(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、磁気が印加される磁気層を備えた磁気記録媒体において、
上記磁気層は、上記磁気層の膜面に対する平行方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する垂直方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなり、上記印加される磁気により情報が記録される複数の磁気記録部と、
上記磁気層の膜面に対する垂直方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる第一の応力付与部とを備え、
少なくとも、情報が記録されるトラックに沿って、上記複数の磁気記録部と、上記第一の応力付与部とが交互に配置されるように形成されており、
上記磁気記録部および上記第一の応力付与部の磁歪定数が正であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
上記複数の磁気記録部のそれぞれは、互いに分離されているとともに、上記膜面に対する平行方向の断面は、閉じた領域として形成されている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】
上記複数の磁気記録部のそれぞれについて、磁気記録部内の膜厚方向には、第二の応力付与部が形成されており、
上記第二の応力付与部は、上記膜面に対する垂直方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなり、磁歪定数が負であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
上記磁気記録部と上記第一の応力付与部との間に非磁性体からなる非磁性部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
上記複数の磁気記録部のそれぞれの間に形成され、かつ、上記第一の応力付与部内の上部または下部に、上記非磁性部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
上記磁気記録部、上記第一の応力付与部および上記第二の応力付与部の磁性体はともに、非晶質磁性体であることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
上記磁気記録部の磁性体はＧｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙから選択される少なくとも一つの希土類金属と、Ｆｅ、Ｃｏから選択される少なくとも一つの３ｄ遷移金属とを含んで成ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
上記第一の応力付与部の磁性体はＧｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙから選択される少なくとも一つの希土類金属と、Ｆｅ、Ｃｏから選択される少なくとも一つの３ｄ遷移金属とを含んで成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
上記第二の応力付与部の磁性体はＳｍＦｅからなることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の一部を局所加熱しながら外部磁界を印加することで磁気情報を記録することを特徴とする磁気記録方法。
【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記録する磁気記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンド化やデジタル家電の普及により、ハードディスクへの容量増大に大きな期待が寄せられている。そして、磁気記録媒体と磁気ヘッド、双方の技術が互いに進歩することで、ハードディスクの大容量化、すなわち高記録密度化が支えられている。このうち、高記録密度化を狙った磁気記録媒体として、パターンドメディアが盛んに研究されている。
【０００３】
パターンドメディアは、パターニングされた磁気ビットを非磁性体が囲む構成であって、１ビットが磁性ドット１つで構成されるため、熱揺らぎ現象に対する耐性が強く、上記熱揺らぎ現象による磁化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。
【０００４】
熱揺らぎ現象は、Ｋｕ・Ｖ／ｋＴ（Ｋｕ：磁気異方性エネルギー密度、Ｖ：記録ビット体積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度）という指標で表され、この値が小さい程影響が強くなるので、従来のハードディスクに用いられる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、即ち、Ｖが小さくなることで熱揺らぎの影響が大きな問題となっている。
【０００５】
一方、媒体への高密度の記録を行うための磁気記録ヘッドとして、単磁極ヘッドにトレーリングシールドを備えたトレーリングシールド型単磁極型ヘッドの研究が行われている。トレーリングシールド型単磁極ヘッドを紹介する文献として、非特許文献１のｐ５７の最終行には、発生する記録磁界の一部が、このトレーリングシールドに吸収されることにより、磁界分布が急峻化し磁界勾配が増大することで、高密度記録が可能となることが記載されている。
【０００６】
また、非特許文献２においても、トレーリングエッジからトラックダウン方向の距離に依存する単磁極ヘッドとトレーリングシールド型の単磁極ヘッドの記録磁界を示したグラフ（ＦＩＧ．２）によると、トレーリングエッジからトラックダウン方向に離れるに従い、従来の単磁極ヘッドに比べてトレーリングシールド型の単磁極ヘッドの方が媒体に印加される垂直記録磁界が急峻に減少する結果が記載されている。
【０００７】
特許文献１には、磁化情報を記録するための磁気記録層を熱膨張率が負である磁気異方性誘発補助層に積層したことを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体が開示されている（段落〔０００８〕）。特許文献１によると、記録時にレーザ光照射した際には、磁気異方性誘発補助層により誘発された磁気異方性エネルギーにより、局所的に加熱された部分に、クロスライトの小さい記録磁区を磁気記録層に形成できるとしている（段落〔００４４〕）。
【０００８】
非特許文献３には、正の磁歪薄膜材料のＴｂＦｅの合金と、負の磁歪薄膜材料のＳｍＦｅの合金を組み合わせた磁歪型アクチュエータについての記載がある。
【非特許文献１】ＦＵＪＩＴＳＵ．５８，１，ｐ５３−６０（０１，２００７）
【非特許文献２】ＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＨＹＳＩＣＳ９９，０８Ｓ３０４（２００６）
【非特許文献３】精密工学会誌ＶＯＬ．６０，Ｎｏ．１２，１９９４，ｐ１６９９−１７０２
【特許文献１】特開２００７−２６５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、非特許文献１、２に記載されているような磁気記録ヘッドとしてトレーリングシールド型の単磁極ヘッドを用いることで、記録密度の向上が図られてはいるが、磁気記録ヘッドの飽和磁束密度の向上や、記録磁区の大きさに直接反映する磁気記録ヘッドの寸法縮小に限界が見えてきている。
【００１０】
そのため、今後の磁気記録媒体の高記録密度化に伴い、隣接する磁区を誤記録することなく、保磁力の高い媒体に対して高密度の磁区を安定して記録することが一層困難になることが予想される。
【００１１】
また、特許文献１においては、磁気異方性誘発補助層に熱膨張する材料を用いているために、熱源が必ず必要である。そのため、熱源を必要とする光（熱）アシスト磁気記録媒体以外の磁気記録媒体には用いることができない。
【００１２】
そして、非特許文献３にはトレーリングシールド型のヘッドについて記載も示唆もされていない。
【００１３】
本発明の目的は、上記課題を解決するために、高密度の磁気情報を記録することができ、磁気情報の誤記録が防止できる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】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明の磁気記録媒体は、基板上に、磁気が印加される磁気層を備えた磁気記録媒体において、上記磁気層は、上記磁気層の膜面に対する平行方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する垂直方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなり、上記印加される磁気により情報が記録される複数の磁気記録部と、上記磁気層の膜面に対する垂直方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる第一の応力付与部とを備え、少なくとも、情報が記録されるトラックに沿って、上記複数の磁気記録部と、上記第一の応力付与部とが交互に配置されるように形成されており、上記磁気記録部および上記第一の応力付与部の磁歪定数が正であることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、上記磁気記録部と、上記第一の応力付与部とが少なくとも、情報が記録されるトラックに沿って、交互に隣接して配置されている。そして、膜面に対する平行方向の磁場成分と比較して、膜面に対する垂直方向の磁場成分が相対的に大きい磁気（垂直磁気）が上記磁気記録部に対して印加されることにより、上記磁気記録部に情報が磁気記録される。なお、磁気記録がされる上記磁気記録部に印加される上記垂直磁気は、情報が磁気記録される程度に膜面に対する垂直方向の磁場成分が強い磁気のことであり、膜面に対する平行方向の磁場成分を含んでいてもよい。
【００１６】
ここで、上記磁気記録部のうち、上記垂直磁気情報が記録される磁気記録部を１番目の磁気記録部とする。また、上記第一の応力付与部を介して配置された次の磁気記録部であって、既に垂直磁気情報が記録された磁気記録部を２番目の磁気記録部とする。
【００１７】
そして、上記第一の応力付与部のうち、上記１番目の磁気記録部と、上記２番目の磁気記録部とに挟まれて配置されている第一の応力付与部を１番目の第一の応力付与部とする。また、上記２番目の磁気記録部を介して配置された次の第一の応力付与部であって、上記２番目の磁気記録部と隣接して配置され、上記１番目の第一の応力付与部とともに上記２番目の磁気記録部を挟む位置に形成されている第一の応力付与部を２番目の第一の応力付与部とする。
【００１８】
