(57)【要約】【課題】  適切に記録層の磁壁移動を抑制することにより、高密度記録を行うことができる磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  磁気記録媒体１は、基板２と非晶質磁性層４と下地層３とを備えている。非晶質磁性層４は基板２上に形成されている記録層であり、下地層３は基板２と非晶質磁性層４との間に形成されていると共に亜鉛からなる。これにより、下地層３の表面（非晶質磁性層４側の面）に凸凹を形成することができ、非晶質磁性層４にピニング効果がもたらされる。【選択図】  図１
2005182874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に形成され、記録層となる磁性層と、
上記基板と上記磁性層との間に形成され、亜鉛を含む下地層と、
を備える磁気記録媒体。
【請求項２】
上記磁性層は、非晶質磁性体からなる請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
上記下地層の表面は凸凹形状であって、上記凸凹の密度は４００個／ｃｍ２〜４００００個／ｃｍ２である請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
上記下地層における亜鉛の純度は８０．０００％〜９９．９９９％である請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
上記磁性層の表面は凸凹形状であって、上記凸凹の密度は２００個／ｃｍ２〜４００００個／ｃｍ２である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
上記磁性層は、この磁性層に対する加熱および磁界の印加により情報が記録される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の磁性層に対し、磁化方向を決定するための磁界を印加する磁界印加手段を備える磁気記録装置。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の磁性層を局所的に加熱する加熱手段と、
上記磁性層における前記加熱手段にて加熱された領域の少なくとも一部に対して磁化方向を決定するための磁界を印加する磁界印加手段と、
を備えている磁気記録装置。
【請求項９】
表面が凸凹形状である下地層を基板上に形成する工程と、この下地層の上に記録層となる磁性層を形成する工程とを含み、
前記下地層は亜鉛を用いて形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
上記磁性層は、非晶質磁性体を用いて形成する請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録層となる磁性層の記録領域に磁気的に情報を記録する磁気記録媒体、磁気記録装置および磁気記録装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ（ＢＤ）や光磁気ディスクに代表される光メモリ、およびハードディスクに代表される磁気メモリの高密度化が著しい。高密度磁気記録再生技術の１つとして、ＴｂＦｅＣｏ等に代表されるアモルファス磁性体を記録層とする磁気記録媒体の研究開発が活発である。これら磁気記録媒体は、垂直磁気異方性と室温における高保磁力とを備えており、熱揺らぎ耐性に優れ、かつ熱アシスト記録再生方式における狭トラック記録方式（例えば、垂直記録方式等）に適しているため、超高密度磁気記録媒体として期待される。なお、熱アシスト方式とは、レーザ照射による昇温領域と磁気ヘッドによる磁場印加領域との重なる領域のみに記録する方式をいう。
【０００３】
また、上記熱アシスト記録再生方式の一例として、特開平４−１７６０３４号公報には、略室温付近を補償点（磁気的補償温度）とするＮ形フェリ磁性体からなる記録層が形成された磁気記録媒体、およびそれを使用したレーザ光による熱アシスト磁気記録再生方式が開示されている。さらに、特開２０００−３１５３１０には、上記アモルファス磁性体を記録層とする磁気記録媒体の記録密度を改良すべく、下地層として層厚２０ｎｍのニッケル-リン合金（ＮｉＰ合金）を備える磁気記録媒体が開示されている。
【０００４】
特開２０００−３１５３１０の磁気記録媒体によれば、下地層としてニッケル-リン合金を用いることにより、この下地層の表面に微細な凸凹構造が形成される。これにより、アモルファス記録層における下地層と接触している面にも凸凹が形成され、この凸凹により記録時の交換相互作用力による磁壁移動を効果的に抑制し（ピニング効果）、記録ビット形成の乱れを低減でき、高密度記録を実現している。
【０００５】
