(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上に、少なくともバリア層、裏打ち層、下地膜、中間膜及び垂直磁気記録膜をこの順で有する垂直磁気記録媒体であって、
前記裏打ち層は少なくとも１以上の軟磁性膜を有しており、該軟磁性膜が、非晶質構造であって飽和磁束密度Ｂｓが１．１（Ｔ）以上である、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＴａＺｒの内の何れか１種からなることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
非磁性基板上に、少なくともバリア層、裏打ち層、下地膜、中間膜及び垂直磁気記録膜をこの順で有する垂直磁気記録媒体であって、
前記裏打ち層は少なくとも１以上の軟磁性膜を有しており、該軟磁性膜が、非晶質構造であって飽和磁束密度Ｂｓが１．４（Ｔ）以上である、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＴａＺｒの内の何れか１種からなることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
前記軟磁性膜に含有されるＡｌ量が０．２ａｔ％以上７ａｔ％以下の範囲であ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】
前記軟磁性膜に含有されるＣｒ量が０．４ａｔ％以上１０ａｔ％以下の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記軟磁性膜に含有されるＦｅの量が５０ａｔ％以下であること特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記裏打ち層は、２層の前記軟磁性膜と、その間に形成されたＲｕ膜とからなり、２層の前記軟磁性膜がＡＦＣ（Ａｎｔｉ−Ｆｅｒｒｏ−Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）結合していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記裏打ち層の膜厚が２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記バリア層は、前記裏打ち層に含有される元素の内、Ｃｏ、Ｆｅ以外の何れかを主成分としてなることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記バリア層が非晶質構造であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記バリア層の厚さが１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記中間膜がＲｕまたはＲｕ合金からなることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記中間膜の厚さが２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、前記磁気ヘッドが単磁極ヘッドであり、前記磁気記録媒体が、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハ−ドディスク装置などに用いられる磁気記録媒体並びに磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、垂直磁気記録方式は、従来、媒体の面内方向に向けられていた磁気記録層の磁化容易軸を媒体の垂直方向に向けることにより、記録ビット間の境界である磁化遷移領域付近での反磁界が小さくなるため、記録密度が高くなるほど静磁気的に安定となって熱揺らぎ耐性が向上することから、面記録密度の向上に適した方式であることが知られている。
【０００３】
また、基板と垂直磁気記録膜との間に、軟磁性材料からなる裏打ち層を設けた場合には、いわゆる垂直２層媒体として機能し、高い記録能力を得ることができる。この場合、軟磁性裏打ち層は、磁気ヘッドからの記録磁界を還流させる役割を果たしており、記録再生効率を向上させる効果を有している。
【０００４】
一般的に、裏打ち層を構成する軟磁性材料としては、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＴａＺｒ、ＦｅＣｏＢ等のアモルファス材料が挙げられ、裏打ち層にＣｏＺｒ合金が用いられたものや（例えば、特許文献１）、ＦｅＡｌＳｉ又はＦｅＴａＮが用いられたもの（例えば、特許文献２）等が提案されている。