すなわち、上記２番目の磁気記録部に垂直磁気が印加された直後に、上記１番目の磁気記録部に垂直磁気が印加される。そして、１番目の磁気記録部に垂直磁気が印加されているとき、上記１番目の第一の応力付与部、上記２番目の磁気記録部、および、上記２番目の第一の応力付与部のそれぞれには、漏洩磁界が印加されることになる。ここで、漏洩磁界は、上記磁気記録部に磁気記録を行うための上記垂直磁気の周辺の磁界であり、上記垂直磁気と比較して、膜面に対する平行方向の磁場成分を多く含む。
【００１９】
そして、上記１番目の第一の応力付与部には、上記１番目の磁気記録部との境界面付近より、上記２番目の磁気記録部との境界面付近の方が、膜面に対する平行方向の磁場成分が強い漏洩磁界が印加される。さらに、上記２番目の第一応力付与部には、上記１番目の第一の応力付与部に印加される漏洩磁界より、膜面に対する平行方向の磁場成分が強い漏洩磁界が印加される。
【００２０】
ここで、上記第一の応力付与部は、上記磁気層の膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる。さらに、上記第一の応力付与部の磁歪定数が正である。これにより、上記第一の応力付与部に、上記膜面に対する平行方向の磁場成分を含む磁界が印加されると、上記第一の応力付与部は、上記膜面に対する平行方向に伸長しようとする磁歪が発生する。
【００２１】
従って、上記１番目の第一の応力付与部、および上記２番目の第一の応力付与部は、平行方向に伸長しようとする磁歪が発生するため、上記１番目の第一の応力付与部、および上記２番目の第一の応力付与部に挟まれた上記２番目の磁気記録部は、上記膜面に対する平行方向に圧縮する力が加えられる。
【００２２】
さらに、上記磁気記録部は、膜面に対する平行方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する垂直方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる。そして、磁気記録部の磁歪定数は正である。このため、上記２番目の磁気記録部に、上記１番目の第一の応力付与部、および上記２番目の第一の応力付与部から、上記膜面に対する平行方向に圧縮する力が加えられると、逆磁歪効果により、上記膜面に対する垂直方向の磁気異方性が向上することになる。これにより、垂直磁気異方性エネルギー密度が向上することになる。
【００２３】
このため、上記１番目の磁気記録部に垂直磁気情報が記録される際に、上記２番目の磁気記録部に漏洩磁界が印加されたとしても、上記２番目の磁気記録部に記録済みの磁気情報へ影響が及ぶのを防止することができる。
【００２４】
このため、高密度の磁気情報を記録することができ、磁気情報の誤記録が防止できる磁気記録媒体を提供することができる。
【００２５】
本発明の磁気記録媒体においては、さらに、上記複数の磁気記録部のそれぞれは、互いに分離されているとともに、上記膜面に対する平行方向の断面は、閉じた領域として形成されていることが好ましい。
【００２６】
上記構成により、上記複数の磁気記録部のそれぞれに記録された磁気情報が、他の磁気記録部に記録された磁気情報へ及ぼす影響を防止することができる。
【００２７】
本発明の磁気記録媒体においては、さらに、上記複数の磁気記録部のそれぞれについて、磁気記録部内の膜厚方向には、第二の応力付与部が形成されており、上記第二の応力付与部は、上記膜面に対する垂直方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなり、磁歪定数が負であることが好ましい。
【００２８】
上記構成により、上記１番目の磁気記録部に垂直磁気情報を記録する際、上記２番目の磁気記録部の膜厚方向（膜面に対する垂直方向）に形成されている上記第二の応力付与部にも漏洩磁界が印加されることになる。
【００２９】
ここで、上記磁気記録部内の膜厚方向に形成される上記第二の応力付与部は、上記磁気記録部の膜厚内に形成されていればよい。すなわち、上記第二の応力付与部は、上記磁気記録部の下部（上記基板が設けられている側の膜面部分）に形成されていてもよく、また、上記磁気記録部の上部（上記基板が設けられている側の膜面と対向する側の膜面部分）に形成されていてもよく、さらに、中層部（下部と上部との間の部分）に形成されていてもよい。
【００３０】
上記構成によると、上記第二の応力付与部は、磁歪定数が負である。これにより、上記第二の応力付与部に上記膜面に対する平行方向の磁場成分を含む磁界が印加されると、上記第二の応力付与部は、上記膜面に対する平行方向に圧縮しようとする磁歪が発生する。また、上記第二の応力付与部は、上記膜面に対する垂直方向の側面は上記第一の応力付与部に囲まれて形成されている。このため、上記漏洩磁界が印加される上記第一の応力付与部から、上記膜面に対する垂直方向の側面に圧縮する力が加えられる。
【００３１】
このように、上記構成によると、上記２番目の磁気記録部には、上記膜面に対する平行方向に圧縮する力が、さらに、強く加えられるため、逆磁歪効果により垂直磁気異方性がさらに向上し、上記隣接する磁気記録部に対する誤記録を防止することができる。
【００３２】
本発明の磁気記録媒体においては、さらに、上記磁気記録部と上記第一の応力付与部との間に非磁性体からなる非磁性部が形成されていることが好ましい。
【００３３】
これによれば、上記磁気記録部と隣接する上記第一の応力付与部との間に生じる磁気的な結合が切れることになる。このため、上記磁気記録部の垂直磁気異方性により上記第一の応力付与部における平行方向の磁気異方性の成分が弱まることはない。これにより、磁気情報を印加する際における上記第一の応力付与部の膜面に対する平行方向の磁歪による応力が小さくなることがない。
【００３４】
すなわち、安定して上記２番目の磁気記録部の垂直磁気異方性を逆磁歪効果により向上させることができるので、上記２番目の磁気記録部に対する誤記録を防止することができる。さらには、上記磁気記録部と、隣接する上記第一の応力付与部との磁気的な結合が切れるので、上記第一の応力付与部の上記膜面に対する平行方向の磁気異方性に釣られて上記磁気記録部における磁化方向が垂直方向から傾くことを防ぎ、安定に磁気情報を記録できる。
【００３５】
本発明の磁気記録媒体においては、さらに、上記複数の磁気記録部のそれぞれの間に形成され、かつ、上記第一の応力付与部の上部または下部に、上記非磁性部が形成されていることが好ましい。
【００３６】
これによれば、上記非磁性部を形成しない場合に比べて、上記第一の応力付与部の厚みを薄くできる。ここで、上述したように、上記第一の応力付与部は、膜面に対する垂直方向と比較して、膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる。このため、上記第一の応力付与部は、膜面に対する平行方向に磁化を持つ方がエネルギー的に安定となる。そして、上記第一の応力付与部の厚みを薄くすることにより、形状磁気異方性により、膜面に対する平行方向の磁気異方性を安定化させることが可能となる。
【００３７】
このため、上記２番目の磁気記録部の垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、上記２番目の磁気記録部に対する誤記録を防止することができる。さらには、非磁性部が形成された箇所では、磁気的な結合が切れるので、上記１番目の磁気記録部と、上記２番目の磁気記録部とに記録された磁気記録情報が、交換結合力によって、互いに転写されることを防止することができる。
【００３８】
本発明の磁気記録媒体においては、さらに、上記磁気記録部、上記第一の応力付与部および上記第二の応力付与部の磁性体はともに、非晶質磁性体であることが好ましい。
【００３９】
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、上記磁気記録媒体中の個々の上記磁気記録部や上記第一の応力付与部および上記第二の応力付与部の磁気特性分散を生じることなく、各上記磁気記録部、上記第一の応力付与部および上記第二の応力付与部がそれぞれ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。
【００４０】
本発明の磁気記録媒体においては、さらに、上記磁気記録部の磁性体はＧｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙから選択される少なくとも一つの希土類金属と、Ｆｅ、Ｃｏから選択される少なくとも一つの３ｄ遷移金属とを含んで成ることが好ましい。
【００４１】
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、室温において、絶対値の大きい正の磁歪定数を有する上記磁気記録部を得ることができる。このため、上記膜面に対する平行方向の応力が、上記磁気記録部に加わった際に発現する垂直磁気異方性エネルギー密度を大きくすることができる。
【００４２】
また、上記磁気記録部の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、熱アシスト磁気記録に好適な上記磁気記録部を備えた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、本願の上記磁気記録媒体の上記磁気記録部として用いるのに好適である。このとき、上記磁気記録部に垂直磁気異方性の強いＴｂ、Ｆｅ、Ｃｏの合金を用いることで、上記磁気記録部の膜面に対する垂直方向の磁化が、上記第一応力付与部および上記第二の応力付与部の膜面に対する平行方向の磁気異方性の影響を受けて傾くことを防ぐことができる。
【００４３】
本発明の磁気記録媒体においては、さらに、上記第一の応力付与部の磁性体はＧｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙから選択される少なくとも一つの希土類金属と、Ｆｅ、Ｃｏから選択される少なくとも一つの３ｄ遷移金属とを含んで成ることが好ましい。
【００４４】
これによれば、室温において、絶対値が大きく、正の磁歪定数を有する上記第一の応力付与部を得ることができる。また、上記第一の応力付与部の合金組成を調整することにより、膜面に対する平行方向の磁気異方性が垂直方向に比べて相対的に強くし、膜面に対する平行方向の磁場を印加した際における保磁力を小さく、かつ、膜面に対する垂直方向に磁場を印加した際における保磁力を大きく設定することができる。
【００４５】
これにより、上記第一の応力付与部に膜面に対する平行方向成分を有した磁場が印加された際、膜面に対する平行方向の磁歪を発生させて、上記第一の応力付与部に隣接した上記磁気記録部に膜面に対する平行方向の圧縮応力が加わることで、上記第一の応力付与部に隣接した上記磁気記録部の垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、上記隣接する磁気記録部に対する誤記録を防止することができる。
【００４６】
本発明の磁気記録媒体においては、さらに、上記第二の応力付与部の磁性体はＳｍＦｅからなることが好ましい。
【００４７】