なお、ピニング効果とは、磁性体に対し不純物、欠陥等を導入することで、磁性体内の磁壁をピン止めし、動きにくくする効果のことをいう。なお、前記のように不純物、欠陥等を導入するための構成を「ピニングサイト」という。
【特許文献１】特開平４−１７６０３４号公報（公開日：平成０４年０６月２３日）
【特許文献２】特開２０００−３１５３１０（公開日：平成１２年１１月１４日）
【特許文献３】特開２００３−０１６６３６（公開日：平成１５年０１月１７日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の磁気記録媒体によれば、高密度記録を可能にするための下地層としてニッケル-リン合金を用いている。
【０００７】
しかし、ニッケル-リン合金は、室温下においてもニッケル（Ｎｉ）とリン（Ｐ）とが極小量分離する恐れがあり、これにより、下地層において構成金属であるＮｉが析出する恐れがある。
【０００８】
このニッケルは強磁性体であるため、析出したＮｉと記録層（磁性層）とが交換結合を起こす。この交換結合を抑制するために、下地層と記録層との間に更に炭素保護層を設けることも考えられる。
【０００９】
ところが、ニッケル-リン合金は、分離温度（ＮｉとＰとが分離する温度）が約３５０℃と低いため、光アシスト記録再生によりレーザ昇温を行うと記録再生領域のランダムな位置において、強磁性体であるＮｉの析出が大量に（加速的に）生じる。この場合、下地層と記録層との間に炭素保護層を設けたとしても、大量に生じた強磁性体のＮｉと記録層との交換結合を抑制できない。
【００１０】
具体的には、記録再生領域のランダムな位置において、強磁性体であるＮｉの析出が大量に生じると、析出したＮｉの位置と磁気ビットの位置とが一致せず、かつ、Ｎｉの析出領域の形状と磁気ビットの形成領域の形状とが一致しないため、析出したＮｉは再生信号に対しノイズを発生させる要因となる。また、一度分離したＮｉおよびＰはニッケル-リン合金に戻らない（不可逆）。したがって、ニッケル-リン合金の使用は光アシスト記録再生方式に適さないと考えられる。
【００１１】
つまり、記録層に対する下地層としてニッケル−リン合金を用いた磁気記録媒体では、再生信号にノイズが発生するという不都合が生じることになり、適切に記録層の磁壁移動を抑制できない。
【００１２】
本発明は、磁気記録媒体において、適切に記録層の磁壁移動を抑制することにより、高密度記録を行うことができる磁気記録媒体、磁気記録装置、および磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の磁気記録媒体は、基板と、上記基板上に形成されていると共に記録層となる磁性層と、上記基板と上記磁性層との間に形成されていると共に亜鉛を含む下地層と、を備えている。
【００１４】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、表面が凸凹形状である下地層を基板上に形成する工程と、この下地層の上に記録層となる磁性層を形成する工程とを含み、前記下地層は亜鉛を用いて形成することを特徴とする。
【００１５】
上記構成または製造方法によれば、磁気記録媒体において、基板と磁性層との間の下地層として亜鉛を用いていることになる。ここで、下地層として亜鉛を用いると、下地層の表面（磁性層側の面）に凸凹を形成することができる。これにより、磁性層における下地層との接触面にも凸凹が形成され、この凸凹が磁性層に対してピニング効果をもたらし、記録時の交換相互作用力による磁性層の磁壁移動を効果的に抑制できる。
【００１６】
さらに、上記構成または製造方法によれば、下地層の材質として、特許文献２のようにニッケル-リンのような磁性金属元素を含んだ合金を使用せずに、亜鉛を用いている。ここで、亜鉛は非磁性金属元素であるため、本発明の構成によれば、特許文献２のように下地層から磁性金属が析出するという問題が生じない。したがって、本発明の構成または製造方法によれば、特許文献２の構成のように下地層から析出した金属と記録層とが交換結合を起こすという現象が生じないため、適切に磁性層（記録層）の磁壁移動を抑制することができ、信頼性の高い磁気記録媒体を提供または製造できる。
【００１７】
また、本発明の磁気記録媒体は、上記構成または製造方法に加えて、上記磁性層を非晶質磁性体から構成してもよい。
【００１８】
多結晶磁性体（例えばＣｏ合金系磁性体）を磁性層に用いた磁気記録媒体では、記録ビットが結晶粒界により分離される。
【００１９】
これに対し、非晶質磁性体からなる磁性層を用いた磁気記録媒体の場合、結晶粒界が存在しないため、記録ビットが結晶粒界により分離されることがなく、各記録ビットは媒体全面に渡って磁気的に連結（連続）していると考えられる。すなわち、磁性層が非晶質磁性体の場合、記録ビット同士が前述の交換相互作用力を及ぼしあう程度が比較的大きく、かつ、磁壁移動を妨げる要因が少ない。このため、磁性層が非晶質磁性体からなる磁気記録媒体では、磁性層の磁壁移動を抑制することが一層重要になる。したがって、記録層が非晶質磁性体である磁気記録媒体は、記録層が多結晶磁性体の磁気記録媒体よりも、下地層に亜鉛を用いることによるピニング効果がより顕著となる。