また、裏打ち層上に設けられる下地膜に用いる材料としては、各種材料が提案されており、下地膜にＴｉ合金が用いられたものや（例えば、特許文献３）、ＮｉＦｅＣｒが用いられたもの（例えば、特許文献４）等が挙げられる。
【０００５】
しかしながら、裏打ち層の材料に、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＴａＺｒ、ＦｅＣｏＢ等のアモルファス材料を用いた場合、何れの場合においても、高温高湿化でのＣｏ又はＦｅの腐食が発生するという問題がある。特に、飽和磁束密度Ｂｓを上げるためにＦｅを添加したＣｏＦｅ合金においては、上述のような腐食がより顕著に生じることが明らかとなっている。
【特許文献１】特開平６−２８２８３４号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９６２８号公報
【特許文献３】特許第２６６９５２９号公報
【特許文献４】特開２００３−１２３２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記構成の磁気記録媒体では、記録再生特性及び生産性の面で不充分な磁気記録媒体であるため、高い記録再生特性を有するとともに、容易に製造することが可能な磁気記録媒体が切に要望されていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、生産性に優れているとともに、高い記録再生特性を有し、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体並びに磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は上記問題を解決するために、鋭意努力検討した結果、裏打ち層を形成する軟磁性膜の材料及び下地膜の材料を最適化することにより、磁気記録媒体の特性を向上できることを見出し、本発明を完成した。即ち本発明は以下に関する。
【０００９】
（１）  非磁性基板上に、少なくともバリア層、裏打ち層、下地膜、中間膜及び垂直磁気記録膜をこの順で有する垂直磁気記録媒体であって、前記裏打ち層は少なくとも１以上の軟磁性膜を有しており、該軟磁性膜が、非晶質構造であって飽和磁束密度Ｂｓが１．１（Ｔ）以上である、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＴａＺｒの内の何れか１種からなることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）  非磁性基板上に、少なくともバリア層、裏打ち層、下地膜、中間膜及び垂直磁気記録膜をこの順で有する垂直磁気記録媒体であって、前記裏打ち層は少なくとも１以上の軟磁性膜を有しており、該軟磁性膜が、非晶質構造であって飽和磁束密度Ｂｓが１．４（Ｔ）以上である、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＴａＺｒの内の何れか１種からなることを特徴とする磁気記録媒体。
【００１０】
（３）  前記軟磁性膜に含有されるＡｌ量が０．２ａｔ％以上７ａｔ％以下の範囲であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）  前記軟磁性膜に含有されるＣｒ量が０．４ａｔ％以上１０ａｔ％以下の範囲であることを特徴とする（１）乃至（３）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（５）  前記軟磁性膜に含有されるＦｅの量が５０ａｔ％以下であること特徴とする（１）乃至（４）の何れかに記載の磁気記録媒体。
【００１１】
（６）  前記裏打ち層は、２層の前記軟磁性膜と、その間に形成されたＲｕ膜とからなり、２層の前記軟磁性膜がＡＦＣ（Ａｎｔｉ−Ｆｅｒｒｏ−Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）結合していることを特徴とする（１）乃至（５）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（７）  前記裏打ち層の膜厚が２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることを特徴とする（１）乃至（６）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（８）  前記バリア層は、前記裏打ち層に含有される元素の内、Ｃｏ、Ｆｅ以外の何れかを主成分としてなることを特徴とする（１）乃至（７）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（９）  