(57)【要約】  ガラス基板と磁性層とを備え、ガラス基板と磁性層との間に、下地層を設けた構造を有する磁気ディスクにおいて、下地層は、ガラス基板側に設けられた金属アモルファス下地層と、磁性層側に設けられた体心立方構造下地層とによって形成されている。金属アモルファス下地層及び体心立方構造下地層は、それぞれ複数層によって形成されても良く、且つ、金属アモルファス下地層の表面には、表面酸化層が設けることが望ましい。この構成により、磁気ディスクの円周方向の残留磁化と、半径方向の残留磁化との比を１以上に出来ると共に、ＳＮ比を改善出来る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成された、Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス下地層と、
この金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素を含む、体心立方構造を有するＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有するＣｒ含有下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含む磁気ディスク。
【請求項２】
ガラス基板と、このガラス基板の上方に形成された、Ｃｒを含む非磁性の第１の金属アモルファス下地層と、
この第１の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｃｏを含む非磁性の第２の金属アモルファス下地層と、
この第２の金属アモルファス下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含む磁気ディスク。
【請求項３】
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成された、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素を含む、体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層の上方に形成された、Ｃｒよりも原子半径の大きな元素を含む、体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含む磁気ディスク。
【請求項４】
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成された、Ｃｒを含む非磁性の第１の金属アモルファス下地層と、
この第１の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｃｏを含む非磁性の第２の金属アモルファス下地層と、
この第２の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｃｒ、又は、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素を含む、体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層の上方に形成された、Ｃｒよりも原子半径の大きな元素を含む、体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含む磁気ディスク。
【請求項５】
請求項１、請求項２、又は請求項４の何れか１項に記載の磁気ディスクであって、
前記Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス下地層は少なくとも表面部分に酸素を含有する表面酸化層を有することを特徴とする磁気ディスク。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の磁気ディスクであって、
ディスクの円周方向の残留磁化をＭｒｃ、ディスクの半径方向の残留磁化をＭｒｒとしたときに、ディスクの円周方向の残留磁化とディスクの半径方向の残留磁化の比である、Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１を超える磁気異方性を有することを特徴とする磁気ディスク。
【請求項７】
請求項５に記載の磁気ディスクであって、
ディスクの円周方向の残留磁化をＭｒｃ、ディスクの半径方向の残留磁化をＭｒｒとしたときに、ディスクの円周方向の残留磁化とディスクの半径方向の残留磁化の比である、Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１を超える磁気異方性を有することを特徴とする磁気ディスク。
【請求項８】
表面に円周方向のテクスチャ処理を施した非磁性の基板と、
該基板上に形成された非磁性の金属アモルファス下地層と、
該金属アモルファス下地層の表面を酸化処理して形成された表面酸化層と、
該表面酸化層上に形成され、Ｃｒを含み体心立方構造を有する体心立方構造下地層と、
該体心立方構造下地層上に形成された磁気記録層を含み、
前記金属アモルファス下地層の膜厚が１０オングストローム以上１４０オングストローム以下であることを特徴とする磁気ディスク。
【請求項９】
前記金属アモルファス下地層は、ＣｏとＷとを含む層であることを特徴とする請求項８記載の磁気ディスク。
【請求項１０】
前記体心立方構造下地層が、ＣｒとＭｎとを含む第１の体心立方構造下地層と、ＣｒとＭｏとを含む第２の体心立方構造下地層とを備えていることを特徴とする請求項８又は９記載の磁気ディスク。
【請求項１１】
前記基板と前記金属アモルファス下地層との間に、ＣｒとＴｉとを含む層が形成されていることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の磁気ディスク。
【請求項１２】
主表面の円周方向にテクスチャが形成されたガラス基板上に少なくとも磁性層を備えた磁気ディスクを製造する方法であって、
前記ガラス基板と前記磁性層との間に、スパッタリング法により非磁性の金属アモルファス下地層を成膜するとともに、
前記金属アモルファス下地層の成膜時のスパッタ雰囲気の圧力を０．６〜１．６Ｐａに設定することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項１３】
前記金属アモルファス下地層は、Co, Cr, V及びMnのうち少なくとも１つの元素を含有することを特徴とする請求項１２記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１４】
前記金属アモルファス下地層は、W, Ti, Y, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, Si及びBのうち少なくとも１つの元素を含有することを特徴とする請求項１２記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１５】
前記金属アモルファス下地層を成膜した後、前記金属アモルファス下地層の表面を酸化処理することを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１６】
前記金属アモルファス下地層と前記磁性層との間に、Crを含み体心立方構造を有する非磁性体の体心立方構造下地層を形成することを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１７】
前記ガラス基板と前記金属アモルファス下地層との間に、Crを含む非磁性の別の金属アモルファス下地層を形成することを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１８】
表面に円周方向のテクスチャ処理を施した非磁性の基板上に非磁性の金属アモルファス下地層を形成する工程と、
該金属アモルファス下地層の表面を酸化処理して表面酸化層を形成する工程と、
前記表面酸化層上に、Ｃｒを含み体心立方構造を有する体心立方構造下地層を形成する工程と、
該体心立方構造下地層上に磁気記録層を形成する工程を含み、
前記金属アモルファス下地層の膜厚を１０オングストローム以上１４０オングストローム以下とすることを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項１９】
前記表面酸化層はＣＯ２雰囲気で酸化処理されることを特徴とする請求項１８記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項２０】
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成され、金属アモルファスによって構成された下部下地層と、
この金属アモルファス下地層の上方に形成され、体心立方構造を有する上部下地層と、
この上部下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含み、
前記上部下地層は、前記磁性層側体心立方構造下地層と前記下部下地層側体心立方下地層を含み、前記磁性層側体心立方構造下地層と前記下部下地層側体心立方下地層は、互いに異なる格子定数を有する体心立方構造材料によって形成されていることを特徴とする磁気ディスク。
【請求項２１】
前記磁性層側体心立方構造下地層の体心立方構造材料の格子定数は、Ｃｒ金属に比べて大きく、且つ、前記下部下地層側体心立方下地層の体心立方構造材料の格子定数は、Ｃｒ金属に比べて小さいことを特徴とする請求項２０記載の磁気ディスク。
【請求項２２】
前記下部下地層側体心立方下地層及び前記磁性層側体心立方構造下地層の格子定数は、前記下部下地層側体心立方下地層から、前記磁性層側体心立方構造下地層に向かって段階的又は連続的に増大することを特徴とする請求項２０記載の磁気ディスク。
【請求項２３】
前記磁性層側体心立方構造下地層の体心立方構造材料には、Ｃｒよりも原子半径の大きな元素が含まれており、前記下部下地層側体心立方下地層の体心立方構造材料には、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素が含まれていることを特徴とする請求項２０記載の磁気ディスク。
【請求項２４】
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成された、Ｃｒを含む非磁性の第１の金属アモルファス下地層と、
この第１の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｗを含む非磁性の第２の金属アモルファス下地層と、