【００２０】
言い換えると、磁性層が磁壁移動を起こし易い非晶質磁性体からなるものであっても、上記下地層の材質として亜鉛を用いれば、磁性層における磁壁移動を抑制できる。さらに、磁性層に非晶質磁性体を用いていることにより、ビット長の短い微小な記録ビットを磁気記録媒体に安定して形成することができ、高密度記録を行う場合においても、十分な信号品質を得ることができる。
【００２１】
また、本発明の磁気記録媒体によれば、上記下地層表面の凸凹の密度が４００個／ｃｍ２以上であれば、磁性層における下地層側の面の凸凹によるピニング効果がより大きくなる。言い換えると、上記下地層表面の凸凹の密度が４００個／ｃｍ２を超えれば、上記磁性層における磁壁移動の距離をより短く抑制できることになる。
【００２２】
また、下地層の凸凹の密度が４００００個／ｃｍ２を超えると、磁性層における下地層との接触面の凸凹が小さくなり、磁性層に対してピニング効果を十分にもたらさない。
【００２３】
したがって、本発明の磁気記録媒体は、上記下地層の表面が凸凹形状であって、上記凸凹の密度が４００個／ｃｍ２〜４００００個／ｃｍ２であるのが好ましい。
【００２４】
また、本発明の磁気記録媒体において、上記下地層における亜鉛の純度が８０．０００％〜９９．９９９％であれば、より磁性層に対してピニング効果をもたらすことができる。
【００２５】
また、磁性層に対する下地層の材質に亜鉛を使用した場合、磁性層表面（磁性層における下地層との接触面と反対側の面）にも凸凹が形成され易い。したがって、上記下地層の材質を亜鉛とすれば、磁性層における下地層との接触面だけでなく、磁性層表面にも凸凹を際立たせることができ、この凸凹も磁性層に対してピニング効果をもたらす。ここで、上記磁性層表面の凸凹の密度が２００個／ｃｍ２以上であれば、磁性層表面の凸凹によるピニングの効果が一層大きくなる。
【００２６】
なお、磁性層表面の凸凹の密度が４００００個／ｃｍ２を超えると、この凸凹はピニング効果を十分にもたらさない。
【００２７】
したがって、本発明の磁気記録媒体において、上記下地層の材質を亜鉛とするだけでなく、上記磁性層の表面に凸凹形状を形成し、かつ上記凸凹の密度は２００個／ｃｍ２〜４００００個／ｃｍ２であることが好ましい。
【００２８】
さらに、本発明の磁気記録媒体は、上記構成に加えて、上記磁性層が、この磁性層に対する加熱および磁界の印加により情報が記録されてもよい。
【００２９】
上記構成によれば、上記磁性層には、熱アシストによる記録再生が行われるため、より微小な磁気ビットによる高密度の記録再生が可能になる。
【００３０】
また、上述したピニング効果により上記磁性層において安定に磁気ビットを形成できるようにすることは、上記磁性層に対し加熱および磁界の印加により情報を磁気的に記録する場合において特に重要となる。これは次の理由による。
【００３１】
加熱および磁界の印加によって情報を磁気的に記録する場合には、記録領域が昇温されるため、磁性層では保磁力が低下すると共に磁気異方性が著しく低下する。このため、磁壁移動が起こり易くなり、磁壁移動の抑制がより重要となる。したがって、このような磁気記録媒体において、上述のピニング効果により非晶質磁性層に安定して磁気ビットを形成できるようにすれば、高密度記録時の信号品質を向上させる効果が一層顕著となる。
【００３２】
また、本発明の磁気記録装置は、上記磁気記録媒体の磁性層に対し、磁化方向を決定するための磁界を印加する磁界印加手段を備える。
【００３３】
上記構成によれば、前述のように高密度記録を行う場合においても安定して磁気ビットを形成することができる磁気記録媒体を使用しているため、十分な信号品質で高密度記録を行うことができる。
【００３４】
さらに、本発明の磁気記録装置は、上記磁気記録媒体の磁性層を局所的に加熱する加熱手段と、上記磁性層における前記加熱手段にて加熱された領域の少なくとも一部に対して磁化方向を決定するための磁界を印加する磁界印加手段と、を備えている。
【００３５】
上記構成によれば、前述のように高密度記録を行う場合においても安定して磁気ビットを形成することができる磁気記録媒体を使用しているため、十分な信号品質で高密度記録を行うことができる。
【００３６】
また、上記磁性層を局所的に加熱すると共に、上記磁性層における加熱された領域の少なくとも一部に磁界を印加する磁気記録方式、すなわち、いわゆる熱アシスト方式を用いているため、記録される領域は光ビーム照射領域と磁界印加領域とが重なり合う領域に限定される。したがって、記録トラック幅を縮小することができ、高密度の記録が行える。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の磁気記録媒体は、基板と、上記基板上に形成されていると共に記録層となる磁性層と、上記基板と上記磁性層との間に形成されていると共に亜鉛を含む下地層と、を備えている。