前記バリア層が非晶質構造であることを特徴とする（１）乃至（８）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（１０）  前記バリア層の厚さが１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲であることを特徴とする（１）乃至（９）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（１１）  前記中間膜がＲｕまたはＲｕ合金からなることを特徴とする（１）乃至（１０）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（１２）  前記中間膜の厚さが２０ｎｍ以下であることを特徴とする（１）乃至（１１）の何れかに記載の磁気記録媒体。
【００１２】
（１３）  磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、前記磁気ヘッドが単磁極ヘッドであり、前記磁気記録媒体が、（１）乃至（１２）の何れかに記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の磁気記録媒体によれば、上述のように、裏打ち層が少なくとも１以上の軟磁性膜を有し、該軟磁性膜が非晶質構造であって飽和磁束密度Ｂｓが１．１（Ｔ）以上であるＣｏＡｌＣｒ合金あるいはＣｏＦｅＡｌＣｒ合金の何れかからなるので、耐腐食性に優れ、また、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体が得られる。
また、前記軟磁性膜に、さらにＴａ、Ｎｂ、Ｚｒの内の少なくとも１種以上を添加した構成とすることにより、裏打ち層上に設けられる下地膜及び中間膜の結晶配向性が向上し、また、中間膜の膜厚を薄くすることができる。これにより、前記軟磁性膜、ひいては裏打ち層の膜厚を薄くすることが可能となり、より耐腐食性に優れているとともに、生産性に優れ、また、良好な記録再生特性を有する磁気記録媒体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の磁気記録媒体の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の磁気記録媒体の第１の実施形態を示すものであり、この磁気記録媒体１０は、非磁性基板１上に、バリア層２、裏打ち層１１として第１軟磁性膜３とＲｕ膜４と第２軟磁性膜５、下地膜６、中間膜７、垂直磁気記録膜８、保護膜９及び図示略の潤滑膜とがこの順で積層された構成となっている。
【００１５】
非磁性基板１としては、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料からなる金属基板を用いても良いし、ガラス、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボン等の非金属材料からなる非金属基板を用いてもよい。
【００１６】
非磁性基板１に用いられるガラス材料としては、アモルファスガラス、結晶化ガラス等が挙げられる。アモルファスガラスとしては汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスを使用することができる。また、結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスを使用することができる。
【００１７】
非磁性基板１は、平均表面粗さＲａが０．８ｎｍ以下であることが、後述の中間膜７及び垂直磁気記録膜８の結晶配向を高めることで記録再生特性を向上することができるとともに、ヘッドを低浮上させて高記録密度記録を行なうのに適している点から好ましく、０．５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００１８】
また、表面の微小うねり（Ｗａ）が０．３ｎｍ以下であることが、ヘッドを低浮上させた高記録密度記録に適している点から好ましく、０．２５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００１９】
バリア層２は、後述の裏打ち層１１（第１軟磁性膜３、Ｒｕ膜４、第２軟磁性膜５）に含有されている元素の内、Ｃｏ、Ｆｅ以外の何れかを主成分としてなることが好ましい。このような材料をバリア層２に用いることにより、基板の成分や吸着した水分などが原因で生じるコロージョンを抑制することが可能となる。
【００２０】
バリア層２は、非晶質構造であることが好ましい。バリア層を結晶構造とした場合、結晶粒界を起点としてコロージョンが侵食することが予想される。バリア層２を非晶質構造することで、部分的に不安定な箇所や、または密度の異なる部分が無くなることにより、コロージョン耐性を向上させることが可能となる。