この第２の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、 Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｅのいずれか一つとＣｒを含む体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層の上方に形成された、Ｍｏ、 Ｔｉ、Ｖ、Ｗのいずれか一つとＣｒを含む体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層の上方に形成された磁性層を
少なくとも含む磁気ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと略称する）などの磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクとは、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ディスク装置に搭載される磁気記録媒体である。ハードディスクドライブは、少なくとも磁気ディスクと磁気ヘッドとを有し、磁気ヘッドにより磁気ディスクに情報が記録されて再生される。磁気ディスクは、通常は、基板上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層等の層がこの順で成膜されて形成される。【０００３】
下地層は、磁性層のグレインの配向を制御するために形成される層であり、磁性層の磁化容易方向をディスクの面内方向又はディスクの法線方向に配向するよう制御する機能を有する。また、下地層は磁性層のグレインサイズを制御する機能も有する。下地層は磁性層のグレインを微細化させ、例えば、磁気記録媒体の信号雑音強度比（Ｓ／Ｎ）を向上させる効果や、静磁気特性を向上させる効果を発揮する。【０００４】
下地層に関する技術としては、例えば、特許文献１(米国特許第５，８００，９３１号)に記載の技術が挙げられる。特許文献１では、ＮｉＡｌやＦｅＡｌ等のＢ２結晶構造を有する下地層を利用することが好ましいとされている。【０００５】
また、別の技術として、例えば、特許文献２(米国特許第５，７８９，０５６号)に記載の技術が知られている。特許文献２では、ＣｒＴｉ合金層を基板と下地層との間に介挿する技術が開示されている。【０００６】
さらに別の技術として、特許文献３(特開２００４−０８６９３６号公報)の技術が知られている。この技術では、ガラス基板上に、Ｆｅ７Ｗ６構造を有する合金下地層を利用することが開示されている。また、Ｆｅ７Ｗ６構造を形成する合金として、ＷＣｏ系合金、Ｃｏ−Ｍｏ系合金、Ｃｏ−Ｔａ系合金、Ｃｏ―Ｎｂ系合金、Ｎｉ−Ｔａ系合金、Ｎｉ−Ｎｂ系合金、Ｆｅ−Ｗ系合金、Ｆｅ−Ｍｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｂ系合金など多種の合金を利用できることが開示されている。【０００７】
なお、このような金属膜を成膜するのに用いられるスパッタリング装置は、成膜前に１ｘ１０-４Ｐａ以下まで十分に排気された後、金属ターゲット表面をスパッタするためにＡｒガスが導入される。そして、Ａｒガスがチャンバー内に導入された後、金属ターゲット表面周辺にプラズマを発生させ、電離されたＡｒによって金属ターゲット表面をスパッタする。【０００８】
さらに別の技術として、特許文献４(特開２００４−３２６８４４号公報)に記載された技術が知られている。特許文献４では、非磁性アモルファス層を利用することが開示されると共に、非磁性アモルファス層として、ＮｉＰ、ＮｉＰＢ、ＮｉＺｒ、ＮｉＺｒＢ、ＮｉＣｒＭｏＣ、ＦｅＢ、ＦｅＰ、ＦｅＰＣ、ＦｅＺｒＢ、ＦｅＣｒＭｏＰＣ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＢ、ＴｉＣｒ、ＣｒＢ、ＴａＢ、ＣｒＴａ、ＮｉＴａ、ＷＣｏ、ＣｏＴａなどの多種の合金を利用できることが開示されている。【０００９】
一方、２層の下地層を備える媒体が特許文献５(特開２００５−２９３６６４号公報)で開示されている。特許文献５によれば、第１の下地層の表面に対して酸素曝露、または、大気曝露による表面処理を行った後に、第２の下地層から磁性層を順次成膜をすると、基板表面のテクスチャにより、磁性層の磁化容易軸が基板円周方向に揃い、円周方向の磁気異方性が付与され、媒体ノイズの低い磁気ディスクが作製できることが記載されている。【００１０】
このように、第１の下地層の成膜後に酸素を用いて表面処理を行う場合には、基板の円周方向への磁気異方性が良好に得られ、電磁変換特性が良好となる最適なガス濃度は、３％乃至２０％の狭い範囲とされている。【００１１】
【特許文献１】米国特許公報  ＵＳ５，８００，９３１号公報
【特許文献２】米国特許公報  ＵＳ５，７８９，０５６号公報
【特許文献３】特開２００４−０８６９３６号公報
【特許文献４】特開２００４−３２６８４４号公報
【特許文献５】特開２００５−２９３６６４公報
【発明の開示】
【００１２】
ところで、磁気ディスクにおいて、高記録密度を達成させるためには、磁性層の粒径の微細化、孤立化及び均一化が挙げられるが、この他にも磁性層の配向性を揃えることも重要な項目として挙げられる。現在、非磁性基板上には円周方向にテクスチャが施されており、このテクスチャに沿って磁性層の粒が揃うと残留磁化膜厚積Mrtの円周方向の値と半径方向の値との比率（以下、これをMｒｔ-ORともいう）が高くなり、高記録密度を達成するための一助となることが分かっている。なお、Mｒｔ-ORは、（円周方向の残留磁化膜厚積Mrtの値）／（半径方向の残留磁化膜厚積Mrtの値）である。実際には、Ｍｒｔ−ＯＲは、磁気ディスクの円周方向の残留磁化をＭｒｃ、磁気ディスクの半径方向の残留磁化をＭｒｒとした場合、両者の比（Ｍｒｃ／Ｍｒｒ）に等しく、円周方向及び半径方向における磁気異方性をもあらわしている。
【００１３】
しかしながら、表面にテクスチャ処理を施した非磁性基板上に、従来のような結晶性層をチャンバー内圧力０．５〜０．６Paで成膜した場合、上述したMｒｔ-ORは１．３６であり、また、成膜チャンバー内圧力を０．６Pa以上に高くしてもMｒｔ-ORはほとんど変化せず、高配向性膜を得ることが困難であった。
【００１４】
また一方、Ｍｒｔ-ＯＲの値を大きくできれば、媒体ノイズを低減できることも知られており、高Ｍｒｔ-ＯＲ化が要求されている。また、近年ＨＤＤに要求される格納情報量は飛躍的に増大しており、最近では、情報記録密度は１平方インチ当り６０ギガビット或いは、６０ギガビットを超えるよう求められてきている。このような高記録密度化の要請に応えるべく上記の技術を含め様々な開発がなされているが、高記録密度化にはＳＮ比の改善が不可欠であるところ、十分なＳＮ比を達成することが困難となっている。例えば、特許文献４には、非磁性基板上に、磁性層の結晶粒径分布を制御するため、非磁性アモルファス層をスパッタによって形成することが記載されている。特許文献４は、非磁性アモルファス層の表面をエキシマレーザーによって加熱し、非磁性アモルファス層に結晶粒成長核を形成することにより、非磁性アモルファス層の材料を最適化している。しかしながら、特許文献４は、Ｍｒｔ−ＯＲを改善することについて開示していないし、ＳＮ比を14ｄＢ以上にすることについては何等示唆していない。
【００１５】
また、特許文献５は、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2以上の記録密度を達成するために、ガラス基板上に、第１の合金層及び第２の合金層を積層した磁気ディスクを開示しているが、ここでは、第１の合金層として、体心立方構造の化合物を生成する元素を含む合金を用いると共に、第２の合金層として、六方最密充填構造の合金を使用している。
【００１６】
しかしながら、特許文献４は、アモルファス層を加熱しないで使用した場合について何等開示していないし、また、特許文献５は、アモルファス層を使用することについて何等記載していない。このことは、他の特許文献１〜３においても同様である。
【００１７】
また、線記録密度として、８００ｋｆｃｉ又は、それ以上の高記録密度で情報を記録再生しても十分なＳＮ比を達成することが求められている。
【００１８】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、磁性層の配向性をより向上できるようにした磁気ディスクの製造方法及び磁気ディスクおよび、磁気ディスクの媒体ノイズを低下させることができ、さらに高記録密度の高容量ＨＤＤに適した磁気ディスクを提供しようとするものである。
【００１９】
本発明はこのような高記録密度を達成することができる、低ノイズ磁気ディスクを提供することを第１の目的とする。また、本発明はこのような高記録密度を達成するに好適な磁気異方性を有する磁気ディスクを提供することを第２の目的とする。本発明は、８００ｋｆｃｉ又はそれ以上の線記録密度で記録再生されるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に搭載するのに好適な磁気ディスクを提供することを第３の目的とする。本発明は、高線記録密度で記録再生されるＨＤＤに搭載するのに好適な磁気ディスクを提供することを第４の目的とする。本発明は、１平方インチ当り６０ギガビット或いは、６０ギガビットを超える面記録密度で記録再生されるＨＤＤに搭載するのに好適な磁気ディスクを提供することを第５の目的とする。
【００２０】
［構成１］
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成された、Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス下地層と、
この金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素を含む、体心立方構造を有するＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有するＣｒ含有下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含む磁気ディスク。
【００２１】
［構成２］
ガラス基板と、このガラス基板の上方に形成された、Ｃｒを含む非磁性の第１の金属アモルファス下地層と、
この第１の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｃｏを含む非磁性の第２の金属アモルファス下地層と、
この第２の金属アモルファス下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含む磁気ディスク。
【００２２】
［構成３］
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成された、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素を含む、体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層の上方に形成された、Ｃｒよりも原子半径の大きな元素を含む、体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層と
