(57)【要約】【課題】高記録密度で記録再生特性に優れる垂直磁気記録媒体およびその製造方法を提供すること。【解決手段】磁性層６を第１の磁性層６ａであるＣｏ層と第２の磁性層６ｂであるＰｔ層（またはＰｄ層）とを多層に積層した多層積層膜で基本構成し、かつ、これらＣｏ層とＰｔ層（またはＰｄ層）の双方もしくは何れか一方に、Ｒｕ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｉのうちの少なくとも１種類の元素または酸化物を１〜１５ｍｏｌ％の濃度範囲で添加した。そして、磁性層６を構成する磁性粒相互間の磁気的相互作用を小さくするために設けられたＲｕ膜などの下地層５の上に磁性層６を形成するようにした。また、磁性層６の成膜に先立って下地層５の表面に酸素吸着処理を施して、磁性層６の磁性粒間の磁気的相互作用を抑制するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性の基板上に磁性層を備えている垂直磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、第１の磁性層であるＣｏ層と第２の磁性層であるＰｔ層またはＰｄ層とを交互に多層積層して構成され、当該第１の磁性層または第２の磁性層の少なくとも一方の磁性層には、Ｒｕ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｉのうちの少なくとも１種類の元素または酸化物が添加されていることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記添加の量は、１〜１５ｍｏｌ％の濃度範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第２の磁性層はＰｔ層であり、前記第１および第２の磁性層中にはともにＳｉ酸化物が添加され、前記第１の磁性層であるＣｏ層中のＳｉ酸化物添加量が５〜１１ｍｏｌ％、前記第２の磁性層であるＰｔ層中のＳｉ酸化物添加量が１〜８ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記第１の磁性層および第２の磁性層の各々は、０．２〜０．８ｎｍおよび０．０５〜１．２ｎｍの厚みを有していることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記磁性層と前記基板との間に下地層を備え、前記磁性層は当該下地層の直上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記下地層は、Ｐｔ膜、Ｐｄ膜またはＲｕ膜もしくはＰｔ／Ｐｄ積層膜の何れかであることを特徴とする請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
前記下地層の厚みは、１〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項５または６に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
前記基板と前記下地層との間に当該下地層の結晶配向を制御するための配向制御層を備えていることを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記配向制御層は、第１の配向制御層と第２の配向制御層とを積層して構成されており、当該第２の配向制御層の組成が、前記下地層をｃ軸結晶配向するように設定されていることを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記第１の配向制御層はＴａ層であり、前記第２の配向制御層はＮｉＦｅＣｒ層、ＮｉＦｅＮｂＢ層またはＮｉＦｅＳｉ層のうちの何れかであることを特徴とする請求項９に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記第１の配向制御層の厚みは１〜１０ｎｍ、前記第２の配向制御層の厚みは５〜２０ｎｍの範囲に設定されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記非磁性基板と前記第１の配向制御層との間に、軟磁性の裏打ち層が設けられていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記裏打ち層は、ＣｏＺｒＮｂまたはＣｏＺｒＴａ合金組成を有し、５０〜４００ｎｍの膜厚であることを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１４】
垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
非磁性の基板上に、第１の磁性層であるＣｏ層と第２の磁性層であるＰｔ層またはＰｄ層を交互に多層積層して磁性層を成膜するステップを備え、
当該磁性層の成膜は、Ｒｕ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｉのうちの少なくとも１種類の元素または酸化物が１〜１５ｍｏｌ％の濃度範囲で添加されているターゲットを用いてスパッタ法により実行されることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１５】
前記磁性層成膜のステップは、酸素ガスを質量流量比０．０５〜０．５％の濃度範囲で添加したスパッタガスを用いて実行されることを特徴とする請求項１４に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
前記磁性層成膜に先立ち、前記基板上にＰｔ膜、Ｐｄ膜またはＲｕ膜もしくはＰｔ／Ｐｄ積層膜のうちの何れかの下地層をスパッタ成膜するステップを備えていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
前記磁性層のスパッタ成膜および前記下地層のスパッタ成膜において、Ｋｒ，Ｘｅ，ＫｒとＡｒの混合ガスまたはＸｅとＡｒの混合ガスのうちのいずれかのガスをスパッタガスとして用いることを特徴とする請求項１６に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記下地層の成膜後、前記磁性層の成膜前に、前記下地層の表面を、質量流量比１〜１０％の酸素を混合したガス圧０．１〜１０ＰａのＡｒガス中に１〜２０秒間曝して前記下地層の表面に酸素を吸着させるステップを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は垂直磁気記録媒体およびその製造方法に関し、より詳細には、高記録密度で記録再生特性に優れる垂直磁気記録媒体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のパーソナル・コンピュータやワークステーションには、記憶装置として、大容量で小型の磁気記録装置が搭載されるようになってきている。このような背景から、磁気ディスクにはさらなる高記録密度化が要求されている。
現在実用化されている磁気記録方式は、磁化容易軸が磁気記録媒体面に平行となる「面内（長手）磁気記録方式」である。この面内磁気記録方式において記録密度を向上させるためには、記録媒体が備える磁性膜の残留磁化（Ｂｒ）と磁性層膜厚（ｔ）との積を小さくする必要があることに加え、保磁力（Ｈｃ）も増大させる必要がある。このため、磁性膜の膜厚を薄くして結晶粒径を制御するための試みがなされている。
【０００３】
しかしながら、面内磁気記録方式においては、ビット長の短縮化に伴って反磁界が増加し残留磁束密度が減少するために再生出力が低下するという問題があり、さらに、結晶粒の微細化や磁性膜の薄膜化に伴って顕在化してくる「熱揺らぎ問題」もある。このような理由から、現在では、面内磁気記録方式によって磁気ディスクをさらに高密度化することは技術的に困難であると予想されている。
一方、これらの問題を解決しつつ面記録密度を向上させるために「垂直磁気記録方式」が検討されている。垂直磁気記録方式では、磁性膜の磁化容易軸が基板面に対し垂直方向に配向するように磁気記録媒体を設計するため、磁化遷移領域において隣接する磁化同士が相互に向き合うことがなく、ビット長が短くなっても磁化が安定で、かつ、磁束の減少もなく、高密度磁気記録媒体の磁気記録方法として適している。
【０００４】
このような利点の反面、垂直磁気記録媒体には、磁性層中の磁性粒間の領域への非磁性物質の偏析が充分に行なわれず、その結果、磁性粒間の磁気的相互作用が大きくなり、媒体ノイズが高くなり易いという問題がある。したがって、非磁性物質の粒界偏析を促進可能な材料制御技術を開発することにより、媒体ノイズを低減させ、ＳＮ比を向上させた上で高密度記録化を達成することが求められている。
