(57)【要約】第２下地結晶層（３４）の表面に第１原子群は堆積する。堆積した第１原子群に熱が加えられる。第１中間結晶層（３５）は形成される。第１中間結晶層（３５）の表面に第２原子群は堆積する。第２原子群には第１中間結晶層（３５）と少なくとも部分的に同一の元素が含まれる。こうして第１中間結晶層（３５）よりも大きな膜厚を有する第２中間結晶層（３６）が形成される。第２中間結晶層（３６）の表面に第３原子群は堆積する。第３原子群には第２中間結晶層（３６）と少なくとも部分的に同一の非磁性元素が含まれる。こうして磁性結晶層（３７、３８）は形成される。第２中間結晶層（３６）および磁性結晶層（３７、３８）に熱が加えられる。こうして、第２中間結晶層（３６）には微細で均一な結晶粒は確保されることができる。しかも、磁性結晶層（３７、３８）では、隣接する磁性結晶粒同士の間で磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。
2005006311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性の下地結晶層と、下地結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される非磁性の第１中間結晶層と、第１中間結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１中間結晶層よりも大きな膜厚で第１中間結晶層の表面に広がる非磁性の第２中間結晶層と、第２中間結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成され、第２中間結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む磁性結晶層とを備え、第２中間結晶層は、第１中間結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒から構成されることを特徴とする多層構造膜。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の多層構造膜において、前記磁性結晶層は、第２中間結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される第１磁性結晶層と、第１磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１磁性結晶層よりも大きな膜厚で第１磁性結晶層の表面に広がる第２磁性結晶層とを備え、第２磁性結晶層は、第１磁性結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成されることを特徴とする多層構造膜。
【請求項３】
請求の範囲第２項に記載の多層構造膜において、前記第１および第２中間結晶層並びに前記第１および第２磁性結晶層はＣｏおよびＣｒを含む合金から構成されることを特徴とする多層構造膜。
【請求項４】
請求の範囲第１項に記載の多層構造膜において、前記下地結晶層は、相互に隣接する結晶粒で構成される非磁性の第１下地結晶層と、第１下地結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１下地結晶層よりも大きな膜厚で第１下地結晶層の表面に広がる非磁性の第２下地結晶層とを備え、第２下地結晶層は、第１下地結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒から構成されることを特徴とする多層構造膜。
【請求項５】
請求の範囲第４項に記載の多層構造膜において、前記第１および第２下地結晶層はＴｉから構成されることを特徴とする多層構造膜。
【請求項６】
非磁性の下地結晶層と、下地結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される非磁性の第１中間結晶層と、第１中間結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１中間結晶層よりも大きな膜厚で第１中間結晶層の表面に広がる非磁性の第２中間結晶層と、第２中間結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成され、第２中間結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む下側磁性結晶層と、下側磁性結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される第１非磁性結晶層と、第１非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１非磁性結晶層よりも大きな膜厚で第１非磁性結晶層の表面に広がる第２非磁性結晶層と、第２非磁性結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成され、第２非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む上側磁性結晶層とを備え、第２中間結晶層は、第１中間結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒から構成され、第２非磁性結晶層は、第１非磁性結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成されることを特徴とする多層構造膜。
【請求項７】
請求の範囲第６項に記載の多層構造膜において、前記下側および上側磁性結晶層は、相互に隣接する結晶粒で構成される第１磁性結晶層と、第１磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１磁性結晶層よりも大きな膜厚で第１磁性結晶層の表面に広がる第２磁性結晶層とを備え、第２磁性結晶層は、第１磁性結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成されることを特徴とする多層構造膜。
【請求項８】
請求の範囲第７項に記載の多層構造膜において、前記第１および第２中間結晶層および前記第１および第２磁性結晶層並びに前記第１および第２非磁性結晶層はＣｏおよびＣｒを含む合金から構成されることを特徴とする多層構造膜。
【請求項９】
対象物の表面に第１原子群を堆積させる工程と、堆積した第１原子群に熱を加えて、第１非磁性結晶層を形成する工程と、第１非磁性結晶層の表面に、第１非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含む第２原子群を堆積させて、第１非磁性結晶層よりも大きな膜厚を有する第２非磁性結晶層を形成する工程と、第２非磁性結晶層の表面に、第２非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む第３原子群を堆積させて、磁性結晶層を形成する工程と、少なくとも第２非磁性結晶層および磁性結晶層に熱を加える工程とを備えることを特徴とする多層構造膜の製造方法。
【請求項１０】
請求の範囲第９項に記載の多層構造膜の製造方法において、前記第１〜第３原子群はＣｏおよびＣｒを含む合金から構成されることを特徴とする多層構造膜の製造方法。