この体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含む磁気ディスク。
【００２３】
［構成４］
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成された、Ｃｒを含む非磁性の第１の金属アモルファス下地層と、
この第１の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｃｏを含む非磁性の第２の金属アモルファス下地層と、
この第２の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｃｒ、又は、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素を含む、体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層の上方に形成された、Ｃｒよりも原子半径の大きな元素を含む、体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含む磁気ディスク。
【００２４】
［構成５］
構成１、２、又は４の何れか１項に記載の磁気ディスクであって、
前記Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス下地層は少なくとも表面部分に酸素を含有する表面酸化層を有することを特徴とする磁気ディスク。
【００２５】
［構成６］
構成１乃至４の何れか１項に記載の磁気ディスクであって、
ディスクの円周方向の残留磁化をＭｒｃ、ディスクの半径方向の残留磁化をＭｒｒとしたときに、ディスクの円周方向の残留磁化とディスクの半径方向の残留磁化の比（即ち、Ｍｒｔ−ＯＲ）である、Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１を超える磁気異方性を有することを特徴とする磁気ディスク。
【００２６】
［構成７］
構成５に記載の磁気ディスクであって、
ディスクの円周方向の残留磁化をＭｒｃ、ディスクの半径方向の残留磁化をＭｒｒとしたときに、ディスクの円周方向の残留磁化とディスクの半径方向の残留磁化の比である、Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１を超える磁気異方性を有することを特徴とする磁気ディスク。
【００２７】
［構成８］
表面に円周方向のテクスチャ処理を施した非磁性の基板と、
該基板上に形成された非磁性の金属アモルファス下地層と、
該金属アモルファス下地層の表面を酸化処理して形成された表面酸化層と、
該表面酸化層上に形成され、Ｃｒを含み体心立方構造を有する体心立方構造下地層と、
該体心立方構造下地層上に形成された磁気記録層を含み、
前記金属アモルファス下地層の膜厚が１０オングストローム以上１４０オングストローム以下であることを特徴とする磁気ディスク。
【００２８】
［構成９］
前記金属アモルファス下地層は、ＣｏとＷとを含む層であることを特徴とする構成８記載の磁気ディスク。
【００２９】
［構成１０］
前記体心立方構造下地層が、ＣｒとＭｎとを含む第１の体心立方構造下地層と、ＣｒとＭｏとを含む第２の体心立方構造下地層とを備えていることを特徴とする構成８又は９記載の磁気ディスク。
【００３０】
［構成１１］
前記基板と前記金属アモルファス下地層との間に、ＣｒとＴｉとを含む層が形成されていることを特徴とする構成８〜１０の何れか１項に記載の磁気ディスク。
【００３１】
［構成１２］
主表面の円周方向にテクスチャが形成されたガラス基板上に少なくとも磁性層を備えた磁気ディスクを製造する方法であって、
前記ガラス基板と前記磁性層との間に、スパッタリング法により非磁性の金属アモルファス下地層を成膜するとともに、
前記金属アモルファス下地層の成膜時のスパッタ雰囲気の圧力を０．６〜１．６Ｐａに設定することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【００３２】
［構成１３］
前記金属アモルファス下地層は、Co, Cr, V及びMnのうち少なくとも１つの元素を含有することを特徴とする構成１２記載の磁気ディスクの製造方法。
【００３３】
［構成１４］
前記金属アモルファス下地層は、W, Ti, Y, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, Si及びBのうち少なくとも１つの元素を含有することを特徴とする構成１２記載の磁気ディスクの製造方法。
【００３４】
［構成１５］
前記金属アモルファス下地層を成膜した後、前記金属アモルファス下地層の表面を酸化処理することを特徴とする構成１２〜１４の何れか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【００３５】
［構成１６］
前記金属アモルファス下地層と前記磁性層との間に、Crを含み体心立方構造を有する非磁性体の体心立方構造下地層を形成することを特徴とする構成１２〜１４の何れか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【００３６】
［構成１７］
前記ガラス基板と前記金属アモルファス下地層との間に、Crを含む非磁性の別の金属アモルファス下地層を形成することを特徴とする構成１２〜１４の何れか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【００３７】
［構成１８］
表面に円周方向のテクスチャ処理を施した非磁性の基板上に非磁性の金属アモルファス下地層を形成する工程と、
該金属アモルファス下地層の表面を酸化処理して表面酸化層を形成する工程と、
前記表面酸化層上に、Ｃｒを含み体心立方構造を有する体心立方構造下地層を形成する工程と、
該体心立方構造下地層上に磁気記録層を形成する工程を含み、
前記金属アモルファス下地層の膜厚を１０オングストローム以上１４０オングストローム以下とすることを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【００３８】
［構成１９］
前記表面酸化層はＣＯ２雰囲気で酸化処理されることを特徴とする構成１７記載の磁気ディスクの製造方法。
【００３９】
［構成２０］
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成され、金属アモルファスによって構成された下部下地層と、
この金属アモルファス下地層の上方に形成され、体心立方構造を有する上部下地層と、
この上部下地層の上方に形成された磁性層を少なくとも含み、
前記上部下地層は、前記磁性層側体心立方構造下地層と前記下部下地層側体心立方下地層を含み、前記磁性層側体心立方構造下地層と前記下部下地層側体心立方下地層は、互いに異なる格子定数を有する体心立方構造材料によって形成されていることを特徴とする磁気ディスク。
【００４０】
［構成２１］
前記磁性層側体心立方構造下地層の体心立方構造材料の格子定数は、Ｃｒ金属に比べて大きく、且つ、前記下部下地層側体心立方下地層の体心立方構造材料の格子定数は、Ｃｒ金属に比べて小さいことを特徴とする構成２０記載の磁気ディスク。
【００４１】
［構成２２］
前記下部下地層側体心立方下地層及び前記磁性層側体心立方構造下地層の格子定数は、前記下部下地層側体心立方下地層から、前記磁性層側体心立方構造下地層に向かって段階的又は連続的に増大することを特徴とする構成２０記載の磁気ディスク。
【００４２】
［構成２３］
前記磁性層側体心立方構造下地層の体心立方構造材料には、Ｃｒよりも原子半径の大きな元素が含まれており、前記下部下地層側体心立方下地層の体心立方構造材料には、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素が含まれていることを特徴とする構成２０記載の磁気ディスク。
【００４３】
［構成２４］
ガラス基板と、
このガラス基板の上方に形成された、Ｃｒを含む非磁性の第１の金属アモルファス下地層と、
この第１の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｗを含む非磁性の第２の金属アモルファス下地層と、
この第２の金属アモルファス下地層の上方に形成された、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、 Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｅのいずれか一つとＣｒを含む体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第１のＣｒ含有下地層の上方に形成された、Ｍｏ、 Ｔｉ、Ｖ、Ｗのいずれか一つとＣｒを含む体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層と、
この体心立方構造を有する第２のＣｒ含有下地層の上方に形成された磁性層を
少なくとも含む磁気ディスク。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気ディスクの層構成を示す図である。
【図２】具体的なスパッタリング方法を示す図である。
【図３】本発明に係る実施例と比較例の図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る磁気ディスクの構造を示す図である。
【図５】表面にテクスチャ処理を施した非磁性基板上に非磁性アモルファス層としてＷＣｏ合金層を成膜したとき、その成膜チャンバー内圧力を変化させた時の残留膜厚積Mrtの円周方向の値と半径方向の値との比率(Mrt-OR)を示す図である。
【図６】表面にテクスチャ処理を施した非磁性基板上に非磁性アモルファス層としてCrTi合金層を成膜したとき、その成膜チャンバー内圧力を変化させた時の残留膜厚積Mrtの円周方向の値と半径方向の値との比率(Mrt-OR)を示す図である。
【図７】表面にテクスチャ処理を施した非磁性基板上に従来のような非磁性結晶性層を成膜したとき、その成膜チャンバー内圧力を変化させた時の残留膜厚積Mrtの円周方向の値と半径方向の値との比率（Mrt-OR）を示す図である。
【図８】図１に示す磁気ディスクにおいて、ＷＣｏによる第２の金属アモルファス下地層の膜厚を変化させた場合のＭｒｔ-ＯＲ及び規格化ノイズの測定結果を示した特性図である。
【図９】図１に示す第２の金属アモルファス下地層の表面酸化処理のための添加ガスとして酸素ガスを用い、添加濃度を変化させた場合のＭｒｔ-ＯＲ及び規格化ノイズの測定結果を示した特性図である。