【００３８】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、表面が凸凹形状である下地層を基板上に形成する工程と、この下地層の上に記録層となる磁性層を形成する工程とを含み、前記下地層は亜鉛を用いて形成することを特徴とする。
【００３９】
これにより、記録時の交換相互作用力による磁性層の磁壁移動を効果的に抑制できる。さらに、亜鉛は非磁性金属元素であるため、特許文献２のように下地層から磁性金属が析出するという問題が生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の実施の一形態を図面に基づいて以下に説明する。
【００４１】
図１は、本実施の形態に係る磁気記録媒体１の縦断面図である。この磁気記録媒体１は、レーザ光による昇温によって記録領域に対し磁気的に情報を記録または再生する熱アシスト磁気記録再生方法に用いられる。
【００４２】
図１に示すように、磁気記録媒体１は、基板２上に、亜鉛を含む下地層３、非晶質磁性体からなる非晶質磁性層（磁性層）４、保護層５および潤滑層６をこの順で形成したものである。
【００４３】
基板２としては、下地層３側の面がほぼ平滑な基板であればよく、例えばガラス基板、アルミニウム（Ａｌ）基板、プラスチック基板、シリコン基板等を用いることができる。このうち、ガラス基板が特に好適である。基板２におけるＲａ（平均粗さ、または平均表面粗さ）は、下地層３表面（下地層３における非晶質磁性層４側の面）の凸凹を十分に目立たせるためにも、１ｎｍ未満であることが好ましい。なお、その値は小さければ小さいほど（０に近いほど）好ましい。
【００４４】
下地層３は、表面（非晶質磁性層４側の面）に微細な凸凹が形成されている金属薄膜であって、この下地層３の上に形成される非晶質磁性層４に対しピニング作用を施すための層である。具体的に、非晶質磁性層４の下地層３の表面に凸凹を形成すれば、非晶質磁性層４の表面および裏面が凸凹形状になり、これら表面と裏面の凸凹が磁性層４にピニング効果をもたらす。したがって、下地層３は、非晶質磁性層４に対するピニングサイトとして作用し、記録時の交換相互作用力による磁壁移動を効果的に抑制できる。
【００４５】
ここで、下地層３として用いられる金属として、非磁性金属元素からなる材料を使用することが好ましい。この理由を詳細に説明する。非晶質磁性層に対する下地層の材質として、特許文献２のようにニッケル-リンのような磁性金属元素を含んだ合金を使用すると、下地層から析出した磁性金属（ニッケル）と記録層とが交換結合を起こし、再生信号に対しノイズを発生させる不都合が生じる。そこで、磁性層に対する下地層の材質として非磁性金属元素からなる材料を用いれば、特許文献２のように下地層から磁性金属が析出するという問題が生じないからである。
【００４６】
さらに、下地層３に用いられる金属として、比較的融点が低い金属が適している。比較的融点が低い金属は、基板上に成膜したとき結晶粒として微細な凸凹形状が形成されやすいからである。
【００４７】
したがって、下地層３に用いる金属は、低融点かつ非磁性のものが好ましいが、このような金属としては、アルミニウム（Ａｌ）や、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）が挙げられる。ここで、本実施形態では、これら金属のうち、下地層３の材質として亜鉛を使用している。これにより、図１に示すように、下地層３表面の凸凹が形成されると共に、非晶質磁性層４の裏面（下地層３側の面）だけでなく非晶質磁性層４の表面（保護層５側の面）にも凸凹が十分目立つように形成される。したがって、基板２上に形成する下地層３の材質を亜鉛にすれば、非晶質磁性層４の裏面の凸凹だけでなく、表面の凸凹もピニング効果をもたらし、非晶質磁性層４に作用するピニング効果がより大きくなると考えられる。
【００４８】
以上の観点から、本実施形態では、下地層３の主成分を亜鉛で構成している。具体的には、基板２上に純度９９．９９％のＺｎを平均層厚５ｎｍで製膜することにより、下地層３を形成した。ここで、下地層３における亜鉛の純度は９９．９９％に限定されるものではなく、亜鉛を主成分として下地層３を形成していれば、非晶質磁性層４に対し十分にピニング効果を奏することができる。但し、上記純度としては、８０．０００〜９９．９９９％が好ましい。なお、ここでいう「純度」とは、下地層３全体の重量に対する亜鉛の重量の割合（重量パーセント）を意味する。
【００４９】