このための公知の垂直磁気記録媒体の構成としては、例えば、アルミやガラス等の非磁性基板上に軟磁性の裏打ち層を形成し、その上に磁性層を垂直に配向させるための下地層を形成し、さらに、その上に垂直磁気記録層と保護層を形成するという「２層垂直磁気記録媒体」が知られており（例えば、特許文献１参照）、この垂直磁気記録層として、Ｃｏ‐Ｃｒ、Ｃｏ‐Ｃｒ‐Ｔａ、Ｃｏ‐Ｃｒ‐ＰｔなどのＣｏ基合金からなる垂直磁化膜、Ｐｔ／ＣｏやＰｄ／Ｃｏなどの多層積層垂直磁化膜、Ｔｂ‐ＣｏやＴｂ‐Ｆｅ‐Ｃｏなどの非晶質垂直磁化膜、などの多くの膜構成が検討されており、なかでも、Ｐｔ／ＣｏやＰｄ／Ｃｏなどの多層積層垂直磁化膜は垂直磁気異方性が大きく、熱安定性が高く、保磁力が大きく、さらに、角型比も容易に１．０近傍の値が得られることなどの理由により、将来の高記録密度媒体として盛んに研究されている（例えば、特許文献２および３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２０３３０６号公報
【特許文献２】
特開２００２−０２５０３２号公報
【特許文献３】
特開２００１−１５５３２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の多層膜構成の垂直磁気記録媒体の媒体ノイズ低減のレベルは未だ不充分であり、媒体ノイズをより低いものとすることで更なる記録再生特性の向上を図る必要がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、媒体ノイズの低減を図り、高記録密度で記録再生特性に優れる垂直磁気記録媒体およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、非磁性の基板上に磁性層を備えている垂直磁気記録媒体であって、前記磁性層は、第１の磁性層であるＣｏ層と第２の磁性層であるＰｔ層またはＰｄ層とを交互に多層積層して構成され、当該第１の磁性層または第２の磁性層の少なくとも一方の磁性層には、Ｒｕ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｉのうちの少なくとも１種類の元素または酸化物が添加されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記添加の量は、１〜１５ｍｏｌ％の濃度範囲にあることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の垂直磁気記録媒体において、前記第２の磁性層はＰｔ層であり、前記第１および第２の磁性層中にはともにＳｉ酸化物が添加され、前記第１の磁性層であるＣｏ層中のＳｉ酸化物添加量が５〜１１ｍｏｌ％、前記第２の磁性層であるＰｔ層中のＳｉ酸化物添加量が１〜８ｍｏｌ％であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記第１の磁性層および第２の磁性層の各々は、０．２〜０．８ｎｍおよび０．０５〜１．２ｎｍの厚みを有していることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記磁性層と前記基板との間に下地層を備え、前記磁性層は当該下地層の直上に設けられていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の垂直磁気記録媒体において、前記下地層は、Ｐｔ膜、Ｐｄ膜またはＲｕ膜もしくはＰｔ／Ｐｄ積層膜の何れかであることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の垂直磁気記録媒体において、前記下地層の厚みは、１〜２０ｎｍであることを特徴とする。
【０００９】
請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７の何れかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記基板と前記下地層との間に当該下地層の結晶配向を制御するための配向制御層を備えていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の垂直磁気記録媒体において、前記配向制御層は、第１の配向制御層と第２の配向制御層とを積層して構成されており、当該第２の配向制御層の組成が、前記下地層をｃ軸結晶配向するように設定されていることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の垂直磁気記録媒体において、前記第１の配向制御層はＴａ層であり、前記第２の配向制御層はＮｉＦｅＣｒ層、ＮｉＦｅＮｂＢ層またはＮｉＦｅＳｉ層のうちの何れかであることを特徴とする。
【００１０】
請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０に記載の垂直磁気記録媒体において、前記第１の配向制御層の厚みは１〜１０ｎｍ、前記第２の配向制御層の厚みは５〜２０ｎｍの範囲に設定されていることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、請求項９乃至１１の何れかに記載の垂直磁気記録媒体において、前記非磁性基板と前記第１の配向制御層との間に、軟磁性の裏打ち層が設けられていることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体において、前記裏打ち層は、ＣｏＺｒＮｂまたはＣｏＺｒＴａ合金組成を有し、５０〜４００ｎｍの膜厚であることを特徴とする。
請求項１４に記載の発明は、垂直磁気記録媒体の製造方法であって、非磁性の基板上に、第１の磁性層であるＣｏ層と第２の磁性層であるＰｔ層またはＰｄ層を交互に多層積層して磁性層を成膜するステップを備え、当該磁性層の成膜は、Ｒｕ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｉのうちの少なくとも１種類の元素または酸化物が１〜１５ｍｏｌ％の濃度範囲で添加されているターゲットを用いてスパッタ法により実行されることを特徴とする。
【００１１】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記磁性層成膜のステップは、酸素ガスを質量流量比０．０５〜０．５％の濃度範囲で添加したスパッタガスを用いて実行されることを特徴とする。
請求項１６に記載の発明は、請求項１４または１５に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記磁性層成膜に先立ち、前記基板上にＰｔ膜、Ｐｄ膜またはＲｕ膜もしくはＰｔ／Ｐｄ積層膜のうちの何れかの下地層をスパッタ成膜するステップを備えていることを特徴とする。
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記磁性層のスパッタ成膜および前記下地層のスパッタ成膜を、Ｋｒ，Ｘｅ，ＫｒとＡｒの混合ガスまたはＸｅとＡｒの混合ガスのうちのいずれかのガスをスパッタガスとして用いて行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記下地層の成膜後、前記磁性層の成膜前に、前記下地層の表面を、質量流量比１〜１０％の酸素を混合したガス圧０．１〜１０ＰａのＡｒガス中に１〜２０秒間曝して前記下地層の表面に酸素を吸着させるステップを備えていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の垂直磁気記録媒体の基本的な構成例を説明するための概念図で、Ａｌやガラスなどの非磁性の基板１上に、裏打ち層２と配向制御層（３および４）と下地層５と垂直配向した磁性層６とが順次積層され、磁性層６の上には保護層７が設けられている。
本発明の垂直磁気記録媒体の基本的特徴は、磁性層６をＣｏ層とＰｔ層とを多層に積層させた多層積層膜で基本構成し、かつ、これらＣｏ層とＰｔ層の双方もしくは何れか一方にＳｉなどの元素の酸化物を添加し、かかる構成の磁性層６を、磁性層６を構成する磁性粒相互間の磁気的相互作用を小さくするために設けられた下地層５上に形成するようにした点である。ここで、下地層５は好ましくは、Ｐｔ膜、Ｒｕ膜、Ｐｄ膜、Ｐｔ／Ｐｄ積層膜などで構成される。また、磁性層６に添加される酸化物の組成は好ましくは化学量論比を満足するものとされ、例えばＳｉ酸化物を添加する場合にはＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）の組成を有するが好ましくはＳｉＯ２である。図１に示されている裏打ち層２と配向制御層（３および４）は、垂直磁気記録媒体の特性向上のために下地層５と基板１との間に付加することが好ましい層であり、これらの層を備えない構成の垂直磁気記録媒体とすることも可能である。
【００１４】