【図１０】本発明に係る実施例５−１及び比較例５−１の磁気ディスクについて、第１の下地層の成膜後に曝露したガス濃度に対し、規格化したノイズ特性（ＳＮｔ）の変化を示すグラフ（ａ）及びＤＣノイズレベルの変化を示すグラフ（ｂ）である。
【図１１】規格化したノイズ特性（ＳＮｔ）を説明するグラフ（ａ）及びＤＣノイズレベルを説明するグラフ（ｂ）である。
【図１２】ＡｌＲｕ合金層を形成した磁気ディスクの磁性層の平面断面のＴＥＭ写真である。
【図１３】ＷＣｏ合金層を形成し、さらにその表面を４％の酸素濃度の雰囲気中に曝露した磁気ディスクの磁性層の平面断面のＴＥＭ写真である。
【図１４】ＷＣｏ合金層を酸素雰囲気中に曝露しなかった磁気ディスクの磁性層の平面断面のＴＥＭ写真である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。【００４６】
最初に、図１を参照して、本発明の磁気ディスクの層構成について説明する。図１に示されているように、本発明に係る磁気ディスクは、ガラス基板１、金属アモルファス下地層２、体心立方構造下地層３、磁性層４、保護層５、及び、潤滑層６を順次積層した構造を有している。また、図示された例では、金属アモルファス下地層２は、第１の金属アモルファス下地層2aと第２の金属アモルファス下地層２bの二層構造を備え、また、体心立方構造下地層３は、第１の体心立方構造下地層３aと第２の体心立方構造下地層2bとの二層構造を備えている。更に、磁性層４は、第１の磁性層4a、スペーサー層4b、第２の磁性層4c、及び、第３の磁性層4dによって形成されている。【００４７】
本発明において、図示されたガラス基板１としては、アモルファスガラス基板、結晶化ガラス基板などを用いることができる。特にアモルファスガラス基板を用いることが好ましい。ガラスの組成としては、アルミノシリケートガラスが特に好ましい。【００４８】
本発明においては、ガラス基板１上に金属アモルファス下地層２を形成し、次いで金属アモルファス下地層２の上に体心立方構造の下地層３を形成する。なお、本発明においては、金属アモルファス下地層２と、体心立方構造下地層３とは接して形成することが好ましい。金属アモルファス下地層２は単一材料からなる単層でも良いが、図示されているように、複数層を積層して形成してもよい。【００４９】
複数層からなる金属アモルファス下地層２において、体心立方構造下地層３側(例えば、第２の金属アモルファス下地層2b)は、Ｗを含む非磁性の金属アモルファス層とすることが好ましい。Ｗを含む非磁性の金属アモルファス層としては、ＷＣｏ系アモルファス層、ＷＣｒ系アモルファス層を用いることができる。ＷＣｏ系アモルファス層を用いる場合にあっては、Ｗが５０原子％を超える組成の材料を用いることが好ましい。さらに、金属アモルファス下地層２において、体心立方構造下地層３側(第２の金属アモルファス下地層2b)の表面部分は、酸素を含む材料とすることが好ましい。酸素を含有させると、メディアノイズを低減させることができるのでＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、金属アモルファス下地層２において、体心立方構造下地層３側(第２の金属アモルファス下地層2b)の表面部分に酸素を含有させることで、磁気異方性比（Ｍｒｃ／Ｍｒｒ）(即ち、Mrt-OR)を向上させることができる。磁気異方性比が向上すると、ディスクの円周方向の磁気特性を卓越させることができる。磁気ディスクにおいてディスクの円周方向とは、磁気ヘッドの走行方向であるので、磁気異方性の大きな磁気ディスクは好適である。【００５０】
金属アモルファス下地層２において、ガラス基板１側(第１の金属アモルファス下地層2a)はCｒを含む非磁性の金属アモルファス層とすることが好ましい。なお、本発明においてアモルファスとは、例えば、ＸＲＤ（Ｘ線回折法）等を用いて分析したときに、明瞭なピークが観察されない状態のことを言う。別の側面から言えば、アモルファスとは結晶が長距離秩序を有しない状態を言う。更に言えば、アモルファスとは結晶が短距離秩序を有していても良い状態を言う。本発明においては、金属アモルファス下地層２の上に形成される体心立方構造下地層３として、Ｃｒ含有下地層を利用する。Ｃｒ含有下地層を用いると、磁性層の磁化容易軸をディスク面内に配向させることができる。【００５１】
具体的に説明すると、本発明において、体心立方構造下地層３の金属アモルファス層２側(この例では、第１の体心立方構造下地層3a)は、Ｃｒ金属下地層、またはＣｒ合金下地層とすることができる。体心立方構造下地３層の、金属アモルファス層２側(第１の体心立方構造下地層3a)をＣｒ合金下地層とする場合においては、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素とＣｒとを含む、体心立方構造のＣｒ合金下地層とする。また、体心立方構造下地層の金属アモルファス層２側(第１の体心立方構造下地層3a)は、Ｃｒ含有の体心立方構造の材料として、Ｃｒ金属か、Ｃｒ金属よりも格子定数の小さな体心立方構造の材料を用いると好ましい。なお、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素としては例えば、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｅ、等の周期律表第４周期元素を挙げることができる。本発明においては.、体心立方構造下地層３の金属アモルファス層２側(第１の体心立方構造下地層3a)は、ＣｒＭｎ系合金、ＣｒＦｅ系合金、ＣｒＣｏ系合金を好ましく挙げることができる。なお、ＣｒＭｎ系合金を利用する場合は、Ｍｎの組成が10原子％以上とすることが好ましい。【００５２】
本発明において、体心立方構造下地３層の磁性層４側(この例では、第２の体心立方構造下地層3b)はＣｒよりも原子半径の大きな元素を含むＣｒ含有下地層とすることが好ましい。このようなＣｒよりも原子半径の大きな元素を含むＣｒ含有下地層としては、ＣｒＭｏ系合金下地層、ＣｒＴｉ系合金下地層、ＣｒＭｏＴｉ系合金下地層、ＣｒＶ系合金地層、ＣｒＷ系合金下地層等を挙げることができる。このように、体心立方構造を有する下地層をＣｒ含有下地層とし、更に、その金属アモルファス層側(第1の体心立方構造下地層3a)は、Ｃｒ金属に比べて相対的に格子定数の小さな体心立方構造とし、その磁性層側(第２の体心立方構造下地層3b)は、Ｃｒ金属に比べて相対的に格子定数の大きな体心立方構造とすることが好ましい。本発明においては、体心立方構造を有する下地層をＣｒ含有下地層とし、金属アモルファス層２側(第1の体心立方構造下地層3a)から磁性層４側(第２の体心立方構造下地層3b)に向かって、段階的又は連続的に格子定数が増大する構造である下地層とすることが好ましい。また本発明においては、体心立方構造を有する下地層をＣｒ含有下地層とし、更に、その金属アモルファス層２側(第1の体心立方構造下地層3a)は、Ｃｒ金属に比べて相対的に格子面間隔の小さな体心立方構造とし、その磁性層４側(第２の体心立方構造下地層3b)は、Ｃｒ金属に比べて相対的に格子面間隔の大きな体心立方構造とすることが好ましい。【００５３】
即ち、本発明においては、体心立方構造を有する下地層をＣｒ含有下地層とし、金属アモルファス層側(第1の体心立方構造下地層3a)から磁性層側(第２の体心立方構造下地層3b)に向かって、段階的又は連続的に格子面間隔が増大する構造である下地層とすることが好ましい。また、本発明においては、Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス下地層とＣｒよりも原子半径の小さな元素を含むＣｒ含有の体心立方構造を有する下地層とを接して形成しても良い。この態様にあって、Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス下地層とＣｒよりも原子半径の小さな元素を含むＣｒ含有の体心立方構造を有する下地層との界面部分に酸素を含有する態様であっても良い。【００５４】
本発明の更に好ましい態様として、アモルファスガラス基板１上に、Ｃｒを含む非磁性の金属アモルファス下地層2a、Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス下地層2 b、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素を含むＣｒ含有の体心立方構造を有する下地層3a、Ｃｒよりも原子半径の大きな元素を含むＣｒ含有の体心立方構造を有する下地層3bがこの順で順次形成された磁気ディスクを挙げることができる。この態様にあって、Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス下地層2bと、Ｃｒよりも原子半径の小さな元素を含むＣｒ含有の体心立方構造を有する下地層3aとの界面部分に酸素を含有する態様であっても良い。【００５５】
本発明において、ガラス基板表面は、磁性層４に磁気異方性を付与するテクスチャが形成されていることが好ましい。本発明によれば、Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１を超える磁気異方性を有する磁気ディスクが得られる。磁気異方性は大きければ大きいほど好ましいが、取り分けＭｒｃ／Ｍｒｒが１．５以上、好ましくは１．７以上とする磁気ディスクが好ましい。本発明において、ガラス基板表面は、ディスクの周方向に沿う略規則的な筋溝が形成されていることが好ましい。本発明によれば、Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１を超える磁気異方性を有する磁気ディスクが得られる。磁気異方性は大きければ大きいほど好ましいが、取り分けＭｒｃ／Ｍｒｒが１．５以上、好ましくは１．８以上とする磁気ディスクが好ましい。【００５６】
図２は具体的なスパッタリング方法を開示したものである。まず、最初に、ガラス基板１は、ＣｒＴｉスパッタリングステーションに投入され、ガラス基板１上に第１の金属アモルファス下地層2aが成膜される。このとき、成膜雰囲気はアルゴンガス雰囲気とされている。真空度は０．６パスカルである。次に、基板1 はＷＣｏスパッタリングステーションに搬送される。基板1はＷＣｏスパッタリングステーションで第２の金属アモルファス下地層2bを成膜される。雰囲気および真空度は図２に図示するとおりである。次に、第１の温度処理ステーションで第２の金属アモルファス下地層2bを２５０℃に加熱する。更に、加熱された第２の金属アモルファス下地層2bは酸素ガスを含む雰囲気ガスに接触する。酸素ガスを含む雰囲気の圧力は０．１１Ｐａである。即ち、この酸素ガスを含む雰囲気は、第２の金属アモルファス下地層2bを成膜した雰囲気よりも高真空とされている。次に、ＣｒＭｎスパッタリングステーションで第１の体心立方構造を有する下地層3aが成膜される。成膜雰囲気および成膜圧力は図２に掲げるとおりである。次に、ＣｒＭｏＴｉスパッタリングステーションで第２の体心立方構造を有する下地層が成膜される。成膜雰囲気および成膜圧力は図２に掲げるとおりである。次に、第２の温度処理ステーションで第２の体心立方構造を有する下地層3bを２８０℃に加熱する。この場合、第１の温度処理ステーションで第２の金属アモルファス下地層2bを加熱したときの温度よりも高温とすることが好ましい。次いで、図２に掲げるように、同様に第１の磁性層4a、スペーサー層4b、第２の磁性層4c、第３の磁性層4dをスパッタリング法で順次成膜する。その後、保護層5、潤滑層6を成膜し、図１の磁気ディスクが完成する。【００５７】
