(57)【要約】  垂直磁気記録層の粒径の微細化と垂直配向性を両立することで、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録再生装置が提供される。そのような磁気記録媒体は、非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記中間層の少なくとも1層を、ｆｃｃ構造を有する元素とbcc構造、またはｈｃｐ構造を有する元素の合金材料から構成し、かつ、（１１１）配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつ構造とする。また、中間層の少なくとも1層を、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，およびCoからなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分とするｆｃｃ構造を有する合金と、ｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造を有する元素の合金材料から構成する。
2007129687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｂｃｃ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、（１１１）配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｂｃｃ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｈｃｐ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、（１１１）配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｈｃｐ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｈ，ＰｂおよびＣｏからなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分とするｆｃｃ構造を有する合金と、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｖ，Ｗ，Ｍｏ，およびＴａからなる群から選ばれるｂｃｃ構造を有する元素の合金材料からな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４】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｈ，ＰｂおよびＣｏからなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分とするｆｃｃ構造を有する合金と、Ｙ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｈｆ，Ｒｅ，Ｏｓ，およびＲｕからなる群から選ばれるｈｃｐ構造を有する元素の合金材料からなることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素の割合の和が２０原子％以上９５原子％以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｂｃｃ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、１３族元素（Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ）、または１４族元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ）から選ばれる、少なくとも１つの元素を添加し、その非遷移金属元素の和が０〜３０原子％であることを特徴とする請求項１および３乃至５の何れかに記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｈｃｐ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、１３族元素（Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ）、または１４族元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ）から選ばれる、少なくとも１つの元素を添加し、その非遷移金属元素の和が０〜３０原子％であることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｂｃｃ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、Ｓｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｗ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｆｅ酸化物を０〜１５原子％添加した材料であることを特徴とする請求項１および３乃至６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｈｃｐ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、Ｓｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｗ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｆｅ酸化物を０〜１５原子％添加した材料であることを特徴とする請求項２乃至７の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記中間層の粒径が、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記中間層の膜厚が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
裏打ち層を構成する軟磁性膜が非結晶質構造であることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記裏打ち層と中間層の間に、ｆｃｃ（１１１）結晶面配向または、六方晶系共有結合性材料、アモルファスの下地層を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｂｃｃ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、その上に六方最密構造（ｈｃｐ）を有する、Ｒｕ、ＲｅまたはＲｕ合金、Ｒｅ合金が（００２）結晶面配向していることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｈｃｐ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、その上に六方最密構造（ｈｃｐ）を有し、（００２）結晶面配向していることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記垂直磁気記録膜の少なくとも１層が酸化物磁性膜または、ＣｏおよびＰｄの連続積層膜であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１７】