より具体的に説明すると、下地層５はＰｔやＲｕなどの膜からなり、その厚さは例えば１〜２０ｎｍの範囲とされる。なお、下地層５の表面に酸素吸着処理を施した後に磁性層６を形成することとすると、磁性層６の磁気特性を更に高めることが可能となる。すなわち、下地層５の表面に酸素吸着させると、この下地層５の上に形成される磁性層６の磁性粒間の磁気的相互作用が抑制され、Ｈｃ付近での磁化曲線の傾きが緩やかとなり、記録再生が容易化するという利点がある。
磁性層６は、Ｃｏ／Ｐｔの多層積層膜で基本構成されており、この多層積層膜を構成する第１の磁性層６ａであるＣｏ層と第２の磁性層６ｂであるＰｔ層の双方には、Ｓｉ酸化物（ＳｉＯｘ）が添加されて、Ｃｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ−ＳｉＯ２などの組成を有する多層積層膜とされる。Ｓｉ酸化物は１〜１５ｍｏｌ％の濃度範囲で添加されることが好ましく、例えば、Ｃｏ層へのＳｉ酸化物添加量を５〜１１ｍｏｌ％、Ｐｔ層へのＳｉ酸化物添加量を１〜８ｍｏｌ％とする。
【００１５】
なお、上記説明ではＣｏ層とＰｔ層の双方にＳｉ酸化物を添加することとしたが、既に説明したように、Ｃｏ層またはＰｔ層の何れかにのみＳｉ酸化物を添加するようにしてもよい。また、磁性層６をＣｏ／Ｐｔの多層積層膜で構成するかわりにＣｏ／Ｐｄの多層積層膜で構成するようにしてもよい。Ｃｏ／Ｐｄ多層積層構成とする場合も、Ｃｏ層とＰｄ層の双方にＳｉ酸化物を添加してもよく、Ｃｏ層またはＰｄ層の何れかにのみＳｉ酸化物を添加するようにしてもよい。さらに、Ｓｉ酸化物にかえて（あるいはＳｉ酸化物とともに）、Ｒｕ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの少なくとも１つの元素または酸化物を添加するようにしてもよい。
本発明の垂直磁気記録媒体において、表面に酸素吸着させた下地層５を設けるのは、この下地層５上に形成される磁性層６の保磁力（Ｈｃ）付近の磁化曲線の傾きを制御するためであり、磁性層６にＣｏ／Ｐｔの多層積層膜を用いるのは、Ｃｏ‐Ｃｒ合金などの磁性層に比較してＨｃが大きく角形比が容易に１となり、界面磁気異方性を利用して大きな結晶磁気異方性が得られるからである。また、これらの多層積層膜を構成するＣｏ層とＰｔ層の双方もしくは一方にＳｉ酸化物を添加するのは、媒体のＨｃの更なる向上と記録再生特性を向上させるためである。すなわち、Ｓｉ酸化物を添加することでＣｏ層および／またはＰｔ層を構成する磁性粒間に非磁性のＳｉ酸化物を偏析させて個々の磁性粒の微細化・孤立化を図っている。このようにすることで、Ｓｉ酸化物を添加しないＣｏ／Ｐｔなどの磁性層に比べてＨｃを大きくすることができ、高記録密度化を可能としている。
【００１６】
磁性層６を構成する各層の厚みは、目的とする磁気特性に応じて変更可能であるが、例えば、Ｃｏ層の膜厚は０．２〜０．８ｎｍ、Ｐｔ層の膜厚は０．０５〜１．２ｎｍであり、好ましくは、Ｃｏ層の膜厚を０．２〜０．５ｎｍ、Ｐｔ層の膜厚を０．０５〜０．２５ｎｍの範囲に設定する。なお、この磁性層６はＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅまたはこれらの混合ガスなどをスパッタガスとして用いてスパッタリング法で成膜される。スパッタガスは、酸素ガスを質量流量比０．０５〜０．５％の範囲で添加するようにしてもよい。
配向制御層（３および４）は、下地層５の結晶配向性（ｃ軸配向性）を高めるために設けられるもので、好ましくは、第１の配向制御層３であるＴａ層と第２の配向制御層４であるＮｉＦｅＣｒ層とを積層させた２層構造として構成される。なお、第２の配向制御層はＮｉＦｅＮｂＢ層やＮｉＦｅＳｉ層であってもよい。下地層５のｃ軸配向性を高めることで、この下地層５の上に設けられる磁性層６の結晶配向性も向上し磁気特性を更に高めることが可能となる。例えば、Ｔａ層とＮｉＦｅＣｒ層の２層構造として構成する場合には、Ｔａ層およびＮｉＦｅＣｒ層の膜厚は各々、１〜１０ｎｍおよび５〜２０ｎｍとすることが好ましく、ＮｉＦｅＣｒ層の組成をＮｉが５０〜７０ａｔ％、Ｆｅが１０〜２０ａｔ％、Ｃｒが２０〜３０ａｔ％の範囲として下地層５であるＲｕ膜などの結晶性と配向性とを低下させないように適正に設定される。
【００１７】
裏打ち層２は、記録ヘッドでの書き込み能力を増大させるために設けられるもので、例えば、５０〜４００ｎｍの厚みの軟磁性膜であり、その組成は例えばＣｏＺｒＮｂやＣｏＺｒＴａの組成とすることができる。
以下に、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
（実施例１）
本実施例では、基板１をガラス基板、裏打ち層２をＣｏＺｒＮｂ膜、下地層５をＰｔ膜、保護層７をカーボン膜とし、磁性層６を、ＣｏＮｉ−ＳｉＯ２組成の第１の磁性層６ａであるＣｏ層とＰｔ組成の第２の磁性層６ｂであるＰｔ層６ｂとを多層積層して構成した例について説明する。
この垂直磁気記録媒体の製造方法は以下のとおりである。基板１は厚み１ｍｍで直径３．５インチのガラス基板であるが、その径や厚さは本質的ではなく、基板１としてＮｉ−Ｐメッキされ適切なテクスチャーが形成されたＡｌ基板などでもよい。
【００１８】
基板１を充分に洗浄したのちに、ＣｏＺｒＮｂ膜を成膜して裏打ち層２をスパッタリング法により形成する。本実施例で用いたスパッタターゲットは、８７ａｔ％Ｃｏ‐５ａｔ％Ｚｒ‐８ａｔ％Ｎｂ組成である。スパッタガスとしてはＡｒガスを用い、Ａｒガス圧約１Ｐａで室温にて約２００ｎｍの厚さに成膜した。なお、ＣｏＺｒＮｂ膜は、室温成膜した非晶質状態でも充分な軟磁気特性を有する。
このＣｏＺｒＮｂ膜の上に連続して、Ｐｔの下地層５をスパッタ成膜する。用いたターゲットは純Ｐｔである。Ｋｒガスに質量流量比４％のＡｒガスと質量流量比０．２％のＯ２ガスを混合した混合ガスでスパッタを行い、膜厚約１０ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約５Ｐａである。
【００１９】
次に、このＰｔの下地層５の上に、ＣｏＮｉ−ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層６をスパッタリングにより形成する。用いたターゲット組成は、Ｃｏ層については９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｎｉ組成の合金に１０ｍｏｌ％のＳｉＯ２を添加したものであり、Ｐｔ層については純Ｐｔである。これら２つのターゲットを同時に放電してスパッタさせながら回転することで、ＣｏＮｉ−ＳｉＯ２層とＰｔ層とを交互に積層させる。具体的には、ＫｒまたはＸｅガスに質量流量比４％のＡｒガスと質量流量比０．２％のＯ２ガスを混合した混合ガスでスパッタを行い、膜厚はＣｏＮｉ−ＳｉＯ２層が０．４５ｎｍ、Ｐｔ層が０．４ｎｍである。成膜されるＣｏＮｉ−ＳｉＯ２層の組成は、用いたターゲットの組成を反映して、９０ｍｏｌ％（９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｎｉ）−１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２となる。なお、この成膜は室温で行っており、ガス圧は５Ｐａである。
【００２０】
最後に、磁性層６の最表面に保護層７としてカーボン膜をスパッタリング法により形成する。ターゲットをカーボン、スパッタガスをＡｒガスとし、膜厚約７ｎｍで成膜した。なお、成膜温度は室温、Ａｒガス圧は約１Ｐａである。
図２〜４は、磁性層６の成膜時のスパッタガスが磁性層６の特性に与える影響を調べた結果を説明するための図で、図２は、純Ｃｏ層（すなわち、ＮｉおよびＳｉＯ２は添加していない）と純Ｐｔ層とを、Ａｒ、Ｋｒ、または、Ｘｅガスをスパッタガスとして多層積層させた膜の、Ｐｔ層膜厚と保磁力との関係を示す図で、この図において、縦軸が保磁力Ｈｃ、横軸がＰｔ膜厚である。
Ａｒガスを用いてスパッタ成膜するとＰｔ膜厚０．２ｎｍのときに最大保磁力約４０００Ｏｅを示すが、Ｋｒガスを用いるとＰｔ膜厚０．７５ｎｍで最大保磁力約４８００Ｏｅが得られ、Ｘｅガスを用いるとＰｔ膜厚１．０ｎｍで最大保磁力約６０００Ｏｅが得られる。このように、スパッタガスの種類により最大保磁力を与えるＰｔ膜厚が異なり、スパッタガスとしてＫｒやＸｅを用いることとすれば、Ａｒガスを用いる場合よりも高い保磁力を有する垂直磁気記録媒体が作製可能であることが分る。
【００２１】
図３は、純Ｃｏ層と純Ｐｔ層とを、Ａｒ、Ｋｒ、または、Ｘｅガスをスパッタガスとして多層積層させた磁性層６を備えた媒体の、磁化曲線のＨｃ付近の傾き（α）のＰｔ層膜厚依存性を説明するための図で、この図において、縦軸が傾きα、横軸がＰｔ膜厚である。磁化曲線の傾きαは、磁性層６を構成する磁性粒相互間の磁気的な相互作用の大きさを示す指標であり、この値が小さい方が好ましいとされる。
Ａｒガスでスパッタ成膜したものはα値が３以上であるのに対して、ＫｒやＸｅガスを用いてスパッタ成膜するとα値は略１となり、磁性粒間の磁気的相互作用が低減されているのがわかる。すなわち、ＫｒやＸｅガスを用いて磁性層６をスパッタ成膜すると、磁性粒相互間の磁気的相互作用を抑制することができ、その結果、媒体ノイズが低減されることを意味している。