【請求項１１】
請求の範囲第９項または第１０項に記載の多層構造膜の製造方法において、第１原子群を堆積させる工程から第２非磁性結晶層および磁性結晶層に熱を加える工程まで真空状態が維持されることを特徴とする多層構造膜の製造方法。
【請求項１２】
対象物の表面に第１原子群を堆積させる工程と、堆積した第１原子群に熱を加えて、第１非磁性結晶層を形成する工程と、第１非磁性結晶層の表面に、第１非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含む第２原子群を堆積させて、第１非磁性結晶層よりも大きな膜厚を有する第２非磁性結晶層を形成する工程と、第２非磁性結晶層の表面に、第２非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む第３原子群を堆積させて、第１磁性結晶層を形成する工程と、第１磁性結晶層の表面に第４原子群を堆積させる工程と、堆積した第４原子群に熱を加えて、第３非磁性結晶層を形成する工程と、第３非磁性結晶層の表面に、第３非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含む第５原子群を堆積させて、第３非磁性結晶層よりも大きな膜厚を有する第４非磁性結晶層を形成する工程と、第４非磁性結晶層の表面に、第４非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む第６原子群を堆積させて、第２磁性結晶層を形成する工程と、少なくとも第４非磁性結晶層および第２磁性結晶層に熱を加える工程とを備えることを特徴とする多層構造膜の製造方法。
【請求項１３】
請求の範囲第１２項に記載の多層構造膜の製造方法において、前記第１〜第６原子群はＣｏおよびＣｒを含む合金から構成されることを特徴とする多層構造膜の製造方法。
【請求項１４】
請求の範囲第１２項または第１３項に記載の多層構造膜の製造方法において、第１原子群を堆積する工程から第４非磁性結晶層並びに第２磁性結晶層に熱を加える工程まで真空状態が維持されることを特徴とする多層構造膜の製造方法。
【請求項１５】
基体と、基体の表面に広がる非磁性の下地結晶層と、下地結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される非磁性の第１中間結晶層と、第１中間結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１中間結晶層よりも大きな膜厚で第１中間結晶層の表面に広がる非磁性の第２中間結晶層と、第２中間結晶層の表面に広がり、第２中間結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む磁性結晶層とを備え、第２中間結晶層は、第１中間結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒から構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１６】
請求の範囲第１５項に記載の磁気記録媒体において、前記磁性結晶層は、その表面に直交する垂直方向に磁化容易軸を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１７】
請求の範囲第１６項に記載の磁気記録媒体において、表面で前記下地結晶層を受け止める非磁性結晶層と、表面で非磁性結晶層を受け止め、その表面に平行に規定される方向に磁化容易軸を有する裏打ち層とをさらに備えることを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、例えばハードディスク（ＨＤ）といった磁気記録媒体に使用されることができる多層構造膜に関する。
【背景技術】  一般に、ハードディスク（ＨＤ）といった磁気記録媒体は、基板の表面に沿って所定の膜厚で広がる下地結晶層と、この下地結晶層の表面に所定の膜厚で広がる中間結晶層とを備える。中間結晶層には例えばＣｒといった非磁性体が含まれる。中間結晶層の表面には磁性結晶層が広がる。磁性結晶層では磁性結晶粒同士の間に粒界は形成される。中間結晶層からのＣｒの偏析に基づき磁性結晶層では粒界に沿って非磁性体の壁は確立される。
下地結晶層や中間結晶層、磁性結晶層の形成にあたってスパッタリング法は実施される。加熱された基板上で下地結晶層や中間結晶層、磁性結晶層は所定の膜厚まで堆積させられる。中間結晶層では基板の熱に基づき結晶粒同士は不規則に合体する。合体に基づき結晶粒は肥大化する。
【発明の開示】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、これまで以上に中間結晶層の結晶粒を微細化することができる多層構造膜およびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第１発明によれば、対象物の表面に第１原子群を堆積させる工程と、堆積した第１原子群に熱を加えて、第１非磁性結晶層を形成する工程と、第１非磁性結晶層の表面に、第１非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含む第２原子群を堆積させて、第１非磁性結晶層よりも大きな膜厚を有する第２非磁性結晶層を形成する工程と、第２非磁性結晶層の表面に、第２非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む第３原子群を堆積させて、磁性結晶層を形成する工程と、少なくとも第２非磁性結晶層および磁性結晶層に熱を加える工程とを備える製造方法が提供される。
以上のような製造方法によれば、第１原子群の堆積にあたって第１原子のマイグレーションは確実に阻止される。第１原子群は多層構造膜全体に対して著しく小さな膜厚で堆積することから、第１原子群の結晶化にあたって個々の結晶粒の微細化および均一化は達成される。その後、再びマイグレーションが抑制されつつ十分な膜厚まで第２原子群の堆積が実施されることから、第２非磁性結晶層には微細で均一な結晶粒は確保されることができる。結晶粒の肥大化は確実に回避される。
しかも、第２非磁性結晶層および磁性結晶層が熱に曝されると、非磁性元素が第２非磁性結晶層から粒界に沿って偏析する。磁性結晶層では粒界に沿って非磁性元素の壁が確立される。磁性結晶層では、隣接する磁性結晶粒同士の間で磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。
以上のような多層構造膜の製造にあたって、第１〜第３原子群はＣｏおよびＣｒを含む合金から構成されればよい。また、第１原子群を堆積させる工程から第２非磁性結晶層および磁性結晶層に熱を加える工程まで真空状態が維持されればよい。