これによれば、室温において、絶対値が大きく、負の磁歪定数を有する上記第二の応力付与部を得ることができる。また、上記第二の応力付与部の合金組成を調整することにより、膜面に対する平行方向の磁気異方性を垂直方向に比べて相対的に強くし、膜面に対する平行方向の磁場を印加した際における保磁力を小さく、かつ、膜面に対する垂直方向に磁場を印加した際における保磁力を大きく設定することができる。
【００４８】
これにより、上記第二の応力付与部に、膜面に対する平行方向成分を有した磁場が印加された際、膜面に対する平行方向の磁歪を発生させて、上記第二の応力付与部に隣接した上記磁気記録部に膜面に対する平行方向の圧縮応力が加わることで、上記第二の応力付与部に隣接した上記磁気記録部の垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、上記隣接する磁気記録部に対する誤記録を防止することができる。
【００４９】
本発明の磁気記録方法においては、上記磁気記録媒体の一部を局所加熱しながら外部磁界を印加することで磁気情報を記録することが好ましい。
【００５０】
これによれば、磁気情報を記録する上記１番目の磁気記録部を中心部として、上記磁気記録媒体上に上記中心部を高温とした熱分布が発生することになる。これにより、上記１番目の磁気記録部の周囲に隣接する上記１番目の第一の応力付与部中において、上記１番目の磁気記録部と隣接する境界面付近では、高温に昇温されるので、磁性が減衰し、磁歪の発生が抑えられる。
【００５１】
一方、上記２番目の磁気記録部と上記１番目の第一の応力付与部との境界面付近では、熱分布により昇温される温度が小さい。このため、高温である上記中心部と接する上記１番目の第一の応力付与部の境界面付近に比べて、磁性が失われる量が小さいので、磁歪を発生させることができる。これにより、局所加熱を行わない場合に比べて、上記１番目の磁気記録部と上記２番目の磁気記録部とのそれぞれに加わる応力の差をより大きくできることにより、上記２番目の磁気記録部に対する誤記録を防止する効果をさらに大きくできる。
【発明の効果】
【００５２】
以上のように、本発明に係る磁気記録媒体は、基板上に、磁気が印加される磁気層を備えた磁気記録媒体において、上記磁気層は、上記磁気層の膜面に対する平行方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する垂直方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなり、上記印加される磁気により情報が記録される複数の磁気記録部と、上記磁気層の膜面に対する垂直方向と比較して、上記磁気層の膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる第一の応力付与部とを備え、少なくとも、情報が記録されるトラックに沿って、上記複数の磁気記録部と、上記第一の応力付与部とが交互に配置されるように形成されており、上記磁気記録部および上記第一の応力付与部の磁歪定数が正である。
【００５３】
従って、高密度の磁気情報を記録することができ、磁気情報の誤記録が防止できる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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１から図９（ａ）（ｂ）に基づいて説明すると以下の通りである。
【００５５】
まず、図１、図２を用い、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体１の構成について説明する。
【００５６】
図２は、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体１の構成を表す平面図である。図１は、図２に示すＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【００５７】
図１に示すように、本実施の形態に係る磁気記録媒体１は、基板２上に磁気が印加される磁気層３０を備えている。磁気層３０は、磁気層３０の膜面に対する平行方向と比較して、磁気層３０の膜面に対する垂直方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなり、上記印加される磁気により情報が記録される磁気記録部３と、磁気層３０の膜面に対する垂直方向と比較して、磁気層３０の膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる第一の応力付与部４とを備えている。そして、少なくとも、情報が記録されるトラックに沿って、複数の磁気記録部３と、第一の応力付与部４とが交互に配置されるように形成されている。また、磁気記録部３と第一の応力付与部４との磁歪定数は正である。なお、磁気記録部３と、第一の応力付与部４との材質については後述する。また、磁気記録部３に対して磁気情報を記録することを磁気記録と称する。
【００５８】
ここで、複数の磁気記録部３のそれぞれに磁気情報が記録される方向、すなわち磁気記録方向は、図１の矢印に示すように、紙面左側方向である。
【００５９】
図１に示すように、複数の磁気記録部３のそれぞれは、基板２の表面に沿って並置された領域として形成されている。そして、磁気記録部３は、図２に示すように、平面形状は、互いに分離されいるとともに閉じた領域として形成されている。また、図１、２に示すように、本実施の形態においては、磁気記録部３は、円柱形状となるように形成されている。そして、磁気記録部３の膜面に対する垂直方向の側面は、第１の応力付与部４に囲まれている。この複数の磁気記録部３のそれぞれが、磁気情報の記録の際の記録磁区である。これにより、ある磁気記録部３に磁気情報が記録されたとしても、隣接する磁気記録部３に記録された磁気情報へ影響を及ぼすことがない。
【００６０】
また、図１に示すように、磁気層３０と基板２との層間には軟磁性層５が形成されている。すなわち、基板２上に軟磁性層５が形成され、軟磁性層５上に、磁気記録部３と、第一の応力付与部４とが膜面と平行な方向に繰り返し交互に形成されている。そして、磁気記録媒体１は、磁気記録部３と第一の応力付与部４とに積層して、保護層６、および、必要に応じて潤滑層７が形成されるパターンドメディアである。
【００６１】
基板２には、金属基板や酸化物基板、窒化物基板、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、ポリカーボネート基板を用いることができる。また、半導体基板を用いても良い。
【００６２】
磁気記録部３は、膜面に対する平行よりも相対的に垂直方向に強い磁化容易軸を有し、かつ、磁歪定数が正である磁性材料からなる。
【００６３】
第一の応力付与部４は、膜面に対する垂直方向よりも相対的に平行方向に強い磁化容易軸を有し、かつ、磁歪定数が正である磁性材料からなる。
【００６４】
また、磁気記録部３と第一の応力付与部４との磁性体は非晶質磁性体であることが望ましい。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、格子欠損や記録磁区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１中の個々の磁気記録部３や第一の応力付与部４の磁気特性分散を生じることなく、各磁気記録部３、第一の応力付与部４がそれぞれ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１を提供するのに好適である。
【００６５】
ここで、第一の応力付与部４として、膜面に対する垂直方向よりも相対的に平行方向（適宜、面内方向またはトラック長さ方向と称する）に強い磁化容易軸を有する材料を用いることによって、磁気記録部３と、別の隣接する磁気記録部３との隙間を磁性体で埋めてあっても、ある一つの磁気記録部３に記録された垂直磁気情報が交換結合力によって隣接する別の磁気記録部３に転写されることを防ぐことができるため、磁気記録媒体１をパターンドメディアとして形成することができる。
【００６６】
軟磁性層５は、磁気記録部３に外部磁界を印加して磁気記録を行う際に、膜面に垂直な方向の磁界を増強して磁気記録を補助するための層であり、ＳＵＬ（ｓｏｆｔ  ｕｎｄｅｒ  ｌａｙｅｒ）とも称される層である。さらに、軟磁性層５は、裏打ち層とも称される。軟磁性層５は、例えばＮｉＦｅ，ＮｉＦｅＴａ，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５を形成する際には、磁気記録部３および第一の応力付与部４と、軟磁性層５との間に、更に非磁性層が形成されていても構わない。なお、軟磁性層５は、軟磁性層５が無くても磁気記録部３に所望の磁気情報が記録可能な場合には、必ずしも形成される必要は無い。
【００６７】
保護層６は、磁気ヘッド等の外部からの物理的な接触から、磁性体から成る磁気記録部３および第一の応力付与部４を保護するための役割と、磁気記録部３および第一の応力付与部４の酸化劣化を防ぐ酸化防止層としての役割とを兼ねる。そして、保護層６は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜やＡｌＮ，ＳｉＮ，ＣＮ等の窒化膜等を適用できる。
【００６８】
潤滑層７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１また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。
【００６９】
次に、本実施形態の磁気記録媒体１が、磁気記録がなされる際に、隣接する磁区に対して誤記録を防ぐことができる理由について図３を用いて説明する。
【００７０】
図３は、本実施の形態に係る磁気記録媒体１と、磁気記録ヘッド４０とを示し、磁気記録を行う際の磁界の様子を表す説明図である。なお、図３に示した磁気記録媒体１の概略図には、保護層６と潤滑層７を省略している。
【００７１】
ここで、本実施の形態において、磁気記録媒体１に磁気記録を行うための磁気記録ヘッド４０として、図３に示すような垂直磁気記録ヘッドを用いるものとする。
【００７２】
磁気記録ヘッド４０は、主磁極４１とトレーリングシールド４２とを備えている単磁極ヘッドである。また、図示はしないが、磁気記録ヘッド４０は、磁気記録部３に記録を行う際に電流を流すためのコイルを含む。なお、以下の説明では、このような主磁極とトレーリングシールドとを含む垂直磁気ヘッドのことをトレーリングシールド型単磁極ヘッドと称する場合がある。
【００７３】
主磁極４１とトレーリングシールド４２とは、互いに隣接して設けられている。そして、主磁極４１から磁気記録部３および応力付与部４に磁場が印加される。そして、この印加された磁場の一部の磁束がトレーリングシールド４２に吸収される。
【００７４】
ここで、図３において、磁気記録方向はトレーリングシールド４２が設けられている側から主磁極４１が設けられている側への方向である。すなわち紙面左向き方向である。そして、この磁気記録は、磁気記録媒体１が磁気記録ヘッド４０に対して相対的に移動することにより記録されていく。磁気記録媒体１が磁気記録ヘッド４０に対して相対的に移動する方向（媒体移動方向）は主磁極４１が設けられている側からトレーリングシールド４２が設けられている側への方向である。すなわち、図３に示す矢印の方向であり、紙面右方向である。