【００２２】
図４は、純Ｃｏ層と純Ｐｔ層とを、Ａｒ、Ｋｒ、または、Ｘｅガスをスパッタガスとして多層積層させた膜の、保磁力Ｈｃのスパッタガス圧依存性を説明するための図で、この図において、縦軸が保磁力、横軸がガス圧である。これらのＣｏ層とＰｔ層の各厚みは、各ガス種の最大保磁力が得られる膜厚の近傍とし、具体的には、Ａｒの場合はＣｏ層を０．４４ｎｍ、Ｐｔ層を０．２６ｎｍとし、Ｘｅの場合はＣｏ層を０．４３ｎｍ、Ｐｔ層を０．８７ｎｍとし、Ｋｒの場合はＣｏ層を０．４４ｎｍ、Ｐｔ層を０．７２ｎｍの膜厚とした。
Ａｒガスの場合は、１０Ｐａまでの圧力範囲ではガス圧が高いほどＨｃも高くなる。これに対して、Ｋｒガスの場合は最大保磁力を示す圧力が６．５Ｐａとなり、Ｘｅガスでは５Ｐａのガス圧で最大保磁力が得られる。また、ＫｒガスとＸｅガスの場合には、最大保磁力そのものの値もＡｒガスの場合よりも高くなることがわかる。
【００２３】
表１は、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの各スパッタガスを用いて成膜した磁性層６を備える垂直磁気記録媒体の結晶磁気異方性を評価した結果を纏めたものである。結晶磁気異方性定数（Ｋｕ）が大きいほどその媒体は熱安定性が高く優れたものとなる。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
この表に示すように、Ａｒガスに比較して、ＫｒガスやＸｅガスを用いてスパッタ成膜した磁性層６を備える媒体は高い結晶磁気異方性を示すことがわかる。
表２は、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて測定した、各媒体の磁性層６の磁気クラスタサイズを纏めた結果であり、磁気クラスタサイズが小さいほど高記録密度に有利になる。
【００２６】
【表２】
2005038495.tif 000004
【００２７】
この表から分るように、Ａｒガスに比べてＫｒガスやＸｅガスをスパッタガスとして用いることで磁気クラスタサイズを小さくすることができ、記録密度の向上に有利である。すなわち、磁性層６の成膜に際しては、ＫｒガスやＸｅガスをスパッタガスとして用いることにより、垂直磁気記録媒体の磁気特性の向上を図ることが可能となる。
以上説明した結果をもとに、スパッタガスとしてＫｒガスを選び、Ｃｏ層に上述した種々の元素を添加させて記録再生特性の向上を図ることとした。
図５は、磁性層６の成膜時のスパッタガス中に酸素ガスを添加する効果を説明するための図で、磁性層を構成するＣｏ層に、Ｎｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｉの各元素を添加するとともに、スパッタガスであるＫｒガスに質量流量比０〜０．２％の酸素ガスを添加してスパッタを行って作製した垂直磁気記録媒体の保磁力の酸素添加量依存性で、この図において、縦軸が保磁力、横軸が酸素添加量である。
【００２８】
保磁力の酸素添加量依存性は添加元素の種類によって異なるものの、酸素添加により保磁力が向上することが確認される。これは、添加元素が雰囲気中の酸素により酸化されて酸化物を形成してＣｏ粒子間に析出する結果、Ｃｏ粒子相互間の磁気的相互作用が低減されたものと考えられ、この事実は後述する記録再生特性の向上にも寄与し得るものである。
図６は、Ｃｏ層に５ａｔ％Ｎｉを添加した層（９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｎｉ層）をＰｔ層と多層積層させた磁性層を備える垂直磁気記録媒体（媒体Ａ）、および、９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｎｉ層にＳｉＯ２を１０ｍｏｌ％添加した層（９０ｍｏｌ％（９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｎｉ）−１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２）をＰｔ層と多層積層した磁性層を備える垂直磁気記録媒体（媒体Ｂ）の記録再生特性（ＳＮ特性）を説明するための図で、この図の縦軸はＳＮ比（ＳＮＲ）、横軸は線記録密度である。また、比較のため、純Ｃｏ層とＰｔ層を多層積層した磁性層を備える垂直磁気記録媒体（媒体Ｃ）の記録再生特性（ＳＮ特性）も同時に示している。なお、これらの媒体の磁性層はすべて、Ｋｒガスに質量流量比０．２％の酸素ガスを添加してスパッタ成膜したものであり、記録再生特性の評価は面内媒体用のリングヘッドを用いて実行した。
【００２９】
媒体Ｃでは４００ｋＦＣＩ程度の記録密度までしか記録再生できないが、媒体Ａでは媒体Ｃに比べて２００ｋＦＣＩ以上の領域でＳＮＲが顕著に向上しており、５５０ｋＦＣＩまでは充分に記録再生が行えることが確認された。また、媒体Ｂでは媒体ＡよりもさらにＳＮＲが改善されている。このように、Ｃｏ層にＮｉやＳｉＯ２などの金属や酸化物を添加することで記録再生特性が向上し、記録密度の向上に効果的であることが確認された。
（実施例２）
本実施例では、磁性層６をＣｏＲｕ／Ｐｔ多層積層構造とし、裏打ち層２としてＣｏＺｒＮｂ膜を用いた垂直磁気記録媒体を作製した。
この垂直磁気記録媒体の製造方法は以下のとおりである。基板１は厚み１ｍｍで直径３．５インチのガラス基板としたが、その径や厚さは本質的ではなく、基板１としてＮｉ−Ｐメッキされ適切なテクスチャーが形成されたＡｌ基板などでもよい。
【００３０】
基板１を充分に洗浄したのちに、ＣｏＺｒＮｂ膜を成膜して裏打ち層２をスパッタリング法により形成する。本実施例で用いたスパッタターゲットは、８７ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｚｒ−８ａｔ％Ｎｂの組成である。スパッタガスとしてＡｒガスを用い、Ａｒガス圧約１Ｐａで室温にて約２００ｎｍの厚さに成膜した。なお、ＣｏＺｒＮｂ膜は、室温成膜した非晶質状態でも充分な軟磁気特性を有する。
このＣｏＺｒＮｂ膜の上に連続して、Ｐｔの下地層５をスパッタ成膜する。用いたターゲットは純Ｐｔである。Ｋｒガスに質量流量比４％のＡｒガスおよび質量流量比０．２％のＯ２ガスを混合させた混合ガスでスパッタを行い、膜厚約１０ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約５Ｐａである。
【００３１】
次に、このＰｔの下地層５の上に、ＣｏＲｕ／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層６をスパッタリングにより形成する。用いたターゲット組成は、Ｃｏ層について９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ、Ｐｔ層について純Ｐｔであり、これらのターゲットを同時に放電してスパッタさせながら回転することでＣｏＲｕ層とＰｔ層とを交互に積層させる。Ｋｒガスに質量流量比４％のＡｒガスと質量流量比０．２％のＯ２ガスを混合した混合ガスでスパッタを行い、膜厚はＣｏＲｕ層が０．４５ｎｍ、Ｐｔ層が０．８ｎｍである。なお、この成膜は室温で行っており、ガス圧は５Ｐａである。
最後に、磁性層６の最表面に保護層７としてカーボン膜をスパッタリング法により形成する。ターゲットをカーボン、スパッタガスをＡｒガスとし、膜厚約７ｎｍで成膜した。なお、成膜温度は室温、Ａｒガス圧は約１Ｐａである。
【００３２】
図７は、Ｃｏ層に５ａｔ％のＲｕを添加した層（９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ層）をＰｔ層と多層積層させた磁性層を備える垂直磁気記録媒体（媒体Ｄ）、および、９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ層にＯ２を０．２ｍｏｌ％添加した層（９９．８ｍｏｌ％（９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ）−０．２ｍｏｌ％Ｏ２）層）をＰｔ層と多層積層させた磁性層を備える垂直磁気記録媒体（媒体Ｅ）の記録再生特性（ＳＮ特性）を説明するための図で、この図の縦軸はＳＮＲ、横軸は線記録密度である。また、比較のため、純Ｃｏ層とＰｔ層を多層積層させた磁性層を備える垂直磁気記録媒体（媒体Ｆ）の記録再生特性（ＳＮ特性）も同時に示している。なお、これらの媒体の磁性層はすべて、Ｋｒガスに質量流量比０〜０．２％の酸素ガスを添加してスパッタ成膜したものであり、記録再生特性の評価は面内媒体用のリングヘッドを用いて実行した。
【００３３】
媒体Ｆでは５００ｋＦＣＩ程度の記録密度までしか記録再生できていないが、媒体Ｄでは媒体Ｆに比べてＳＮＲが向上しており、５００ｋＦＣＩまでは充分に記録再生が行えることが確認された。また、媒体Ｅでは媒体ＤよりもさらにＳＮＲが改善されている。