以上のような製造方法によれば、非磁性の下地結晶層と、下地結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される非磁性の第１中間結晶層と、第１中間結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１中間結晶層よりも大きな膜厚で第１中間結晶層の表面に広がる非磁性の第２中間結晶層と、第２中間結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成され、第２中間結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む磁性結晶層とを備え、第２中間結晶層は、第１中間結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒から構成されることを特徴とする多層構造膜が提供される。この多層構造膜では、磁性結晶層では粒界に沿って非磁性元素の壁が確立される。こうした壁の働きで磁性結晶粒同士の磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。
こうした多層構造膜では、磁性結晶層は、第２中間結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される第１磁性結晶層と、第１磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１磁性結晶層よりも大きな膜厚で第１磁性結晶層の表面に広がる第２磁性結晶層とを備えてもよい。このとき、第２磁性結晶層は、第１磁性結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成されればよい。この多層構造膜では、第１および第２磁性結晶層で微細で均一な結晶粒が確立されるにも拘わらず、第１および第２磁性結晶層には十分な膜厚が確保される。第１および第２中間結晶層並びに第１および第２磁性結晶層はＣｏおよびＣｒを含む合金から構成されればよい。
下地結晶層は、相互に隣接する結晶粒で構成される非磁性の第１下地結晶層と、第１下地結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１下地結晶層よりも大きな膜厚で第１下地結晶層の表面に広がる非磁性の第２下地結晶層とを備えてもよい。ここでは、第２下地結晶層は、第１下地結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒から構成されればよい。第１および第２下地結晶層では微細で均一な結晶粒が確立される。こうした多層構造膜では、第１および第２下地結晶層はＴｉから構成されればよい。
第２発明によれば、対象物の表面に第１原子群を堆積させる工程と、堆積した第１原子群に熱を加えて、第１非磁性結晶層を形成する工程と、第１非磁性結晶層の表面に、第１非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含む第２原子群を堆積させて、第１非磁性結晶層よりも大きな膜厚を有する第２非磁性結晶層を形成する工程と、第２非磁性結晶層の表面に、第２非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む第３原子群を堆積させて、第１磁性結晶層を形成する工程と、第１磁性結晶層の表面に第４原子群を堆積させる工程と、堆積した第４原子群に熱を加えて、第３非磁性結晶層を形成する工程と、第３非磁性結晶層の表面に、第３非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含む第５原子群を堆積させて、第３非磁性結晶層よりも大きな膜厚を有する第４非磁性結晶層を形成する工程と、第４非磁性結晶層の表面に、第４非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む第６原子群を堆積させて、第２磁性結晶層を形成する工程と、少なくとも第４非磁性結晶層および第２磁性結晶層に熱を加える工程とを備えることを特徴とする多層構造膜の製造方法が提供されてもよい。
以上のような製造方法によれば、前述と同様に、第１原子群の堆積にあたって第１原子のマイグレーションは確実に阻止される。第１原子群は多層構造膜全体に対して著しく小さな膜厚で堆積することから、第１原子群の結晶化にあたって個々の結晶粒の微細化および均一化は達成される。その後、再びマイグレーションが抑制されつつ十分な膜厚まで第２原子群の堆積が実施されることから、第２非磁性結晶層には微細で均一な結晶粒は確保されることができる。結晶粒の肥大化は確実に回避される。同様に、第３および第５原子群の堆積にあたって第３および第５原子のマイグレーションは確実に阻止される。
しかも、第４原子群に熱が加えられると、第２非磁性結晶層および第１磁性結晶層は熱に曝される。このとき、非磁性元素が第２非磁性結晶層から粒界に沿って偏析する。第１磁性結晶層では粒界に沿って非磁性元素の壁は確立される。第２磁性結晶層では、隣接する磁性粒同士の間で磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。同様に、第２非磁性結晶層並びに第１および第２磁性結晶層が熱に曝されると、非磁性元素が第２非磁性結晶層から粒界に沿って偏析する。第２磁性結晶層では粒界に沿って非磁性元素の壁は確立される。第２磁性結晶層では、隣接する磁性粒同士の間で磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。
以上のような多層構造膜の製造にあたって、第１〜第６原子群はＣｏおよびＣｒを含む合金から構成されればよい。また、第１原子群を堆積する工程から第４非磁性結晶層並びに第２磁性結晶層に熱を加える工程まで真空状態が維持されればよい。
以上のような製造方法によれば、非磁性の下地結晶層と、下地結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される非磁性の第１中間結晶層と、第１中間結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１中間結晶層よりも大きな膜厚で第１中間結晶層の表面に広がる非磁性の第２中間結晶層と、第２中間結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成され、第２中間結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む下側磁性結晶層と、下側磁性結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される第１非磁性結晶層と、第１非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１非磁性結晶層よりも大きな膜厚で第１非磁性結晶層の表面に広がる第２非磁性結晶層と、第２非磁性結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成され、第２非磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む上側磁性結晶層とを備え、第２中間結晶層は、第１中間結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒から構成され、第２非磁性結晶層は、第１非磁性結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成されることを特徴とする多層構造膜が提供される。この多層構造膜では、前述と同様に、磁性結晶層では粒界に沿って非磁性体の壁が確立される。こうした壁の働きで磁性粒同士の磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。