【００２１】
裏打ち層１１は、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５の２層の軟磁性膜と、この間に形成されるＲｕ膜４とから構成される。
Ｒｕ膜４の上下に配される第１軟磁性膜３と第２軟磁性膜５とはＡＦＣ結合しており、このような構成とすることで、外部からの磁界に対する耐性、及び垂直磁気記録特有の問題であるＷＡＴＥ現象に対する耐性を高めることができる。
【００２２】
第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５は、ＣｏＡｌＣｒ合金、より好ましくはＣｏＦｅＡｌ合金からなり、飽和磁束密度Ｂｓが１．１（Ｔ）以上、より好ましくは１．４（Ｔ）以上である。このような材料を第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５に用いることにより、高い飽和磁束密度と高い耐腐食性を有するとともに、後述の下地膜６にＮｉ、Ｎｉ合金、Ｐｔ、Ｐｔ合金、Ｔａ、Ｔａ合金、Ｃｒ、Ｃｒ合金を用いた場合に、より優れた記録再生特性を得ることができる。
【００２３】
なお、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５にＡｌとＣｒを同時に添加することで、記録再生特性及び耐腐食性の両方を顕著に向上させることが可能となる。
この際のＡｌの添加量は、０．２ａｔ％以上７ａｔ％以下であることが好ましく、０．３ａｔ％以上５ａｔ％以下であることがより好ましい。また、Ｃｒの添加量は、０．４ａｔ％以上１０ａｔ％以下であることが好ましい。
Ａｌ又はＣｒの添加量が上記範囲未満の場合、Ｃｏ又はＦｅの腐食を充分に抑制することができないため好ましくない。また、Ａｌ又はＣｒの添加量が上記範囲を超えると、記録再生特性が悪化するので好ましくない。
【００２４】
また、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５に、Ａｌ及びＣｒを同時に添加することで、コロージョン耐性をより向上させることができる。このような効果について、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５の材料をＣｏＦｅＺｒＮｂ合金とし、さらに、「Ａｌのみ添加」、「Ｃｒのみ添加」、又は「Ａｌ及びＣｒを同時に添加」の３つのパターンで添加元素を用いた場合の、コロージョン耐性の確認結果を図４のグラフに示す。
【００２５】
図４のグラフに示すように、Ａｌ又はＣｒのみを添加した場合に比べ、Ａｌ及びＣｒの両方を同時に添加することで、コロージョン耐性が顕著に向上していることがわかる。
【００２６】
さらに、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５にＣｏＡｌＣｒ又はＣｏＦｅＡｌＣｒを用いた場合、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒの内の少なくとも１種以上を添加することがより好ましい。これにより、アモルファス化が促進されるとともに、耐腐食性を向上させることができ、また、裏打ち層１１上に積層される下地膜６及び中間膜７の結晶配向性が向上する。
【００２７】
第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５への、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂの添加量は、５ａｔ％以上１２ａｔ％以下であることが好ましい。Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂの添加量が５ａｔ％未満だと、軟磁性膜が結晶構造をとり、また、下地膜の結晶粒径が大きくなることにより、ノイズの増大や耐腐食性の低下が生じるので好ましくない。また、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂの添加量の総量は１５ａｔ％であることが、飽和磁束密度の点から好ましく、より好ましくは１２ａｔ％以下である。
【００２８】
また、Ｎｉ、Ｃｒは、膜の腐食性を改善するために添加するものであり、その添加量は５ａｔ％未満であることが好ましい。Ｎｉ、Ｃｒの添加量を増加させるに連れて耐腐食性は向上するものの、添加量が多すぎると飽和磁束密度が低下するため好ましくない。
【００２９】
第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５の、Ｆｅの含有量は５０ａｔ％以下であることが好ましい。Ｆｅの含有量が５０ａｔ％を超えると対腐食性が劣化するために好ましくなく、より好ましくは１０ａｔ％以上４０ａｔ％以下の範囲である。