このように、Ｃｏ層にＲｕを添加すること、または、同時にＯ２を添加することで記録再生特性が向上し、記録密度の向上に効果的であることが確認された。
（実施例３）
本実施例の垂直磁気記録媒体は、図１に示したとおり、Ａｌなどの非磁性の基板１上に、軟磁性の裏打ち層２と、第１の配向制御層３と、第２の配向制御層４と、下地層５と、多層積層構造の磁性層６と、カーボンの保護層７とが順次積層されて構成されている。
【００３４】
磁性層６として第１の磁性層６ａであるＣｏ‐ＳｉＯ２層と第２の磁性層６ｂであるＰｔ層とを交互に多層積層されたＣｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｔを用いることとし、ＣｏにＳｉＯ２を添加することでＣｏ粒子間に非磁性のＳｉＯ２を偏析させてＣｏ粒子の微細化・孤立化を図っている。このＣｏ‐ＳｉＯ２層中のＳｉＯ２添加量は、好ましくは２〜１５ｍｏｌ％、更に好ましくは５〜１１ｍｏｌ％と設定される。
また、下地層５として、表面に酸素吸着させたＲｕ下地層を用いることにより、Ｈｃ付近での磁化曲線の傾きを緩やかにして垂直磁性層の粒子間の磁気的相互作用を小さくし、記録再生を容易化している。
さらに、Ｒｕの下地層５の結晶をｃ軸配向させて保磁力を向上させることを目的として、結晶配向制御用に第１の配向制御層３としてＴａ層、第２の配向制御層４としてＮｉＦｅＣｒ層を用いる。この場合のＮｉＦｅＣｒ層の組成は、ＮｉＦｅＣｒ層上に設けられるＲｕの下地層５の結晶性向上と結晶配向制御性を低下させない範囲で適宜選択され、例えば、５０〜７０ａｔ％Ｎｉ−１０〜２０ａｔ％Ｆｅ−２０〜３０ａｔ％Ｃｒの範囲で設定される。
【００３５】
また、各層の厚みは、好ましくは、第１の配向制御層３の膜厚は１〜１０ｎｍ、第２の配向制御層４の膜厚は５〜１５ｎｍ、下地層５の膜厚は１０〜２０ｎｍ、Ｃｏ‐ＳｉＯ２層の膜厚は０．２〜０．８ｎｍ、そして、Ｐｔ層の膜厚は０．１〜１ｎｍの範囲で設定される。
これらの層に加え、非磁性の基板１と第１の配向制御層３との間に軟磁性のＣｏＺｒＴａの裏打ち層２を膜厚５０〜４００ｎｍの範囲で設けることで記録ヘッドでの書込能力を増大させることを可能としている。
以下に、上記構成の垂直磁気記録媒体の製造方法について説明する。用いる非磁性の基板は３．５インチ径の厚み１ｍｍのＡｌ基板であるがその径や厚さは本質的ではなく、基板としてガラス基板を用いてもよい。
【００３６】
基板を充分に洗浄したのちに、軟磁性のＣｏＺｒＴａをスパッタ成膜して裏打ち層とする。ここで用いたターゲットは９２ａｔ％Ｃｏ‐５ａｔ％Ｚｒ‐３ａｔ％Ｔａの組成である。スパッタガスとしてＡｒガスを用い、約１Ｐａのガス圧下で室温にて約２００ｎｍの厚さに成膜した。なお、ＣｏＺｒＴａは室温成膜した非晶質状態でも充分な軟磁気特性を有する。
このＣｏＺｒＴａ膜の上に、連続して、Ｔａの第１の配向制御層３をスパッタ成膜する。用いたターゲットは純Ｔａである。Ａｒガスでスパッタを行い膜厚約５ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約１Ｐａである。
このＴａ膜の上に、連続して、ＮｉＦｅＣｒの第２の配向制御層４をスパッタ成膜する。用いたターゲットの組成は６０ａｔ％Ｎｉ−１５ａｔ％Ｆｅ−２５ａｔ％Ｃｒである。Ａｒガスでスパッタを行い膜厚約１０ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約１Ｐａである。
【００３７】
このＮｉＦｅＣｒ膜の上に、下地層５であるＲｕ膜をスパッタ成膜する。用いたターゲットは純Ｒｕである。Ａｒガスでスパッタを行い膜厚約２０ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約４Ｐａである。このようにして成膜したＲｕ下地層の表面を、０．１〜１０Ｐａの圧力下でＡｒガスに質量流量比１〜１０％のＯ２ガスを混合させた雰囲気中に１〜２０秒程度曝してＲｕ表面に適度な量の酸素を吸着させた。
次に、このＲｕの下地層５の上に、Ｃｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる垂直配向した磁性層６をスパッタリングにより形成する。用いたターゲットは、Ｃｏに９ｍｏｌ％のＳｉＯ２を添加させた組成（９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２）のターゲット、および、純Ｐｔである。これらの２つのターゲットを同時に放電してスパッタさせながら回転させることで、Ｃｏ−ＳｉＯ２層とＰｔ層とを交互に積層させる。なお、成膜されたＣｏ−ＳｉＯ２層の組成は、用いたターゲットの組成を反映して９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２である。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚はＣｏ−ＳｉＯ２層が０．３ｎｍ、Ｐｔ層が０．１ｎｍである。なお、この成膜は室温で行っており、ガス圧は５Ｐａである。
【００３８】
最後に、磁性層６の最表面に保護層７として窒素ドープのカーボン（Ｃ：Ｎ）膜をスパッタリング法により膜厚約７ｎｍで成膜した。なお、成膜温度は室温、Ａｒガス圧は約１Ｐａである。
図８は、本発明の垂直磁気記録媒体が備える結晶配向制御層の効果を説明するための図で、第１および第２の配向制御層であるＴａ層およびＮｉＦｅＣｒ層を順次成膜した上にＲｕの下地層５を成膜し、さらにＣｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層構造の磁性層６を成膜した試料から得られたＸ線回折パターンである。この図から、Ｒｕの下地層５からは（００２）面からのみの回折が認められ、配向制御層（３および４）がＲｕの下地層５をｃ軸配向させるのに有効に作用していることが分る。
【００３９】
図９は、Ｒｕの下地層５表面に酸素を吸着させる効果を説明するための図で、上述した方法で作製された本発明の垂直磁気記録媒体・ＢＲ＞ゥら得られた磁化曲線である。横軸の単位はＯｅ、縦軸の単位はｅｍｕである。この図において、保磁力Ｈｃ付近の磁化曲線の傾きは小さく、磁性層を構成する磁性粒間の磁気的相互作用が小さくなっていることを示している。すなわち、Ｒｕ下地層５の表面に酸素を吸着させることにより、記録再生が容易化されるという効果を奏する。
表３は、本実施例のＣｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｔ磁性層を備える媒体の保磁力（Ｈｃ）、角形比（Ｓ）、飽和磁化（Ｍｓ）、逆磁区核形成磁界（Ｈｎ）、磁化曲線の傾き（α）を、Ｃｏにボロン（Ｂ）を添加したＣｏ−Ｂ層とＰｔ層を積層したＣｏ−Ｂ／Ｐｔ磁性層（従来品）を備える媒体の保磁力と比較した結果を纏めたものである。なお、Ｃｏ−Ｂ／Ｐｔ磁性層の下地層としてはＰｔ層を用いた。
【００４０】
【表３】
2005038495.tif 000005
【００４１】
Ｃｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｔ磁性層の保磁力は、Ｃｏ−Ｂ／Ｐｔ磁性層の保磁力に比較して１０００Ｏｅ以上高く、また、磁化曲線の傾き（α）も８．５から１．８へと大きく低下している。すなわち、Ｒｕ下地層５の上にＣｏ‐ＳｉＯ２層とＰｔ層とを交互に多層積層させることで、高い保磁力と緩やかな磁化曲線の傾きとを同時に可能とする垂直磁気記録媒体を得ることができる。
表４は、これらの２つの垂直磁気記録媒体の結晶磁気異方性を評価した結果を纏めたもので、結晶磁気異方性定数（Ｋｕ）が大きいほど媒体の熱安定性が高いことを意味する。
【００４２】
【表４】
2005038495.tif 000006
【００４３】
この表から分るように、Ｃｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｔ磁性層のＫｕは、Ｃｏ−Ｂ／Ｐｔ磁性層のＫｕに比較して僅かながらではあるが高く、熱安定性が向上していることが分る。このように、本発明の垂直磁気記録媒体は、従来の垂直磁気記録媒体に比較して優れた磁気特性を示すことが理解できる。
図１０は、従来品と上記本発明品の各々の記録再生特性である再生出力を説明するための図で、このグラフの横軸は線記録密度であり、縦軸はＴＡＡ（Ｔｒａｃｋ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）である。この評価には、面内媒体用のリングヘッドを用いている。Ｐｔ下地層の上にＣｏ−Ｂ層とＰｔ層とを積層させた従来品では、４００ｋＦＣＩ程度の記録密度までしか再生できていないのに対して、Ｒｕ下地層の上にＣｏ−ＳｉＯ２層とＰｔ層とを積層させた磁性層を備える媒体では、５４０ｋＦＣＩ以上でも再生信号が検出されており、高い線記録密度まで再生可能なことが分る。