また、下地層３表面の凸凹の大きさとしては、少なくとも凸凹の平均粒径が、記録ビットのトラック幅（１ビットの情報に対応する記録ビットのトラック方向に対する幅）より小さいことが好ましく、トラック幅の約半分以下であることがさらに好ましく、これにより非晶質磁性層４におけるピニング効果がより明確になる。
【００５０】
具体的に、下地層３表面の凸凹の大きさとして、下地層３表面の凸凹の密度を４００個／μｍ2〜４００００個／μｍ2とするのが好ましい。この理由を以下説明する。例えば、トラック幅を１００ｎｍとする場合、下地層３表面の凸凹の平均粒径は、１００ｎｍ未満であることが好ましく、５０ｎｍ以下であればさらに好ましい。ここで、磁気記録媒体１表面の凸凹の平均粒径が５０ｎｍ以下であれば、磁気ビット一単位に対し一以上の凸凹（ピニングサイト）が割り当てられることになる。したがって、下地層３表面の凸凹の平均粒径は５０ｎｍ以下（凸凹の密度としては４００個／μｍ2以上）であることが好ましく、非晶質磁性層４の裏面の凸凹がピニング効果をより一層発揮する。なお、下地層３表面の凸凹の平均粒径が５ｎｍ未満（凸凹の密度としては４００００個／μｍ2超）であると、この凸凹は小さくなりすぎ、もはやピニング効果を十分に発揮しない。
【００５１】
なお、本実施形態によれば、非晶質磁性層４の表面にも凸凹が形成されるが、この凸凹の密度が２００個／ｃｍ２以上であれば、非晶質磁性層４の表面の凸凹がピニング効果をより一層発揮する。なお、非晶質磁性層４の表面の凸凹密度が４００００個／ｃｍ２を超えると、この凸凹はピニング効果を十分に発揮しない。
【００５２】
また、下地層３の形成条件として、この下地層３の平均層厚を１．０〜１０．０ｎｍの範囲に設定した場合、下地層３の表面に、平均粒径が１０〜５０ｎｍ、平均高さが１〜１０ｎｍ、Ｒａが０．５〜２．０ｎｍの凸凹構造を形成できる。また、非晶質磁性層４表面に、平均粒径が２０〜１００ｎｍ、平均高さが５〜２０ｎｍ、Ｒａが４．０〜８．０ｎｍの凸凹構造を形成できる。この場合、非晶質磁性層４に作用するピニング効果が一層際立つものであった。
【００５３】
なお、本願明細書において、「平均層厚」とは、次のようにして間接的に求めた層厚を指すものとする。すなわち、まず測定対象の層（膜）を構成する材料と同一の材料からなる層を、測定対象の層の形成（成膜）条件と同じ条件で、層厚に対して膜表面の凸凹を無視できるほどに十分な層厚に形成し、得られた層を試料とする。次にこの試料の層厚を測定し、層厚の測定値と形成（成膜）時間とから、形成（成膜）速度（単位時間当たりに形成される層厚）を算出する。そして、この形成速度を基に、測定対象の層の形成時間から測定対象の層の層厚、すなわち平均層厚を求める。
【００５４】
また、本願明細書において、凸凹構造の「平均粒径」とは、凸凹表面における凸部の平均のピッチとする。この平均のピッチとは、例えば凸部の頂点からその最近接の凸部の頂点までの平均距離を、統計学的手法により求めた値を指すものとする。この統計学的手法は、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope）による像のパワースペクトル密度（ＰＳＤ：Power Spectrum Density）評価により求めることができる。
【００５５】
さらに、本願明細書において、凸凹構造の「平均高さ」とは、上記「平均粒径」に相当する径を有する凸凹の、最底部から最頂部までの高さの平均値とする。この高さの平均値とは、例えばＡＦＭ像から以下のような手順により求めた値を指すものとする。すなわち、上記の「平均粒径」に相当する凸部の径を有する凸凹をＡＦＭ像から複数個選択し、この複数個の凸凹の断面図において最底部から最頂部までの各距離を求め、求めた各距離の平均値を上記「平均高さ」とした。
【００５６】
また、本願明細書において、「凸凹の密度」とは、１μｍ2あたりに存在する凸部の個数を示している。また、「凸凹の密度」は、凸凹の平均粒径の二乗の逆数として演算された値とする。つまり、例えば、凸凹の平均粒径が５０ｎｍの場合、凸凹の密度は４００個／μｍ2となり、凸凹の平均粒径が１０ｎｍの場合、凸凹の密度は１００００個／μｍ2となる。したがって、本願明細書において、「凸凹の密度は４００個／μｍ2以上である」とは、「凸凹の平均粒径が５０ｎｍ以下である」ことと同義である。
【００５７】
非晶質磁性層４を構成する非晶質磁性体は、熱アシスト磁気記録が行える磁性体、すなわち補償温度が室温付近のフェリ磁性体であればよい。なお、非晶質磁性層４を構成する非晶質磁性体は、非晶質の希土類−遷移金属合金であることが好ましい。非晶質の希土類−遷移金属合金としては、ＴｂＦｅ、ＧｄＦｅ、ＤｙＦｅＣｏ、あるいはＴｂＦｅＣｏ等が挙げられる。このうち、ＴｂＦｅＣｏが特に好ましい。なお、本願明細書において、「ＴｂＦｅ」のような合金の表記は、特定の組成比の合金を指すものではなく任意の組成比の合金を指すものとする。また、非晶質磁性層４の材質をＴｂＦｅＣｏにした場合、ＴｂＦｅＣｏの組成比を適切に調節することにより、熱アシスト磁気記録を行わず、磁気ヘッドによる磁界の印加のみで記録再生が可能な磁気記録媒体を形成することも可能である。
