(57)【要約】【課題】  磁気記録媒体及びその製造方法に関し、中間層の膜厚を厚くすることなく、中間層の表面粗さＲa を大きくして磁性層における分離構造を促進する。【解決手段】  基板１上に設けた軟磁性裏打層２と記録層８の間に記録層８の結晶配向制御と磁性粒子６を均一に孤立化させるための中間層３を設けた磁気記録媒体の中間層３の少なくとも表面部を、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６と非磁性母材７のグラニュラ構造とし、且つ、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６を非磁性母材７から突出させる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けた軟磁性裏打層と記録層の間に記録層の結晶配向制御と磁性粒子を均一に孤立化させるための中間層を設けた磁気記録媒体であって、上記中間層の少なくとも表面部は、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子と非磁性母材のグラニュラ構造からなり、且つ、前記Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子が非磁性母材から突出していることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
上記Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子の各頂部が、前記金属粒子を埋め込む非磁性母材の表面から平均値として１ｎｍ以上突出していることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
上記非磁性母材がＳｉＯ2 或いはＳｉＮのいずれかからなることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
上記中間層が、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる下部中間層と、上記Ｒｕ或いはＲｕ合金と非磁性母材のグラニュラ構造の上部中間層とからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
基板上に軟磁性裏打層を介して少なくとも表面部がＲｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子と非磁性母材のグラニュラ構造からなる中間層を設けたのち、前記中間層を構成する非磁性母材の表面部を前記金属粒子に対して選択的にエッチング除去する工程を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録媒体及びその製造方法に関するものであり、特に、垂直磁気記録方式を用いた磁気ディスク装置の記録密度を高めるために必要な磁気記録媒体における信号品質の改善のための構成に特徴のある磁気記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、取り扱うデータサイズの大規模化に伴ってＨＤＤ用磁気記録媒体において、高密度記録が強く要望されている。
このような高密度記録化の要請に応えるものとして、基板に対して垂直方向に磁化容易軸方向を有する記録層を用いる垂直記録方式が提案されている。
【０００３】
この様な垂直磁気記録媒体としてＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔなどを含有する磁性合金粒子をＳｉＯ2 などの非磁性母材で分離したいわゆるグラニュラ構造が広く用いられている。
【０００４】
この垂直記録媒体に分離構造を持たせて記録再生特性を向上させるためには、Ｒｕ中間層の表面粗さＲa が大きいことが望ましいことが知られている。（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、図５を参照して従来の磁気記録媒体を説明する。
図５参照  
図５は従来の磁気記録媒体の概念的断面図であり、まず、結晶化ガラス基板３１上にシード層３２、軟磁性裏打層３３、Ｒｕ中間層３４、グラニュラ構造からなる磁気記録層３５、及び、保護層３６を順次堆積させたのち、その表面に潤滑剤３７を塗布したものである。
【０００６】
このような垂直記録媒体において、所定の記録再生特性を得るためにＲｕ中間層３４の表面粗さを増大させる必要があるが、そのためには、Ｒｕの膜厚を２０ｎｍ程度以上に厚くする必要がある。
【０００７】
一方、磁気記録層３５における分離構造を促進するために、中間層をＲｕからなる下部中間層と、Ｒｕ粒子とＳｉ酸化物からなるグラニュラ構造の上部中間層とにより構成することが提案されている（例えば、特許文献１或いは特許文献２参照）。