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｃｒとｆｃｃ構造を有する元素の合金材料からなり、Ｃｒの組成は１０原子％以上９０原子％以下であることを特徴とする請求項１または１６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１８】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｔ−Ｃｒ合金材料からなり、Ｃｒ組成が１５原子％以上７５原子％以下であることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１９】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｉｒ−Ｃｒ合金材料からなり、Ｃｒ組成が２０原子％以上８０原子％以下であることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２０】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｄ−Ｃｒ合金材料からなり、Ｃｒ組成が１０原子％以上６０原子％以下であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２１】
前記中間層の少なくとも１層が、Ａｕ−Ｃｒ合金材料からなり、Ｃｒ組成が１０原子％以上７０原子％以下であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２２】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｔの割合が２０原子％〜９０原子％であり、遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２３】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｄの割合が２０原子％〜９０原子％であり、遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２４】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｉｒの割合が２０原子％〜９０原子％であり、遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２５】
前記中間層の少なくとも１層が、Ａｕの割合が２５原子％〜８５原子％であり、遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２６】
前記中間層の少なくとも１層が、Ｎｉの割合が３０原子％〜９５原子％であり、遷遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２７】
非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記中間層の少なくとも１層を、ｆｃｃ構造を有する元素にｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造を有する元素を添加することにより層状不整格子（積層欠陥）をもつ、（１１１）配向する結晶構造とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２８】
磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、磁気記録媒体が、請求項１乃至２６の何れか１項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体、その製造方法、およびこの磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置に関するものである。
本願は、２００６年５月８日に日本に出願された特願２００６−１２９３３５号及び２００７年１月２３日に日本に出願された特願２００７−０１３０２６号に基づき優先権を主張し、それらの内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置、可撓性ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特にＭＲヘッド、およびＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇はさらに激しさを増し、近年ではさらにＧＭＲヘッド、ＴｕＭＲヘッドなども導入され１年に約１００％ものペースで増加を続けている。【０００３】
このように、磁気記録媒体については今後更に高記録密度化を達成することが要求されており、そのために磁気記録層の高保磁力化と高信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）、高分解能を達成することが要求されている。これまで広く用いられてきた長手磁気記録方式においては、線記録密度が高まるにつれて、磁化の遷移領域の隣接する記録磁区同士がお互いの磁化を弱めあおうとする自己減磁作用が支配的になるため、それを避けるために磁気記録層をどんどん薄くして形状磁気異方性を高めてやる必要がある。【０００４】
その一方で、磁気記録層の膜厚を薄くしていくと、磁区を保つためのエネルギー障壁の大きさと熱エネルギーの大きさが同レベルに近づいてきて、記録された磁化量が温度の影響によって緩和される現象（熱揺らぎ現象）が無視できなくなり、これが線記録密度の限界を決めてしまうといわれている。【０００５】
このような中、長手磁気記録方式の線記録密度改良に答える技術として最近ではＡＦＣ（Ａｎｔｉ  Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ）媒体が提案され、長手磁気記録で問題となる熱磁気緩和の問題を回避しようという努力がなされている。【０００６】
また、今後一層の面記録密度を実現するための有力な技術として注目されているのが垂直磁気記録技術である。従来の長手磁気記録方式が、媒体を面内方向へ磁化させるのに対し、垂直磁気記録方式では媒体面に垂直な方向に磁化させることを特徴とする。このことにより、長手磁気記録方式で高線記録密度を達成する妨げとなる自己減磁作用の影響を回避することができ、より高密度記録に適していると考えられている。また一定の磁性層膜厚を保つことができるため、長手磁気記録で問題となっている熱磁気緩和の影響も比較的少ないと考えられている。【０００７】
垂直磁気記録媒体は、非磁性基板上に下地層、中間層、磁気記録層、保護層の順に成膜されるのが一般的である。また、保護層まで成膜した上で、表面に潤滑層を塗布する場合が多い。また、多くの場合、軟磁性裏打ち層とよばれる磁性膜が下地層の下に設けられる。中間層は磁気記録層の特性をより高める目的で形成される。また下地層は中間層、磁気記録層の結晶配向を整えると同時に磁性結晶の形状を制御する働きをするといわれている。【０００８】
優れた特性を有する垂直磁気記録媒体を製造するためには、磁気記録層の結晶構造が重要である。すなわち、垂直磁気記録媒体においては、多くの場合その磁気記録層の結晶構造はｈｃｐ構造をとるが、その（００２）結晶面が基板面に対して平行であること、換言するならば結晶ｃ軸［００２］軸が垂直な方向にできるだけ乱れなく配列していることが重要である。しかしながら、垂直磁気記録媒体は比較的厚い磁気記録層を使用できるという利点がある反面、媒体全体の積層薄膜の総膜厚が現行の長手磁気記録媒体に比べて厚くなりがちであり、そのために媒体積層の過程において結晶構造を乱す要因を内包しやすいという欠点があった。【０００９】