【００５８】
保護層５は、磁気ヘッドとの接触時に非晶質磁性層４に傷が付かないように非晶質磁性層４を保護するためのものである。保護層５としては、特に限定されるものではないが、炭素層や窒化炭素層等の炭素系保護層、特に炭素層が好適に用いられる。
【００５９】
潤滑層６は、磁気ヘッドとの接触時の摩擦を低減するためのものである。潤滑層６としては、フッ素系潤滑剤、特にパーフルオロポリオキシアルカン（パーフルオロポリエーテル）系の潤滑剤が好適に使用される。
【００６０】
なお、ここでは、磁気記録媒体１を熱アシスト磁気記録用磁気記録媒体として説明したが、磁気記録媒体１は、他の方式の磁気記録用の磁気記録媒体、例えば、磁界印加のみによって記録を行う磁気記録用の磁気記録媒体としても使用可能である。
【００６１】
ここで、熱アシスト磁気記録再生方式について説明を行う。前記特許文献２には、略室温付近を補償点（磁気的補償温度）とするＮ形フェリ磁性体からなる記録層が形成された磁気記録媒体、およびこの磁気記録媒体を使用したレーザ光による熱アシスト磁気記録再生方式が開示されている。
【００６２】
このような熱アシスト磁気記録再生方式では、記録時には、磁気記録媒体の記録領域をレーザ光により昇温させ、記録領域の保磁力を十分に低下させた状態で、記録用磁気ヘッドにより外部磁場を記録領域に印加することで、情報の記録を行う。この記録方式において、記録マーク（磁気ビット）が形成される領域は、レーザ光照射領域と磁場印加領域とが重なり合う領域に限定される。
【００６３】
図６に基づいて、これらの位置関係を説明する。磁気ヘッドによる磁場印加領域６１と、レーザ光照射による昇温領域（光スポットに対応する）６２との重ね合わせ部分が記録領域６３となり、この記録領域６３に記録マーク６４が形成される。その結果、従来と同様の数百ｎｍ幅の記録用磁気ヘッドを用いながら、レーザ光のビームスポット径（昇温領域６２の径）と同等の幅を持つ狭いトラック６５を磁気記録媒体上に記録することが可能となる。
【００６４】
また、再生時にも、磁気記録媒体の再生領域をレーザ光により昇温させ、残留磁化の強度を大きくした状態で、再生用磁気ヘッドにより再生領域から情報が読み出される。その際に再生される領域もまた、レーザ照射領域と再生ヘッド領域とが重なり合う領域に限定される。その結果、幅の広い再生用磁気ヘッドを用いながら、狭いトラックピッチで記録されたトラックから、クロストークを抑えて情報を再生することが可能となる。
【００６５】
なお、以上では、熱源として収束光を用いた場合について説明したが、熱源を近接場光とすることにより、昇温領域を数十ｎｍ以下とすることも可能である。その場合、数十ｎｍ以下幅のトラックを形成することができる。また更に、熱アシスト磁気記録再生方式に用いる磁気記録媒体は、室温における保磁力が数十ｋＯｅ以上と非常に大きいため、熱揺らぎ現象が極めて起りにくいという特徴を持つ。
【００６６】
なお、本実施形態において、磁気記録媒体１に対して情報を記録する磁気記録装置は、磁気ヘッドからの磁界印加と、レーザ光による加熱によって記録を行うものとして説明した。しかしながら、磁気記録装置は、これに限らず、磁気記録媒体１に対して磁気ヘッドからの磁界印加のみによって記録を行うものであってもよい。
【００６７】
ただし、高密度記録時の熱ゆらぎによる信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の劣化を抑えるためには、加熱と磁界印加とを組み合わせた、いわゆる熱アシスト磁気記録方式の方が好ましい。また、本発明は、磁気光学効果によって信号を再生する光磁気記録媒体や光磁気記録装置に適用することも可能である。
【００６８】
また、本実施形態において、磁気記録媒体１における記録層は、非晶質磁性層４でなくてもよく、磁性体であれば非晶質のものに限定されない。例えば、記録層として用いることができる多結晶磁性体としてはＣｏ合金系磁性体が挙げられる。
【００６９】
ただし、多結晶磁性体（例えばＣｏ合金系磁性体）を記録層に用いた磁気記録媒体では、図７（ａ）に示すように、各記録ビットは、結晶粒界の粒界面により分離され、結晶粒界の粒界面と無関係に形成されることはない（つまり、図７（ｂ）のように形成されない）。したがって、多結晶磁性体を記録層に用いた場合、記録ビット同士が交換相互作用力を及ぼしあう程度が小さく、磁壁移動を妨げる要因が少ないため、下地層３に亜鉛を用いることによるピニング効果は僅かなものである。
【００７０】