【非特許文献１】４９ｔｈ  Ａｎｎｕａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ  ＆  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ＤＢ−１１  “Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｒｕ  Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｌａｙｅｒ  ｏｎ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2   Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  Ｍｅｄｉａ”
【特許文献１】特開２００５−０９３０４０号公報
【特許文献２】特開２００５−１０８２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、表面粗さＲa を大きくするためにＲｕ中間層の膜厚を厚くすると、記録ヘッドと軟磁性裏打層間の距離が増大し記録特性が低下し、さらには、記録時の磁界勾配が低下し記録ビット間の遷移領域が不鮮明になり、それが媒体ノイズＮm の増大の要因となって信号品質が低下するという問題がある。
【０００９】
なお、垂直記録媒体の記録特性を良好にし、記録ビット間の遷移領域を鮮明にし媒体ノイズＮm を低減するためにはＲｕ中間層を薄膜化すれば良いが、そうすると、Ｒｕ中間層の表面粗さＲa が低下して記録再生特性が低下してしまうという問題がある。
【００１０】
また、中間層の上部をグラニュラ構造とする場合にも、記録層における磁性粒子の孤立化は必ずしも充分ではなく、また、中間層の膜厚に関する特段の問題認識はなく、軟磁性裏打層と中間層との間に設けるシード層を含めると軟磁性裏打層と記録層との間隔は２１ｎｍ以上となっており、結局、記録ヘッドと軟磁性裏打層間の距離が増大するという問題がある。
【００１１】
したがって、本発明は、中間層の膜厚を厚くすることなく、中間層の表面粗さＲa を大きくして磁性層における分離構造を促進することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
図１は本発明の原理的構成図であり、ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
上記課題を解決するために、本発明は、基板１上に設けた軟磁性裏打層２と記録層８の間に記録層８の結晶配向制御と磁性粒子を均一に孤立化させるための中間層３を設けた磁気記録媒体であって、中間層３の少なくとも表面部は、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６と非磁性母材７のグラニュラ構造からなり、且つ、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６が非磁性母材７から突出していることを特徴とする。
【００１３】
このように、中間層３の少なくとも表面部をＲｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６と非磁性母材７のグラニュラ構造から構成するとともに、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６が非磁性母材７から突出するように構成することによって、中間層３の厚さを増大させることなく中間層３の表面粗さＲa を大きくすることができ、それによって、磁性層における分離構造を促進することができる。
【００１４】
この場合、中間層３の表面粗さＲa を充分大きくするためには、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６の各頂部が、金属粒子６を埋め込む非磁性母材７の表面から平均値として１ｎｍ以上突出させることが望ましい。
【００１５】
また、非磁性母材７は、Ｒｕ或いはＲｕ合金に対して選択エッチング性を有する非磁性材料であれば何でも良く、例えば、Ｃｕ等の非磁性金属でもよいが、Ｒｕ或いはＲｕ合金に対して選択ドライエッチングが容易なＳｉＯ2 或いはＳｉＮが望ましい。
【００１６】
また、中間層３はグラニュラ構造の単層の中間層３で構成しても良いが、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる下部中間層４と、Ｒｕ或いはＲｕ合金と非磁性母材７のグラニュラ構造の下部中間層５とによって構成しても良く、それによって、記録層８における結晶配向制御と磁性粒子の均一な孤立化を良好に行うことができる。
【００１７】
この場合の下部中間層４の厚さは１０ｎｍ以下とすることが望ましく、それによって、記録ヘッドと軟磁性裏打層２との間の距離が近くなり記録特性が向上し、さらには、記録時の磁界勾配が低下し記録ビット間の遷移領域が鮮明になるので媒体ノイズＮm を低減することができる。
また、軟磁性裏打層２と記録層８との間隔としては、２０ｎｍ以下であることが望ましい。
【００１８】
また、この場合の記録層８としては、磁性体粒子と非磁性母材のグラニュラ構造が典型的なものである。