【００３０】
第１軟磁性膜３、Ｒｕ膜４、及び第２軟磁性膜５からなる裏打ち層の膜厚は２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。
裏打ち層の膜厚が２０ｎｍ未満だと、ヘッドからの磁束を十分に吸収することができず書き込みが不十分になり、記録再生特性が悪化するために好ましくない。また、裏打ち層の膜厚が８０ｎｍを超えると、生産性が著しく低下するため好ましくない。
【００３１】
第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５の材料として、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＺｒNｂ、ＣｏＦｅＡｌＣｒＴａＺｒを用いた場合、その上に配され、所定材料を用いた下地膜６の配向性を高めることができるとともに、中間膜７の膜厚を低減することができるため、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５の膜厚を薄くすることが可能となる。これにより、良好な記録再生特性及び生産性を両立させることが可能となる。
【００３２】
第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５は、アモルファス構造であることが特に好ましい。アモルファス構造とすることで、表面粗さＲａが大きくなることを防止し、ヘッドの浮上量を低減することが可能となり、さらなる高記録密度化が可能となる。
第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５を結晶構造とした場合、腐食の原因の一つとなっている結晶と結晶の粒界部分を形成するため好ましくない。
【００３３】
裏打ち層１１を構成する２層の軟磁性膜（第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５）のＡＦＣ結合の大きさを示す指標である、Ｈｂｉａｓは、５０（Ｏｅ）以上であることが好ましい。
以下、Ｈｂｉａｓについて、図２を用いて説明する。
図２は、裏打ち層の基板面内成分（裏打ち層を形成する軟磁性膜の磁化容易軸方向）のＭＨループ説明する図であり、飽和磁束密度をＭｓとして、該飽和磁束密度Ｍｓの半分のＭｓ／２である磁界をＨｂｉａｓと定義する。
第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５として上記材料を用い、２層の軟磁性膜の間に設けたＲｕ膜４の膜厚を所定の厚さ（０．６〜０．８ｎｍ）とすることで、５０（Ｏｅ）以上のＨｂｉａｓを得ることができる。これにより、磁気記録媒体の外磁場耐性及びＷＡＴＥ耐性を高めることが可能となる。
【００３４】
なお、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５の保磁力Ｈｃは、１０（Ｏｅ）以下とするのが好ましい。なお、１（Ｏｅ）は、約７９Ａ／ｍである。
【００３５】
また、裏打ち層１１の飽和磁束密度Ｍｓと膜厚ｔとの積Ｍｓ・ｔ（Ｔ・ｎｍ）は、３以上８以下であることが好ましい。上記積Ｍｓ・ｔをこの範囲とすることにより、磁気記録媒体の外部磁場耐性及びＷＡＴＥ耐性を高めることが可能となる。
【００３６】
また、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５の形成方法としては、スパッタリング法を用いることができる。
また、裏打ち層１１を形成する際、基板の半径方向に磁界を与えた状態で成膜することが好ましい。
【００３７】
下地膜６は、該下地膜６上に設けられる垂直磁気記録膜８の配向や結晶サイズを制御するためのものである。下地膜６は、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｐｔ、Ｐｔ合金、Ｔａ、Ｔａ合金、Ｃｒ、Ｃｒ合金の何れかの材料からなることが好ましい。
【００３８】
下地膜６に用いるＮｉ、Ｎｉ合金、Ｐｔ、Ｐｔ合金、Ｔａ、Ｔａ合金、Ｃｒ、Ｃｒ合金には、結晶サイズの低減、及び後述の中間膜７との結晶格子サイズの整合性を高めることを目的として、所定の元素を添加することができる。結晶サイズの低減を目的として添加する元素としては、特にＢ、Ｍｎなどを挙げることができ、添加量は６ａｔ％以下であることが好ましい。また、中間膜７との結晶格子サイズの整合性を高めることを目的として添加する元素としては、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ等を用いることができる。
【００３９】