磁気記録層の結晶をできるだけ乱れなくさせるため、垂直磁気記録媒体の中間層としては、従来磁気記録層と同様にｈｃｐ構造をとる、Ｒｕが用いられてきた。Ｒｕの（００２）結晶面上に、磁気記録層の結晶がエピタキシャル成長するため、結晶配向の良い磁気記録媒体が得られる（例えば、特許文献１参照。）。【００１０】
Ｒｕ中間層は磁気記録層のＣｏ合金結晶同士の分離を十分におこなうため、通常１０ｎｍ以上の膜厚が必要となる（例えば、特許文献２参照。）。しかし、高膜厚にすることで、Ｃｏ合金の結晶粒径が大きくなってしまい、ノイズの増加のため記録再生特性が悪化してしまう。【００１１】
さらなる記録再生特性の向上のため、中間層としてＴｉやＨｆ，Ｚｒなど他のｈｃｐ構造をとる元素やＲｕ合金が提案されているが、結晶粒径の微細化と垂直配向性を両立させ、記録再生特性に優れた垂直磁気記録媒体を得るには不十分であり、この問題を解決しかつ安易に製造が可能な垂直磁気記録媒体が要望されていた。
【特許文献１】特開２００１−６１５８号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、垂直磁気記録層の粒径の微細化と垂直配向性を両立することで、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は以下に掲げた。
（１）非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｂｃｃ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、（１１１）配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｂｃｃ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつことを特徴とする磁気記録媒体。
（２）非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体において、前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｈｃｐ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、（１１１）配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｈｃｐ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつことを特徴とする磁気記録媒体。
（３）前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｈ，ＰｂおよびＣｏからなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分とするｆｃｃ構造を有する合金と、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｖ，Ｗ，Ｍｏ，およびＴａからなる群から選ばれるｂｃｃ構造を有する元素の合金材料からなることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｈ，ＰｂおよびＣｏからなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分とするｆｃｃ構造を有する合金と、Ｙ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｈｆ，Ｒｅ，Ｏｓ，およびＲｕからなる群から選ばれるｈｃｐ構造を有する元素の合金材料からなることを特徴とする（２）に記載の磁気記録媒体。
（５）前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素の割合の和が２０原子％以上９５原子％以下であることを特徴とする（１）乃至（４）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（６）前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｂｃｃ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、１３族元素（Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ）、または１４族元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ）から選ばれる、少なくとも１つの元素を添加し、その非遷移金属元素の和が０〜３０原子％であることを特徴とする（１）および（３）乃至（５）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（７）前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｈｃｐ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、１３族元素（Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ）、または１４族元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ）から選ばれる、少なくとも１つの元素を添加し、その非遷移金属元素の和が０〜３０原子％であることを特徴とする（２）乃至（５）の何れかに記載の磁気記録媒体。
（８）前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｂｃｃ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、Ｓｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｗ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｆｅ酸化物を０〜１５原子％添加した材料であることを特徴とする（１）および（３）乃至（６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（９）前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｈｃｐ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、Ｓｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｗ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｆｅ酸化物を０〜１５原子％添加した材料であることを特徴とする（２）乃至（７）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（１０）前記中間層の粒径が、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする（１）乃至（９）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（１１）前記中間層の膜厚が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする（１）乃至（１０）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（１２）裏打ち層を構成する軟磁性膜が非結晶質構造であることを特徴とする（１）乃至（１１）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（１３）前記裏打ち層と中間層の間に、ｆｃｃ（１１１）結晶面配向または、六方晶系共有結合性材料、アモルファスの下地層を有することを特徴とする（１）乃至（１２）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（１４）前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｂｃｃ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、その上に六方最密構造（ｈｃｐ）を有する、Ｒｕ、ＲｅまたはＲｕ合金、Ｒｅ合金が（００２）結晶面配向していることを特徴とする（１）乃至（１３）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（１５）前記中間層の少なくとも１層が、ｆｃｃ構造を有する元素群のうち少なくとも１種を主成分とし、ｈｃｐ構造を有する元素群から選ばれる元素との合金材料からなり、その上に六方最密構造（ｈｃｐ）を有し、（００２）結晶面配向していることを特徴とする（１）乃至（１３）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（１６）前記垂直磁気記録膜の少なくとも１層が酸化物磁性膜または、ＣｏおよびＰｄの連続積層膜であることを特徴とする（１）乃至（７）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（１７）前記中間層の少なくとも１層が、Ｃｒとｆｃｃ構造を有する元素の合金材料からなり、Ｃｒの組成は１０原子％以上９０原子％以下であることを特徴とする（１）または（１６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（１８）前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｔ−Ｃｒ合金材料からなり、Ｃｒ組成が１５原子％以上７５原子％以下であることを特徴とする（１）乃至（１６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（１９）前記中間層の少なくとも１層が、Ｉｒ−Ｃｒ合金材料からなり、Ｃｒ組成が２０原子％以上８０原子％以下であることを特徴とする（１）乃至（１６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（２０）前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｄ−Ｃｒ合金材料からなり、Ｃｒ組成が１０原子％以上６０原子％以下であることを特徴とする（１）乃至（１６）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（２１）前記中間層の少なくとも１層が、Ａｕ−Ｃｒ合金材料からなり、Ｃｒ組成が１０原子％以上７０原子％以下であることを特徴とする（１）乃至（１６）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（２２）前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｔの割合が２０原子％〜９０原子％であり、遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする（１）乃至（１６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（２３）前記中間層の少なくとも１層が、Ｐｄの割合が２０原子％〜９０原子％であり、遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする（１）乃至（１６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（２４）前記中間層の少なくとも１層が、Ｉｒの割合が２０原子％〜９０原子％であり、遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする（１）乃至（１６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（２５）前記中間層の少なくとも１層が、Ａｕの割合が２５原子％〜８５原子％であり、遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする（１）乃至（１６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（２６）前記中間層の少なくとも１層が、Ｎｉの割合が３０原子％〜９５原子％であり、遷遷移金属元素群：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓから選ばれる少なくとも１つの元素を添加した合金材料であることを特徴とする（１）乃至（１６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（２７）非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と下地膜と中間層と垂直磁気記録膜を有する垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記中間層の少なくとも１層を、ｆｃｃ構造を有する元素にｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造を有する元素を添加することにより層状不整格子（積層欠陥）をもつ、（１１１）配向する結晶構造とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（２８）磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、磁気記録媒体が、（１）乃至（２６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、垂直磁性層の結晶構造、特にｈｃｐ構造の結晶ｃ軸が基板面に対して極めて角度分散の小さい状態で配向し、かつ、垂直磁性層を構成する結晶粒の平均粒径が極めて微細な高記録密度特性に優れた垂直磁気記録媒体を供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の垂直磁気記録媒体の断面構造を示す図である。
【図２】ｆｃｃ構造の（１１１）面配向を示す図である。
【図３】本発明の垂直磁気記録再生装置の構造を示す図である。
【図４】本発明の中間層のＸ線回折の強度曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１・・・・・非磁性基板、
２・・・・・軟磁性裏打ち層、
３・・・・・下地層、
４・・・・・中間層、
５・・・・・垂直磁性層、
６・・・・・保護層、
１０・・・・・磁気記録媒体、
１１・・・・・媒体駆動部、
１２・・・・・磁気ヘッド、
１３・・・・・ヘッド駆動部、
１４・・・・・記録再生信号系
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の内容を具体的に説明する。【００１８】