【００７５】
主磁極４１から磁場を印加して、磁気記録部３に、膜面に対する垂直方向の磁気情報（垂直磁気情報）を記録する際、主磁極４１付近の磁気記録部３では強い垂直磁場が印加される。
【００７６】
図３に示す磁気記録部３ａ、磁気記録部３ｂはともに、磁気情報が記録されるトラックである。そして、主磁極４１の磁場印加面に一番近くに位置し、磁気記録を行いたい磁気記録部３を磁気記録部３ａとする。また、応力付与部４を介して配置された次の磁気記録部３であって、既に磁気情報が記録された磁気記録部３を磁気記録部３ｂとする。すなわち、磁気記録部３ｂは、応力付与部４を介して磁気記録部３ａの隣に配置され、トレーリングシールド４２が形成されている側に位置する磁気記録部３である。
【００７７】
また、応力付与部４のうち、磁気記録部３ａと、磁気記録部３ｂとに挟まれて配置されている応力付与部４を応力付与部４ａとする。すなわち、第一の応力付与部４ａは、主磁極４１の磁場印加面に一番近くに位置する第一の応力付与部４である。そして、磁気記録部３ｂを介して配置された次の第一の応力付与部４であって、磁気記録部３ｂと隣接して配置され、第一の応力付与部４ａとともに磁気記録部３ｂを挟む位置に形成されている第一の応力付与部４を第一の応力付与部４ｂとする。すなわち、応力付与部４ｂは、磁気記録部３ｂを介して応力付与部４ａと隣に配置され、トレーリングシールド４２が形成されている側に位置する応力付与部４である。
【００７８】
ここで、トレーリングシールド型単磁極ヘッドである磁気記録ヘッド４０は、磁界分布を急峻化させ、磁界勾配を増大させるために、トレーリングシールド４２と主磁極４１とを備えて構成されており、トレーリングシールド４２と主磁極４１とのギャップ長を小さくしている。そのため、トレーリングシールド型単磁極ヘッドの場合では、トレーリングシールド４２と主磁極４１とのギャップ長が小さいので、磁束の一部が主磁極４１から裏打ち層である軟磁性層５に届かずに、トレーリングシールド４２に吸収されることが多くなる。
【００７９】
そのため、トレーリングシールド型単磁極ヘッドである磁気記録ヘッド４０からは、膜面に対する垂直方向に、主磁極４１付近の磁気記録部３ａに磁場が印加されるだけではなく、膜面に対する平行方向の磁場成分を含んだ磁場が、主磁極４１よりトレーリングシールド４２の方向にずれた付近の磁気記録部３ｂに印加される。トレーリングシールド型単磁極ヘッドにおいて、面内方向に磁場成分が生じることは、非特許文献１にも記載されており、Ｐ．５８、４行目には記録磁界が垂直方向から面内方向に傾くと記載されている。このようなトレーリングシールド型単磁極ヘッドからの磁束の様子を、磁気記録媒体１の膜面に対する垂直方向の断面について図３に模式的に示している。
【００８０】
図３の主磁極４１からの磁束が示すように、磁気記録部３ａには、膜面に対する垂直方向の磁場成分が強い磁気である垂直磁気が印加される。これにより、磁気記録部３ａに磁気記録がなされる。なお、磁気記録部３ａに情報を磁気記録するために印加される上記垂直磁気は、情報が磁気記録される程度に、膜面に対して垂直方向の磁場成分が強い磁気のことであり、膜面に対する平行方向の磁場成分を含んでいてもよい。
【００８１】
そして、磁気記録部３ａより磁気記録方向、即ちトレーリングシールド４２が位置する方向にずれた位置にある磁気記録部３ｂに対しては、磁気記録部３ａと比較して、膜面に対する平行方向の磁場成分を多く含む磁界が印加される。また、磁気記録部３ｂを挟む第一の応力付与部４ａ、４ｂに対しても、図３での主磁極４１からの磁束が示すような、膜面に対する平行方向の成分を含んだ磁界が印加される。なお、このとき、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａと磁気記録部３ｂとの間に挟まれた第一の応力付与部４ａについて、磁気記録部３ａとの境界面付近よりも磁気記録部３ｂとの境界面付近の方が膜面に対する平行方向成分の漏洩磁界が強く印加される。そして、第一の応力付与部４ａ、４ｂは、相対的に、膜面に対する垂直方向よりも、平行方向に強い磁気異方性を有し、正の磁歪定数を有するので、膜面に対する平行方向の磁場成分を多く含む漏洩磁界が印加されることで膜面に対する平行方向に伸長しようとする磁歪が発生する。
【００８２】
ここで、磁歪の発生について説明する。磁性体に対して外部磁界が加わっていない状態では、磁性体内部の磁化は、磁性体全体としての磁化方向を中心として、ある程度、分散している（磁性体の内部に歪みの分散を有する状態）。
【００８３】
これに対して、外部から磁界を加えることで磁性体の内部の磁化方向が揃って（歪みの分散の緩和）磁性体全体として外形が変形する。
【００８４】
つまり、膜面に対する平行な方向の磁気異方性を有する第一の応力付与部４ａ、４ｂに対して、膜面に対する平行な方向の成分を有した磁場が印加されることで、膜面に対する平行な方向に磁化が伸び、正の磁歪定数を有する第一の応力付与部４ａ、４ｂにおける材料の磁化がそれぞれ揃って大きくなることで、磁化方向に伸張の歪みが発生する。一方、負の磁歪定数を有する材料の場合は、磁化方向に縮小の歪みが発生する。
【００８５】
また、特に、希土類元素は上記の歪が大きいため、このような元素を含む強磁性化合物は大きな磁歪を発現し、これに伴って磁気異方性が大きく変化する。
【００８６】
上述した通り、第一の応力付与部４ａについて、磁気記録部３ａとの境界面付近よりもトレーリングシールド４２が形成されている側に隣接する磁気記録部３ｂとの境界面付近の方が、膜面に対する平行方向成分の磁場成分を多く含む漏洩磁界が強く印加される。このため、第一の応力付与部４ａでは、磁気記録部３ａとの境界面付近よりも磁気記録部３ｂとの境界面付近の方が膜面に対する平行方向の磁歪が大きく発生する。
【００８７】
これにより、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａに対して媒体移動方向、即ちトラック長さ方向の前方に位置する磁気記録部３ｂと、磁気記録部３ｂを挟む第一の応力付与部４ａ、４ｂとの境界面で、矢印で示すように膜面に対する平行方向の圧縮応力が発生する。そして、第一の応力付与部４ａ、４ｂに挟まれた磁気記録部３ｂの、膜面に対する垂直方向の磁気異方性（垂直磁気異方性）が逆磁歪効果により向上する。
【００８８】
この逆磁歪効果の発現を詳細に述べると、膜面に対する平行方向の応力（面内応力）σが、逆磁歪効果によって磁性体の垂直磁気異方性を向上させるとき、誘発された垂直磁気異方性エネルギー密度ΔＫｕは次式（１）で表すことができる。
ΔＫｕ＝−３／２λσ・・・式（１）
ここで、λ、σを以下に示す。
λ：磁性体の磁歪定数
σ：磁性体にかかる面内応力  （圧縮応力：σ＜０、伸長応力：σ＞０）
本実施の形態の磁気記録媒体１では、上記磁歪定数λは磁気記録部３の正の磁歪定数であり、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａに対して媒体移動方向、すなわち、トラック長さ方向の前方に位置する磁気記録部３ｂと、磁気記録部３ｂを挟む第一の応力付与部４ａ、４ｂそれぞれとの境界面で、矢印で示すように膜面に対する平行方向の圧縮応力σ（＜０）が発生する。そしてこの場合、式（１）が示すように、第一の応力付与部４ａ、４ｂに挟まれた磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性エネルギー密度ΔＫｕが向上する。
【００８９】
このように、磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性エネルギー密度ΔＫｕが向上することにより、磁気記録部３ｂに漏洩磁界が印加されたとしても、磁気記録部３ｂに記録されている磁気情報へ影響がおよぶことを防止することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態の磁気記録媒体１は、磁気記録部３の磁性体はＧｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙ、から選択される希土類金属とＦｅ、Ｃｏから選択される少なくとも一つの３ｄ遷移金属とを含んで成ることが好ましい。
【００９１】
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、室温において、絶対値の大きい正の磁歪定数を有する磁気記録部３を得ることができる。そのため、面内応力が磁気記録部３に加わった際に発現する垂直磁気異方性エネルギー密度の変化量を大きくすることができる。
【００９２】
また、磁気記録部３の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、熱アシスト磁気記録に好適な磁気記録部３を備えた磁気記録媒体１を提供できる。さらに、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、本実施の形態に係る磁気記録媒体１の磁気記録部３として用いるのに好適である。このとき、磁気記録部３に垂直磁気異方性の強いＴｂ、Ｆｅ、Ｃｏの合金を用いることで、磁気記録部３の磁化が第一の応力付与部４による膜面に対する平行方向の磁気異方性の影響を受けて、膜面に対する垂直方向から傾くことを防ぐことができる。
【００９３】
さらに、本実施の形態の磁気記録媒体１は、第一の応力付与部４の磁性体はＧｄ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙから選択される少なくとも一つの希土類金属とＦｅ、Ｃｏから選択される少なくとも一つの３ｄ遷移金属とを含んで成ることが好ましい。
【００９４】
これによれば、室温において、絶対値が大きく、正の磁歪定数を有する第一の応力付与部４を得ることができる。また、第一の応力付与部４の合金組成を調整して、膜面に対する平行方向の磁気異方性が垂直方向に比べて相対的に強くし、膜面に対する平行方向の磁場を印加した際における保磁力を小さく設定し、かつ、膜面に対する垂直方向に磁場を印加した際における保磁力を大きく設定する。これにより、第一の応力付与部４に膜面に対する平行方向成分を有した磁場が印加された際、第一の応力付与部４は、膜面に対する平行方向の磁歪を発生させて、第一の応力付与部４に隣接した磁気記録部３ｂに膜面に対する平行方向の圧縮応力を加える。このため、第一の応力付与部４に隣接した磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上する。
【００９５】