下地膜７の膜厚は、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。
下地膜７の膜厚が１ｎｍ未満だと、下地膜としての効果が不十分となり、粒径の微細化の効果を得ることができず、また配向も悪化するので好ましくない。また、下地膜７の膜厚が１０ｎｍを超えると、結晶サイズが大きくなるため好ましくない。
【００４０】
中間膜７の膜厚は、１６ｎｍ以下であることが好ましく、１２ｎｍ以下であることがより好ましい。第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５にＣｏＡｌＣｒ合金又はＣｏＦｅＡｌＣｒ合金を用いるとともに、下地膜６に所定の材料を用いることで、中間膜７の膜厚を上記範囲に薄くすることが可能となる。
中間膜７を薄くすることで、ヘッドと裏打ち層との距離が小さくなり、ヘッドからの磁束を急峻にすることができる。これにより、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５の厚さをさらに薄くすることができ、生産性を向上することが可能となる。
また、中間膜７の材質としては、Ｒｕ又はＲｕ合金を用いることが好ましい。
【００４１】
垂直磁気記録膜８は、磁化容易軸を基板面に対して垂直方向に有している。垂直磁気記録膜８を構成する主な元素としては、少なくともＣｏとＰｔを含有し、さらにＳＮＲ特性改善等の目的で酸化物やＣｒ、Ｂ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｚｒを添加することもできる。
【００４２】
垂直磁気記録膜８に含有される酸化物としては、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｔａ２Ｏ３、ＴｉＯ２等を挙げることができる。このような酸化物の体積率は１５〜４０体積％の範囲であることが好ましい。酸化物の体積率が１５体積％未満だと、ＳＮＲ特性が不十分となるため好ましくない。酸化物の体積率が４０体積％を超えると、高記録密度に対応するだけの保磁力を得ることができないため好ましくない。
【００４３】
垂直磁気記録膜８のニュークリエーション磁界（−Ｈｎ）は、２．０（ｋＯｅ）以上であることが好ましい。−Ｈｎが２．０（ｋＯｅ）未満であると、熱揺らぎが発生するので好ましくない。
【００４４】
垂直磁気記録膜８の膜厚は６〜２０ｎｍの範囲であることが好ましい。酸化物グラニュラー層からなる垂直磁気記録膜８の厚さがこの範囲であれば、十分な出力を確保することができ、ＯＷ特性の悪化が生じないため好ましい。
【００４５】
垂直磁気記録膜８は、単層構造としても良いし、組成の異なる材料からなる２層以上の構造とすることもできる。特に、酸化物を含む層の上に、酸化物を含まない層を順次積層した構造であることが好ましい。
【００４６】
保護膜９は、垂直磁気記録膜８の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが媒体に接触した際に媒体表面の損傷を防ぐためのものである。
保護膜９としては、従来公知の材料を使用でき、例えば、Ｃ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含むものを使用することが可能である。
また、保護膜９の膜厚は、１ｎｍ以上５ｎｍ以下の範囲とすることが、ヘッドと媒体の距離を小さくできるので、高記録密度の点から望ましい。
【００４７】
なお、図示略の潤滑膜には、従来公知の材料、例えば、パーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸等を用いることが好ましい。
【００４８】
以上、説明したように、本実施形態の磁気記録媒体１０によれば、非磁性基板１上に、少なくともバリア層２、裏打ち層１１、下地膜６、中間膜７及び垂直磁気記録膜８をこの順で有し、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５が非晶質構造であり、飽和磁束密度Ｂｓが１．１（Ｔ）以上であるＣｏＡｌＣｒ合金あるいはＣｏＦｅＡｌＣｒ合金の何れかからなる構成であるので、耐腐食性に優れ、また、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体が得られる。
また、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５に、さらにＴａ、Ｎｂ、Ｚｒの内の少なくとも１種以上を添加した構成とすれば、裏打ち層１１上に設けられる下地膜６及び中間膜７の結晶配向性が向上し、また、中間膜７の膜厚を薄くすることができる。これにより、第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５、ひいては裏打ち層１１の膜厚を薄くすることが可能となり、耐腐食性に優れているとともに、生産性に優れ、また、良好な記録再生特性を有する磁気記録媒体が得られる。