本発明の垂直磁気記録媒体１０は、図１に示すように、非磁性基板１上に少なくとも軟磁性裏打ち層２、直上の膜の配向性を制御する配向制御層を構成する下地層３及び中間層４、磁化容易軸（結晶ｃ軸）が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性層５、保護層６を有する垂直磁気記録媒体であって、配向制御層は複数層から構成され、基板側から下地層３および中間層４を含む構造である。また今後のさらなる記録密度の向上が期待される、ＥＣＣ媒体や、ディスクリートトラックメデイア、パターンメディアのような新しい垂直記録媒体においても適用可能である。【００１９】
本発明の磁気記録媒体に使用される非磁性基板としては、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、アモルファスガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、サファイア、石英、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。中でもＡｌ合金基板や結晶化ガラス、アモルファスガラス等のガラス製基板を用いられることが多い。ガラス基板の場合、ミラーポリッシュ基板やＲａ＜１Åのような低Ｒａ基板などが好ましい。軽度であれば、テクスチャが入っていても構わない。【００２０】
磁気ディスクの製造工程においては、まず基板の洗浄・乾燥が行われるのが通常であり、本発明においても各層の密着性を確保する見地からもその形成前に洗浄、乾燥を行うことが望ましい。洗浄については、水洗浄だけでなく、エッチング（逆スパッタ）による洗浄も含まれる。また、基板サイズも特に限定しない。【００２１】
次に、垂直磁気記録媒体の各層について説明する。【００２２】
軟磁性裏打ち層は多くの垂直磁気記録媒体に設けられている。媒体に信号を記録する際、ヘッドからの記録磁界を導き、磁気記録層に対して記録磁界の垂直成分を効率よく印加する働きをする。材料としてはＦｅＣｏ系合金、ＣｏＺｒＮｂ系合金、ＣｏＴａＺｒ系合金などいわゆる軟磁気特性を有する材料ならば使用することができる。軟磁性層は、アモルファス構造であることが特に好ましい。アモルファス構造とすることで、表面粗さ：Ｒａが大きくなることを防ぎ、ヘッドの浮上量を低減することが可能となり、さらなる高記録密度化が可能となるためである。また、これら軟磁性層単層の場合だけでなく、２層の間にＲｕなどの極薄い非磁性薄膜をはさみ、軟磁性層間にＡＦＣを持たせたものも多く用いられるようになっている。裏打ち層の総膜厚は２０ｎｍ〜１２０ｎｍ程度であるが、記録再生特性とＯＷ特性とのバランスにより適宜決定される。【００２３】
本発明では、軟磁性裏打ち層の上に、直上の膜の配向性を制御する配向制御層を設ける。配向制御層は複数層から構成し、基板側から下地層、中間層と呼ぶ。【００２４】
本発明では、下地層はｈｃｐ構造、ｆｃｃ構造、六方晶系共有結合性材料、またはアモルファス構造とするのが好ましく、下地層の平均結晶粒径は６ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内とするのが好ましい。【００２５】
本発明の中間層は、磁気記録層を効率よく垂直配向させるために用いる。中間層材料としては、ｆｃｃ構造を有する元素とｂｃｃ構造を有する元素、またはｈｃｐ構造を有する元素の合金からなり、（１１１）面配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつことが好ましい。
本願発明で規定する、中間層材料としてのｆｃｃ構造、ｂｃｃ構造、ｈｃｐ構造とは、本願発明の趣旨に鑑みれば、当然のことながら本願発明の磁気記録媒体が実際に使用される環境下での結晶構造、すなわち、常温での結晶構造を指す。  【００２６】
ｆｃｃ構造の（１１１）面配向とは、図２のように、原子を１面に最密に配置した３層（Ａ，Ｂ，Ｃ）が周期的に重なり合って積層している（Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ→・・・）。ここにｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造の元素が混合することにより、Ａ→Ｂ→Ｃという周期性にずれが生じるため積層欠陥が起こる（例：Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ→Ｃ→Ａ→Ｂ→Ｃ→・・・）。この積層欠陥は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などにより観察することができる。また、Ｘ線回折のＩｎ−Ｐｌａｎｅ測定において、（１１１）面配向による回折ピークのほかに、低角側にｆｃｃ構造の消滅則からは現れない角度に回折ピークが観察される（ｆｃｃの消滅則の破れ）。ＴＥＭの画像から積層欠陥に周期性がみられず、また回折ピークの強度から何度も積層欠陥が起こっていると考えられるので、層状不整格子と呼んでいる。【００２７】
ｆｃｃ構造と同じ最密構造である、ｈｃｐ構造の（００２）面配向は、Ａ，Ｂの２層が交互に積層したものである（Ａ→Ｂ→Ａ→Ｂ→・・・）。言い換えれば、ｆｃｃ構造の（１１１）面配向において、積層欠陥によりＣ層が完全にない状態である。よって、ｆｃｃ構造の元素とｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造の元素との混合により生じる層状不整格子は、ｆｃｃ構造の（１１１）面配向とｈｃｐ構造の（００２）面配向の間に位置するものと考えられる。【００２８】
中間層の上に積層される磁気記録層の結晶配向は、中間層の結晶配向によりほぼ決定されるため、この中間層の配向制御は垂直磁気記録媒体の製造上極めて重要である。また、同様に中間層の結晶粒の平均粒径を微細にコントロールすることができれば、その上に連続的に成膜される磁気記録層の結晶粒径もその形状を引き継ぎやすく、磁気記録層の結晶粒も微細になることが多い。そして、磁気記録層の結晶粒径が微細であればあるほど信号と雑音との強度比：ＳＮＲは大きくとることができるといわれている。【００２９】
ｆｃｃ構造の（１１１）面配向では、基板面に対して法線方向の＜１１１＞のほかに、＜−１１１＞、＜１−１１＞、＜１１−１＞方向にも軸対称性が存在する。このような４つの軸対称性のうち、基板面に対して法線方向の＜１１１＞以外のものは、ｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造の元素を混合することで積層欠陥が起こるため、対称性が失われる。つまり、ｆｃｃ構造を有する元素とｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造を有する元素の合金からなり、（１１１）面配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつ中間層では、＜１１１＞軸対称性のみを有する。【００３０】
これにより、中間層上に積層する磁気記録層も基板に対して法線方向にのみ軸対称性をもって結晶成長するため、結晶ｃ軸［００２］軸が効率よく垂直配向する。【００３１】