【００１９】
また、上述の構成を製造する場合には、基板１上に軟磁性裏打層２を介して少なくとも表面部がＲｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６と非磁性母材７のグラニュラ構造からなる中間層３を設けたのち、中間層３を構成する非磁性母材７の表面部を金属粒子６に対して選択的にエッチング除去すれば良い。
【００２０】
特に、中間層３を構成する非磁性母材７をＳｉＯ2 或いはＳｉＮのいずれかとすることによって、非磁性母材７をドライエッチングによって選択的に除去することが容易になる。
【００２１】
上述の構成を備えた磁気記録媒体を搭載することによって、磁気ディスク装置の高密度記録化が実現される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、Ｒｕを主構成要素とする中間層の膜厚を増大させることなく中間層の表面粗さＲa を大きくすることが可能となり、それによって、磁気記録層における磁性粒子が均一に孤立化されるので、信号品質が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、結晶化ガラス基板等の基板上にＣｏＺｒＮｂ等の軟磁性裏打層を介して厚さが、例えば、１０ｎｍ以下のＲｕ或いはＲｕＣｒ等のＲｕ合金からなる下部中間層と厚さが、例えば、１０ｎｍ以下のＲｕ或いはＲｕＣｒ等のＲｕ合金からなる金属粒子と非磁性母材、特に、ＳｉＯ2 或いはＳｉＮのグラニュラ構造からなる上部中間層との積層構造からなる中間層を設けたのち、中間層を構成する非磁性母材の表面部を金属粒子に対して選択的にエッチング、好適にはドライエッチングによって除去し、以降は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2 等のグラニューラ構造の記録層、ＣＮ等の保護層、潤滑剤を順次設けるものである。
【実施例１】
【００２４】
ここで、図２乃至図３を参照して、本発明の実施例１の磁気記録媒体の製造工程を説明する。
なお、図においては、基板の一方の面側に堆積した構造として示しているが、実際には基板の両面に同時に堆積するものである。
図２参照  
まず、結晶化ガラス基板１１上にスパッタリング法を用いて厚さが、例えば、１０ｎｍのＴｉＷからなるシード層１２、厚さが、例えば、５０ｎｍのＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性裏打層１３、厚さが１０ｎｍ以下、例えば、５ｎｍのＲｕからなる下部中間層１４、及び、厚さが１０ｎｍ以下、例えば、５ｎｍのＲｕ−ＳｉＯ2 グラニュラ構造からなる上部中間層１５を順次堆積させる。
なお、この場合、上部中間層１５は、Ｒｕに例えば、１０ｍｏｌ％のＳｉＯ2 を添加してＲｕ粒子１６がＳｉＯ2 母材１７中に埋設したＲｕ−ＳｉＯ2 グラニュラ構造とする。
【００２５】
次いで、エッチングガスとしてＡｒを例えば１５ｓｃｃｍ、ＣＦ4 を例えば２５ｓｃｃｍ流し、ソースパワーを３００Ｗ、バイアスパワーを３０Ｗ印加して発生させたプラズマを利用して上部中間層１５を構成するＳｉＯ2 母材１７の露出部を選択的にエッチングしてＲｕ粒子１６を突出させて表面粗さＲa を大きくする。
【００２６】
なお、この場合のエッチング量としては、Ｒｕ粒子１６の各頂部が、Ｒｕ粒子１６を埋め込むＳｉＯ2 母材１７の表面から平均的に１ｎｍ以上、より好適には２ｎｍ以上突出するようにエッチングする。
【００２７】
図３参照  
次いで、再びスパッタリング法を用いて、厚さが、例えば、５０ｎｍのＳｉＯ2 母材中にＣｏＣｒＰｔ粒子が埋設されたＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2 グラニュラ構造からなる記録層１８を堆積させる。
この時、記録層１８を構成するＣｏＣｒＰｔ粒子は上部中間層１５を構成するＲｕ粒子１６によって結晶配向が制御されるとともに、Ｒｕ粒子１６の表面粗さＲa によって均一に孤立化される。
【００２８】
以降は、スパッタリング法によって厚さが、例えば、３ｎｍのＣＮ（窒化炭素）からなる保護層１９を形成したのち、例えば、パーフルオロカーボン系の潤滑剤２０を塗布することによって、本発明の実施例１の磁気記録媒体の基本構成が完成する。
【００２９】
この本発明の実施例１においては、中間層を上部中間層１５／下部中間層１４の積層構造とし、上部中間層１５をＲｕ−ＳｉＯ2 グラニュラ構造とするとともに、ＳｉＯ2 母材の露出表面を選択的にエッチング除去しているので、中間層全体の厚さを厚くすることなく、上部中間層１５の表面粗さＲa を大きくすることができる。
【実施例２】
【００３０】
次に、図４を参照して、本発明の実施例２の磁気記録媒体の製造工程を説明するが、基本的な製造工程は上記の実施例１と同様であるので最終構造を図示する。
図４参照  