【００４４】
図１１は、従来品と上記本発明品の記録再生特性である媒体ノイズを説明するための図で、このグラフの横軸は線記録密度であり、縦軸はノイズである。この評価にも面内媒体用のリングヘッドを用いている。Ｐｔ下地層の上にＣｏ−Ｂ層とＰｔ層とを積層させた従来品では、２００ｋＦＣＩ以上になるとノイズ出力が低下しており、充分な記録再生が行われていないことを示しておりノイズ自体も大きい。これに対して、Ｒｕ下地層の上にＣｏ−ＳｉＯ２層とＰｔ層とを積層させた本発明品では、すべての線記録密度で従来品より低ノイズであることに加え、５４０ｋＦＣＩまでノイズの増加が確認できており充分な記録再生特性が得られている。
図１２は、従来品と上記本発明品の記録再生特性であるＳＮＲを説明するための図で、このグラフの横軸は線記録密度であり、縦軸はＳＮＲである。この評価にも面内媒体用のリングヘッドを用いている。Ｃｏ−Ｂ層とＰｔ層とを積層させた従来品に比較して、Ｃｏ−ＳｉＯ２層とＰｔ層とを積層させた本発明品では、すべての線記録密度で圧倒的に高いＳＮＲを示し５４０ｋＦＣＩまで記録再生が充分に行われている。
【００４５】
このように、本発明の垂直磁気記録媒体の構成は記録再生特性の向上に効果的であり、記録密度の向上にも寄与することが分る。
（実施例４）
本実施例の垂直磁気記録媒体は、基板１としてＡｌ基板を用い、この上にＣｏＺｒＮｂ軟磁性の裏打ち層２と２層構造の配向制御層（３および４）とＲｕの下地層５を順次積層し、さらに、Ｃｏ‐ＳｉＯ２層とＰｔ層とを多数積層させた磁性層６が設けられている。なお、本実施例の配向制御層は第１の層としてＴａ層３を用い、第２の層としてはＮｉＦｅＮｂＢ層４を用いている。また、ここで用いたＡｌ基板は３．５インチ径で厚みが１ｍｍであるが、その径や厚さは本質的ではなく、Ａｌ基板にかえてガラス基板を用いてもよい。
【００４６】
以下にこの垂直磁気記録媒体の製造プロセスについて説明する。
基板を充分に洗浄したのちに、軟磁性のＣｏＺｒＮｂをスパッタ成膜して裏打層２とする。ここで用いたターゲットは８７ａｔ％Ｃｏ‐５ａｔ％Ｚｒ‐８ａｔ％Ｎｂの組成である。スパッタガスとしてＡｒガスを用い、約１Ｐａのガス圧下で室温にて約２００ｎｍの厚さに成膜した。なお、ＣｏＺｒＮｂは室温成膜した非晶質状態でも充分な軟磁気特性を有する。
このＣｏＺｒＮｂ軟磁性膜の上に、連続して、第１の配向制御層３であるＴａ層をスパッタ成膜する。用いたターゲットは純Ｔａである。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚約５ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約１Ｐａである。
【００４７】
このＴａ膜の上に連続して、第２の配向制御層４であるＮｉＦｅＮｂＢ層をスパッタ成膜する。用いたターゲットは７９ａｔ％Ｎｉ−１２ａｔ％Ｆｅ−３ａｔ％Ｎｂ−６ａｔ％Ｂの組成である。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚約３０ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約１Ｐａである。
このＮｉＦｅＮｂＢ層の上に、下地層５であるＲｕ膜をスパッタ成膜する。用いたターゲットは純Ｒｕである。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚約２０ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約４Ｐａである。このようにして成膜したＲｕの下地層５の表面を、１Ｐａの圧力下で、Ａｒガスに質量流量比２％のＯ２ガスを混合した雰囲気に１０秒程度曝してＲｕ表面に適度な量の酸素を吸着させる。
【００４８】
次に、このＲｕの下地層５の上に、Ｃｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる垂直配向した磁性層６をスパッタリングにより形成する。用いたターゲットは、Ｃｏ−ＳｉＯ２層成膜用として９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２の組成もしくは９４ｍｏｌ％Ｃｏ−６ｍｏｌ％ＳｉＯ２の組成、Ｐｔ層成膜用として純Ｐｔのターゲットである。これら２つのターゲットを同時に放電してスパッタさせながら回転させることで、Ｃｏ−ＳｉＯ２層とＰｔ層とを交互に積層する。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚はＣｏ−ＳｉＯ２層が０．３ｎｍ、Ｐｔ層が０．１ｎｍである。なお、この成膜は室温で行っており、ガス圧は５Ｐａである。このようにして得られるＣｏ−ＳｉＯ２層の組成はターゲットの組成を反映して、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２または９４ｍｏｌ％Ｃｏ−６ｍｏｌ％ＳｉＯ２である。
【００４９】
最後に、磁性層６の最表面に保護層７として窒素ドープのカーボン（Ｃ：Ｎ）膜をスパッタリング法により形成する。ターゲットをカーボンとし、スパッタガスをＡｒガスに質量流量比４％のＮ２ガスを混合させた混合ガスとし、膜厚約７ｎｍで成膜した。なお、成膜温度は室温、Ａｒガス圧は約１Ｐａである。
図１３は、磁性層６を構成するＣｏ−ＳｉＯ２層内での磁性粒子径と非磁性の粒界幅の様子を説明するための平面ＴＥＭ像であり、図１３（ａ）はＳｉＯ２添加量が６ｍｏｌ％の試料、図１３（ｂ）はＳｉＯ２添加量が９ｍｏｌ％の試料である。このＴＥＭ像を解析すると、ＳｉＯ２添加量が６ｍｏｌ％の試料（図１３（ａ））では平均磁性粒子径７．１ｎｍ、平均粒界幅１．５ｎｍであるのに対し、ＳｉＯ２添加量が９ｍｏｌ％の試料（図１３（ｂ））では平均磁性粒子径５．６ｎｍ、平均粒界幅１．６ｎｍであることがわかる。すなわち、添加ＳｉＯ２量が多いほど、磁性粒子の平均粒径が小さく、かつ、平均粒界幅が大きくなる傾向があることがわかる。一般に、磁性結晶粒径が小さくなると粒子同士の磁気的相互作用が弱まり、個々の磁性粒の孤立化の程度が高くなり、高記録密度を目指すうえで適している。
【００５０】
図１４は、第２の磁性層６ｂであるＰｔ層の膜厚を変化させた場合の磁気特性の変化を説明するための図で、図１４（ａ）は保磁力Ｈｃ、図１４（ｂ）は磁化曲線の傾きαの、Ｐｔ膜厚依存性である。Ｐｔ膜厚がゼロ（Ｐｔ膜を設けない場合）はＨｃがゼロであるのに対し、膜厚０．１２ｎｍで約６０００ＯｅのＨｃ値を示す。Ｈｃの値はＰｔ膜厚０．２５ｎｍで約１２００Ｏｅまで低下し、さらに膜厚の増大に伴ってＨｃ値は徐々に低下する。一方、α値は、Ｐｔ膜厚０．１２ｎｍでα＝１．５を示し、Ｐｔ膜厚が厚くなると増加する傾向を示す。このように、Ｐｔ層の膜厚は薄い方が望ましく、本実施例の場合には０．１２ｎｍが最適である。
図１５は、ＮｉＦｅＮｂＢ層４の膜厚を変化させた場合の磁気特性の変化を説明するための図で、図１５（ａ）は記録再生特性の４００ｋＦＣＩでのノイズであり、図１５（ｂ）は同じく４００ｋＦＣＩでのＳＮＲである。なお、比較のために、ＮｉＦｅＮｂＢ層の代わりに膜厚１０ｎｍのＮｉＦｅＣｒ層を設けた場合の磁気特性も示してある。
【００５１】
図１５（ａ）に示すように、ＮｉＦｅＮｂＢの膜厚を１０ｎｍから３０ｎｍに厚くするに従いノイズが低減する傾向を示し、ＮｉＦｅＮｂＢ膜厚を３０ｎｍにすると膜厚１０ｎｍのＮｉＦｅＣｒ層を設けた場合よりもノイズレベルが低くなる。また、図１５（ｂ）に示すように、ＮｉＦｅＮｂＢ膜を設けた場合のＳＮＲ値は、その膜厚に関わらず、膜厚１０ｎｍのＮｉＦｅＣｒ膜を用いた場合よりも高い値となっている。
このように、Ｃｏ層へのＳｉＯ２添加量を制御することで磁性粒径や非磁性粒界層の幅を制御でき、Ｐｔ層の膜厚を最適化することで高いＨｃが得られ、さらに、Ｒｕ層の直下に設けられることとなる層を実施例３のＮｉＦｅＣｒ層から１０〜３０ｎｍのＮｉＦｅＮｂＢ層とすることでノイズおよびＳＮＲを改善することができる。このようにして、さらに高い記録密度を達成可能な垂直磁気記録媒体を作製可能となる。
（実施例５）
本実施例の垂直磁気記録媒体は、実施例４で説明した媒体と略同じ構成の媒体であるが、Ｒｕの下地層５の上に設けられる磁性層６をＣｏ−ＳｉＯ２／Ｐｄ多層積層構造としている点が異なる。磁性層６の成膜に用いたターゲット組成は、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２組成ものと純Ｐｄのものであり、これらのターゲットを同時に放電してスパッタさせながら回転させることで、Ｃｏ−ＳｉＯ２層とＰｄ層とを交互に積層させる。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚はＣｏ−ＳｉＯ２層が０．３ｎｍ、Ｐｄ層が０．７２ｎｍである。なお、この成膜は室温で行っており、ガス圧は５Ｐａである。
【００５２】