こういった多層構造膜では、下側および上側磁性結晶層は、相互に隣接する結晶粒で構成される第１磁性結晶層と、第１磁性結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１磁性結晶層よりも大きな膜厚で第１磁性結晶層の表面に広がる第２磁性結晶層とを備えればよい。このとき、第２磁性結晶層は、第１磁性結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成されればよい。この多層構造膜では、前述と同様に、第１および第２磁性結晶層で微細で均一な結晶粒が確立されるにも拘わらず、第１および第２磁性結晶層には十分な膜厚が確保される。第１および第２中間結晶層および第１および第２磁性結晶層並びに第１および第２非磁性結晶層はＣｏおよびＣｒを含む合金から構成されればよい。
以上のような多層構造膜は例えば磁気ディスクといった磁気記録媒体で利用されることができる。磁気記録媒体は、基体と、基体の表面に広がる非磁性の下地結晶層と、下地結晶層の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される非磁性の第１中間結晶層と、第１中間結晶層と少なくとも部分的に同一の元素を含み、第１中間結晶層よりも大きな膜厚で第１中間結晶層の表面に広がる非磁性の第２中間結晶層と、第２中間結晶層の表面に広がり、第２中間結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素を含む磁性結晶層とを備え、第２中間結晶層は、第１中間結晶層の個々の結晶粒から成長する結晶粒から構成されればよい。
こういった磁気記録媒体では、磁性結晶層では粒界に沿って非磁性元素の壁が確立される。こうした壁の働きで磁性結晶粒同士の磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。磁気情報の読み出しにあたって遷移ノイズは十分に低減されることができる。
以上のような磁気記録媒体はいわゆる垂直磁気記録媒体として構成されればよい。このとき、前述の磁性結晶層や第１および第２磁性結晶層ではその表面に直交する垂直方向に磁化容易軸が確立されればよい。こういった垂直磁気記録媒体は、表面で下地結晶層を受け止める非磁性結晶層と、表面で非磁性結晶層を受け止め、その表面に平行に規定される方向に磁化容易軸を有する裏打ち層とをさらに備えてもよい。
【図面の簡単な説明】  図１は、磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
図２は、本発明の第１実施形態に係る磁気ディスクの構造を示す拡大垂直断面図である。
図３は、本発明の第１実施形態に係る磁気ディスクの構造を詳細に示す拡大垂直断面図である。
図４は、基板の表面に裏打ち層を形成する工程を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図５は、裏打ち層の表面に配向制御層を形成する工程を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図６は、配向制御層の表面に第１下地結晶層を形成する工程を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図７は、第１下地結晶層の表面に第２下地結晶層を形成する工程を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図８は、第２下地結晶層の表面に第１中間結晶層を形成する工程を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図９は、第１中間結晶層の表面に第２中間結晶層を形成する工程を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図１０は、第２中間結晶層の表面に第１磁性結晶層を形成する工程を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図１１は、第１磁性結晶層の表面に第２磁性結晶層を形成する工程を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図１２は、粒界に沿って形成される非磁性体の壁を概略的に示す基板の拡大部分断面図である。
図１３は、本発明の第２実施形態に係る磁気ディスクの構造を詳細に示す拡大垂直断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図１は記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は、例えば平たい直方体の内部空間を区画する箱形の筐体本体１２を備える。収容空間には、記録媒体としての１枚以上の磁気ディスク１３が収容される。磁気ディスク１３はスピンドルモータ１４に装着される。スピンドルモータ１４は例えば７２００ｒｐｍや１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１３を回転させることができる。筐体本体１２には、筐体本体１２との間で収容空間を密閉する蓋体すなわちカバー（図示されず）が結合される。
収容空間にはヘッドアクチュエータ１５がさらに収容される。このヘッドアクチュエータ１５はアクチュエータブロック１６を備える。アクチュエータブロック１６は垂直方向に延びる支軸１７に回転自在に支持される。アクチュエータブロック１６には、支軸１７から水平方向に延びる剛体のアクチュエータアーム１８が区画される。アクチュエータアーム１８は磁気ディスク１３の表面および裏面ごとに配置される。アクチュエータブロック１６は例えば鋳造に基づきアルミニウムから成型されればよい。
アクチュエータアーム１８の先端にはヘッドサスペンション１９が取り付けられる。ヘッドサスペンション１９は、アクチュエータアーム１８の先端から前方に向かって延びる。ヘッドサスペンション１９の前端には浮上ヘッドスライダ２１が支持される。浮上ヘッドスライダ２１は磁気ディスク１３の表面に向き合わせられる。
浮上ヘッドスライダ２１にはいわゆる磁気ヘッドすなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。この電磁変換素子は、例えば、スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスク１３から情報を読み出す巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子といった読み出し素子（図示されず）と、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスク１３に情報を書き込む単磁極ヘッドといった書き込み素子（図示されず）とで構成されればよい。
浮上ヘッドスライダ２１には、磁気ディスク１３の表面に向かってヘッドサスペンション１９から押し付け力が作用する。その一方で、磁気ディスク１３の回転に基づき磁気ディスク１３の表面で空気流が生成されると、浮上ヘッドスライダ２１には浮力が作用する。ヘッドサスペンション１９の押し付け力と浮力とのバランスで磁気ディスク１３の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２１は浮上し続けることができる。