以上のようにして実施例１Ａの磁気ディスクが製造された。【００５８】
この実施例１Ａの磁気ディスクについて、磁気異方性比（Ｍｒｃ／Ｍｒｒ）を測定したところ、１．９２という優れた値であった。次に、磁気ヘッドを用いて、線記録密度８１６ｋｆｃｉで実施例１Ａの磁気ディスクに信号を記録し、Ｓ／Ｎ比を評価した。磁気ディスクに起因するノイズ（Ｎｍ）と、磁気ヘッド、磁気ディスクの双方の影響を含む全体のノイズ（Ｎｔ）を測定し、それぞれのＳ／Ｎ比を、Ｓ／Ｎｍ、Ｓ／Ｎｔとした。実施例１Ａの磁気ディスクについてＳ／Ｎｍは２０．１ｄＢ、Ｓ／Ｎｔは１８．０ｄＢという優れた値であり、１平方インチ当り６０ギガビット或いは、６０ギガビットを超える面記録密度で記録再生されるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に搭載するのに好適な磁気ディスクであることが分かった。【００５９】
実施例１Ａの磁気ディスクについてＸＲＤ（Ｘ線回折）法を用いて優先結晶配向を評価したところ、ＣｒＭｎ層である第１の体心立方構造を有する下地層3aおよびＣｒＭｏＴｉ層である第２の体心立方構造を有する下地層3bともに、ディスク面に（００２）面が優先配向していた。また、ＸＲＤ法で分析したところ、ＣｒＭｎ層である第１の体心立方構造3aを有する下地層の格子面間隔は、Ｃｒ金属の格子面間隔よりも小さいことが分かった。また、同様にＸＲＤ法で分析したところ、ＣｒＭｏＴｉ層である第２の体心立方構造3bを有する下地層の格子面間隔はＣｒ金属の格子面間隔よりも大きいことが分かった。また、ＸＲＤ法で分析したところ、ＣｒＭｎ層である第１の体心立方構造を有する下地層3aの格子定数は、Ｃｒ金属の格子定数よりも小さいことが分かった。また、同様にＸＲＤ法で分析したところ、ＣｒＭｏＴｉ層である第２の体心立方構造を有する下地層3bの格子定数はＣｒ金属の格子定数よりも大きいことが分かった。【００６０】
つまり、ＣｒＭｎ層である第１の体心立方構造を有する下地層3aからＣｒＭｏＴｉ層である第２の体心立方構造を有する下地層3bに向かって体心立方格子の格子面間隔および格子定数が増大していることが分かった。なお、第１の金属アモルファス下地層2aおよび第２の金属アモルファス下地層2bともに、ゴニオメーターＸＲＤで回折ピークを観察することができなかった。つまり、第１の金属アモルファス下地層2aおよび第２の金属アモルファス下地層2bともにアモルファスであった。【００６１】
［その他の実施例］
次に実施例１Ａに倣って別の実施形態になる磁気ディスクを作製した。実施例１Ｂの磁気ディスクは、第１の体心立方構造下地層3aである、ＣｒＭｎ層を形成しない磁気ディスクである。この点以外は実施例１Ａと同様の磁気ディスクである。即ち、実施例１Ｂの磁気ディスクは、第２のアモルファス下地層2bであるアモルファスＷＣｏ層上に、第２の体心立方構造下地層３bとしてＣｒＭｏＴｉ層3bが形成されている。【００６２】
実施例１Ｃの磁気ディスクは、第１の体心立方構造下地層3aである、ＣｒＭｎ層に代えてＣｒ金属層を形成した磁気ディスクである。この点以外は実施例１Ａと同様の磁気ディスクである。したがって、実施例1Ｃ の磁気ディスクは、第2の金属アモルファス下地層2bであるＷＣｏ層上に、第１の体心立方構造下地層3aであるＣｒ層を介して、第２の体心立方構造下地層3bであるＣｒＭｏＴｉ層が形成されている。【００６３】
結果を図３に掲げる。前述したように、実施例１ＢはアモルファスＷＣｏ層上にＣｒＭｏＴｉ層が形成された磁気ディスクであり、実施例１ＣはアモルファスＷＣｏ層上にＣｒ層を介してＣｒＭｏＴｉ層が形成された磁気ディスクである。他方、実施例１ＡはアモルファスＷＣｏ層上にＣｒＭｎ層を介してＣｒＭｏＴｉ層が形成された磁気ディスクである。実施例１Ａ、実施例１Ｂ、実施例１Ｃの磁気ディスクはともに優れたＳ／Ｎｍ、Ｓ／Ｎｔであるので、６０ギガビット又はそれ以上の面記録密度で記録再生されるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に搭載するのに好適である。【００６４】
図３からも明らかな通り、実施例１Ａ、実施例１Ｂ、実施例１Ｃの磁気ディスクはともに磁気異方性比が１を超える磁気異方性の磁気ディスクであるが、磁気異方性の大小について優劣がある。即ち、実施例１Ａ、実施例１Ｂ、実施例１Ｃの結果を比較すると、アモルファスＷＣｏ層上に形成する体心立方構造の下地層としては、Ｃｒよりも格子定数の小さな材料（実施例１Ａ）が最も好ましく、ついで、Ｃｒと同じ格子定数の材料が好ましく（実施例１Ｃ）、ついで、Ｃｒよりも格子定数の大きな材料（実施例１Ｂ）が好ましいことが分かる。【００６５】
このことは、実施例１Ａ、実施例１Ｂ、実施例１Ｃの結果を比較すると、体心立方構造を有する下地層としては、Ｃｒよりも格子定数の大きな材料のみを用いる場合（実施例１Ｂ）よりも、Ｃｒと同等か（実施例１Ｃ）、Ｃｒよりも格子定数の小さな材料（実施例１Ａ）からなる下地層を形成し、この上にＣｒよりも格子定数の大きな材料からなる下地層を形成することが事が好ましいことを示している。【００６６】
［比較例１−１］
次に、比較のため、実施例１Ａで第２のアモルファス下地層２ｂであるＷＣｏ層の成膜を行わず、かつ、第１の体心立方構造下地層３ａであるＣｒＭｎ層の成膜を行わず、代わりにＢ２結晶構造を有するＡｌＲｕ合金層を形成した磁気ディスクを作製し、これを比較例の磁気ディスクとした。即ち、比較例の磁気ディスクは、第2の金属アモルファス下地層2ｂであるＣｒＴｉ層の上に、Ｂ２結晶構造のＡｌＲｕ層を有し、このＡｌＲｕ層の上に体心立方構造のＣｒＭｏＴｉ層を有している。実施例１ＡにおけるアモルファスＷＣｏ層と体心立方構造のＣｒＭｎ層とが、Ｂ２結晶構造のＡｌＲｕ層に代替されている点以外は、実施例１Ａと同様の磁気ディスクである。【００６７】
図３には、比較例の磁気ディスクにおける測定結果も示されている。この比較例の磁気ディスクは、Ｓ／Ｎｍ及びＳ／Ｎｔが不十分である。即ち、比較例１−１の磁気ディスクは磁気異方性が１．３９であるので、実施例１Ａに比べて低い。実施例１Ａと比較例１−１とを比較すると、アモルファスＷＣｏ層とＣｒ金属よりも格子定数の小さな体心立方構造の層とを組み合わせて形成する（実施例１Ａ）ことにより、優れた特性が得られることが分かる。【００６８】
次に、図４を参照して、本発明の他の実施形態に係る磁気ディスクについて詳細に説明する。この実施形態において磁気ディスクは、ガラス基板（非磁性基板）１上に非磁性の金属アモルファス下地層２、非磁性の体心立方構造下地層３、磁性層４、保護層５及び潤滑層６がこの順に積層されている。なお、体心立方構造下地層３を形成する前に金属アモルファス下地層２の表面が酸化処理され、表面酸化層２-１が形成されている点で、図１に示された磁気ディスクと異なっている。更に、図1と同様に、金属アモルファス下地層２は、第１及び第2の金属アモルファス下地層２ａ及び２ｂによって形成され、体心立方構造下地層3も第１及び第２の体心立方構造下地層３ａ及び３ｂによって形成されている。尚、磁性層４、保護層５、潤滑そう６が順次形成される点でも、図４の磁気ディスクと図１の磁気ディスクは同じである。【００６９】
図４に示された表面酸化層２-１は、第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面をガス曝露して形成される。ガス曝露する方法としては、例えば第２の金属アモルファス下地層２ｂを、酸素ガスを含む雰囲気中に曝す方法がある。あるいは、希ガス雰囲気中における第２の金属アモルファス下地層をスパッタする時に反応性ガスとして酸素ガスなどを添加しても良い。【００７０】
ガラス基板１としては、アモルファスガラス基板、結晶化ガラス基板などを用いることができるが、本実施形態ではアモルファスガラス基板を用い、ガラスの組成としては、アルミノシリケートガラスを用いる。【００７１】
ガラス基板１上に、非磁性の金属アモルファス下地層２を形成し、次いで、金属アモルファス下地層２の上に非磁性の体心立方構造の下地層３が形成されている。金属アモルファス下地層２は、第１の金属アモルファス下地層２ａと第２の金属アモルファス下地層２ｂとの二層構造から成る。【００７２】
ここで、非磁性の第２の金属アモルファス下地層２bは、第一の元素としてTi、Y、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Si、Bから成る群より選ばれた少なくとも１種の元素を含有する。さらに、第２の金属アモルファス下地層２bは、第二の元素として更に、Cr、V、Mn、Coから成る群より選ばれた少なくとも１種の元素を含有する。ここで、第一の元素としてのTi、Y、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Si、Bは、どの金属もアモルファスを作製するときに使用可能な金属である。Mo,Ta,Wは、高融点金属材料であり、他の金属に比べて比較的高融点を持つ金属はアモルファスを作りやすい。Zr,Hf,Si,Yは、これらの金属を添加することにより、結晶化する温度が上昇するといわれている。高結晶化温度の合金は、磁気ディスク表面では結晶を組みにくくアモルファスになりやすい。ここで、ガラスの軟化点は５００度以下である。【００７３】
前述した第二の元素のうち、Ti,Y,Ta,Zrは、微細化構造を得たい時に使用される材料である。一般的に、スパッタ成膜でアモルファスになりやすい金属である。CrやCoが母体である時、原子寸法の比が１２％以上異なる。Cr,V,Mn,Coは、周期表において共に隣り合う元素である。一般的に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に成膜される金属は、CrもしくはCoが母体となる。この二つは、アモルファスにする金属というよりも母体となる金属である。なお、VはCrと同程度の融点を持ち、Crに取って代われる元素の一つである。【００７４】
第２の金属アモルファス下地層２bは、例えば、ＷＣｏ、WCｒあるいはCrTiであり、スパッタリングにより積層される。ここで、第２の金属アモルファス下地層２bは、磁気記録層に磁気異方性を付与するための層として機能する。【００７５】