【００４９】
図３は、上記磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の例を示すものである。ここに示す磁気記録再生装置１２は、上記構成の磁気記録媒体１０と、磁気記録媒体１０を回転駆動させる媒体駆動部１３と、磁気記録媒体１０に情報を記録再生する磁気ヘッド１４と、この磁気ヘッド１４を磁気記録媒体１０に対して相対運動させるヘッド駆動部１５と、記録再生信号処理系１６とを備えている。記録再生信号処理系１６は、外部から入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド１４に送ったり、磁気ヘッド１４からの再生信号を処理してデータを外部に送ることができるようになっている。
【００５０】
上記磁気記録再生装置１２によれば、裏打ち層を構成する第１軟磁性膜３及び第２軟磁性膜５が、非晶質構造であって、飽和磁束密度Ｂｓが１．１（Ｔ）以上であるＣｏＡｌＣｒ合金あるいはＣｏＦｅＡｌＣｒ合金の何れかからなる磁気記録媒体１０を備えているので、高密度の情報の記録再生が可能となる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の磁気記録媒体の実施例を具体的に示し、本発明の作用効果を明確にするが、本発明は下記実施例の内容に限定されるものでは無い。
【００５２】
［実施例１］
ガラス基板（ＭＹＧ社製アモルファス基板ＭＥＬ３、直径２．５インチ）を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ−３０１０）の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度１×１０−５Ｐａとなるまで成膜チャンバ内を排気した。この基板上に、バリア層として６０Ｃｒ−４０Ｔｉ（Ｃｒ含有量６０ａｔ％、Ｔｉ含有量４０ａｔ％）を８ｎｍ、第１軟磁性膜として６８Ｃｏ−２０Ｆｅ−２Ａｌ−２Ｃｒ−４Ｚｒ−４Ｎｂ（Ｃｏ含有量６８ａｔ％、Ｆｅ含有量２０ａｔ％、Ａｌ含有量２ａｔ％、Ｃｒ含有量２ａｔ％、Ｚｒ含有量４ａｔ％、Ｎｂ含有量４ａｔ％）を３０ｎｍ、Ｒｕ膜を０．６ｎｍ、第２軟磁性膜として６８Ｃｏ−２０Ｆｅ−２Ａｌ−２Ｃｒ−４Ｚｒ−４Ｎｂを３０ｎｍ成膜して裏打ち層を形成した。この際、バリア層および各軟磁性膜の結晶構造がアモルファス構造であることをＸＲＤで確認した。
次いで、下地膜としてＮｉを５ｎｍ、中間膜としてＲｕを１４ｎｍ、垂直磁気記録膜として６０Ｃｏ−１０Ｃｒ−２０Ｐｔ−１０ＳｉＯ２を１０ｎｍ、６５Ｃｏ−１８Ｃｒ―１４Ｐｔ−３Ｂを６ｎｍ成膜した。
次いで、ＣＶＤ法により４ｎｍの保護膜を形成した。
【００５３】
次いで、ディッピング法により、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑膜を形成し、図１に示すような垂直磁気記録媒体を得た。
【００５４】
［比較例１］
バリア層を設けなかった点以外は、実施例１に準じて比較例１の磁気記録媒体を作製した。
【００５５】
［比較例２〜４］
各軟磁性膜の材料を９１Ｃｏ−５Ｚｒ−４Ｎｂ、７１Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−４Ｎｂとした点以外は、実施例１に準じて比較例２〜４の磁気記録媒体を作製した。この内、比較例４の磁気記録媒体は、バリア層を設けずに作製した。
【００５６】
これら実施例１及び比較例１〜４の磁気記録媒体について、静磁気特性および記録再生特性を評価した。静磁気特性の評価にはネオアーク社製Ｋｅｒｒ効果測定装置を用い、記録再生特性の評価は、米国ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザＲＷＡ１６３２、およびスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて測定した。
【００５７】
記録再生特性の評価には、書き込みをシングルポール磁極、再生部にＴＭＲ素子を用いたヘッドを用いて、記録周波数条件を線記録密度１０００ｋＦＣＩとして測定した。上書き特性（OW）特性の評価には、５００ｋFCIの信号を書いた上に６７ｋFCIの信号を書いたあとの、５００ｋＦＣＩの信号の残りを測定することで評価した。
【００５８】
また、腐食テスト（コロージョンカウント）については、高温高湿下（８０℃、８０％）に２４０時間放置した後のコロージョンスポットの数を、光学顕微鏡を用いて観察して評価した。
実施例１及び比較例１〜４の磁気記録媒体の作製条件、並びに評価結果の一覧を表１に示す。  