これに対し、非晶質磁性体からなる磁性層を用いた磁気記録媒体の場合、結晶粒界が存在しないため、図８に示すように、記録ビットが結晶粒界により分離されることがなく、該記録ビットは媒体全面に渡って磁気的に連結（連続）していると考えられる。すなわち、非晶質磁性体からなる磁性層を用いた磁気記録媒体では、図７（ａ）のように各記録ビットが結晶粒界により分離されていないため、記録ビット同士が磁気結合による交換相互作用力を及ぼしあい、磁壁移動を妨げる要因が少ない。このため、磁性層が非晶質磁性体からなる磁気記録媒体では、磁性層の磁壁移動を抑制することが一層重要になる。よって、記録層が非晶質磁性体である磁気記録媒体は、記録層が多結晶磁性体の磁気記録媒体よりも、下地層に亜鉛を用いることによるピニング効果がより顕著となる。
【００７１】
〔実施例〕
つぎに、磁気記録媒体１と従来の磁気記録媒体とを比較した結果について説明する。
【００７２】
磁気記録媒体１における下地層３は、表面に凸凹が形成された亜鉛薄膜である。これに対し、前記特許文献３によれば、非晶質磁性層の下地層として、平均層厚が１〜５ｎｍのアルミニウム薄膜を形成し、この下地層に凸凹を形成することで高密度記録再生を可能とした磁気記録媒体の作成例が示されている。この特許文献３によれば、下地層の表面だけでなく、下地層上に形成されている非晶質磁性層の表面にも凸凹が形成されることで大きなピニング効果を得ることができると記載されている。
【００７３】
そこで、下記では、下地層として亜鉛を用いた場合とアルミニウムを用いた場合とについての相違点を明確にするために、下地層および磁性層の表面形状の比較を行う。
【００７４】
まず、本実施例の磁気記録媒体１（以下、「実施例磁気記録媒体」とする）の作成方法を説明する。基板２の上に下地層３としての亜鉛膜（以下、亜鉛下地層と称する）を作成した。次に、この亜鉛下地層の上に、非晶質磁性層４としてＴｂＦｅＣｏ層（Ｔｂ、Ｆｅ、およびＣｏからなる非晶質合金膜）を成膜した。
【００７５】
次いで、非晶質磁性層（記録層）４上に、保護層５として、一般的なハードディスクに用いられている非晶質炭素（ａ−Ｃ）層（Ｃ系保護層）を成膜した。
【００７６】
上記亜鉛下地層、ＴｂＦｅＣｏ層および非晶質炭素層の成膜は、直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタ法を用いて行った。
【００７７】
亜鉛下地層の作製条件は、原料（ターゲット）に純度９９．９９％の亜鉛を用い、スパッタ圧を０．５Ｐａとし、平均層厚を５ｎｍとした。
【００７８】
ＴｂＦｅＣｏ層の作製条件は、スパッタのターゲットとして、組成比がＴｂ２４ａｔ％（原子量％）、Ｆｅ５２ａｔ％、およびＣｏ２４ａｔ％の合金を用いた。また、このときのスパッタ圧は０．４５Ｐａとし、平均層厚は５０ｎｍとした。また、非晶質炭素層の成膜条件は、スパッタ圧を１．０Ｐａとし、平均層厚を１０ｎｍとした。
【００７９】
最後に、潤滑層６として、パーフルオロポリオキシアルカン系の潤滑剤をディップコータにより非晶質炭素膜表面に塗布し、平均層厚０．８ｎｍの潤滑膜を形成した。
【００８０】
次に、実施例磁気記録媒体に対する比較用の磁気記録媒体として、磁気層の下地層をアルミニウム膜とした磁気記録媒体（以下、比較例記録媒体と称する）を作成した。
【００８１】
なお、実施例磁気記録媒体における亜鉛下地層の効果を正確に評価するために、比較例磁気記録媒体の作成工程は、下地層の作成条件以外、実施例磁気記録媒体の作成工程と同一とした。ここで、比較例磁気記録媒体における下地層の作成条件は、原料（ターゲット）に純度９９．９９％のアルミニウムを用い、スパッタ圧を０．５Ｐａとし、平均層厚を３．７ｎｍとした。したがって、比較例磁気記録媒体は、亜鉛下地層の代わりにアルミニウムからなる下地層（以下、アルミニウム下地層とする）を備えている点以外、実施例磁気記録媒体と同様の構成である。
【００８２】
つぎに、実施例磁気記録媒体および比較例磁気記録媒体に対し、下地層および磁性層の表面形状のＡＦＭ観察を行った。このＡＦＭ観察では、下地層まで形成した磁気記録媒体と、磁性層まで形成した磁気記録媒体１とを試料（観察対象）とした。
【００８３】
まず、実施例磁気記録媒体における亜鉛下地層の表面観察結果を図２に示し、実施例磁気記録媒体におけるＴｂＦｅＣｏ層の表面観察結果を図３に示す。
【００８４】
実施例磁気記録媒体における亜鉛下地層の表面には、平均粒径が３０ｎｍ、平均高さが５ｎｍ、Ｒａが１．５ｎｍの微細な粒状構造による凸凹が形成されている。また、実施例磁気記録媒体におけるＴｂＦｅＣｏ層の表面には、平均粒径が４０ｎｍ、平均高さが１０ｎｍ、Ｒａが５．１ｎｍの微細な粒状構造による凸凹が形成されている。つまり、実施例磁気記録媒体によれば、ＴｂＦｅＣｏ層の表面における凸凹の方が、亜鉛下地層の凸凹よりも大きいことが明らかである。
【００８５】
これに対し、比較例磁気記録媒体におけるアルミニウム下地層の表面観察結果を図４に示し、比較例磁気記録媒体におけるＴｂＦｅＣｏ層の表面観察結果を図５に示す。
【００８６】