本発明において、第２の金属アモルファス下地層２bは、Ｃｏを含む非磁性の金属アモルファス層またはWを含む非磁性の金属アモルファス層とすることが好ましく、ＷＣｏ系アモルファス層、ＷＣｒ系アモルファス層、ＣｏＺｒ系アモルファス層、ＣｏＨｆ系アモルファス層を用いることができるが、本実施形態ではＷＣｏ系アモルファス層を用いる。【００７６】
金属アモルファス下地層２において、第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面部分は、表面酸化層２-１として酸素を含むことが好ましいことが判明した。酸素を含有させると、媒体ノイズを低減させることができるのでＳ／Ｎ比を向上させることができ、また、第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面部分に酸素を含有させることで、磁気異方性比（Ｍｒｃ／Ｍｒｒ）、すなわち、Ｍｒｔ−ＯＲを向上させることができる。前述したように、磁気異方性比（Ｍｒｃ／Ｍｒｒ）は、ディスクの円周方向の残留磁化をＭｒｃ、ディスクの半径方向の残留磁化をＭｒｒとしたときに、ディスクの円周方向の残留磁化とディスクの半径方向の残留磁化との比である。磁気異方性比が向上すると、磁気ディスクの円周方向の磁気特性を向上させることができる。磁気ディスクにおいてディスクの円周方向とは、磁気ヘッドの走行方向であるので、磁気異方性の大きな磁気ディスクは好適である。【００７７】
また、金属アモルファス下地層２において、第１の金属アモルファス下地層２aは、Ｃｒを含む非磁性の金属アモルファス層（例えば、ＣｒＴｉ合金）とすることが好ましい。【００７８】
また、金属アモルファス下地層２の上に形成される体心立方構造下地層３として、Ｃｒ含有下地層を利用する。Ｃｒ含有下地層を用いると、磁性層４の磁化容易軸をディスク面内に配向させることができる。【００７９】
図４に示された体心立方構造下地層３は、第１の体心立方構造下地層３aと第２の体心立方構造下地層３bとの二層構造から成る。第１の体心立方構造下地層３aは、Ｃｒ金属下地層またはＣｒ合金下地層とすることが好ましい。【００８０】
また、第１の体心立方構造下地層３aは、Ｃｒ含有の体心立方構造の材料として、Ｃｒ金属かＣｒ金属よりも格子定数の小さな体心立方構造の材料を用いると好ましい。このような材料としては、例えば、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｅ、等の周期律表第４周期元素を挙げることができる。例えば、第１の体心立方構造下地層３aとして、ＣｒＭｎ系合金、ＣｒＦｅ系合金、ＣｒＣｏ系合金を好ましく挙げることができる。なお、ＣｒＭｎ系合金を利用する場合は、Ｍｎの組成が10原子％以上とすることが好ましい。【００８１】
なお、第２の体心立方構造下地層３bは、Ｃｒ含有下地層とすることが好ましい。このようなＣｒ含有下地層としては、ＣｒＭｏ系合金下地層、ＣｒＴｉ系合金下地層、ＣｒＭｏＴｉ系合金下地層、ＣｒＶ系合金地層、ＣｒＷ系合金下地層等を挙げることができる。【００８２】
本実施の形態においては、第１の体心立方構造下地層３aをＣｒ金属に比べて相対的に格子定数の小さな体心立方構造とし、第２の体心立方構造下地層３ｂをＣｒ金属に比べて相対的に格子定数の大きな体心立方構造とすることが好ましい。【００８３】
具体的に言えば、本実施の形態に係る磁気ディスクは、ガラス基板１上に、Ｃｒを含む非磁性の第１の金属アモルファス下地層２ａ、Ｃｏを含む非磁性の第２の金属アモルファス下地層２ｂ、第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面を酸化処理して形成した表面酸化層２-１、Ｃｒ含有の体心立方構造を有する第１の体心立方構造下地層３ａ、Ｃｒ含有の体心立方構造を有する第２の体心立方構造下地層３ｂをこの順で順次形成されている。【００８４】
また、ガラス基板１の表面には、磁性層４に磁気異方性を付与する円周方向のテクスチャが形成されている。これにより、Ｍｒｃ／Ｍｒｒ（すなわち、Ｍｒｔ−ＯＲ）が１を超える磁気異方性を有する磁気ディスクが得られる。このようにして得られた磁気異方性を有する磁気ディスクの磁気異方性を評価する方法として、本実施形態では、Ｍｒｔ-ＯＲを用いる。また、Ｍｒｔ-ＯＲの評価にはＩｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製ＯＲＭ機を用いた。【００８５】
一方、記録再生特性の評価、特にノイズの評価には、スピンスタンド評価装置を用いて、磁気再生ヘッドによる記録再生特性を評価した。【００８６】
スピンスタンドには日立電子エンジニアリング社製スピンスタンドを用い、記録再生ヘッドはＨＤＤに搭載されている１２０Ｇｂｐｓｉ相当の記録再生能力を持つヘッドを用いた。記録ヘッドはインダクティブ、再生ヘッドはＧＭＲ素子を用いた。【００８７】
ノイズは磁性膜厚差によるＧＭＲ再生ヘッド出力差を補正するために、孤立波周波数出力で規格化した規格化ノイズを用いる。【００８８】
図４に掲げられた磁気ディスクの模式図を利用し、本発明を実施する磁気ディスクを実施例２として説明する。この実施例２において磁気ディスクは、ガラス基板１の上に金属アモルファス下地層２、体心立方構造下地層３、磁性層４、保護層５、潤滑層６がこの順に積層されている。金属アモルファス下地層２は、２つの層が積層して形成されており、そのガラス基板側が第１の金属アモルファス下地層２ａ、その体心立方構造下地層側が第２の金属アモルファス下地層２ｂである。体心立方構造下地層３は、２つの層が積層して形成されており、その金属アモルファス下地層側が、第１の体心立方構造下地層３ａ、その磁性層側が第２の体心立方構造下地層３ｂである。更に、図４に示されているように、金属アモルファス下地層２における第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面部分には、表面酸化層２-１が形成され、酸素を含んでいる。【００８９】
まず、ガラス基板及び各層の材料について詳細に説明する。【００９０】
ガラス基板1はアモルファスガラス基板であり、組成はアルミノシリケートである。ガラス基板の表面には、ディスクの円周方向に磁気特性が卓越する磁気異方性を磁性層に付与するテクスチャが形成されている。このテクスチャは、ディスクの円周方向に沿う略規則的な線状の筋溝を有している。第１の金属アモルファス下地層２ａは、ＣｒＴｉ合金層である。第１の金属アモルファス下地層２ａの膜厚は２００Åである。第１の金属アモルファス下地層２ａは非磁性である。第２の金属アモルファス下地層２ｂは、ＷＣｏ合金層である。このＷＣｏ合金層は後述するスパッタリング法により成膜された層である。このときスパッタリングターゲットとして、Ｗが５５原子％、残部がＣｏである材料を使用した。図示された第２の金属アモルファス下地層2ｂは７５Åの膜厚を有し、非磁性である。【００９１】
第１の体心立方構造下地層3aは、非磁性のＣｒＭｎ合金層である。このＣｒＭｎ合金層はスパッタリング法により成膜された層である。このときスパッタリングターゲットとして、Ｍｎが２０原子％、残部がＣｒである材料を使用した。ここで、第１の体心立方構造下地層3aはＣｒとＣｒよりも原子半径の小さなＭｎとからなる体心立方構造を有する。第１の体心立方構造下地層3aは、Ｃｒ金属が形成する体心立方構造の格子定数よりも小さな格子定数の体心立方構造を有する。なお、第１の体心立方構造下地層3aはＣｒ層とすることもできる。第１の体心立方構造下地層3aはディスク面を平面視したときに、体心立方格子の（００２）面が優先配向している。優先配向面はＸＲＤ（Ｘ線回折法）により分析できる。【００９２】
第２の体心立方構造下地層3bは、ＣｒＭｏＴｉ合金層である。このＣｒＭｏＴｉ合金層は後述するスパッタリング法により成膜された層である。このときスパッタリングターゲットとして、Ｍｏが１５原子％、Ｔｉが5原子％、残部がＣｒである材料を使用した。第２の体心立方構造下地層は非磁性である。第２の体心立方構造下地層3bはＣｒとＣｒよりも原子半径の大きなＭｏを含む体心立方構造を有する。第２の体心立方構造下地層3bは、ＣｒとＣｒよりも原子半径の大きなＴｉを含む体心立方構造を有する。第２の体心立方構造下地層3bは、Ｃｒ金属が形成する体心立方構造の格子定数よりも大きな格子定数の体心立方構造を有する。第２の体心立方構造下地層3bはディスク面を平面視したときに、体心立方格子の（００２）面が優先配向している。優先配向面はＸＲＤ（Ｘ線回折法）により分析できる。【００９３】
本実施例2において、第１の体心立方構造下地層3aと第２の体心立方構造下地層3bとを含めた体心立方構造下地層全体の膜厚は１００Åである。【００９４】
第１の磁性層４ａは六方最密充填構造を有する強磁性層である。第１の磁性層4aはＣｏＣｒＴａ系合金からなる。スペーサー層4bは六方最密充填構造を有する非磁性層である。スペーサー層4bはＲｕ材料からなる。第２の磁性層4cは六方最密充填構造を有する強磁性層である。第２の磁性層4cはＣｏＣｒＰｔＢ系合金からなる。第３の磁性層4dは六方最密充填構造を有する強磁性層である。第３の磁性層4dはＣｏＣｒＰｔＢ系合金からなる。磁性層はディスク面を平面視したときに六方最密充填格子の（１１−２０）面が優先配向している。磁性層の六方最密充填格子のｃ軸はディスク面内に平行に配向している。優先結晶配向面やｃ軸の配向はＸＲＤ（Ｘ線回折法）により分析できる。【００９５】
保護層5はアモルファスカーボンを主体とする層である。潤滑層はフルオロポリエーテル化合物からなる層である。なおこの実施形態において、スペーサー層を介して第１の磁性層の磁化と第２又は第３の磁性層の磁化とを反平行に結合させてもよい。なおこの実施形態において、交換相互作用を利用し、複数の磁性層を結合させる交換結合媒体としてもよい。交換結合の態様としては反平行結合が好ましい。反平行結合された媒体は、Anti-ferro coupled mediaである。【００９６】
次に、図4に示された磁気ディスクの製造方法について説明する。まず、ガラス基板の表面にテクスチャを形成する処理を行う。回転状態のガラス基板と研磨テープとを接触させ、ガラス基板1の表面に、テクスチャを形成する。次に、スパッタリング法により、ガラス基板上に順次、金属アモルファス下地層2、体心立方構造下地層3、第１の磁性層4ａ、スペーサー層４ｂ、第２の磁性層４ｃ、第３の磁性層４ｄが成膜される。保護層5についてはスパッタリング法以外にもＣＶＤ法を利用して成膜することができる。潤滑層6については、ディップ法により成膜することができる。【００９７】
次に、本発明に係る非磁性の金属アモルファス下地層２と、その成膜時の成膜条件との関係を本発明に係る実施例３として説明する。【００９８】
磁気ディスクの層構成は、上述した磁気ディスクと同様にガラス基板１／ＣｒＴｉ合金層（第１の金属アモルファス下地層２ａ）／ＷＣｏ合金層(第２の金属アモルファス下地層２ｂ)／ＣｒＭｎ合金層（第１の体心立方構造下地層３ａ）／ＣｒＭｏＴｉ合金層（第２の体心立方構造下地層３ｂ）／磁性層４／保護層５／潤滑層６である。【００９９】