また、第一の応力付与部４の磁性材料として、例えば、ＴｂＦｅ、（ＴｂＤｙ）Ｆｅラーベス相ターフェノール合金、ＴｂＨｏＦｅなどを用いることができる。この中で、Ｔｂ、Ｆｅの薄膜合金は正の磁歪定数が大きく、本実施の形態に係る磁気記録媒体１の第一の応力付与部４として用いるのに好適である。ＴｂＦｅの薄膜組成は、Ｔｂ量が４５から５０ａｔ％となるように形成することが望ましい。これは、非特許文献３に記載されているように、Ｔｂ量が２０〜４０％程度では垂直磁気異方性を有することになり、本実施の形態に係る第一の応力付与部４には適さないからである。また、Ｔｂ量が５０％以上になると飽和磁歪の値が急減するので、第一の応力付与部４として用いるＴｂＦｅ組成は、Ｔｂ量が４５から５０％となるように形成することが望ましい。
【００９６】
さらに、希土類−遷移金属の合金からなる磁性体においては、逆磁歪効果により垂直磁気異方性エネルギー密度が向上すると、それに伴い保磁力が向上することが一般的に知られている。本実施の形態に係る磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性エネルギー密度の向上に伴い、膜面に対する垂直方向に磁気記録部３ｂに対して磁場を印加した際における磁気記録部３ｂの保磁力Ｈｃが向上するので、磁気記録部３ｂに対する垂直磁気記録の誤った記録を防止することが可能となる。
【００９７】
次に、本実施形態に係る磁気記録媒体１の製造方法を、図４（ａ）（ｂ）〜図６（ａ）（ｂ）を用いて示せば以下の通りである。
【００９８】
図４（ａ）は、本実施の形態に係る磁気記録媒体１の製造過程を表し、基板２上に軟磁性層５、第一の応力付与部４、およびレジスト８が積層されている断面図を表し、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるレジスト８がパターニングされた場合の断面図を表す。
【００９９】
図５（ａ）は、図４（ａ）における磁気記録媒体１の第一の応力付与部４がパターニングされた場合を表す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）において磁気記録部３を形成した場合の断面図を表す。
【０１００】
図６（ａ）は、図５（ｂ）に示す磁気記録媒体１のレジスト８を取り除いた場合の断面図を表し、図６（ｂ）は図６（ａ）の磁気記録媒体１に保護層６と、潤滑層７とを形成した場合の断面図を表す。
【０１０１】
まず、図４（ａ）に示すように、基板２上に、例えば膜厚１００ｎｍから４００ｎｍ程度からなる軟磁性層５と、膜厚１０ｎｍから１００ｎｍ程度からなる第一の応力付与部４に積層して、膜厚１００ｎｍから４００ｎｍ程度のレジスト８の膜を形成する。この後、電子線リソグラフィや光リソグラフィを用いて、図２で示した磁気記録部３と第一の応力付与部４に相当する微細パターンを露光する。そして、その後、露光されたレジスト８を取り除く現像を行い、図４（ｂ）に示すように、第一の応力付与部４上にレジスト８の島を形成する。
【０１０２】
次に、図５（ａ）に示すように、レジスト８の成膜過程で作製した第一の応力付与部４に相当する箇所の微細パターンをマスクとして、例えばＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて、第一の応力付与部４を加工し、凹状の溝を形成する。この際、第一の応力付与部４とレジスト８のエッチングレートの違いにより、第一の応力付与部４上にレジスト８が残っている部分は加工されず、第一の応力付与部４上にレジスト８が残っていない部分がエッチングされる。上記ＲＩＥを行う際、用いるガスとしては、第一の応力付与部４を構成する磁性体を高レートでエッチング可能なメタノールガスやＣＯを含むガスが望ましい。ただし、上記ガス種に限るものではなく、第一の応力付与部４がエッチングできるものであれば他のガスを用いても構わない。また、ＲＩＥの代わりに、Ａｒイオンミリングを用いてもよい。このとき、軟磁性層５の最表面が現れる深さまでエッチングを行う。
【０１０３】
次に、図５（ｂ）に示すように、磁気記録部３を軟磁性層５上に形成する。この際、磁気記録部３の膜厚を第一の応力付与部４と同じ膜厚にする。なお、図示はしないが、磁気記録部３を形成後に、磁気記録部３の酸化を防止するための非磁性膜を、例えば膜厚１ｎｍから１０ｎｍ程度で形成することが望ましい。
【０１０４】
次に、図６（ａ）に示すように、第一の応力付与部４上に残るレジスト８を、剥離液を用いて取り除くことで、同時にレジスト上に積層している磁気記録部３も取り除かれる。これにより、磁気記録部３および第一の応力付与部４の表面に凹凸の無い形状を得ることができる。
【０１０５】
最後に、図６（ｂ）に示すように、磁気記録部３と第一の応力付与部４との酸化防止のための保護層６と、磁気記録ヘッド４０の安定浮上のための潤滑層７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１が完成する。
【０１０６】
（実施例１）
次に、第１の実施形態に示した磁気記録媒体１について作製した実施例を以下に示す。
【０１０７】
まず、ＳｉＯ２からなる基板２上にＮｉＦｅからなる軟磁性層５を厚さ１５０ｎｍとなるようにスパッタ成膜し、軟磁性層５上にＴｂ４６Ｆｅ５４からなる第一の応力付与部４を８０ｎｍとなるようにスパッタ成膜する。ここで、第一の応力付与部４として用いるＴｂ４６Ｆｅ５４の磁気特性は、相対的に、膜面に対する垂直方向よりも平行方向に強い磁気異方性を有し、膜面に対する平行方向に磁場を印加した際の保磁力は１００Ｏｅ程度であった。この際、スパッタ成膜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。さらに、電子線用のレジスト８を厚さ３００ｎｍ塗布した後、電子線リソグラフィによりレジスト８を露光、現像した。
【０１０８】
続いて、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて、ＣＦ４ガスにて第一の応力付与部４を加工し、図５（ａ）に示すように第一の応力付与部４およびレジスト８の凹凸形状を形成した。
【０１０９】
次に、ＴｂＦｅＣｏからなる磁気記録部３を、レジスト８上および第一の応力付与部４・４間であり軟磁性層５上に膜厚８０ｎｍでスパッタ成膜し（図５（ｂ））、レジスト８を剥離した（図６（ａ））。ここで、磁気記録部３として用いるＴｂＦｅＣｏは補償温度が室温以下にあるようなＴＭリッチ組成で作製した。磁気記録部３の磁気特性は、相対的に、膜面に対する平行方向よりも垂直方向に強い磁気異方性を有し、膜面に対する垂直方向に磁場を印加した際の室温における保磁力Ｈｃは６ｋＯｅであり、キュリー温度Ｔｃは２９０℃であった。また、Ｋｕは７．０×１０６  [ｅｒｇ／ｃｍ３]であった。
【０１１０】
最後に、保護層６としてＡｌＮを２ｎｍ、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）を２ｎｍそれぞれ成膜した後、潤滑層７を塗布し磁気記録媒体１を完成した（図６（ｂ））。このとき、磁気記録部３の径は６０ｎｍ、第一の応力付与部４の最小幅は４０ｎｍであった。
【０１１１】
ここで、本実施例の磁気記録媒体１の磁化情報記録時における、逆磁歪効果によって誘起される磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性エネルギー密度ΔＫｕを、式（１）を用いて計算した。なお、式（１）における面内応力σは次式（２）で表すことができる。
σ＝Ｅε・・・式（２）
ここで、Ｅ、εを以下に示す。
Ｅ：ヤング率
ε：歪み
なお、計算の際には、磁気記録部３の径を６０ｎｍ、第一の応力付与部４の最小幅を４０ｎｍとした。また、特許文献１より、磁気記録部３に用いたＴｂＦｅＣｏの磁歪定数を１０００×１０−６とし、ヤング率Ｅを７×１０１１[ｄｙｎ／ｃｍ２]とした。さらに、非特許文献３の図１より、第一の応力付与部４に用いたＴｂＦｅの磁歪定数を２００×１０−６として計算を行った。
【０１１２】
上記各定数を式（１）に当てはめてΔＫｕを算出したところ、ΔＫｕ＝２．８×１０５[ｅｒｇ／ｃｍ３]となった。このことは、膜面に対する平行方向の磁界が磁気記録媒体１に印加されたときに、第一の応力付与部４によって磁気記録部３に応力が働き、磁気記録部３の垂直磁気異方性エネルギー密度が２．８×１０５[ｅｒｇ／ｃｍ３]程度大きくなることを示している。
【０１１３】
次に、磁気記録媒体１と比較例１とを用いて、それぞれに同一のトレーリング型単磁極ヘッドである図３に示した磁気記録ヘッド４０を用いて磁気記録を行った後、ＭＦＭを用いて磁区の磁化反転の観察を行った。
【０１１４】
図７に示すのは、比較例である磁気記録媒体２１の構成を表す断面図である。磁気記録媒体２１は、図７に示すように、磁気記録媒体１の第一の応力付与部４に代えて、非磁性体からなる非磁性部９が形成されている。
【０１１５】
ここで、磁気記録を行う磁気記録ヘッド４０のサイズは、主磁極４１のトラック長さ方向の幅が１００ｎｍ、主磁極４１のトラック幅方向幅が１００ｎｍ、主磁極４１とトレーリングシールド４２とのギャップ長が５０ｎｍのものを用いた。本実施例では記録を行う際に磁気記録ヘッド４０のコイルに流す電流は、４５ｍＡとした。
【０１１６】
次に、図８（ａ）（ｂ）を用い、本実施例に係る磁気記録媒体１と比較例１に係る磁気記録媒体２１に対しての磁気記録の方法を説明する。
【０１１７】
図８（ａ）は、本実施例に係る磁気記録媒体１と比較例に係る磁気記録媒体２１との概略図を示し、磁気記録部３の磁化の向きが同一方向である場合を表す断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）における磁気記録部３の磁化の向きが異なる場合を表す断面図である。なお、図８の磁気記録媒体１と磁気記録媒体２１とでは、基板２、軟磁性層５、保護層６、潤滑層７を省略している。また、媒体移動方向は矢印が示すとおり、紙面右向きである。磁気記録部３、３ｄ、３ｃ中の矢印は記録された磁区の磁化方向を示している。
【０１１８】
まず、図８（ａ）で示すように、実施例１の磁気記録媒体１および比較例１の磁気記録媒体２１の、全ての磁気記録部３の磁化の向きを同一方向上向きにした。次に、図８（ｂ）に示すように、実施例１の磁気記録媒体１と比較例１の磁気記録媒体２１とのそれぞれにおいて、一つの磁気記録部３ｄにのみ下向きのパルス磁場を印加した。磁場印加後、実施例１の磁気記録媒体１と比較例１の磁気記録媒体２１とのそれぞれの、磁場を印加した磁気記録部３ｄをＭＦＭ観察したところ、実施例１の磁気記録媒体１では磁気記録部３ｄに対応していると考えられる６０ｎｍ径の１つの磁気記録部３が磁化反転している様子が観察された。一方、比較例１の磁気記録媒体２１では、磁気記録部３ｄと磁気記録部３ｃに対応していると考えられる６０ｎｍ径の２つの磁気記録部３が磁化反転している様子が観察された。
【０１１９】
このように、実施例１の磁気記録媒体１と比較例１の磁気記録媒体２１とにおいて、同様の記録方法を用いて磁気記録を行っても、異なった磁化反転の様子が観察される理由を、図８（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【０１２０】