垂直磁気記録媒体において、磁気記録層の結晶ｃ軸［００２］軸が基板に対して垂直な方向に、できるだけ乱れなく配列しているかを評価する方法としてロッキングカーブの半値幅を用いることができる。まず基板上に成膜した膜をＸ線回折装置にかけ、基板面に対して平行な結晶面を分析する。Ｘ線の入射角を走査することで、結晶面に対応する回折ピークが観測される。Ｃｏ系合金を用いた垂直磁気記録媒体の場合、ｈｃｐ構造のｃ軸［００２］方向が基板面に垂直になるような配向をするので、（００２）面に対応するピークを観測することになる。次にこの（００２）面を回折するブラッグ角を維持したまま光学系を基板面に対してスイングさせる。このときに光学系を傾けた角度に対して（００２）面の回折強度をプロットすると、スイング角０°を中心とした回折強度曲線を描くことができる。これをロッキングカーブと呼んでいる。このとき（００２）面が基板面に対して極めてよく平行にそろっている場合は鋭い形状のロッキングカーブが得られるが、逆に（００２）面の向きが広く分散しているとブロードなカーブが得られる。そこでロッキングカーブの半値幅△（デルタ）θ５０を垂直磁気記録媒体の結晶配向の良否の指標として用いることが多い。【００３２】
本発明によれば、ｆｃｃ構造を有する元素とｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造を有する元素の合金からなり、（１１１）面配向する結晶構造と、ｆｃｃ構造とｂｃｃ構造、またはｈｃｐ構造の混合による層状不整格子（積層欠陥）を併せもつ中間層を用いることで、磁気記録層と同じくｈｃｐ構造をとるＲｕ、またはＲｅ、あるいはＲｕ合金、Ｒｅ合金を中間層に用いた媒体に対して、デルタθ５０の小さい垂直磁気記録媒体を作製することができる。【００３３】
本発明の中間層の材料として、磁気記録層のＣｏ系合金の中間層に対する濡れ性があまり大きくないものが好ましい。具体的には、中間層（Ｓｏｌｉｄ）上のＣｏ（Ｌｉｑｕｉｄ）の濡れ性を示すパラメータである拡散係数：ＳｘＣｏが、−１（Ｊ／ｍ２）以上＋２（Ｊ／ｍ２）以下の値をとる材料であれば、磁気記録層のＣｏ系合金が微小な結晶粒を形成し易い。ここで、拡散係数：ＳｘＣｏは、ＳｘＣｏ＝γＸ−γＣｏ−γＸ−Ｃｏの式から求まる。ただし、γＸはＸ（Ｓｏｌｉｄ）の表面自由エネルギー（Ｊ／ｍ２）を、γＣｏはＣｏ（Ｌｉｑｕｉｄ）の表面自由エネルギー（Ｊ／ｍ２）を、γＸ−ＣｏはＸ−Ｃｏ間の界面エネルギー（Ｊ／ｍ２）をそれぞれ表している。【００３４】
また、合金の平均原子間距離：ｄｉｎｔを２．０（Å）以上３．５（Å）以下にすることで、磁気記録層のＣｏ系合金がエピタキシャル成長させることができる。【００３５】
磁気記録層は文字通り、実際に信号の記録がなされる層である。材料としてはＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｘ、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｘ−Ｙ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｏ、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−ＺｒＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｎｂ２Ｏ５、ＣｏＣｒＰｔ−Ｔａ２Ｏ５、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２などのＣｏ系合金薄膜が使用されることが多い。特に、酸化物磁性層を用いる場合は、酸化物が磁性Ｃｏ結晶粒の周りを取り囲んでグラニュラ構造をとることで、Ｃｏ結晶粒同士の磁気的相互作用が弱まりノイズが減少する。最終的にはこの層の結晶構造、磁気的性質が記録再生特性を決定する。【００３６】
磁気記録層がグラニュラ構造をとるため、中間層の成膜ガス圧を高くして表面の凹凸をつけることが好ましい。酸化物磁性層の酸化物が、中間層表面の凹の部分に集まることにより、グラニュラ構造になる。ただし、ガス圧を上げることで中間層の結晶配向性が悪化し、また表面粗さが大きくなりすぎる恐れがあるため、中間層を２層化し低ガス圧成膜層と高ガス圧成膜層に分けることにより、配向性と表面凹凸の両立が保たれる。【００３７】
以上の各層の成膜には通常ＤＣマグネトロンスパッタリング法またはＲＦスパッタリング法が用いられる。ＲＦバイアス、ＤＣバイアス、パルスＤＣ、パルスＤＣバイアス、Ｏ２ガス、Ｈ２Ｏガス導入、Ｎ２ガスを用いることも可能である。そのときのスパッタリングガス圧力は各層ごとに特性が最適になるように適宜決定されるが、一般に０．１〜３０（Ｐａ）程度の範囲にコントロールされる。媒体の性能を見ながら調整される。【００３８】
保護層はヘッドと媒体との接触によるダメージから媒体を保護するためのものであり、カーボン膜、ＳｉＯ２膜などが用いられるが、多くの場合はカーボン膜が用いられる。膜の形成にはスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法などが用いられるが、近年ではプラズマＣＶＤ法が用いられることが多い。マグネトロンプラズマＣＶＤ法も可能である。膜厚は１ｎｍ〜１０ｎｍ程度であり、好ましくは２〜６ｎｍ程度、さらに好ましくは２〜４ｎｍである。【００３９】
特に、中間層の高ガス圧成膜と磁気記録層の成膜ガス圧を調整することで、結晶配向性を維持したまま、酸化物により磁性結晶が孤立したノイズの少ない磁気記録媒体を作ることが可能になる。【００４０】
図３は、上記垂直磁気記録媒体を用いた垂直磁気記録再生装置の一例を示すものである。図３に示す磁気記録再生装置は、図１に示す構成の磁気記録媒体１０と、磁気記録媒体１０を回転駆動させる媒体駆動部１１と、磁気記録媒体１０に情報を記録再生する磁気ヘッド１２と、この磁気ヘッド１２を磁気記録媒体１０に対して相対運動させるヘッド駆動部１３と、記録再生信号処理系１４とを備えて構成されている。【００４１】
記録再生信号処理系１４は、外部から入力されたデ−タを処理して記録信号を磁気ヘッド１２に送り、磁気ヘッド１２からの再生信号を処理してデ−タを外部に送ることができるようになっている。【００４２】
本発明の磁気記録再生装置に用いる磁気ヘッド１２には、再生素子として異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）を利用したＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子だけでなく、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子、トンネル効果を利用したＴｕＭＲ素子などを有した、より高記録密度に適した磁気ヘッドを用いることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
（実施例１、比較例１）
ＨＤ用ガラス基板をセットした真空チャンバをあらかじめ１．０×１０−５（Ｐａ）以下に真空排気した。【００４４】
次に、この基板上にスパッタリング法を用いて軟磁性裏打ち層ＣｏＮｂＺｒを５０（ｎｍ）、下地層としてアモルファス構造をとるＮｉＴａを５（ｎｍ）、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中でそれぞれ成膜した。【００４５】
中間層として、ｆｃｃ構造を有する元素とＣｒの合金材料であるＰｔ−Ｃｒ，Ｉｒ−Ｃｒ，Ｐｄ−Ｃｒ，Ａｕ−Ｃｒを用いた（実施例１−１〜４）。Ｃｒの混合方法は、成膜時に基板を公転させておこなった。基板ホルダの回転中心から基板中心までの距離が３９６（ｍｍ）であり、成膜時の基板ホルダ回転数は１６０（ｒｐｍ）とした。成膜に際しては２つのターゲットの放電出力を任意に調整することにより膜中に存在するＣｒ濃度をコントロールした。Ｃｒ合金の組成は、各ターゲットの膜堆積速度と放電出力の関係を調べておき、成膜時の放電出力、放電時間等から計算により求めた。中間層膜厚は２０（ｎｍ）となるように調節した。【００４６】