金属膜を成膜するのに用いられるスパッタリング装置（図示せず）はキャノンアネルバ製C-3040であり、成膜前に１ｘ１０-４Pa以下まで十分に排気された後、金属ターゲット表面をスパッタするためにＡｒガスが導入される。このときの非磁性の金属アモルファス下地層２の成膜チャンバー内圧力を０．６〜１．６Paに制御し成膜する。好ましくは、非磁性の金属アモルファス下地層２の成膜チャンバーの制御圧力範囲を１．０〜１．４Paにする。【０１００】
このときの、チャンバー内圧力（Pressure）と残留膜厚積Mrtの円周方向の値と半径方向の値との比率（Mrt-OR）との関係を図５に示す。【０１０１】
図５に示すように、第２の金属アモルファス下地層２bにＷＣｏ合金層を使用すると、成膜チャンバー圧力が０．６Paの時、Mrt-ORは1.82であり、また、この成膜チャンバー内圧力を１．０Paまであげると１．９２まで向上する。また、成膜チャンバー内圧力が１．４Paの時、Mrt-ORは1.89であり、成膜チャンバー内圧力が１．６Paの時、Mrt-ORは１.８２である。【０１０２】
従って、非磁性の金属アモルファス下地層２の成膜チャンバーの制御圧力範囲を０．６〜１．６Pa、好ましくは、１．０〜１．４Paにすることが、高Mrt-ORを得るために好ましいことがわかる。【０１０３】
次に、第２の金属アモルファス下地層2ｂをＣｒＴｉ合金にした例を説明する。この場合にも、磁気ディスクの層構成は、ガラス基板１/CrTi合金層（第１の金属アモルファス下地層２a）/CrTi合金層(第２の金属アモルファス下地層２b)/CrMn合金層（第１の体心立方構造下地層３a）/CrMoTi合金層（第２の体心立方構造下地層３b）/磁性層４/保護層５/潤滑層６である。【０１０４】
第２の金属アモルファス下地層２bにCrTi合金層を使用する以外は、同様にして磁気ディスクを作製した。つまり、非磁性の金属アモルファス下地層２の成膜チャンバー内圧力を０．６〜１．６Ｐａに制御し成膜する。好ましくは、金属アモルファス下地層２の成膜チャンバーの制御圧力範囲を１．０〜１．４Paにする。【０１０５】
このときの、チャンバー内圧力（Pressure）と残留膜厚積Mrtの円周方向の値と半径方向の値との比率（Mrt-OR）との関係を図６に示す。【０１０６】
図６に示すように、この非磁性アモルファスCrTi合金層を成膜する時の成膜チャンバー内圧力が０．６Paの時、Mrt-ORは1.４３であり、この成膜チャンバー内圧力を１．０Paまで上げると１．５４まで向上する。また、成膜チャンバー内圧力が１．４Paの時、Mrt-ORは1.54であり、成膜チャンバー内圧力が１．６Paの時、Mrt-ORは１．４７である。【０１０７】
従って、非磁性の金属アモルファス下地層２の成膜チャンバーの制御圧力範囲を０．６〜１．６Pa、好ましくは、１．０〜１．４Paにすることが、高Mrt-ORを得るために好ましいことがわかる。【０１０８】
［比較例３−１］
表面にテクスチャ処理を施した非磁性基板（ガラス基板）上に非磁性の結晶性層を成膜したとき、その成膜チャンバー内圧力（Pressure）を変化させた時の残留膜厚積Mrtの円周方向の値と半径方向の値との比率（Mrt-OR）との関係を図７に示す。【０１０９】
図７に示すように、非磁性基板上に非磁性の結晶性層を成膜したとき、成膜チャンバー内圧力が０．４Paの時には1.36であり、成膜チャンバー内圧力が０．６Paの時には1.35であり、成膜チャンバー内圧力が１．０Paの時には1.37であり、成膜チャンバー内圧力が１．４Paの時には1.36であり、成膜チャンバー内圧力が１．６Paの時には1.36である。このように、非磁性基板上に非磁性の結晶性層を成膜したときには、Mrt-ORはほとんど変化しなかった（最大でも、Mrt-OR は1.37にとどまった）。【０１１０】
つまり、図７に示すように、従来のような結晶性層では、成膜チャンバー内圧力を変化させてもMrt-ORの変化はほとんどみられなかったが、図５、図６に示すように、本発明のようなアモルファス層では、成膜チャンバー内圧力を変化させると、Mrt-ORが山状に変化することがわかった。したがって、Mrt-ORの高い磁気ディスクを得るには、予め、第２の金属アモルファス下地層２bを成膜する時の雰囲気の圧力と、Mrt-ORとの対応関係を把握し、この対応関係において所望のMrt-ORが誘導される圧力を選定することが好ましいことがわかった。【０１１１】
次に、第２の金属アモルファス下地層２ｂの膜厚を変化させた場合を実施例4として説明する。図4に示した構成の磁気ディスクにおいて、第２の金属アモルファス下地層２ｂの膜厚を変化させたサンプル群を用意した。つまり、ＷＣｏによる第２の金属アモルファス下地層２ｂに対して、添加ガスとしての酸素ガス濃度は３％で一定とし、膜厚を変えた。【０１１２】
［実施例４−１］
試験結果は、図8（ａ）、図8（ｂ）に示す通りでり、表面酸化層２-１を持つ第２の金属アモルファス下地層２ｂを付与することでＭｒｔ-ＯＲの向上（最大で１．９８）、規格化ノイズの低減（５以下）ができることが判明した。言い換えれば、Ｍｒｔ-ＯＲ、規格化ノイズは、ＷＣｏによる第２の金属アモルファス下地層単体の膜厚に依存していると言える。【０１１３】
また、図８（ａ）、図８（ｂ）から、第２の金属アモルファス下地層２ｂの好ましい膜厚範囲としては、例えば１．６０以上のＭｒｔ-ＯＲを得るには１０オングストローム以上１４０オングストローム以下、また１．８０以上のＭｒｔ-ＯＲを得るには２０オングストローム以上１００オングストローム以下の範囲であることが分かる。【０１１４】
本実施例では更に、第２の金属アモルファス下地層２ｂを形成し、酸素ガスを含む雰囲気で曝露を行った後、つまりＣｒＭｎターゲットを用いて第１の体心立方構造下地層３ａを形成する前に酸化雰囲気中で加熱処理を行うことで保磁力Ｈｃが高くなることが確認されている。【０１１５】
次に、上記の実施例４−１の更に好ましい例として、第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面を酸化処理するための添加ガスによる曝露において添加ガスとして酸素ガスを用い、添加濃度を変化させた場合について説明する。【０１１６】
試験結果は、図９（ａ）に示す通り、表面酸化処理のために酸素ガスを添加した結果、酸素ガス濃度３％以上でＭｒｔ-ＯＲが向上することがわかる。一方、図９（ｂ）に示すように、表面酸化処理のために酸素ガスを添加した結果、酸素ガス濃度３％以上で規格化ノイズが低減することも確認された。【０１１７】
［実施例４−２］
磁気ディスクの層構成は、ガラス基板１／ＣｒＴｉ合金層（第１の金属アモルファス下地層２ａ）／ＣｒＴｉ合金層(第２の金属アモルファス下地層２ｂ)／ＣｒＭｎ合金層（第１の体心立方構造下地層３ａ）／ＣｒＭｏＴｉ合金層（第２の体心立方構造下地層３ｂ）／磁性層４／保護層５／潤滑層６である。第２の金属アモルファス下地層２bにＣｒＴｉ合金層を使用する以外は、実施例4−１と同様にして磁気ディスクを作製した。【０１１８】
この実施例4−２においても実施例4−１と同様に、Ｍｒｔ-ＯＲが向上すると共に、規格化ノイズが低減することも確認された。【０１１９】
以上説明してきたように、上記した試験結果から、第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面酸化処理のための酸素ガス濃度を制御することにより、異方性媒体で問題となる磁気ディスクの媒体ノイズを低下させると共に高Ｍｒｔ-ＯＲ化を実現することができ、これにより高記録密度の高容量ＨＤＤに適した磁気記録媒体を提供することができることが分かる。【０１２０】
次に、前述の第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面について酸素曝露を行う場合における製造上の効率化、容易化を実現できる例を実施例5として説明する。通常は最適なガス濃度が、３％乃至２０％と狭い範囲であることが、製造の容易化を図るうえでの障害となっている。すなわち、この範囲になるように安定してガスを供給する必要があるため、制御が難しい。従って、磁気記録媒体の製造の容易性を向上させるためには、第２の金属アモルファス下地層２ｂの表面処理がより容易に行えることが望ましく、ガス濃度の最適範囲がより広い範囲である必要がある。【０１２１】
そこで、この課題を解決するために研究した結果、多層で形成された内の第１の下地層の成膜の後に、従来の酸素に代えて、ＣＯ２（二酸化炭素）雰囲気中にて曝露による表面処理を行うことが有効であるとの知見を得た。図１０（ａ）及び（ｂ）に、添加ガスとして二酸化炭素を用いた試験結果を示す。【０１２２】
すなわち、本発明は、前述の課題を解決するため、第１の下地層を成膜した後に、ＣＯ２を用いて表面処理を行うことにより、表面処理を行うガスの最適濃度範囲を広くして、磁気記録媒体の製造の容易化を図るものであって、以下の構成のいずれか一を有するものである。【０１２３】
［構成１］
非磁性基板上に、少なくとも、第１の下地層、第２の下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を順次積層して成膜する磁気記録媒体の製造方法において、第１の下地層成膜後に、ＣＯ２に曝露して第１の下地層の表面処理を行う。ここで、第１の下地層及び第2の下地層は、図１或いは図４に示されるように、それぞれ金属アモルファス下地層及び体心立方構造下地層によって形成される。【０１２４】
［構成２］
非磁性基板上に、少なくとも、第１の下地層、第２の下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を順次積層して成膜する磁気記録媒体の製造方法において、第１の下地層成膜時に、ＣＯ２を用いた反応性成膜を行うことを特徴とするものである。この場合にも、第１の下地層及び第2の下地層は、図１或いは図４に示されるように、それぞれ金属アモルファス下地層及び体心立方構造下地層によって形成される。【０１２５】
即ち、この磁気記録媒体においても、図１及び図４と同様に、第２の下地層は、体心立方構造（即ち、ｂｃｃ構造）を有し、純Ｃｒよりも大きい格子定数をもつＣｒ系合金からなる第１の体心立方構造下地層と、体心立方構造（ｂｃｃ構造）を有し第１の体心立方構造下地層よりも更に格子定数の大きいＣｒ系合金からなる第２の体心立方構造下地層とからなることとしてもよい。磁性層としては、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ系合金、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｔａ系合金、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｂ系合金、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｂ-Ｃｕ系合金のいずれか１種類以上を含むものを使用することができる。【０１２６】