実施例１の磁気記録媒体１と比較例１の磁気記録媒体２１とにおいて、磁気記録部３ｄにのみ下向きのパルス磁場を印加した場合を考える。この際、図８（ａ）に示すように、実施例１では磁気記録部３ｄのみ下向きに磁気記録がなされる。一方、磁気記録媒体２１では、磁気記録部３ｄに下向きの磁気記録がなされるとともに、磁気記録ヘッド４０からの漏洩磁界により、磁気記録部３ｄの磁気記録方向、即ちトレーリングシールド４２の方向にある隣の磁気記録部３ｃに対しても磁気記録がなされていたと考えられる。
【０１２１】
すなわち、本実施例の磁気記録媒体１は、磁場を印加して磁気記録部３ｅに、膜面に対する垂直方向の磁気（垂直磁気情報）を記録する際、膜面に対する平行方向成分を有した漏洩磁界が第一の応力付与部４に印加される。そして、磁気記録媒体１の第一の応力付与部４で、膜面に対する平行方向の磁歪が発生し、磁気記録を行いたい磁気記録部３ｄよりトラック長さ方向の前方に位置する磁気記録部３ｃの膜面に対する平行方向の圧縮応力が発生することになる。これにより、第一の応力付与部４に挟まれた磁気記録部３ｃの垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、磁気記録部３ｃに対する誤記録を防止できた。
【０１２２】
これに対し、比較例１の磁気記録媒体２１は、磁気記録部３ｄと隣接する磁気記録部３ｃの垂直磁気異方性を向上させるための第一の応力付与部４が備わっていないので、磁気記録部３ｃの垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上することが無く、磁気記録部３ｃに対する誤記録を防止することができなかった。
【０１２３】
また、本実施形態に係る磁気記録媒体１は、図９（ａ）（ｂ）に示す構成であってもよい。図９（ａ）は、本実施の形態に係る磁気記録媒体１の変形例を表し、磁気記録部３と第一の応力付与部４との間に非磁性部９が形成されている磁気記録媒体５０の構成を表す断面図であり、図９（ｂ）は、本実施の形態に係る磁気記録媒体１の変形例を表し、複数の磁気記録部３の隙間を占め、かつ、第一の応力付与部４の膜厚方向に、非磁性部９が形成されている磁気記録媒体５５の構成を表す断面図である。
【０１２４】
図９（ａ）に示すように、磁気記録媒体５０は、磁気記録部３と第一の応力付与部４との間に非磁性体からなる非磁性部９が形成されている。
【０１２５】
これによれば、磁気記録部３と隣接する第一の応力付与部４の磁気的な結合が切れるので、磁気記録部３の垂直磁化により第一の応力付与部４における平行方向の磁化成分が弱まることはない。また、磁場印加時における第一の応力付与部４の膜面に対する平行方向の磁歪が小さくなることがない。すなわち、安定して磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性を逆磁歪効果により向上させることができるので、磁気記録部３ｂに対する誤記録を防止することができる。さらには、磁気記録部３と隣接する第一の応力付与部４の磁気的な結合が切れるので、第一の応力付与部４の面内方向の磁気異方性に釣られて磁気記録部３における磁化方向が垂直方向から傾くことを防ぎ、記録磁区を安定に保持できる。すなわち、安定に磁気記録を行うことができる。
【０１２６】
また、本実施形態において、図９（ｂ）に示すように、磁気記録媒体５５の第一の応力付与部４は、磁気記録部３と比較して、膜面に対する垂直方向の長さ（高さ）が短く形成されている。そして、第一の応力付与部４の上には非磁性部９が形成されている。第一の応力付与部４および非磁性部９を合わせた高さと、磁気記録部３の高さとが同じになるように形成されている。すなわち、非磁性部９は、複数の磁気記録部３の隙間を占め、かつ、第一の応力付与部４の膜厚方向に形成されている。
【０１２７】
これによれば、図１に示した非磁性部９を形成しない磁気記録媒体１に比べて、第一の応力付与部４の厚みを薄くできる。ここで、上述したように、第一の応力付与部４は、膜面に対する垂直方向と比較して、膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる。このため、第一の応力付与部４は、膜面に対する平行方向に磁化を持つ方がエネルギー的に安定となる。そして、第一の応力付与部４の厚みを薄くすることにより、形状磁気異方性により、膜面に対する平行方向の磁気異方性を安定化させることが可能となる。
【０１２８】
このため、第一の応力付与部４に挟まれた磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、磁気記録部３ｂに対する誤記録を防止することができる。さらには、非磁性部９が形成された箇所では、磁気記録部３と、磁気記録部３と隣接する別の磁気記録部３の磁気的な結合が切れるので、ある一つの磁気記録部３に記録された垂直磁気情報が交換結合力によって、隣接する磁気記録部３に転写されることを防げる。
【０１２９】
なお、図９（ｂ）では第一の応力付与部４と非磁性部９が、基板２側から見て第一の応力付与部４、非磁性部９の順に形成されているが、第一の応力付与部４と非磁性部９が入れ替わって形成されていても構わない。
【０１３０】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の第２の実施の形態について図１０〜図１３を用い説明する。なお、第１実施形態と同一の部材については同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１３１】
図１０は、本実施の形態に係る磁気記録媒体１１の構成の断面図である。
【０１３２】
実施の形態１と実施の形態２とでは、磁気記録部３の下層に、磁歪定数が負である第二の応力付与部１０を設けたことが異なる。
【０１３３】
本発明の第２の実施形態に係る磁気記録媒体１１は、図１０に示すように、複数の磁気記録部３のそれぞれについて、磁気記録部３の膜厚方向には、第二の応力付与部１０が形成されている。ここで、磁気記録部３の膜厚方向に形成される第二の応力付与部１０は、磁気記録部３の膜厚内に形成されていればよい。すなわち、第二の応力付与部１０は、磁気記録部３の下部（基板２が設けられている側の膜面部分）に形成されていてもよく、また、磁気記録部３の上部（基板２が設けられている側の膜面と対向する側の膜面部分）に形成されていてもよく、さらに、中層部（下部と上部との間の部分）に形成されていてもよい。本実施の形態においては、第二の応力付与部１０は、磁気記録部３内の下部に形成されている。すなわち、第二の応力付与部１０は、磁気記録部３と軟磁性層５との間の層に形成されている。そして、磁気記録部３および軟磁性層５の高さ方向の厚みと、第一の応力付与部４の高さ方向の厚みとは同じとなるように形成されている。また、第２の応力付与部は、膜面に対する垂直方向の側面を第１の応力付与部に囲まれている。
【０１３４】
なお、磁気記録部３ａの下層に形成されている第二の応力付与部１０を第二の応力付与部１０ａとする。また、磁気記録部３ｂの下層に形成されている第二の応力付与部１０を第二の応力付与部１０ｂとする。
【０１３５】
第二の応力付与部１０は、膜面に対する垂直方向よりも、相対的に平行方向に強い磁化容易軸を有し、かつ、磁歪定数が負である磁性材料からなる。なお、第二の応力付与部１０の磁性体は、非晶質磁性体であることが望ましい。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、格子欠損や記録磁区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中の個々の第二の応力付与部１０の磁気特性の分散を生じることがない。このため、各第二の応力付与部１０のそれぞれが同等の磁気特性を示すことになり、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。なお、図１０では、基板２側から見て、第二の応力付与部１０上に磁気記録部３が形成された順となっているが、第二の応力付与部１０と磁気記録部３との積層順が入れ替わって形成されていても構わない。
【０１３６】
ここで、本実施の形態の磁気記録媒体１１に磁気記録が行われる際に、隣接する磁区に対して誤記録を防ぐことができる理由について図１１を用いて説明する。
【０１３７】
図１１は、本実施の形態に係る磁気記録媒体１１と、磁気記録ヘッド４０とを示し、磁気情報を記録する際の磁界の様子を表す説明図である。なお、図１１に示した磁気記録媒体１１の概略図には、保護層６と潤滑層７を省略している。
【０１３８】
図１１に示すように、本実施の形態における磁気記録媒体１１は、基板２上に、磁気情報が記録される磁気層３１を備えた磁気記録媒体１１において、磁気層３１は、膜面に対する垂直方向の磁気異方性が、面内方向に比べて相対的に大きい磁性体からなる複数の磁気記録部３と、磁気記録部３の隙間を占める膜面に対する平行方向の磁気異方性が垂直方向に比べて相対的に大きい磁性体からなる第一の応力付与部４とから形成されている。そして、磁気記録部３は互いに分離されていると共に、膜面に対して平行方向の断面は、閉じた領域であり、かつ基板２の表面に沿って並置された領域として形成されている。さらには、磁気記録部３と第一の応力付与部４とは磁歪定数が正である。これらの構成については、磁気記録媒体１と同様である。
【０１３９】
さらに、磁気記録媒体１１は、第一の応力付与部４に隙間を占められ、かつ、複数の磁気記録部３の膜厚方向に磁歪定数が負である第二の応力付与部１０が形成されている構成である。第二の応力付与部１０は、磁気記録部３の下部に形成されている。
【０１４０】
ここで、磁気記録媒体１１に情報を記録する磁気記録ヘッドとして、図３に示した磁気記録ヘッド４０を用いるものとする。すなわち、本実施の形態においても、磁気記録ヘッド４０として、主磁極４１とトレーリングシールド４２とを設けた垂直磁気記録ヘッドを用いる。図１１においても、図３と同様に、垂直磁気記録ヘッドのトレーリングシールド型単磁極ヘッドである磁気記録ヘッド４０による磁束の様子を、磁気記録媒体１１の膜面に対する垂直方向の断面について模式的に示している。
【０１４１】
図１１に示すように、主磁極４１から磁場を印加して磁気記録部３に垂直磁気情報を記録する際、主磁極４１付近の磁気記録部３ａでは強い垂直磁場が印加される。
【０１４２】
これより、磁気記録部３ａよりも主磁極４１より媒体移動方向、すなわちトレーリングシールド４２の方向にずれた位置にある磁気記録部３ｂに対しては、垂直方向の磁界だけでなく、図１１での主磁極４１からの磁束が示すような、膜面に対する平行方向と垂直方向の成分を含んだ磁界が印加される。また、磁気記録部３ｂを挟む第一の応力付与部４ａ、４ｂと、磁気記録部３ｂの下層であって膜厚方向に形成されている第二の応力付与部１０ｂに対しては、図１１での主磁極４１からの磁束が示すような、膜面に対する平行方向の成分を含んだ磁界が印加される。
【０１４３】
なお、このとき、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａと磁気記録部３ｂとの間に挟まれた第一の応力付与部４ａについて、磁気記録部３ａとの境界面付近よりも磁気記録部３ｂとの境界付近の方が膜面に対する平行方向の成分の漏洩磁界が強く印加される。
【０１４４】