比較例磁気記録媒体におけるアルミニウム下地層の表面には、実施例磁気記録媒体における亜鉛下地層と同様、平均粒径が３０ｎｍ、平均高さが５ｎｍ、Ｒａが１．５ｎｍの微細な粒状構造による凸凹が形成されている。しかし、比較例磁気記録媒体におけるＴｂＦｅＣｏ層の表面には、平均粒径が２５ｎｍ、平均高さが２ｎｍ、Ｒａが０．８ｎｍの微細な粒状構造、つまりアルミニウム下地層の凸凹と同程度の凸凹が形成されている。
【００８７】
ここで、実施例磁気記録媒体と比較例磁気記録媒体との相違を検討する。まず、実施例磁気記録媒体における亜鉛下地層の凸凹の大きさと、比較例磁気記録媒体におけるアルミニウム下地層の凸凹の大きさとは、ほぼ同程度である。また、比較例磁気記録媒体では、アルミニウム下地層表面の凸凹とＴｂＦｅＣｏ層表面の凸凹とが同程度であるが、実施例磁気記録媒体では、ＴｂＦｅＣｏ層表面の凸凹のほうが亜鉛下地層表面の凸凹よりも大きい。
【００８８】
つまり、磁性層に対する下地層として亜鉛、アルミニウムのいずれを用いても、下地層表面の凸凹の大きさはほぼ同程度となるが、磁性層に対する下地層としてアルミニウムでなく亜鉛を用いると、下地層の凸凹よりもさらに大きな凸凹を磁性層表面に形成することができる。
【００８９】
したがって、磁性層に対する下地層としてアルミニウムでなく亜鉛を用いると、磁性層表面の凸凹がより大きくなるため、磁性層に及ぶピニング効果もより大きいものとなる。
【００９０】
以上の実施例を考慮すると、亜鉛下地層は、アルミニウム下地層に比べ、磁性層に発現するピニング効果により多大な影響を与えているとも言える。
【００９１】
なお、実施例磁気記録媒体のように、非晶質磁性層４に対する下地層３として亜鉛を用いた場合、非晶質磁性層４表面だけでなく、保護層５の表面および潤滑層６の表面にも凸凹が形成されるが、保護層５および潤滑層６の表面は、媒体製作中に凸凹であればよく（ピニング効果が大きく）、その後研磨等により、保護層５および潤滑層６の表面から凸凹を取り去っても良い。その場合は、磁気記録媒体の摺動特性や浮上特性を向上させることが可能となる。
【００９２】
このように、保護層５あるいは潤滑層６の表面を加工することで、非晶質磁性層４表面の凸凹形状と、磁気記録媒体１自体の表面の凸凹形状とを、それぞれの目的（前者はピニング効果を際立たせて記録密度を向上させる目的、後者は摺動特性や浮上特性を向上させる目的）に応じて最適となるように設計することができる。
【００９３】
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、さらに異なる実施形態に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。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、磁気的に情報を記録する磁気記録媒体に利用でき、特に、熱アシスト記録再生方式における磁気記録媒体に好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例の磁気記録媒体における亜鉛下地層表面のＡＦＭ観察像を示した図である。
【図３】図２の磁気記録媒体におけるＴｂＦｅＣｏ層表面のＡＦＭ観察像を示した図である。
【図４】図２の磁気記録媒体に対する比較対象の磁気記録媒体における亜鉛下地層表面のＡＦＭ観察像を示した図である。
【図５】図４の磁気記録媒体におけるＴｂＦｅＣｏ層表面のＡＦＭ観察像を示した図である。
【図６】熱アシスト磁気記録方式における記録ビットの形成状態を示す説明図である。
【図７】多結晶磁性体を記録層とした磁気記録媒体における記録ビットの形成状態を示した説明図であって、（ａ）は各記録ビットが結晶粒界により分離されている状態を示した図であり、（ｂ）は各記録ビットが結晶粒界にまたがって形成される状態（現実的にありえない状態）を示した説明図である。
【図８】非晶質磁性体を記録層とした磁気記録媒体における記録ビットの形成状態を示した説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
１    磁気記録媒体
２    基板
３    下地層
４    非結晶質磁性層（磁性層、記録層）
５    保護層
６    潤滑層
【図１】
2005182874.tif 000003
【図２】
2005182874.tif 000004
【図３】
2005182874.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005182874.tif 000008
【図７】
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【図８】
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