第１の下地層成膜後に、ＣＯ２に曝露して第１の下地層の表面処理を行い、または、第１の下地層成膜時に、ＣＯ２を用いた反応性成膜を行う。ＣＯ２の最適濃度範囲は、４０％乃至１００％と広くすることができる。【０１２７】
すなわち、本発明は、非磁性基板上に、少なくとも、第１の下地層、第２の下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を順次積層して成膜する磁気記録媒体の製造方法において、第１の下地層の表面に気体の曝露を行う場合において、ガス濃度の最適範囲が広く、第１の下地層の表面処理が容易に行えるようになされた磁気記録媒体の製造方法を提供することができるものである。【０１２８】
［実施例５−１］
ガラス基板の両主表面に、静止対向型のＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて、Ｃｒ-Ｔｉ合金からなる密着層、Ｗ-Ｃｏ合金の第１の下地層、Ｃｒ-Ｍｎ合金の第１層及びＣｒ-Ｍｏ-Ｔｉ合金の第２層からなる第２の下地層、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｔａ合金層、Ｒｕ層、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｂ合金層からなるカップリング層、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｂ-Ｃｕ合金の磁性層、炭素系保護層を順次成膜した。なお、第１の下地層は、磁性層の磁性グレインを微細化させる作用を奏し、第２の下地層は、磁性層の磁化容易軸を面内方向に配向させる作用を奏する。【０１２９】
まず、スパッタリングターゲットとして、Ｃｒ-Ｔｉ合金を用いて、ガラス基板上に、Ｃｒ-Ｔｉ合金からなる密着層をスパッタリングにより成膜した。次に、スパッタリングターゲットとして、ＷＣｏ合金を用いて、ガラス基板上に、Ｗ-Ｃｏ合金からなる第１の下地層をスパッタリングにより成膜した。【０１３０】
ここで、ＣＯ２雰囲気中にて曝露することにより、第１の下地層の表面処理を行った。このときのＣＯ２のガス濃度を変えた複数のサンプルを作製した。【０１３１】
次に、スパッタリングターゲットとして、Ｃｒ-Ｍｎ合金を用いて、第１の下地層上に、Ｃｒ-Ｍｎ合金からなる第２の下地層の第１層をスパッタリングにより成膜し、次いで、Ｃｒ-Ｍｏ-Ｔｉ合金を用いて、第１の下地層上に、Ｃｒ-Ｍｏ-Ｔｉ合金からなる第２の下地層の第２層をスパッタリングにより成膜して、第２の下地層を成膜した。【０１３２】
そして、スパッタリングターゲットとして、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｔａ合金、Ｒｕ、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｂ合金を順次用いて、第２の下地層上に、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｔａ合金層、Ｒｕ層、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｂ合金層からなるカップリング層を成膜した。【０１３３】
次いで、スパッタリングターゲットとして、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｂ-Ｃｕ合金を用いて、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ-Ｂ-Ｃｕ合金からなる磁性層をバイアススパッタリングにより成膜した。【０１３４】
次に、磁性層上に炭素系保護層（水素化炭素保護層）をバイアスＣＶＤ法により形成し、さらに、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層をディップ法で成膜した。炭素系保護層は、磁気ヘッドの衝撃から磁性層を保護する作用を奏する。このようにして、磁気ディスクを得た。【０１３５】
［比較例５−１］
比較例として、前述の実施例における第１の下地層の成膜後のＣＯ２雰囲気中での曝露に代えて、酸素雰囲気中での曝露を行ったサンプルを作製した。【０１３６】
［実施例５−１と比較例５−１との比較結果］
図１０は、実施例及び比較例の磁気ディスクについて、第１の下地層の成膜後に曝露したガス濃度に対し、規格化したノイズ特性（ＳＮｔ）の変化を示すグラフ（ａ）及びＤＣノイズレベルの変化を示すグラフ（ｂ）である。【０１３７】
図１０(a)及び(b)に示すように、ノイズ特性（ＳＮｔ）及びＤＣノイズレベルのいずれについても、第１の下地層の表面をＯ２雰囲気中に曝露した比較例の磁気ディスクでは、Ｏ２濃度の最適範囲は、３％乃至２０％であるのに対し、ＣＯ２雰囲気中に曝露した実施例の磁気ディスクでは、ＣＯ２濃度の最適範囲は、４０％乃至１００％と広くなっている。【０１３８】
図１１は、規格化したノイズ特性（ＳＮｔ）を説明するグラフ（ａ）及びＤＣノイズレベルを説明するグラフ（ｂ）である。【０１３９】
ノイズ特性ＳＮｔとは、図１１中の（ａ）に示すように、ＤＣノイズと信号との比をいう。ＤＣイレーズ時のノイズは、メディアノイズ、ヘッドノイズ、システムノイズを含んだものとなっている。ＤＣノイズレベルは、図１１中の（ｂ）に示すように、ＤＣイレーズ時のノイズからシステムノイズを差し引いたものである。【０１４０】
〔ＤＣノイズ〕＝√（〔ＤＣイレーズ時のノイズ〕２-〔システムノイズ〕２）【０１４１】
次に、本発明に係る第１の下地層２として、ＷＣｏ合金層を形成し、酸素雰囲気に曝露した場合と、曝露しなかった場合における磁気ディスクの磁性層の表面状態を観測した。ここでは、比較のために、ＷＣｏ合金層の代わりに、ＷＣｏ合金層の代わりにＢ２結晶構造を有するＡｌＲｕ合金層を形成した磁気ディスクの磁性層の表面状態をも観測した。【０１４２】
図１２を参照すると、Ｂ２結晶構造を有するＡｌＲｕ合金層を形成した磁気ディスクの磁性層の平面断面を透過電子顕微鏡（TEM：Transmission Electron Microscope）にて観察した結果が示されている。【０１４３】
図１３を参照すると、ＷＣｏ合金層を形成し、さらにその表面を４％の酸素濃度の雰囲気中に曝露した磁気ディスクの磁性層の平面断面が示され、図１４を参照すると、ＷＣｏ合金層を酸素雰囲気中に曝露しなかった磁気ディスクの磁性層の平面断面が示されている。いずれも、ＴEM写真である。【０１４４】
AlRu構成とWCo構成（O2曝露）での粒径および粒径分布は、AlRu構成において平均粒径=5.44nm、σ=1.36nmであり、WCo構成（O2曝露）においては、平均粒径=5.51nm、σ=1.32nmである。両者間では、明確な差が見えないが、AlRu構成の方がややCo粒径が小さくなっている。この磁性粒の微細化によって電磁変換特性の改善が期待されるが、実際には、WCo構成（O2曝露）の方が電磁変換特性が改善された。これは、図１３のTEM写真からわかるように、WCo構成（O2曝露）ではテクスチャ形状が見える。つまり、基板のテクスチャ痕に沿ってその凹凸を体心立方構造下地層３へ伝え、さらに磁性層まで伝わっているためと推測できる。【０１４５】
一方、AlRu構成において凹凸形状が見られないのは、結晶性でカラム状に成長したAlRuによって凹凸が打ち消されているように見える。また、AlRuの直上のCrMoTiが微細化され、テクスチャの凹凸と無関係に成長していると推測される。【０１４６】
本実施例における磁気ディスクのMrt-ORを測定したところ、前述の実施例と同様にWCo構成（O2曝露）の方が大きかった。AlRu構成のMrt-ORは約1.36であり、WCo構成はMrt-ORは約1.90と高い値を示した。従って、粒径や粒径分散よりも、テクスチャ痕に沿った円周方向へ精度よく配列されたことが大きく影響していると考えられる。【０１４７】
次に、WCo構成（O2曝露）とWCo構成（O2曝露なし）を比較する。Coの平均粒径はWCo構成（O2曝露なし）が6.79nmであり、WCo構成（O2曝露）が5.51nmであった。WCo構成（O2曝露なし）のMrt-ORを測定したところ１．２以下と、低い値であった。また、実施例５の図10で示しているように、SNtやDC-Noiseも良くなかった。WCo合金層の表面への酸素曝露は、その上の層である体心立方構造下地層３の肥大成長を抑制し、且つ、精度良くカラム成長させる働きがあると推測される。【０１４８】
本発明に係る磁気ディスクの製造方法の変形例としては、以下のような製造方法が用いられても良い。【０１４９】
即ち、ディスクの周方向に沿う筋溝が略規則的に配列した表面テクスチャを有するガラス基板上を用意し、当該ガラス基板上に、金属アモルファスを含む下地層、磁性層を積層する磁気ディスクの製造する場合、前記下地層として、ガラス基板上に成膜される際の雰囲気の圧力に応じて、前記磁性層にディスクの周方向に沿う磁気異方性を誘導する下地層を形成する。この下地層の形成の際、予め、前記下地層が成膜される際の雰囲気の圧力と、前記磁気異方性との対応関係を把握し、前記対応関係において所望の磁気異方性が誘導される圧力を選定するようにしても良い。【０１５０】
上記した金属アモルファス層には、ＷまたはＴｉを含んでいることが望ましい。  
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、磁気ディスク、当該磁気ディスクを含むＨＤＤ等の磁気ディスク装置に適用できる。
【図１】
2007026550.tif 000002
【図２】
2007026550.tif 000003
【図３】
2007026550.tif 000004
【図４】
2007026550.tif 000005
【図５】
2007026550.tif 000006
【図６】
2007026550.tif 000007
【図７】
2007026550.tif 000008
【図８】
2007026550.tif 000009
【図９】
2007026550.tif 000010
【図１０】
2007026550.tif 000011
【図１１】
2007026550.tif 000012
【図１２】
2007026550.tif 000013
【図１３】
2007026550.tif 000014
【図１４】
2007026550.tif 000015
【国際調査報告】
2007026550.tif 000016
2007026550.tif 000017
2007026550.tif 000018
2007026550.tif 000019
2007026550.tif 000020
2007026550.tif 000021