図１６は、第２の磁性層６ｂであるＰｄ層の膜厚を変化させた場合の磁気特性の変化を説明するための図で、図１６（ａ）は保磁力Ｈｃ、図１６（ｂ）は磁化曲線の傾きαの、Ｐｄ膜厚依存性である。Ｐｄ膜が厚くなるのに伴ってＨｃ値が高くなり、Ｐｄ膜厚０．７２ｎｍでほぼ一定の値（約５５００Ｏｅ）に落ち着く。一方、α値はＰｄ膜厚に殆ど依存せず、２前後の値を示しており、磁性粒子相互間の磁気的相互作用は充分に小さいことを示している。
図１７は、Ｃｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｄ多層積層構造の磁性層６の磁気特性に及ぼすＲｕ下地層５の効果について説明するための図で、図１７（ａ）は記録再生特性のノイズであり、図１７（ｂ）はＳＮＲである。なお、比較のため、下地層としてＰｔ膜およびＰｄ膜を用いた場合についても示している。図１７（ａ）に示すように、Ｐｔ膜やＰｄ膜を下地層として用いた場合にはノイズが大きく、かつ、高い線記録密度では充分な記録再生が行えていないが、下地層としてＲｕ膜を用いた場合にはノイズも小さく、かつ、高い線記録密度まで充分な記録再生がなされていることがわかる。また、図１７（ｂ）に示したＳＮＲ値も、Ｒｕ膜を用いた場合に格段に良好な結果が得られている。
【００５３】
図１８は、実施例４で説明した本発明のＣｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層構造の磁性層を備える垂直磁気記録媒体と、本実施例５のＣｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｄ多層積層構造の磁性層を備える垂直磁気記録媒体との記録再生特性を説明するための図で、図１８（ａ）は再生出力（ＴＡＡ）特性、図１８（ｂ）はノイズ特性、図１８（ｃ）はＳＮＲ特性である。再生出力およびノイズともにＣｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｄ多層積層構造の磁性層を備える垂直磁気記録媒体の方が小さいが、ＳＮＲはＣｏＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層構造の磁性層を備える垂直磁気記録媒体とほぼ同等である。このように、磁性層としてＣｏＳｉＯ２／Ｐｄ多層積層構造を採用しても、Ｒｕ膜を下地層として設けることで、優れた垂直磁気記録媒体が作製可能である。
（実施例６）
本実施例では、基板１をＡｌ基板、裏打ち層２をＣｏＺｒＮｂ膜、Ｔａ層３とＮｉＦｅＣｒ層４の２層構造の配向制御層、下地層５をＲｕ膜、磁性層６をＣｏ−ＳｉＯ２組成のＣｏ層とＰｔ−ＳｉＯ２組成のＰｔ層とを多層積層させて構成した例について説明する。なお保護層７にはカーボン膜を用いている。
【００５４】
この垂直磁気記録媒体の製造方法は、以下のとおりである。基板１は厚み１ｍｍで直径３．５インチのＡｌ基板であるが、その径や厚さは本質的ではなく、ガラス基板でもよい。
基板１を充分に洗浄したのちに、ＣｏＺｒＮｂ膜を成膜して裏打ち層２をスパッタリング法により形成する。本実施例で用いたスパッタターゲットは、８７ａｔ％Ｃｏ‐５ａｔ％Ｚｒ‐８ａｔ％Ｎｂの組成である。スパッタガスとしてＡｒガスを用い、Ａｒガス圧約１Ｐａで、室温にて、約２００ｎｍの厚さに成膜した。なお、ＣｏＺｒＮｂ膜は、室温成膜した非晶質状態でも充分な軟磁気特性を有する。
このＣｏＺｒＮｂ膜の上に、連続して、第１の配向制御層３であるＴａ層をスパッタ成膜する。用いたターゲットは純Ｔａである。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚約３ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約１Ｐａである。このＴａ層の上に連続して、第２の配向制御層４であるＮｉＦｅＣｒ層をスパッタ成膜する。用いたターゲットは６０ａｔ％Ｎｉ−１５ａｔ％Ｆｅ−２５ａｔ％Ｃｒの組成である。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚約１０ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約１Ｐａである。これらのＴａ層とＮｉＦｅＣｒ層の２層で配向制御層を構成し、この上に成膜される下地層５たるＲｕ膜をｃ軸配向させる。
【００５５】
ＮｉＦｅＣｒ層上にＲｕ膜をスパッタ成膜して下地層５とする。用いたターゲットは純Ｒｕである。Ａｒガスでスパッタを行い膜厚約２０ｎｍの厚さに成膜した。成膜温度は室温、ガス圧は約４Ｐａである。このようにして成膜した下地層５の表面を、１Ｐａの圧力下でＡｒガスに質量流量比２％のＯ２ガスを混合させた混合ガス雰囲気に１０秒程度曝してＲｕ膜の表面に適度な量の酸素を吸着させる。下地層５の表面に酸素を吸着させることにより、磁性層６のＨｃ付近での磁化曲線の傾きを緩やかにして磁性層を構成する磁性粒相互間の磁気的相互作用を低減させている。
次に、このＲｕ膜の下地層５の上に、Ｃｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ−ＳｉＯ２多層積層膜からなる垂直配向した磁性層をスパッタリングにより形成する。成膜に用いたターゲットは各々、９１〜９４ｍｏｌ％Ｃｏ−６〜９ｍｏｌ％ＳｉＯ２および９５ｍｏｌ％Ｐｔ−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２の組成の２つのターゲットであり、これらのターゲットを同時に放電してスパッタさせながら回転させることで、Ｃｏ−ＳｉＯ２層とＰｔ−ＳｉＯ２層とを交互に積層させる。Ａｒガスでスパッタを行い、膜厚はＣｏ−ＳｉＯ２層が０．３ｎｍ、Ｐｔ−ＳｉＯ２層が０．０７〜０．２５ｎｍである。なお、この成膜は室温で行っており、ガス圧は５Ｐａである。
【００５６】
最後に、磁性層６の最表面に保護層７として窒素ドープのカーボン（Ｃ：Ｎ）膜をスパッタリング法により形成する。ターゲットをカーボン、スパッタガスをＡｒガスに質量流量比４％のＮ２ガスを混合させた混合ガスとし、膜厚約７ｎｍで成膜した。なお、成膜温度は室温、Ａｒガス圧は約１Ｐａである。
図１９は、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／９５ｍｏｌ％Ｐｔ−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２多層積層膜からなる磁性層、および、９４ｍｏｌ％Ｃｏ−６ｍｏｌ％ＳｉＯ２／９５ｍｏｌ％Ｐｔ−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２多層積層膜からなる磁性層、ならびに、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層を備える垂直磁気記録媒体の各々のＨｃの、第２の磁性層６ｂの膜厚に対する依存性を説明するための図である。第１の磁性層であるＣｏ層へのＳｉＯ２の添加量が９ｍｏｌ％の場合、Ｐｔ層へＳｉＯ２を５ｍｏｌ％添加した媒体のＨｃはＳｉＯ２無添加の媒体に比較して３００〜５００Ｏｅ程度低い値を示すが、Ｃｏ層へのＳｉＯ２添加量を６ｍｏｌ％とした媒体は極めて高いＨｃを示すことがわかる。
【００５７】
図２０は、上記３種の垂直磁気記録媒体の各々の磁化曲線のＨｃ付近の傾きαの、第２の磁性層６ｂの膜厚に対する依存性を説明するための図である。何れの媒体においてもα値を最小とする最適な第２の磁性層の膜厚が存在することが読み取れる。また、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／９５ｍｏｌ％Ｐｔ−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２多層積層膜からなる磁性層を備える媒体と、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層を備える媒体とを比較すると、Ｐｔ層にＳｉＯ２を添加した媒体では何れの第２の磁性層膜厚においても０．１５〜０．４程度低いα値を示している。αは磁性粒相互間の磁気的相互作用の大きさの目安であることを考慮すると、Ｐｔ層にＳｉＯ２を添加したことにより磁性粒同士の磁気的相互作用の程度が低くなり、ノイズが低減されることを意味している。
【００５８】
図２１は、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／９５ｍｏｌ％Ｐｔ−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２多層積層膜からなる磁性層を備える媒体と、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層を備える垂直磁気記録媒体の、各々の磁気異方性定数Ｋｕの、第２の磁性層６ｂの膜厚に対する依存性を説明するための図である。何れの媒体においても略同じＫｕ値を示しており、Ｐｔ層中へのＳｉＯ２の添加によるＫｕの低下はないことを意味している。