そして、第一の応力付与部４ａ、４ｂは膜面に対する垂直方向に比べて相対的に面内方向に強い磁気異方性を有し、正の磁歪定数を有するので、膜面に対する平行方向成分を有した漏洩磁界が印加されることで、膜面に対する平行方向に伸長しようとする磁歪が発生する。上述した通り、第一の応力付与部４ａについては、磁気記録部３ａとの境界付近よりも磁気記録部３ｂとの境界付近の方が膜面に対する平行方向成分の漏洩磁界が強く印加されるので、磁気記録部３ａとの境界面付近よりも磁気記録部３ｂとの境界面付近の方が膜面に対する平行方向の磁歪が大きく発生する。
【０１４５】
これにより、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａに対して媒体移動方向の前方に位置する磁気記録部３ｂと、磁気記録部３ｂを挟む第一の応力付与部４ａ、４ｂとの界面で、矢印で示すように膜面に対する平行方向の圧縮応力が発生する。
【０１４６】
さらに、上述した通り、膜面に対する平行方向の成分を有した漏洩磁界が第一の応力付与部４に印加されると同時に、第二の応力付与部１０ｂにも膜面に対する平行方向の成分を有した漏洩磁界が印加される。
【０１４７】
上述したように、第二の応力付与部１０ｂは膜面に対する垂直方向に比べて相対的に面内方向に強い磁気異方性を有し、負の磁歪定数を有するので、膜面に対する平行方向成分を有した漏洩磁界が印加されることで、膜面に対する平行方向に収縮しようとする磁歪が発生する。
【０１４８】
この際、第二の応力付与部１０ｂの膜厚方向に形成している磁気記録部３ｂは、第二の応力付与部１０ｂと密接に積層しているため、第二の応力付与部１０ｂの磁歪による収縮に引きずられて、矢印で示すような膜面に対する平行方向の圧縮応力が磁気記録部３ｂに働く。
【０１４９】
このように、第一の応力付与部４、第二の応力付与部１０に膜面に対する平行方向の磁歪が発生する。そして、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａより媒体移動方向の前方に位置する磁気記録部３ｂに対して、膜面に対する平行方向の圧縮応力が、実施形態１に係る磁気記録媒体１と比べてさらに強く発生することになる。このため、磁気記録媒体１１では磁気記録媒体１より、第一の応力付与部４ａ、４ｂに挟まれた磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性が逆磁歪効果によりさらに向上する。
【０１５０】
さらに、磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性エネルギー密度の向上に伴い、磁気記録部３ｂの膜面に対する垂直方向に磁場を印加した際における保磁力Ｈｃが向上するので、磁気記録部３ｂに対する垂直磁気記録の誤った記録を防止することが可能となる。
【０１５１】
なお、本実施の形態の磁気記録媒体１１は、第二の応力付与部１０の磁性体はＳｍＦｅからなることが好ましい。
【０１５２】
これによれば、室温において、絶対値が大きく、負の磁歪定数を有する第二の応力付与部１０を得ることができる。また、第二の応力付与部１０の合金組成を調整して、膜面に対する平行方向の磁気異方性が垂直方向に比べて相対的に強くする。これにより、膜面に対する平行方向の磁場を印加した際における保磁力を小さく、かつ、膜面に対する垂直方向に磁場を印加した際における保磁力を大きく設定することになる。
【０１５３】
このため、第二の応力付与部１０ｂに膜面に対する平行方向成分を有した磁場が印加された際、膜面に対する平行方向の磁歪を発生させて、第二の応力付与部１０ｂに隣接した磁気記録部３ｂに膜面に対する平行方向の圧縮応力が加わることで、第二の応力付与部１０ｂに隣接した磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、磁気記録部３ｂに対する誤記録を防止することができる。
【０１５４】
ここで、ＳｍＦｅの薄膜組成は、Ｓｍ量が３０から４０ａｔ％となるように形成することが望ましい。これは、非特許文献３に記載されているように、ＳｍＦｅ薄膜は組成によらず面内磁化膜になるが、Ｓｍ量が３０〜４０ａｔ％において磁歪定数の絶対値が最大となるからである。
【０１５５】
本実施形態の製造方法は、第１実施形態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、第１実施形態の磁気記録媒体１の作製工程において、磁気記録部３のみを形成する代わりに、第二の応力付与部１０と磁気記録部３とを膜厚方向に形成することだけが異なる。
【０１５６】
（実施例２）
次に、第２の実施形態に示した磁気記録媒体１１について作製した実施例を以下に示す。
【０１５７】
まず、ＳｉＯ２からなる基板２上にＮｉＦｅからなる軟磁性層５を厚さ１５０ｎｍとなるようにスパッタ成膜し、軟磁性層５上にＴｂ４６Ｆｅ５４からなる第一の応力付与部４を８０ｎｍとなるようにスパッタ成膜する。ここで、第一の応力付与部４に用いるＴｂ４６Ｆｅ５４の磁気特性は実施例１と同様である。さらに、電子線用のレジスト８を厚さ３００ｎｍとなるように塗布した後、電子線リソグラフィによりレジスト８を露光、現像した。
【０１５８】
続いてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて、ＣＦ４ガスにて第一の応力付与部４を加工し、凹凸形状を形成した。このとき形成した凹凸の形状は、凸部の最小幅が４０ｎｍ、第一の応力付与部の凹部溝深さが８０ｎｍ、凹部の径が６０ｎｍであった。
【０１５９】
続いて、Ｓｍ４０Ｆｅ６０からなる第二の応力付与部１０を２０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏからなる磁気記録部３を膜厚６０ｎｍでスパッタ成膜し、レジスト８を剥離した。ここで、第二の応力付与部１０として用いるＳｍ４０Ｆｅ６０の磁気特性は、膜面に対する垂直方向よりも相対的に面内方向に強い磁気異方性を有し、面内方向に磁場を印加した際の保磁力は１００Ｏｅ程度であった。なお、磁気記録部３に用いるＴｂＦｅＣｏの磁気特性については実施例１と同様である。
【０１６０】
最後に、保護層６としてＡｌＮを２ｎｍ、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）を２ｎｍそれぞれ成膜した後、潤滑層７を塗布し磁気記録媒体１１を完成した。
【０１６１】
ここで、実施例１と同様に、本実施例の磁気記録媒体１１の磁気情報記録時における、逆磁歪効果によって誘起される磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性エネルギー密度ΔＫｕを、式（１）を用いて計算する。なお、計算の際には、非特許文献３より第二の応力付与部１０に用いるＳｍＦｅの磁歪定数を−３００×１０−６とし、それ以外の値は実施例１と同じとして計算を行った。
【０１６２】
上記各定数を式（１）に当てはめてΔＫｕを算出したところ、ΔＫｕ＝６．０×１０５[ｅｒｇ／ｃｍ３]となった。このことは、面内磁界が磁気記録媒体１１に印加されたときに、第一の応力付与部４と第二の応力付与部１０によって磁気記録部３に応力が働き、磁気記録部３の垂直磁気異方性エネルギー密度が６．０×１０５[ｅｒｇ／ｃｍ３]程度大きくなることを示している。
【０１６３】
また、実施例１の磁気記録媒体１における逆磁歪効果での誘起垂直磁気異方性エネルギー密度ΔＫｕと比較すると、本実施例の磁気記録媒体１１における逆磁歪効果での誘起垂直磁気異方性エネルギー密度ΔＫｕは約２倍の大きさになる。このため、磁気記録部３ｂの膜面に対する垂直方向に磁場を印加した際における保磁力Ｈｃが、実施例１の磁気記録媒体１より向上するので、磁気記録部３ｂに対する垂直磁気情報の誤った記録を防止することが可能となる。
【０１６４】
次に、実施例１と同様の方法で、実施例２の磁気記録媒体１１と、実施例１の磁気記録媒体１を用いて、それぞれ同一のトレーリング型単磁極ヘッドである磁気記録ヘッド４０を用いて磁気記録を行った後、ＭＦＭを用いて磁区の磁化反転の観察を行った。
【０１６５】
磁気記録を行う磁気記録ヘッド４０のサイズは、実施例１と同様に、主磁極４１のトラック長さ方向の幅が１００ｎｍ、主磁極４１のトラック幅方向の幅が１００ｎｍ、主磁極４１とトレーリングシールド４２とのギャップ長が５０ｎｍのものを用いた。なお、磁気記録を行う際に主磁極４１のコイルに流す電流は、実施例１よりも大きい５５ｍＡとした。
【０１６６】
磁気記録の方法を、図１２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【０１６７】
図１２（ａ）は、本実施例に係る磁気記録媒体１１と、実施例１に係る磁気記録媒体１との概略を示し、磁気記録部３の磁化の向きが同一の方向である場合を表す断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）における磁気記録部３の磁化の向きが異なる場合を表す断面図である。なお、図１２（ａ）（ｂ）では、基板２、軟磁性層５、保護層６、潤滑層７を省略している。また、磁気記録方向は矢印が示すとおり、紙面右向きである。
【０１６８】
まず、図１２（ａ）で示すように、実施例２の磁気記録媒体１１と実施例１の磁気記録媒体１との、全ての磁気記録部３の磁化の向きを同一方向上向きにした。なお、磁気記録部３中の矢印は記録された磁区の磁化方向を示している。
【０１６９】
次に、実施例２の磁気記録媒体１１と実施例１の磁気記録媒体１とのそれぞれにおいて、磁気記録部３ｄにのみ下向きのパルス磁場を印加した。磁場印加後、磁気記録媒体１１と磁気記録媒体１とのそれぞれの、磁場を印加した磁気記録部３ｄをＭＦＭ観察したところ、磁気記録媒体１では磁気記録部３ｃと隣接する磁気記録部３ｄに対応すると考えられる径６０ｎｍの二つの磁気記録部３が磁化反転している様子が観察された。一方、磁気記録媒体１１では、磁気記録部３ｄに対応していると考えられる６０ｎｍ径の一つの磁気記録部３のみ磁化反転している様子が観察された。
【０１７０】
このように、実施例２の磁気記録媒体１１と実施例１の磁気記録媒体１とにおいて、同様の記録方法を用いて記録を行っても、異なった磁化反転の様子が観察される理由を、図１２を用いて詳細に説明する。
【０１７１】
実施例２の磁気記録媒体１１と実施例１の磁気記録媒体１とにおいて、磁気記録部３ｄにのみ下向きのパルス磁場を印加した場合を考える。この際、図１２（ｂ）に示すように、磁気記録媒体１１では磁気記録部３ｄのみ下向きに磁気記録がなされる。一方、磁気記録媒体１では、磁気記録部３ｄに下向きの磁気記録がなされるとともに、磁気記録ヘッド４０からの漏洩磁界により、磁気記録部３ｄの媒体移動方向、すなわちトレーリングシールド４２の方向にある隣の磁気記録部３ｃに対しても磁気記録がなされていたと考えられる。
【０１７２】