アクチュエータブロック１６には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）といった動力源２２が接続される。この動力源２２の働きでアクチュエータブロック１６は支軸１７回りで回転することができる。こうしたアクチュエータブロック１６の回転に基づきアクチュエータアーム１８およびヘッドサスペンション１９の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２１の浮上中に支軸１７回りでアクチュエータアーム１８が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２１は半径方向に磁気ディスク１３の表面を横切ることができる。こうした移動に基づき浮上ヘッドスライダ２１上の電磁変換素子は磁気ディスク１３上の所望の記録トラックに位置決めされる。周知の通り、複数枚の磁気ディスク１３が筐体本体１２内に組み込まれる場合には、隣接する磁気ディスク１３同士の間で２本のアクチュエータアーム１８すなわち２つのヘッドサスペンション１９が配置される。
図２は本発明の第１実施形態に係る磁気ディスク１３の断面構造を詳細に示す。この磁気ディスク１３は、基体すなわち基板２３と、この基板２３の表裏面に広がる多層構造膜２４とを備える。基板２３は、例えば、ディスク形のＳｉ本体２５と、Ｓｉ本体２５の表裏面に広がる非晶質のＳｉＯ２膜２６とで構成されればよい。ただし、基板２３にはガラス基板やアルミニウム基板が用いられてもよい。多層構造膜２４に磁気情報は記録される。多層構造膜２４の表面は、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜といった保護膜２７や、例えばパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）膜といった潤滑膜２８で被覆される。
図３に示されるように、多層構造膜２４は、基板２３の表面に広がる裏打ち層３１を備える。裏打ち層３１は例えばＦｅＴａＣ膜やＮｉＦｅ膜といった軟磁性体から構成されればよい。ここでは、例えば膜厚３００ｎｍ程度のＦｅＴａＣ膜が用いられればよい。裏打ち層３１では、基板２３の表面に平行に規定される面内方向に磁化容易軸は確立される。
裏打ち層３１の表面には配向制御層３２が広がる。配向制御層３２は所定の配向に揃えられる結晶粒から構成される。配向制御層３２には例えばＭｇＯ膜といった非磁性体が用いられればよい。ここでは、例えば膜厚１０．０〜２０．０ｎｍ程度のＭｇＯ膜が用いられればよい。ＭｇＯ膜では結晶粒の（１００）面は所定の方向に優先配向される。
配向制御層３２の表面には非磁性の第１下地結晶層３３が広がる。第１下地結晶層３３は、基板２３の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される。第１下地結晶層３３には例えば膜厚１．０ｎｍ以下のＴｉ膜が用いられればよい。
第１下地結晶層３３の表面には第２下地結晶層３４が広がる。第２下地結晶層３４では第１下地結晶層３３よりも大きな膜厚が設定される。第２下地結晶層３４は、第１下地結晶層３３の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成される。第１下地結晶層３３と第２下地結晶層３４との間にはエピタキシャル成長が確立される。第２下地結晶層３４には第１下地結晶層３３と少なくとも部分的に同一の元素が含まれればよい。ここでは、第２下地結晶層３４には例えば膜厚２．０〜５．０ｎｍ程度のＴｉ膜が用いられればよい。
第２下地結晶層３４の表面には非磁性の第１中間結晶層３５が広がる。第１中間結晶層３５は、第２下地結晶層３４の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される。第１中間結晶層３５には例えばＣｏおよびＣｒを含む合金が用いられればよい。ここでは、第１中間結晶層３５には例えば膜厚１．０ｎｍ以下のＣｏＣｒ膜が用いられればよい。
第１中間結晶層３５の表面には非磁性の第２中間結晶層３６が広がる。第２中間結晶層３６では第１中間結晶層３５よりも大きな膜厚が設定される。第２中間結晶層３６は、第１中間結晶層３５の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成される。第１中間結晶層３５と第２中間結晶層３６との間にはエピタキシャル成長が確立される。第２中間結晶層３６には例えばＣｏおよびＣｒを含む合金が用いられればよい。第２中間結晶層３６には第１中間結晶層３５と少なくとも部分的に同一の元素が含まれればよい。ここでは、第２中間結晶層３６には例えば膜厚２．０ｎｍ程度のＣｏＣｒ膜が用いられればよい。
第２中間結晶層３６の表面には第１磁性結晶層３７が広がる。第１磁性結晶層３７は、第２中間結晶層３６の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される。第１磁性結晶層３７には、第２中間結晶層３６と少なくとも部分的に同一の非磁性元素が含まれればよい。第１磁性結晶層３７には例えばＣｏおよびＣｒを含む合金が用いられればよい。ここでは、第１磁性結晶層３７には例えば膜厚１．０ｎｍ以下のＣｏＣｒＰｔ膜が用いられればよい。第１磁性結晶層３７では結晶粒の（００１）面は所定の方向に優先配向される。
第１磁性結晶層３７の表面には第２磁性結晶層３８が広がる。第２磁性結晶層３８では第１磁性結晶層３７よりも大きな膜厚が設定される。第２磁性結晶層３８は、第１磁性結晶層３７の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成される。第１磁性結晶層３７と第２磁性結晶層３８との間にはエピタキシャル成長が確立される。第２磁性結晶層３８には第１磁性結晶層３７と少なくとも部分的に同一の元素が含まれればよい。ここでは、第２磁性結晶層３８には例えば膜厚２０．０ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜が用いられればよい。こうした第２磁性結晶層３８内では前述のエピタキシャル成長の繰り返しに基づき磁性粒同士の間に粒界３９が形成される。Ｃｒといった非磁性体は粒界３９に沿って偏析する。こうした偏析に基づき磁性粒同士の間にＣｒといった非磁性体の壁が確立される。第２磁性結晶層３８では結晶粒の（００１）面は所定の方向に優先配向される。第２磁性結晶層３８では、基板２３の表面に直交する垂直方向に磁化容易軸が揃えられる。第１および第２磁性結晶層３７、３８に磁気情報は記録される。
以上のような磁気ディスク１３では、第１および第２磁性結晶層３７、３８では微細で均一な結晶粒が確立される。しかも、前述のように粒界３９に沿って非磁性体の壁が確立されることから、磁性粒同士の磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。磁気情報の読み出しにあたって遷移ノイズは十分に低減されることができる。加えて、磁気ディスク１３では、第１および第２磁性結晶層３７、３８で結晶粒の微細化が実現されるにも拘わらず、第１および第２磁性結晶層３７、３８には十分な膜厚が確保される。第１および第２磁性結晶層３７、３８の磁化容易軸は基板２３の表面に直交する垂直方向に高い精度で揃えられることができる。磁気情報の読み出しにあたって高いＳ／Ｎ比は確保される。