【００５９】
【表１】
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【００６０】
表１に示すように、実施例１の磁気記録媒体は、比較例１〜４の磁気記録媒体と比較してコロージョン特性が優れていることが確認できた。また、Ｒｕ膜が１４ｎｍと薄い条件であっても、優れた記録再生特性が得られることが明らかとなった。
また、ＣｏＺｒＮｂ（比較例２）、ＣｏＴａＺｒ等のＢｓが低い材料を用いた場合には、上書き（ＯＷ）特性が低下しており、膜厚が足りないことを示唆していることがわかる。
これらの結果により、ＡｌとＣｒを添加することで、記録再生特性の改善、及び腐食耐性が著しく改善することが明らかとなった。
【００６１】
［実施例２〜９、比較例５〜６］
各軟磁性膜の組成を変更した点以外は、実施例１に準じて実施例２〜９、及び比較例５〜６の磁気記録媒体を作製した。
実施例２〜９、及び比較例５〜６の磁気記録媒体の作製条件、並びに評価結果の一覧を表２に示す。
【００６２】
【表２】
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【００６３】
表２に示すように、本発明で規定した成分組成を有する軟磁性膜が備えられた実施例２〜９の磁気記録媒体では、比較例５〜６の磁気記録媒体に比べ、優れたコロージョン耐性を得ることができた。
【００６４】
［実施例１０〜１２］
各軟磁性膜の膜厚を変更した点以外は、実施例１に準じて実施例１０〜１２の磁気記録媒体を作製した。
実施例１０〜１２の磁気記録媒体の作製条件並びに評価結果の一覧を上記表２に示す。
【００６５】
表２に示すように、軟磁性膜及びＲｕ膜からなる裏打ち層の厚さが２０ｎｍ以上とされた実施例１０〜１２の磁気記録媒体は、優れた特性を得ることができた。
【００６６】
［実施例１３〜１４］
バリア層の膜厚を変更した点以外は、実施例１に準じて実施例１３〜１４の磁気記録媒体を作製した。
実施例１３〜１４の磁気記録媒体の作製条件並びに評価結果の一覧を表３に示す。
【００６７】
【表３】
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【００６８】
表３に示すように、バリア層の膜厚が本発明で規定する範囲とされた実施例１３〜１４の磁気記録媒体は、優れた特性を得ることができた。
【００６９】
［実施例１５〜１７］
バリア層の組成を変更した点以外は、実施例１に準じて実施例１５〜１７の磁気記録媒体を作製した。
実施例１５〜１７の磁気記録媒体の作製条件並びに評価結果の一覧を上記表３に示す。
【００７０】
表３に示すように、軟磁性膜及びＲｕ膜からなる裏打ち層に含有される元素の内、Ｃｏ、Ｆｅ以外の元素を主成分としてなるバリア層が備えられた実施例１５〜１７の磁気記録媒体は、優れた特性を得ることができた。
【００７１】
［実施例１８〜２２］
下地膜の材料を変更した点以外は、実施例１に準じて実施例１８〜２２の磁気記録媒体を作製した。
実施例１８〜２２の磁気記録媒体の作製条件並びに評価結果の一覧を表４に示す。
【００７２】
【表４】
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【００７３】
表４に示すように、下地膜に、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｐｔ、Ｐｔ合金、Ｔａ、Ｔａ合金、Ｃｒ、Ｃｒ合金の内、何れかの材料を用いた実施例１８〜２２の磁気記録媒体は、特に優れた特性を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に説明する断面図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の一例を説明する概略図であり、裏打ち層を形成する軟磁性膜の磁化容易軸方向のＭＨループ説明するグラフである。
【図３】本発明の磁気記録再生装置の一例を模式的に説明する概略図である。
【図４】本発明の磁気記録媒体の一例を説明する概略図であり、軟磁性膜の添加元素毎のコロージョン耐性について説明するグラフである。
【符号の説明】
【００７５】
１…非磁性基板、２…バリア層、３…第1軟磁性膜、４…Ｒｕ膜、５…第２軟磁性膜、６…下地膜、７…中間膜、８…垂直磁気記録膜、９…保護膜、１０…磁気記録媒体、１２…磁気記録再生装置、１３…媒体駆動部、１４…磁気ヘッド、１５…ヘッド駆動部、１６…記録再生信号処理系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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