すなわち、本実施例の磁気記録媒体１１は、磁場を印加して磁気記録部３に垂直磁気情報を記録する際、膜面に対する平行方向成分を有した漏洩磁界が第一の応力付与部４と第二の応力付与部１０に印加される。そして、第一の応力付与部４と第二の応力付与部１０とに膜面に対する平行方向の磁歪が発生し、磁気記録を行いたい磁気記録部３ｄより媒体移動方向の前方に位置する磁気記録部３ｃの膜面に対する平行方向の圧縮応力が発生することになる。これにより、第一の応力付与部４に挟まれた磁気記録部３ｃの垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、磁気記録部３ｃに対する誤記録を防止できた。
【０１７３】
これに対し、実施例１の磁気記録媒体１は、磁気記録部３ｃの垂直磁気異方性は向上するが、本実施例では磁気記録ヘッド４０のコイルに流す電流を大きくしたことで、印加磁界の大きさが磁気記録部３ｃの保磁力を超えたために、誤記録を防止することができなかった。
【０１７４】
なお、本実施形態に係る磁気記録媒体１は、図１３に示す構成であってもよい。図１３は、本実施の形態に係る磁気記録媒体１１の変形例を表し、第一の応力付与部４の上層に非磁性部９が形成されている磁気記録媒体の構成を表す断面図である。
【０１７５】
磁気記録媒体６０と、磁気記録媒体１１とでは、第一の応力付与部４の上層に非磁性部９が形成されている点で異なる。他の点においては、磁気記録媒体６０は、磁気記録媒体１１と同様の構成であるため説明を省略する。
【０１７６】
図１３に示すように磁気記録媒体６０には、複数の磁気記録部３のそれぞれの間に形成され、かつ、第一の応力付与部４内の上部に、非磁性部９が形成されている。すなわち、非磁性部９は、第一の応力付与部４の膜厚方向であって、第一の応力付与部４の上層に非磁性部９が形成されている。そして、第一の応力付与部４および非磁性部９を合わせた高さ方向の厚みと、磁気記録部３および第二の応力付与部１０を合わせた高さ方向の厚みとは同じとなるように形成されている。
【０１７７】
これによれば、非磁性部９を形成しない磁気記録媒体１に比べて、第一の応力付与部４の高さ方向の厚みを薄くできる。ここで、上述したように、第一の応力付与部４は、膜面に対する垂直方向と比較して、膜面に対する平行方向の磁気異方性が相対的に大きい磁性体からなる。このため、第一の応力付与部４は、膜面に対する平行方向に磁化を持つ方がエネルギー的に安定となる。そして、上記第一の応力付与部の厚みを薄くすることにより、形状磁気異方性により、膜面に対する平行方向の磁気異方性を安定化させることが可能となる。このため、膜面に対する垂直方向の側面を第一の応力付与部４に周囲を囲まれた磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、磁気記録部３ｂに対する誤記録を防止することができる。
【０１７８】
さらには、非磁性部９が形成された箇所では、磁気記録部３と、磁気記録部３と隣接する別の磁気記録部３（例えば磁気記録部３ａおよび隣接する磁気記録部３ｂ）の磁気的な結合が切れるので、ある一つの磁気記録部３に記録された垂直磁気情報が交換結合力によって隣接する磁気記録部３に転写されることを防ぐことができる。
【０１７９】
なお、本実施形態において、図１３に示すように、第一の応力付与部４の膜面に対する垂直方向に非磁性部９が形成され、第一の応力付与部４の膜厚が第二の応力付与部１０の膜厚よりも大きい構成であってもよい。
【０１８０】
これによれば、第二の応力付与部１０からの圧縮応力が磁気記録部３ｂに効果的に加わり、第一の応力付与部４ａ、４ｂに挟まれた磁気記録部３ｂの垂直磁気異方性が逆磁歪効果により向上し、磁気記録部３ｂに対する誤記録を防止することができる。
【０１８１】
なお、図１３では第一の応力付与部４と非磁性部９とが、基板２側から見て第一の応力付与部４、非磁性部９の順に形成されているが、第一の応力付与部４と非磁性部９とが入れ替わって形成されていても構わない。
【０１８２】
また、本発明の実施形態１と実施形態２とに関する磁気記録媒体１、１１およびその変形例である磁気記録媒体２１、５０、６０のそれぞれは、その一部を局所加熱しながら外部磁界を印加することで磁気情報を記録する、すなわち光（熱）アシスト磁気記録方式に適用してもよい。
【０１８３】
これによれば、例えば、磁気記録媒体１上に、磁気情報を記録したい磁気記録部３ａを中心部とし、この中心部を高温とした熱分布が発生することになる。そして、磁気記録部３ａの両隣に隣接する応力付与部４ａ中の磁気記録部３ａに隣接する境界面付近では高温に昇温されるので磁性が減衰し、磁歪の発生が極力抑えられる。一方、磁気記録部３ａに隣接する磁気記録部３ｂと、磁気記録部３ｂを挟む第一の応力付与部４ａ、４ｂそれぞれとの境界面付近では、熱分布により昇温される温度が小さい。このため、高温部の応力付与部４ａと磁気記録部３ａとの境界面付近に比べて、磁性が失われる量が小さいので、磁歪を発生させることができる。従って、加熱を行わない場合に比べて、磁気記録をしたい磁気記録部３ａと、隣接する磁気記録部３ｂとに加わる応力の差をより大きくできることにより、磁気記録部３ｂに対する誤記録を防止する効果をさらに大きくできる。
【０１８４】
なお、本発明の実施形態１、実施形態２においては、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａに対して媒体移動方向の前方に位置する磁気記録部３ｂについて誤記録防止の効果を説明したが、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａに対してトラック幅方向に位置する第一の応力付与部４と、トラック幅方向に位置する隣接磁気記録部の膜厚方向に形成された第二の応力付与部１０に対しても、面内方向成分を含んだ漏洩磁界が印加される。このため、磁気記録を行いたい磁気記録部３ａに対してトラック幅方向に位置する隣接磁気記録部に対する誤記録についても防止する効果が得られる。
【０１８５】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明によると、膜面に対する垂直方向の磁気異方性を向上させて磁気情報を記録することができるため、高密度に磁気情報を記録する磁気記録媒体に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の構成を表し、図２に示すＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の構成を表す平面図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体と、磁気記録ヘッドとを示し、磁気記録を行う際の磁界の様子を表す説明図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の製造過程を表すものであり、基板上に軟磁性層、第１の応力付与部、およびレジストが積層されている断面図を表し、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるレジストがパターニングされた場合の断面図を表す。
【図５】図５（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の製造過程を表すものであり、図４（ａ）における磁性記録媒体の第１の応力浮力がパターニングされた場合を表す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）において磁気記録部を形成した場合の断面図を表す。
【図６】図６（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の製造過程を表すものであり、図５（ｂ）に示す磁性記録媒体のレジストを取り除いた場合の断面図を表し、図６（ｂ）は図６（ａ）の磁性記録媒体に保護層と、潤滑層とを形成した場合の断面図を表す。
【図７】図７に示すのは、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の比較例である磁気記録媒体の構成を表す断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体と、図７の比較例の磁気記録媒体との概略図を示し、磁気記録部の磁化の向きが同一方向である場合を表す断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）における磁化記録部の磁化の向きが異なる場合を表す断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の変形例を表し、磁気記録部と第１の応力付与部との間に非磁性部が形成されている構成を表す断面図であり、図９（ｂ）は、本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の変形例を表し、第一の応力付与部の上層に、非磁性部が形成されている構成を表す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の磁気記録媒体の第２の実施の形態に係る構成を表す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る磁気記録媒体と、磁気記録ヘッドとの断面を示し、情報を記録する際の磁界の様子を表す説明図である。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の第２の実施例に係る磁気記録媒体と、第１の実施例に係る磁気記録媒体との概略構成を示し、磁気記録部の磁化の向きが同一の方向である場合を表す断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）における磁化記録部の磁化の向きが異なる場合を表す断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施例に係る磁気記録媒体の変形例の構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【０１８８】
１  磁気記録媒体
２  基板
３  磁気記録部
４  第一の応力付与部
５  軟磁性層
６  保護層
７  潤滑層
８  レジスト
９  非磁性部
１０  第二の応力付与部
１１  磁気記録媒体
２１  磁気記録媒体
３０  磁気層
３１  磁気層
４０  磁気記録ヘッド
４１  主磁極
４２  トレーリングシールド
５０  磁気記録媒体
５５  磁気記録媒体
６０  磁気記録媒体
【図１】
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【図２】
0004644716.tif 000003
【図３】
0004644716.tif 000004
【図４】
0004644716.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004644716.tif 000007
【図７】
0004644716.tif 000008
【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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