図２２は、ＨｃのＣｏ層中ＳｉＯ２添加量依存性を調べるために、Ｃｏ層に１８〜３８体積％のＳｉＯ２を添加したＣｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層を備える媒体を作製し、各々の媒体のＨｃを測定した結果を纏めたものである。以下、ｍｏｌ％と体積％の換算は次の式で行なっている。
【００５９】
Ｃｏ中のＳｉＯ２の体積％は、［（ＳｉＯ２のｍｏｌ％／１００）＊ＳｉＯ２１モルでの体積＊１００］／［（ＳｉＯ２のｍｏｌ％／１００）＊ＳｉＯ２１モルでの体積＋｛１−（ＳｉＯ２のｍｏｌ％／１００）｝＊Ｃｏ１モルでの体積］。Ｐｔ中のＳｉＯ２の体積％は、［（ＳｉＯ２のｍｏｌ％／１００）＊ＳｉＯ２１モルでの体積＊１００］／［（ＳｉＯ２のｍｏｌ％／１００）＊ＳｉＯ２１モルでの体積＋｛１−（ＳｉＯ２のｍｏｌ％／１００）｝＊Ｐｔ１モルでの体積］。ここで、ＳｉＯ２、Ｃｏ、Ｐｔの１モルでの体積（ｃｍ３）はそれぞれ、２３．１１、６．５８、９．０９とした。
図２２に示すように、媒体のＨｃは、Ｃｏ層へのＳｉＯ２添加量の増大に伴って急激に低下する。このことは、磁性粒同士の粒界にＳｉＯ２を多く偏析させて個々の磁性粒の孤立性を高めてノイズを低減しようとすると、高いＨｃは得られなくなることを意味している。
【００６０】
図２３は、ＨｃのＰｔ層中へのＳｉＯ２添加効果を説明するための図で、Ｃｏ層に１８〜３８体積％のＳｉＯ２を添加するとともにＰｔ層中にもＳｉＯ２を添加し、Ｃｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ−ＳｉＯ２多層積層膜磁性層を備える媒体を作製し、これらの媒体のＨｃを、Ｐｔ層中にはＳｉＯ２の添加のないＣｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜磁性層を備える媒体のＨｃと比較した結果を纏めたものである。
既に図２２を用いて説明したように、Ｐｔ層にＳｉＯ２を添加せず、Ｃｏ層にのみＳｉＯ２を添加した媒体の場合には、Ｃｏ層中へのＳｉＯ２添加量が増加するとＨｃは急激に低下するが、Ｃｏ層へのＳｉＯ２添加に加えＰｔ層にもＳｉＯ２を添加すると、Ｈｃの減少傾向は緩和されることがわかる。すなわち、Ｃｏ層のみならずＰｔ層中へもＳｉＯ２添加することとすれば、同じＨｃを与える媒体においてより多くのＳｉＯ２添加が可能となる。その結果、磁性粒同士の粒界にＳｉＯ２を多く偏析させて個々の磁性粒の孤立性を高めてノイズを低減させやすくなる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の垂直磁気記録媒体は、その磁性層をＣｏ層とＰｔ層（またはＰｄ層）とを多層に積層させた多層積層膜で基本構成し、かつ、これらＣｏ層とＰｔ層（またはＰｄ層）の双方もしくは何れか一方にＳｉなどの元素の酸化物を添加し、かかる構成の磁性層を、磁性層を構成する磁性粒相互間の磁気的相互作用を小さくするために設けられたＲｕ膜などの下地層上に形成するようにした。また、磁性層の成膜に先立って下地層の表面に酸素吸着処理を施して、磁性層の磁性粒間の磁気的相互作用を抑制するようにした。これにより、高記録密度で記録再生特性に優れる垂直磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の垂直磁気記録媒体の構成例を説明するための図である。
【図２】純Ｃｏ層と純Ｐｔ層とを、Ａｒ、Ｋｒ、または、Ｘｅガスをスパッタガスとして多層積層させた膜の、Ｐｔ層膜厚と保磁力との関係を示す図である。
【図３】純Ｃｏ層と純Ｐｔ層とを、Ａｒ、Ｋｒ、または、Ｘｅガスをスパッタガスとして多層積層させた膜の、磁化曲線のＨｃ付近の傾きのＰｔ層膜厚依存性を説明するための図である。
【図４】純Ｃｏ層と純Ｐｔ層とを、Ａｒ、Ｋｒ、または、Ｘｅガスをスパッタガスとして多層積層させた膜の、保磁力Ｈｃのスパッタガス圧依存性を説明するための図である。
【図５】磁性層成膜時のスパッタガス中に酸素ガスを添加する効果を説明するための図である。
【図６】９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｎｉ層とＰｔ層を多層積層させた磁性層を備える垂直磁気記録媒体（ＣｏＮｉ／Ｐｔ媒体）、および、｛９０ｍｏｌ％（９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｎｉ）−１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２｝層とＰｔ層を多層積層させた磁性層を備える垂直磁気記録媒体（ＣｏＮｉ−ＳｉＯ２／Ｐｔ媒体）の記録再生特性（ＳＮ特性）を説明するための図である。
【図７】９５ａｔ％Ｃｏ−５％Ｒｕ層とＰｔ層を多層積層させた磁性層を備える垂直磁気記録媒体（ＣｏＲｕ／Ｐｔ媒体）、および、｛９９．８ｍｏｌ％（９５ａｔ％Ｃｏ−５ａｔ％Ｒｕ）−０．２ｍｏｌ％Ｏ２｝層とＰｔ層を多層積層させた磁性層を備える垂直磁気記録媒体（ＣｏＲｕＯ２／Ｐｔ媒体）の記録再生特性（ＳＮ特性）を説明するための図である。
【図８】本発明の垂直磁気記録媒体が備える結晶配向制御層の効果を説明するための図である。
【図９】下地層の表面に酸素を吸着させる効果を説明するための図である。
【図１０】従来品と本発明品の記録再生特性である再生出力を説明するための図である。
【図１１】従来品と本発明品の記録再生特性である媒体ノイズを説明するための図である。
【図１２】従来品と本発明品の記録再生特性であるＳＮＲを説明するための図である。
【図１３】磁性層を構成するＣｏ−ＳｉＯ２層内での磁性粒子径と非磁性の粒界幅の様子を説明するための平面ＴＥＭ像である。
【図１４】Ｐｔ層の膜厚を変化させた場合の磁気特性の変化を説明するための図である。
【図１５】ＮｉＦｅＮｂＢ層の膜厚を変化させた場合の磁気特性の変化を説明するための図である。
【図１６】Ｐｄ層の膜厚を変化させた場合の磁気特性の変化を説明するための図である。
【図１７】Ｃｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｄ多層積層構造の磁性層の磁気特性に及ぼすＲｕ下地層の効果について説明するための図である。
【図１８】実施例４で説明した本発明のＣｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層構造の磁性層を備える垂直磁気記録媒体と、実施例５のＣｏ‐ＳｉＯ２／Ｐｄ多層積層構造の磁性層を備える垂直磁気記録媒体との記録再生特性を説明するための図である。
【図１９】９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／９５ｍｏｌ％Ｐｔ−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２多層積層膜からなる磁性層、および、９４ｍｏｌ％Ｃｏ−６ｍｏｌ％ＳｉＯ２／９５ｍｏｌ％Ｐｔ−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２多層積層膜からなる磁性層、ならびに、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層を備える垂直磁気記録媒体の各々のＨｃの、第２の磁性層の膜厚に対する依存性を説明するための図である。
【図２０】図１９で説明した３種の垂直磁気記録媒体の各々の磁化曲線のＨｃ付近の傾きαの、第２の磁性層の膜厚に対する依存性を説明するための図である。
【図２１】９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／９５ｍｏｌ％Ｐｔ−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２多層積層膜からなる磁性層を備える媒体と、９１ｍｏｌ％Ｃｏ−９ｍｏｌ％ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層を備える垂直磁気記録媒体各々の、磁気異方性定数Ｋｕの第２の磁性層の膜厚に対する依存性を説明するための図である。
【図２２】Ｃｏ層に１８〜３８体積％のＳｉＯ２を添加しＣｏ−ＳｉＯ２／Ｐｔ多層積層膜からなる磁性層を備える媒体のＨｃを測定した結果を纏めた図である。
【図２３】ＨｃのＰｔ層中へのＳｉＯ２添加効果を説明するための図である。
【符号の説明】
１  基板
２  裏打ち層
３  第１の配向制御層
４  第２の配向制御層
５  下地層
６  磁性層
６ａ  第１の磁性層
６ｂ  第２の磁性層
７  保護層
【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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