比較例として、従来中間層として使われているＲｕとＺｒ（ともにｈｃｐ構造）をそれぞれ２０ｎｍ成膜した（比較例１−１〜２）。成膜時のガス圧は、Ａｒ、１０（Ｐａ）とした。【００４７】
次いで、それらの試料の表面に磁気記録層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ２、保護層としてＣ膜を成膜して磁気記録媒体とした。【００４８】
得られた垂直磁気記録媒体（実施例１−１〜４、比較例１−１〜２）について、これらについて、潤滑剤を塗布し、米国ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性の評価を行った。その後、Ｋｅｒｒ測定装置により静磁気特性の評価をおこなった。また、磁気記録層のＣｏ系合金の結晶配向性を調べるため、Ｘ線回折装置により磁性層のロッキングカーブの測定をおこなった。【００４９】
それぞれの測定から、高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、デルタθ５０、Ｃｏ結晶粒径の結果を表１に一覧表にして示した。いずれのパラメータも垂直磁気記録媒体の性能を評価する場合に広く使われる指標である。【００５０】
表１の実施例１−１〜４において、Ｃｒ：５（％）ではそれぞれ層状不整格子になっていないため、ほぼｆｃｃ構造の中間層となっている。デルタθ５０の値が小さいことから、磁性層の結晶が基板に対して垂直方向に配向性よく成長しているにも拘らず、ＳＮＲ、Ｈｃの各パラメータの値が低い。これは、基板に対して垂直方向であるｆｃｃの＜１１１＞以外に、＜−１１１＞、＜１−１１＞、＜１１−１＞方向にも磁性層結晶が配向しているためと思われる。【００５１】
実施例１−１〜４のＣｒ＞３０（％）においてＳＮＲ、Ｈｃ、デルタθ５０の各パラメータが比較例に対して改善した。デルタθ５０の値は、Ｃｒ：５（％）よりも若干悪化しているが、Ｃｒ量の増加により積層欠陥が起こり層状不整格子になることで、中間層が＜１１１＞軸対称性のみを有するようになったと思われる。これにより、静磁気特性と電磁気特性がともに劇的に向上したと考えられる。さらに、保磁力が３０００（Ｏｅ）以上ある試料についてＴＥＭを用いて、磁気記録層のＣｏ系合金の結晶粒径観察をおこなった。結果を表２に示した。【００５２】
表２より、層状不整格子を用いた中間層では、比較例に対して結晶配向性に優れているだけではなく、磁気記録層のＣｏ合金の結晶粒径制御の面でも優れている。
（実施例２、比較例２）
実施例１と同様に、ガラス基板に軟磁性層、下地層を成膜する。中間層としてＰｔ−Ｃｒ、Ｉｒ−Ｃｒを２０（ｎｍ）成膜したものを作製した（実施例２−１，２）。それぞれのＣｒ組成は、Ｐｔ−Ｃｒ：Ｃｒ＝１４，２４，３４，４４，５５，６５，７５（％）、Ｉｒ−Ｃｒ：Ｃｒ＝４２，５３，６４，７０（％）である。比較例として、Ｐｔ，Ｃｒ，Ｉｒを実施例２−１，２と同様に成膜したものを作製した（比較例２−１〜３）。また、実施例１と同様に、中間層の上に磁気記録層とＣ膜まで成膜したものを作製した（実施例２−１，２、比較例２−１〜３）。【００５３】
中間層まで成膜した試料をＸ線回折のＩｎ−Ｐｌａｎｅ測定して、層状不整格子による回折ピークを確認した。また、磁性層まで成膜した試料は、Ｋｅｒｒ測定装置により、静磁気特性を測定した。Ｘ線回折の結果は、図４に、静磁気特性の結果は表３にそれぞれ示した。【００５４】
図４において、２θχ＝７０（°）付近にあらわれる回折ピークは、ｆｃｃ構造の（１１１）面配向に起因するピークである。図４左図からＣｒ：３４〜６５（％）の範囲で、図４右図からＣｒ：４２〜６４（％）の範囲で、２θχ＝４０（°）付近にピークがあらわれる。このピークが層状不整格子に起因するピークであり、表２より２θχ＝４０（°）付近のピークがあらわれるＣｒ組成では、保磁力：Ｈｃが３５００（Ｏｅ）という高い値を示している。つまり、ｆｃｃ構造を持つ元素に、Ｃｒを添加することで層状不整格子になり、垂直方向にのみ軸対称性を有することで保磁力が向上したと結論付けられる。
（実施例３、比較例３）
実施例１、２と同様に、ガラス基板に軟磁性層を成膜する。下地層として、ｆｃｃ構造を有するＮｉを５（ｎｍ）、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中でそれぞれ成膜した。【００５５】
中間層として、ｆｃｃ構造を有する元素とＴａ、Ｗの合金材料であるＰｔ−Ｔａ，Ｐｄ−Ｔａ，Ｉｒ−Ｔａ，Ａｕ−Ｔａ、Ｎｉ−Ｔａ、Ｐｔ−Ｗ，Ｐｄ−Ｗ，Ｉｒ−Ｗ，Ａｕ−Ｗ、Ｎｉ−Ｗ、を用いた（実施例３−１〜１０）。また、ｆｃｃ構造を有する元素とＴｉの合金材料であるＰｔ−Ｒｅ，Ｐｄ−Ｒｅ，Ｉｒ−Ｒｅ，Ａｕ−Ｒｅ、Ｎｉ−Ｒｅ、を用いた（実施例３−１１〜１５）。それぞれ、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で１０（ｎｍ）成膜後、ガス圧を１０（Ｐａ）に上げてさらに１０（ｎｍ）成膜した。なお、表中には、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅの含有量が０ａｔ％の場合を比較のために併記した。【００５６】
比較例として、ｆｃｃ構造をとるＰｔ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ａｕ，Ｎｉと同じＦＣＣ構造をとるＡｇ，Ｃｕの合金材料であるＰｔ−Ａｇ，Ｐｄ−Ａｇ，Ｉｒ−Ａｇ，Ａｕ−Ａｇ、Ｎｉ−Ａｇ、Ｐｔ−Ｃｕ，Ｐｄ−Ｃｕ，Ｉｒ−Ｃｕ，Ａｕ−Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｕ、をそれぞれ０．６（Ｐａ）／１０（Ｐａ）のガス圧において１０（ｎｍ）ずつ実施例３と同様に公転成膜で成膜した（比較例３−１〜１０）。【００５７】
次いで、それらの試料の表面に磁気記録層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ２、保護層としてＣ膜を成膜して磁気記録媒体とした。それぞれの測定から、Ｔａ合金、Ｗ合金、Ｔｉ合金、Ａｇ合金、Ｃｕ合金それぞれの高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、デルタθ５０、の結果を表４〜８に一覧表にして示した。【００５８】
表４〜６より、ＴａやＷ、Ｔｉを添加することにより、デルタθ５０はやや大きくなり磁気記録層の配向はやや悪化しているが、ＳＮＲ、保磁力が大幅に改善していることがわかる。一方、表７、８より、ＡｇやＣｕを添加してもＳＮＲ、保磁力、デルタθ５０のすべてのパラメータがほぼ変化していないことがわかる。
（実施例４、比較例４）
実施例３と同様に、ガラス基板に軟磁性層、下地層を成膜する。中間層として、ｆｃｃ構造を有するＰｔ、Ｐｄに第６族元素のＣｒ，Ｍｏ，Ｗをトータル４０（％）添加した。組成としては、Ｃｒ＝４０％，Ｍｏ＝４０％，Ｗ＝４０％，Ｃｒ＝２０％＋Ｍｏ＝２０％，Ｍｏ＝２０％＋Ｗ＝２０％，Ｗ＝２０％＋Ｃｒ＝２５％。膜厚は実施例３と同様にガス圧０．６（Ｐａ）／１０（Ｐａ）において１０（ｎｍ）ずつ成膜したものを作製した（実施例４−１〜１２）。比較例として、Ｒｕに実施例４と同様に第六族元素のＣｒ，Ｍｏ，Ｗを添加して成膜したものを作製した（比較例４−１〜６）。これらに、実施例３と同様に磁性層と保護膜を成膜して磁気記録媒体とした。【００５９】