次に磁気ディスク１３の製造方法を詳述する。まず、ディスク形の基板２３が用意される。基板２３はスパッタリング装置に装着される。スパッタリング装置のチャンバ内には真空環境が確立される。チャンバ内で基板２３の表面には多層構造膜２４が形成される。形成方法の詳細は後述される。その後、多層構造膜２４の表面には保護膜２７が積層形成される。積層形成にあたって例えばＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）が用いられる。保護膜２７の表面には潤滑膜２８が塗布される。塗布にあたって基板２３は例えばパーフルオロポリエーテルを含む溶液に浸されればよい。
チャンバ内で基板２３はＦｅＴａＣターゲットの下まで搬送される。図４に示されるように、ＦｅＴａＣターゲットから真空環境下で基板２３の表面にＦｅ原子やＴａ原子、Ｃ原子が降り注ぐ。いわゆるＲＦ（高周波）スパッタリングが実施される。基板２３の表面にＦｅ原子やＴａ原子、Ｃ原子が堆積する。Ｆｅ原子やＴａ原子、Ｃ原子の堆積にあたってチャンバ内では室温が維持される。こうして基板２３の表面には膜厚３００ｎｍ程度の裏打ち層３１すなわちＦｅＴａＣ膜４１が形成される。
次に、チャンバ内では、図５に示されるように、真空環境下でＦｅＴａＣ膜４１の表面にＭｇＯが降り注ぐ。チャンバ内では基板２３は常温（いわゆる室温）に維持される。こうしてＦｅＴａＣ膜４１の表面には膜厚１６．７ｎｍ程度で配向制御層３２すなわちＭｇＯ膜４２が積層形成される。ＭｇＯ膜４２の堆積にあたってチャンバ内では室温が維持される結果、ＭｇＯ膜４２では非磁性結晶粒の（１００）面が所定の方向に優先配向される。
その後、チャンバ内で基板２３はＴｉターゲットの下まで搬送される。図６に示されるように、Ｔｉターゲットから真空環境下でＭｇＯ膜４２の表面にＴｉ原子が降り注ぐ。ＭｇＯ膜４２の表面にＴｉ原子が堆積する。Ｔｉ原子の堆積にあたって基板２３の温度は例えば室温に設定される。ただし、基板２３の温度は２００℃以下の範囲で設定されればよい。こうした温度の設定に基づけば、基板２３上でＴｉ原子のマイグレーションは阻止される。ＭｇＯ膜４２の表面には膜厚０．４ｎｍ程度のＴｉ膜４３が形成される。このとき、Ｔｉ膜４３では結晶粒は十分に確立されない。
こうしてＭｇＯ膜４２の表面に形成されたＴｉ膜４３には熱処理が施される。Ｔｉ膜４３は真空環境下で３５０℃の熱に曝される。熱処理は１分間にわたって持続される。熱処理にあたって基板２３は例えばヒートブロック上に配置されればよい。加熱に基づきＴｉ膜４３では結晶化が引き起こされる。ＭｇＯ膜４２によれば、Ｔｉ膜４３では結晶の配向は十分に揃えられることができる。Ｔｉ膜４３では微細かつ均一な結晶粒が形成される。こうしてＭｇＯ膜４２の表面には第１非磁性結晶層すなわち第１下地結晶層３３が形成される。
その後、Ｔｉ膜４３の表面には、図７に示されるように、真空環境下でＴｉ原子が降り注ぐ。前述と同様に、Ｔｉ膜４３の表面にはＴｉ原子が再び堆積する。Ｔｉ原子の堆積にあたって基板２３の温度は前述と同様に室温に設定される。エピタキシャル成長に基づきＴｉ膜４３の個々の結晶粒から微細かつ均一な結晶粒は形成される。Ｔｉ膜４３の表面には膜厚３．６ｎｍ程度のＴｉ膜４４が形成される。こうして第１下地結晶層３３より大きい膜厚を有する第２下地結晶層３４が形成される。
その後、チャンバ内で基板２３はＣｏＣｒターゲットの下まで搬送される。図８に示されるように、ＣｏＣｒターゲットから真空環境下でＴｉ膜４４の表面に第１原子群すなわちＣｏ原子やＣｒ原子が降り注ぐ。Ｔｉ膜４４の表面にＣｏ原子やＣｒ原子が堆積する。Ｃｏ原子やＣｒ原子の堆積にあたって基板２３の温度は前述と同様に室温に設定される。ただし、基板２３の温度は２００℃以下の範囲で設定されればよい。こうした温度の設定に基づけば、基板２３上でＣｏ原子やＣｒ原子のマイグレーションは阻止される。Ｔｉ膜４４の表面には膜厚０．５ｎｍ程度のＣｏＣｒ膜４５が形成される。このとき、ＣｏＣｒ膜４５では結晶粒は十分に確立されない。
こうしてＴｉ膜４４の表面に形成されたＣｏＣｒ膜４５に熱処理が施される。ＣｏＣｒ膜４５は真空環境下で３５０℃の熱に曝される。熱処理は１分間にわたって持続される。基板２３は例えばヒートブロック上に配置されればよい。加熱に基づきＣｏＣｒ膜４５では結晶化が引き起こされる。ＣｏＣｒ膜４５では微細かつ均一な結晶粒が形成される。こうしてＴｉ膜４４の表面には第１非磁性結晶層すなわち第１中間結晶層３５が形成される。
その後、ＣｏＣｒ膜４５の表面には、図９に示されるように、真空環境下で第２原子群すなわちＣｏ原子やＣｒ原子が降り注がれる。前述と同様に、ＣｏＣｒ膜４５の表面にはＣｏ原子やＣｒ原子が再び堆積する。Ｃｏ原子やＣｒ原子の堆積にあたって前述と同様に基板２３の温度は室温に設定される。エピタキシャル成長に基づきＣｏＣｒ膜４５の個々の結晶粒から微細かつ均一な結晶粒は形成される。ＣｏＣｒ膜４５の表面には膜厚２．０ｎｍ程度のＣｏＣｒ膜４６が形成される。こうして第１中間結晶層３５より大きい膜厚を有する第２非磁性結晶層すなわち第２中間結晶層３６が形成される。ただし、前述の第２原子群には第１中間結晶層３５と少なくとも部分的に同一の元素が含まれればよい。
その後、チャンバ内で基板２３はＣｏＣｒＰｔターゲットの下まで搬送される。図１０に示されるように、ＣｏＣｒＰｔターゲットから真空環境下でＣｏＣｒ膜４６の表面に第３原子群すなわちＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子が降り注ぐ。ＣｏＣｒ膜４６の表面にＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子が堆積する。Ｃｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子の堆積にあたって基板２３の温度は前述と同様に室温に設定される。ただし、基板２３の温度は２００℃以下の範囲で設定されればよい。こうした温度の設定に基づけば、基板２３上でＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子のマイグレーションは阻止される。ＣｏＣｒ膜４６の表面には膜厚０．５ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜４７が形成される。このとき、ＣｏＣｒＰｔ膜４７では結晶粒は十分に確立されない。ただし、前述の第３原子群には第２中間結晶層と少なくとも部分的に同一の非磁性元素が含まれればよい。
こうしてＣｏＣｒ膜４６の表面に形成されたＣｏＣｒＰｔ膜４７に熱処理が施される。ＣｏＣｒＰｔ膜４７は真空環境下で３５０℃の熱に曝される。熱処理は１分間にわたって持続される。熱処理にあたって基板２３は例えばヒートブロック上に配置されればよい。加熱に基づきＣｏＣｒＰｔ膜４７では結晶化が引き起こされる。ＣｏＣｒＰｔ膜４７では微細かつ均一な結晶粒が形成される。こうしてＣｏＣｒ膜４６の表面には第１磁性結晶層３７が形成される。
