、前記磁気記録媒体における製造方法の一工程を示す断面図であり、（ｂ）は、他の一工程を示す断面図であり、（ｃ）は、さらに他の一工程を示す断面図である。
【図１１】前記磁気記録媒体における実施例１の第１領域の磁気特性を示すグラフ図である。
【図１２】前記磁気記録媒体における実施例１の第２領域の磁気特性を示すグラフ図である。
【図１３】前記磁気記録媒体における実施例１の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図１４】前記磁気記録媒体における実施例１の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図１５】前記磁気記録媒体における実施例１の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図１６】前記磁気記録媒体における他の実施形態の第２領域の磁気特性を示すグラフ図である。
【図１７】前記磁気記録媒体における実施例３の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図１８】前記磁気記録媒体における実施例３の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図１９】前記磁気記録媒体における一実施形態の第１領域の磁気特性を示すグラフ図である。
【図２０】前記磁気記録媒体における他の実施形態の第１領域の磁気特性を示すグラフ図である。
【図２１】前記磁気記録媒体における実施例４の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図２２】前記磁気記録媒体における実施例４の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図２３】前記磁気記録媒体における実施例４の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図２４】（ａ）は、本発明における磁気記録媒体のさらに他の実施形態に係る構成を示す断面図であり、（ｂ）は、前記磁気記録媒体の構成を示す上面図である。
【図２５】前記磁気記録媒体における第１領域の基板面Ｓに対して垂直方向の磁場依存性磁化測定結果を示すグラフ図である。
【図２６】前記磁気記録媒体における第１領域の基板面Ｓに対して面内方向の磁場依存性磁化測定結果である。
【図２７】前記磁気記録媒体における第２領域の基板面Ｓに対して垂直方向の磁場依存性磁化測定結果である。
【図２８】前記磁気記録媒体における第２領域の基板面Ｓに対して面内方向の磁場依存性磁化測定結果である。
【図２９】前記磁気記録媒体における比較例の構成を示す断面図である。
【図３０】前記磁気記録媒体における基板凹凸構造上に磁性体が成膜される様子を示す断面図である。
【図３１】（ａ）は、従来の磁気記録媒体における凹凸構造の基板上に形成された磁性体を直線状に引き伸ばした概念図であり、（ｂ）は、本発明の磁気記録媒体における一実施形態の基板凹凸構造上に形成された磁性体を直線状に引き伸ばした概念図である。
【図３２】（ａ）は、前記磁気記録媒体における製造方法の一工程を示す断面図であり、（ｂ）は、他の一工程を示す断面図であり、（ｃ）は、さらに他の一工程を示す断面図であり、（ｄ）は、さらに他の一工程を示す断面図であり、（ｅ）は、さらに他の一工程を示す断面図である。
【図３３】（ａ）は、前記磁気記録媒体における製造方法の一工程を示す断面図であり、（ｂ）は、他の一工程を示す断面図であり、（ｃ）は、さらに他の一工程を示す断面図であり、（ｄ）は、さらに他の一工程を示す断面図であり、（ｅ）は、さらに他の一工程を示す断面図である。
【図３４】（ａ）は、本発明における磁気記録媒体のさらに他の実施形態に係る構成を示す断面図であり、（ｂ）は、前記磁気記録媒体の構成を示す上面図である。
【図３５】（ａ）は、前記磁気記録媒体における軟磁性層を含んだ磁気記録媒体の一例の構成を示す平面図であり、（ｂ）は、前記磁気記録媒体における軟磁性層を含んだ磁気記録媒体の他の例の構成を示す平面図である。
【図３６】（ａ）は、前記磁気記録媒体における基板形状の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、前記磁気記録媒体における基板形状の他の例を示す断面図であり、（ｃ）は、前記磁気記録媒体における基板形状のさらに他の例を示す断面図であり、（ｄ）は、前記磁気記録媒体における基板形状のさらに他の例を示す断面図である。
【図３７】本発明における磁気記録媒体のさらに他の実施形態に係る構成を示す断面図である。
【図３８】前記磁気記録媒体における傾斜７５度の磁気記録媒体の第２領域の磁気特性を示すグラフ図である。
【図３９】前記磁気記録媒体における磁気特性評価用サンプルの成膜方法を示す概略図である。
【図４０】前記磁気記録媒体における磁気記録媒体の第２領域の積Ｍｓ・Ｈｃの傾斜依存性を計算した結果を示すグラフ図である。
【図４１】前記磁気記録媒体における実施例５の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図４２】前記磁気記録媒体における実施例５の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図４３】前記磁気記録媒体における実施例５の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図４４】前記磁気記録媒体における実施例５の安定保持が可能な記録ビット半径の大きさの傾斜依存性を計算した結果を示すグラフである。
【図４５】前記磁気記録媒体における実施例５の比較例の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図４６】前記磁気記録媒体における実施例５の傾斜４５度で成膜した試料の磁気特性結果を示すグラフ図である。
【図４７】前記磁気記録媒体における実施例６の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図４８】前記磁気記録媒体における実施例６の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図４９】前記磁気記録媒体における実施例６の磁界強度計算の結果を示すグラフ図である。
【図５０】前記磁気記録媒体の安定保持が可能な記録ビット半径の大きさの傾斜依存性を計算した結果を示すグラフ図である。
【図５１】前記磁気記録媒体における実施例６の比較例の磁界強度計算の結果を示す図である。
【図５２】本発明における磁気記録媒体のさらに他の実施形態の構成を示す断面図である。
【図５３】従来の磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０７６０】
１１，２１，３１，４１，５１，６１  磁気記録媒体
１２，３２，４２，５２，６２  基板
１３  磁性層（磁性体）
３３，４３，５３，６３  磁性体（磁性層）
１３ａ，３３ａ，４３ａ，５３ａ，６３ａ  高Ｋｕ領域（第１領域，記録領域）
１３ｂ，３３ｂ，４３ｂ，５３ｂ，６３ｂ  低Ｋｕ領域（第２領域，非記録領域）
１４，３８  保護層
１５，３９  潤滑層
１６  軟磁性層（軟磁性下地層）
１７，３６  レジスト膜
２２    有機物層（シラン化合物）
２３    バッファ層
２４    酸化領域
３７   メタルマスク（マスク，凝集性金属）
１００  軟磁性層（軟磁性下地層）
１３０  記録磁区
１３１  磁壁
２０１  基体
２０２  光触媒膜
２１０  リソグラフィーマスク
δ   磁壁幅
Ｓ   基板面（基板表面）
σω  磁壁エネルギー
θ   傾斜角
ｔ１  凹凸深さ（磁性体凹凸深さ）
ｔ２  凹凸深さ（基板凹凸深さ）
ｔ３  溝幅（凹部の溝幅）
ｔ４  厚み（磁性体の膜厚）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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