評価については、ＳＮＲ、保磁力、デルタθ５０に加えて、平面ＴＥＭ画像から平均粒径を求めた。Ｐｔ合金、Ｐｄ合金、Ｒｕ合金それぞれの高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、デルタθ５０、平均粒径の結果を表９に一覧表にして示した。【００６０】
表９より、ＰｔやＰｄにＣｒ，Ｍｏ，Ｗを添加したサンプルでは、Ｒｕに添加したサンプルよりもほぼすべてのパラメータについて上回っていた。原因としては、Ｒｕ合金に対して、磁気記録層の結晶配向性がいいことと、結晶粒径が小さいことが挙げられる。Ｒｕの場合、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗを添加すると特性が悪化すると思われる。
（実施例５、比較例５）
実施例３、４と同様に、ガラス基板に軟磁性層、下地層を成膜し、中間層としてｆｃｃ構造を有するＰｔ、Ｐｄに同じＦＣＣ構造を有するＮｉと、第６族元素のＷを３０（％）添加した。Ｎｉの添加量としては、０，２０，４０（％）。膜厚は実施例３，４と同様にガス圧０．６（Ｐａ）／１０（Ｐａ）において１０（ｎｍ）ずつ成膜したものを作製した（実施例５−１〜６）。比較例として、ＲｕにＮｉを０，２０，４０（％）添加して成膜したものを作製した（比較例５−１〜３）。これらに、実施例３，４と同様に磁性層と保護膜を成膜して磁気記録媒体とした。  
評価については、ＳＮＲ、保磁力、デルタθ５０、平均粒径を求めた。Ｐｔ合金、Ｐｄ合金、Ｒｕ合金それぞれの高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、デルタθ５０、平均粒径の結果を表１０に一覧表にして示した。【００６１】
表１０より、ＰｔやＰｄと同じＦＣＣ構造をとるＮｉを代替してもＳＮＲなどのパラメータに殆ど変化がなく、特性を維持していることがわかる。逆に、ｈｃｐ構造をとるＲｕにＮｉを添加していくと、結晶配向性が悪化し、ＳＮＲ・保磁力ともに悪化してしまう。
（実施例６、比較例６）
実施例１〜３と同様に、ガラス基板に軟磁性層、下地層を成膜し、中間層としてｆｃｃ構造を有するＰｄにＷを４０（％）添加した。膜厚はガス圧０．６（Ｐａ）において１０（ｎｍ）ずつ成膜したものを作製した。その上にＲｕ、またはＲｅをＡガス圧１０（Ｐａ）雰囲気中で１０（ｎｍ）ずつ成膜したものを作製した。（実施例６−１、２）比較例としては、実施例４と成膜順を反対に、Ｒｕ、またはＲｅを０．６（Ｐａ）において１０（ｎｍ）成膜したものの上にＦＣＣ構造を有するＰｄにＷを４０（％）添加した合金を１０（Ｐａ）において１０（ｎｍ）成膜したものを作製した（比較例６−１〜２）。実施例３〜５と同様に磁性層と保護膜を成膜して磁気記録媒体とした。【００６２】
評価については、ＳＮＲ、保磁力、デルタθ５０、平均粒径を求めた。低ガス圧Ｐｄ−Ｗサンプル、高ガス圧Ｐｄ−Ｗそれぞれの高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、デルタθ５０、平均粒径の結果を表１１に一覧表にして示した。【００６３】
表１１より、Ｐｄ４０Ｗ／Ｒｕ，Ｒｅに比べて、Ｒｕ，Ｒｅ／Ｐｄ４０Ｗの順番で成膜すると磁気記録層の結晶配向性は変わらないものの、結晶粒径が大きくなりＳＮＲが低下している。
（実施例７、比較例７）
実施例３〜６と同様に、ガラス基板に軟磁性層、下地層を成膜し、中間層としてｆｃｃ構造を有するＰｄにＷを３０（％）、さらに第１３族元素のＣまたは、第１４族元素のＧａを添加した。添加量は、０，５，１０（％）。膜厚は、ガス圧０．６（Ｐａ）／１０（Ｐａ）において１０（ｎｍ）ずつ成膜したものを作製した（実施例７−１〜６）。比較例としては、Ｐｄに第１３族元素のＣまたは、第１４族元素のＧａを０，５，１０（％）添加した。膜厚は実施例と同様（比較例７−１〜６）。実施例３〜６と同様に磁性層と保護膜を成膜して磁気記録媒体とした。【００６４】
評価については、ＳＮＲ、保磁力、デルタθ５０、平均粒径を求めた。Ｐｄ−Ｗ−Ｃ，Ｐｄ−Ｗ−Ｇａ，Ｐｄ−Ｃ，Ｐｄ−Ｇａそれぞれの高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、デルタθ５０、平均粒径の結果を表１２に一覧表にして示した。【００６５】
表１２より、ＰｄにＣやＧａを添加しても特性の改善は見られないが、Ｐｄ−Ｗに添加すると、結晶粒径が微細化し、ＳＮＲの改善が見られる。
（実施例８、比較例８）
実施例３〜７と同様に、ガラス基板に軟磁性層、下地層を成膜し、中間層としてｆｃｃ構造を有するＰｄにＷを４０（％）添加し、ガス圧１０（Ｐａ）において１５（ｎｍ）成膜した。その上にＰｄ４０Ｗ，Ｐｄ４０Ｗ−５（ＳｉＯ２），Ｐｄ４０Ｗ−１０（ＳｉＯ２）をＡｒガス圧１０（Ｐａ）において５（ｎｍ）成幕したものを作製した（実施例８−１〜３）。比較例としては、Ｒｕをガス圧１０（Ｐａ）において１５（ｎｍ）成膜し、その上にＲｕ，Ｒｕ−５（ＳｉＯ２），Ｒｕ−１０（ＳｉＯ２）をガス圧１０（Ｐａ）において５（ｎｍ）成膜したものを作製した（比較例８−１〜３）。実施例３〜７と同様に磁性層と保護膜を成膜して磁気記録媒体とした。【００６６】
評価については、ＳＮＲ、保磁力、デルタθ５０、平均粒径を求めた。Ｐｄ−Ｗ／Ｐｄ−Ｗ−酸化物、Ｒｕ／Ｒｕ−酸化物のそれぞれの高信号雑音比：ＳＮＲ、保磁力：Ｈｃ、デルタθ５０、平均粒径の結果を表１３に一覧表にして示した。【００６７】
表１３より、Ｐｄ４０Ｗに酸化物を添加していくと、結晶粒径が小さくなりＳＮＲが改善している。ＳｉＯ２がＰｄ４０Ｗの周りに偏析しているためと思われる。一方、Ｒｕに酸化物を添加していくと、結晶配向が悪化し、ＳＮＲ、保磁力も悪化する。これは、ＳｉＯ２が偏析出来ずに、Ｒｕの結晶配向を乱しているためと思われる。【００６８】
【表１】
2007129687.tif 000003
【００６９】
【表２】
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【００７０】
【表３】
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【００７１】
【表４】
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【００７２】
【表５】
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【００７３】
【表６】
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【表７】
2007129687.tif 000009
【００７４】
【表８】
2007129687.tif 000010
【００７５】
【表９】
2007129687.tif 000011
【００７６】
【表１０】
2007129687.tif 000012
【００７７】
【表１１】
2007129687.tif 000013
【００７８】
【表１２】
2007129687.tif 000014
【００７９】
【表１３】
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【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、磁気記録媒体、その製造方法、およびこの磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置に適用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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