その後、ＣｏＣｒＰｔ膜４７の表面には、図１１に示されるように、真空環境下で第４原子群すなわちＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子が降り注がれる。前述と同様に、ＣｏＣｒＰｔ膜４７の表面にはＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子が再び堆積する。Ｃｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子の堆積にあたって前述と同様に基板２３の温度は室温に設定される。エピタキシャル成長に基づきＣｏＣｒＰｔ膜４７の個々の結晶粒から微細かつ均一な結晶粒は形成される。こうしてＣｏＣｒＰｔ膜４７の表面には膜厚２０．０ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜４８が形成される。ＣｏＣｒＰｔ膜４７内では粒界４９が確立される。ただし、前述の第４原子群には、第２中間結晶層３６と少なくとも同一の非磁性元素が含まれればよい。
その後、基板２３に熱処理が施される。少なくともＣｏＣｒ膜４６やＣｏＣｒＰｔ膜４７、ＣｏＣｒＰｔ膜４８は真空環境下で３５０℃の熱に曝される。熱処理は１分間にわたって持続される。熱処理にあたって基板２３は例えばヒートブロック上に配置されればよい。ＣｏＣｒ膜４６やＣｏＣｒＰｔ膜４７、ＣｏＣｒＰｔ膜４８が高温に曝されると、図１２に示されるように、Ｃｒ原子５１はＣｏＣｒ膜４６から粒界４９に沿って偏析する。こうした偏析に基づきＣｏＣｒＰｔ膜４８では粒界４９に沿って非磁性体の壁は形成される。こうして第１磁性結晶層３７より大きい膜厚を有する第２磁性結晶層３８が形成される。
なお、前述のスパッタリングの実施にあたって、チャンバ内では、第１原子群の堆積から第３原子群の堆積後の熱処理まで、すなわち、Ｔｉ膜４３の形成からＣｏＣｒ膜４６、ＣｏＣｒＰｔ膜４７およびＣｏＣｒＰｔ膜４８に熱処理が施されるまで真空状態は維持される。
以上のような磁気ディスク１３の製造方法によれば、最初のＴｉ膜４３の堆積にあたってＴｉ原子のマイグレーションは確実に阻止される。Ｔｉ膜４３の膜厚は下地結晶層全体の膜厚に比べて著しく小さく設定されることから、Ｔｉ膜４３の結晶化にあたって個々の結晶粒の微細化および均一化は達成される。その後、再びマイグレーションが抑制されつつ十分な膜厚までＴｉ原子の堆積が実施されることから、Ｔｉ膜４４には微細で均一な結晶粒は確保されることができる。結晶粒の肥大化は確実に回避される。
同様に、最初のＣｏＣｒ膜４５の堆積にあたってＣｏ原子およびＣｒ原子のマイグレーションは確実に阻止される。ＣｏＣｒ膜４５の膜厚は磁性結晶層全体の膜厚に比べて著しく小さく設定されることから、ＣｏＣｒ膜４５の結晶化にあたって個々の結晶粒の微細化および均一化は達成される。その後、再びマイグレーションが抑制されつつ十分な膜厚までＣｏ原子およびＣｒ原子の堆積が実施されることから、ＣｏＣｒ膜４６には微細で均一な結晶粒は確保されることができる。結晶粒の肥大化は確実に回避される。
同様に、最初のＣｏＣｒＰｔ膜４７の堆積にあたってＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子のマイグレーションは確実に阻止される。ＣｏＣｒＰｔ膜４７の膜厚は磁性結晶層全体の膜厚に比べて著しく小さく設定されることから、ＣｏＣｒＰｔ膜４８の結晶化にあたって個々の結晶粒の微細化および均一化は達成される。その後、再びマイグレーションが抑制されつつ十分な膜厚までＣｏ原子、Ｃｒ原子およびＰｔ原子の堆積が実施されることから、ＣｏＣｒＰｔ膜４８には微細で均一な結晶粒は確保されることができる。結晶粒の肥大化は確実に回避される。しかも、Ｔｉ膜４３、４４の働きでＣｏＣｒＰｔ膜４７、４８の結晶配向は確実に揃えられる。
しかも、少なくともＣｏＣｒ膜４６やＣｏＣｒＰｔ膜４７、ＣｏＣｒＰｔ膜４８が高温に曝されると、Ｃｒ原子がＣｏＣｒ膜４６から粒界４９に沿って偏析する。ＣｏＣｒＰｔ膜４８では粒界４９に沿って非磁性体の壁が作り出される。ＣｏＣｒＰｔ膜４８では、隣接する磁性粒同士の間で磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。磁気情報の読み出しにあたって高いＳ／Ｎ比は確保される。
図１３は、本発明の第２実施形態に係る磁気ディスク１３ａの断面構造を詳細に示す。この磁気ディスク１３ａでは、多層構造膜２４ａは、第２中間結晶層３６の表面に沿って広がる第１磁性結晶層５２を備える。第１磁性結晶層５２の表面には第２磁性結晶層５３が広がる。第２磁性結晶層５３の表面には第１非磁性結晶層５４が広がる。第１非磁性結晶層５４の表面には第２非磁性結晶層５５が広がる。第２非磁性結晶層５５の表面には第３磁性結晶層５６が広がる。第３磁性結晶層５６の表面には第４磁性結晶層５７が広がる。その他、前述の第１実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
第１磁性結晶層５２は、第２中間結晶層３６の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される。第２磁性結晶層５３は、第１磁性結晶層５２の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される。第２磁性結晶層５３では第１磁性結晶層５２よりも大きな膜厚が設定される。第２磁性結晶層５３には第１磁性結晶層５２ａと少なくとも部分的に同一の元素が含まれればよい。第１および第２磁性結晶層５２、５３には、第２中間結晶層３６と少なくとも部分的に同一の非磁性元素が含まれればよい。第１磁性結晶層５２と第２磁性結晶層５３との間にはエピタキシャル成長が確立される。ここでは、第１磁性結晶層５２には例えば膜厚１．０ｎｍ以下のＣｏＣｒＰｔ膜が用いられればよい。第２磁性結晶層５３には例えば１０．０ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜が用いられればよい。第１および第２磁性結晶層５２、５３は下側磁性結晶層を構成する。
第１非磁性結晶層５４は、第２磁性結晶層５３の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される。第１非磁性結晶層５４には例えばＣｏおよびＣｒを含む合金が用いられればよい。ここでは、第１非磁性結晶層５４には例えば膜厚１．０ｎｍ以下のＣｏＣｒ膜が用いられればよい。第２非磁性結晶層５５では第１非磁性結晶層５４よりも大きな膜厚が設定される。第２非磁性結晶層５５には第１非磁性結晶層５４と少なくとも部分的に同一の元素が含まれればよい。第２非磁性結晶層５５は、第１非磁性結晶層５４の個々の結晶粒から成長する結晶粒で構成される。第１非磁性結晶層５４と第２非磁性結晶層５５との間にはエピタキシャル成長が確立される。第２非磁性結晶層５５には例えばＣｏおよびＣｒを含む合金が用いられればよい。ここでは、第２非磁性結晶層５５には例えば例えば膜厚２．０ｎｍ程度のＣｏＣｒ膜が用いられればよい。
第３磁性結晶層５６は、第２非磁性結晶層５５の表面に沿って相互に隣接する結晶粒で構成される。第４磁性結晶層５７では第３磁性結晶層５６よりも大きな膜厚が設定される。第４磁性結晶層５７には第３磁性結晶層５６と少なくとも部分的に同一の元素が含まれればよい。第３および第４磁性結晶層５６、５７には、第２非磁性結晶層５５と少なくとも部分的に同一の非磁性元素が含まれればよい。第３磁性結晶層５６と第４磁性結晶層５７との間にはエピタキシャル成長が確立される。ここでは、第３磁性結晶層５６には例えば膜厚１．０ｎｍ以下のＣｏＣｒＰｔ膜が用いられればよい。第４磁性結晶層５７には例えば１０．０ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜が用いられればよい。第３および第４磁性結晶層５６、５７は上側磁性結晶層を構成する。上側および下磁性結晶層に磁気情報は記録される。
以上のような磁気ディスク１３ａでは、下側および上側磁性結晶層では微細で均一な結晶粒が確立される。しかも、下側および上側磁性結晶層では粒界５８に沿って非磁性体の壁が確立されることから、磁性粒同士の磁気的相互作用は確実に抑制されることができる。磁気情報の読み出しにあたって遷移ノイズは十分に低減されることができる。加えて、磁気ディスク１３ａでは、下側および上側磁性結晶層で結晶粒の微細化が実現されるにも拘わらず、下側および上側磁性結晶層には十分な膜厚が確保される。下側および上側磁性結晶層の磁化容易軸は基板２３の表面に直交する垂直方向に高い精度で揃えられることができる。特に、前述の磁気ディスク１３に比べて下側および上側磁性結晶層５２、５５では保磁力は十分に高められることができる。磁気情報の読み出しにあたって高いＳ／Ｎ比は確保される。
以上のような磁気ディスク１３ａの製造方法を簡単に説明する。まず、ディスク形の基板２３が用意される。基板２３には、前述と同様に、裏打ち層３１や配向制御層３２、第１および第２下地結晶層３３、３４、第１および第２中間結晶層３５、３６が形成されればよい。形成にあたって例えばスパッタリング法は用いられる。
その後、ＣｏＣｒＰｔターゲットから第２中間結晶層３６の表面に真空環境下で第３原子群すなわちＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子が降り注ぐ。第２中間結晶層３６の表面には膜厚０．５ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜が形成される。続いて、ＣｏＣｒＰｔ膜に熱処理が施される。加熱に基づき第ＣｏＣｒＰｔ膜では結晶化が引き起こされる。こうして第２中間結晶層３６の表面には第１磁性結晶層５２が形成される。その後、ＣｏＣｒＰｔ膜の表面には真空環境下でＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子が降り注ぐ。前述と同様に、こうしてＣｏＣｒＰｔ膜の表面には膜厚１０．０ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜が再び形成される。こうして第１磁性結晶層５２の表面には第２磁性結晶層５３が形成される。ただし、前述の第３原子群には、第２中間結晶層３６と少なくとも同一の非磁性元素が含まれればよい。
続いて、ＣｏＣｒターゲットから真空環境下で第２磁性結晶層５３の表面に第４原子群すなわちＣｏ原子やＣｒ原子が降り注ぐ。こうして第２磁性結晶層５３の表面には膜厚０．５ｎｍ程度のＣｏＣｒ膜が形成される。こうして第２磁性結晶層５２の表面に形成されたＣｏＣｒ膜に熱処理が施される。加熱に基づきＣｏＣｒ膜では結晶化が引き起こされる。同時に、第２中間結晶層３６や第１および第２磁性結晶層５２、５３が高温に曝されると、Ｃｒ原子は第２中間結晶層３６から粒界５８に沿って偏析する。こうした偏析に基づき第１および第２磁性結晶層５２、５３では粒界５８に沿って非磁性体の壁は形成される。こうして第２磁性結晶層５３の表面には第１非磁性結晶層５４が形成される。その後、真空環境下で第５原子群すなわちＣｏ原子やＣｒ原子が降り注がれる。こうして第１非磁性結晶層５４の表面には膜厚２．０ｎｍ程度のＣｏＣｒ膜が形成される。こうして第２非磁性結晶層５５が形成される。ただし、前述の第５原子群には第１非磁性結晶層５４と少なくとも部分的に同一の元素が含まれればよい。
続いて、ＣｏＣｒＰｔターゲットから第２非磁性結晶層５４の表面に真空環境下で第６原子群すなわちＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子が降り注ぐ。第２非磁性結晶層５４の表面には膜厚０．５ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜が形成される。続いて、ＣｏＣｒＰｔ膜に熱処理が施される。加熱に基づき第ＣｏＣｒＰｔ膜では結晶化が引き起こされる。こうして第２非磁性結晶層５４の表面には第３磁性結晶層５６が形成される。その後、ＣｏＣｒＰｔ膜の表面には真空環境下でＣｏ原子やＣｒ原子、Ｐｔ原子が降り注ぐ。前述と同様に、こうしてＣｏＣｒＰｔ膜の表面には膜厚１０．０ｎｍ程度のＣｏＣｒＰｔ膜が再び形成される。こうして第３磁性結晶層５６の表面には第４磁性結晶層５７が形成される。ただし、前述の第６原子群には、第２中間結晶層３６と少なくとも同一の非磁性元素が含まれればよい。
その後、第２非磁性結晶層５５や第３および第４磁性結晶層５７に熱処理が施される。第２非磁性結晶層５５や第３および第４磁性結晶層５７が高温に曝されると、Ｃｒ原子は第２非磁性結晶層５５から粒界５８に沿って偏析する。こうした偏析に基づき第３および第４磁性結晶層５６、５７では粒界５８に沿って非磁性体の壁は形成される。こうして第３磁性結晶層５６より大きい膜厚を有する第４磁性結晶層５７が形成される。
なお、前述のスパッタリングの実施にあたって、チャンバ内では、第１原子群の堆積から第６原子群の堆積後の熱処理まで、すなわち、第１中間結晶層３６の形成から第２非磁性結晶層５５や第３および第４磁性結晶層５７に熱処理が施されるまで真空状態は維持される。
なお、前述のような第１および第２磁性結晶層３７、３８、５２、５３並びに第３および第４磁性結晶層５６、５７では基板２３の表面に平行な面内方向に磁化容易軸が揃えられてもよい。こういった場合には、第１および第２磁性結晶層３７、３８や第１および第２中間結晶層３５、３６、第１および第２下地結晶層３３、３４の形成にあたって前述の製造方法が利用されればよい。第１〜第４磁性結晶層５２、５３、５６、５７や第１および第２非磁性結晶層５４、５５の形成にあたって前述の製造方法が利用されればよい。
前述の磁気ディスク１３では、配向制御層３２すなわちＭｇＯ膜４２に代えて、ＳｉＯ２膜といった分離層が裏打ち層３１（ＦｅＴａＣ膜４１）および第１下地結晶層３３（Ｔｉ膜４３）の間に形成されてもよい。こういった分離層は第１下地結晶層３３に対して裏打ち層３１の影響を断ち切ることができる。その結果、第１下地結晶層３３では裏打ち層３１の影響を受けずに確実に結晶配向は揃えられることができる。その他、前述の磁気ディスク１３では第１および第２下地結晶層３３、３４にＲｕが用いられてもよい。
【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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【国際調査報告】
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