まず、結晶化ガラス基板２１上にスパッタリング法を用いて厚さが、例えば、１０ｎｍのＴｉＷからなるシード層２２、厚さが、例えば、５０ｎｍのＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性裏打層２３、及び、厚さが１０ｎｍ以下、例えば、５ｎｍのＲｕ−ＳｉＯ2 グラニュラ構造からなる中間層２４を順次堆積させる。
なお、この場合、中間層２４は、Ｒｕに例えば、１０ｍｏｌ％のＳｉＯ2 を添加してＲｕ粒子２５がＳｉＯ2 母材２６中に埋設したＲｕ−ＳｉＯ2 グラニュラ構造とする。
【００３１】
次いで、エッチングガスとしてＡｒを例えば１５ｓｃｃｍ、ＣＦ4 を例えば２５ｓｃｃｍ流し、ソースパワーを３００Ｗ、バイアスパワーを３０Ｗ印加して発生させたプラズマを利用して中間層２４を構成するＳｉＯ2 母材２６の露出部を選択的にエッチングしてＲｕ粒子２５を突出させて表面粗さＲa を大きくする。
【００３２】
なお、この場合のエッチング量としては、Ｒｕ粒子２５の各頂部が、Ｒｕ粒子２５を埋め込むＳｉＯ2 母材２６の表面から平均的に１ｎｍ以上、より好適には２ｎｍ以上突出するようにエッチングする。
【００３３】
次いで、再びスパッタリング法を用いて、厚さが、例えば、１０ｎｍのＳｉＯ2 母材中にＣｏＣｒＰｔ粒子が埋設されたＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2 グラニュラ構造からなる記録層２７を堆積させる。
この時、記録層２７を構成するＣｏＣｒＰｔ粒子は中間層２４を構成するＲｕ粒子２５によって結晶配向が制御されるとともに、Ｒｕ粒子２５の表面粗さＲa によって均一に孤立化される。
【００３４】
以降は、スパッタリング法によって厚さが、例えば、３ｎｍのＣＮ（窒化炭素）からなる保護層２８を形成したのち、例えば、パーフルオロカーボン系の潤滑剤２９を塗布することによって、本発明の実施例２の磁気記録媒体の基本構成が完成する。
【００３５】
この本発明の実施例２においては、中間層をＲｕ−ＳｉＯ2 グラニュラ構造の単層で構成しているので、軟磁性裏打層と記録ヘッドとの距離をより短くすることができ、それによって、記録特性が向上し、さらには、記録時の磁界勾配が大きくなり記録ビット間の遷移領域が鮮明になる。
但し、Ｒｕ下部中間層を設けていないので、記録層を構成する磁性粒子の結晶配向制御性が若干低下することになる。
【００３６】
以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載された構成・条件等に限られるものではなく各種の変更が可能であり、例えば、上記の実施例１においては下部中間層及び上部中間層の金属粒子をＲｕで構成しているが、Ｒｕに限られるものではなく、ＲｕＣｒ等のＲｕ合金を用いても良いものである。
【００３７】
また、上記の各実施例においては、上部中間層或いは中間双を構成する非磁性母材としてＳｉＯ2 を用いているが、ＳｉＯ2 に限られるものではなく、Ｒｕ或いはＲｕ合金に対する良好な選択エッチング性を有する非磁性材料であれば良く、例えば、ＳｉＮやＳｉＯＮ等の非絶縁膜を用いても良いものである。
【００３８】
さらには、非磁性母材としてＣｕ等の非磁性金属を用いても良いものであり、この場合には選択的ドライエッチングは困難であるので、硫酸を用いたウェット・エッチングを施せば良い。
【００３９】
また、上記の各実施例においては、中間層を軟磁性裏打層上に直接設けているが、Ｔａ、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｒ等のシード層を介して設けても良いものである。
但し、この場合には、シード層を３ｎｍ程度の厚さとして軟磁性裏打層と記録層との間隔を２０ｎｍ以下にすれば良い。
【００４０】
また、上記の各実施例においては基板として結晶化ガラス基板を用いているが、結晶化ガラス基板に限られるものではなく、アルミ基板や、表面平滑性と機械強度に優れている各種の材料を基板として用いても良いものである。
【００４１】
また、上記の各実施例においては軟磁性層としてＣｏＺｒＮｂを用いているが、ＣｏＺｒＮｂに限られるものではなく、ＣｏＺｒＮｂと同様に高周波応答性に優れるＣｏＺｒＴａ、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＣｏＡｌＯ、ＣｏＮｉＦｅＢ、ＣｏＦｅ2 Ｏ4 、ＺｎＦｅ2 Ｏ4 、ＣｏＦｅ等の他の軟磁性体を用いても良いものである。
【００４２】
また、上記の各実施例においては記録層として垂直磁気異方性を有するＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2 を用いているが、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2 に限られるものではなく、ＣｏＣｒＰｔ−Ｔａ2 Ｏ5 、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ2 、ＣｏＣｒＰｔＯ、（Ｐｔ/ Ｃｏ）n 、（Ｆｅ/ Ｐｔ）n 等を用いて良いものである。
なお、（Ｐｔ/ Ｃｏ）n 、（Ｆｅ/ Ｐｔ）n 等の超格子構造を用いる場合には、Ｐｔ，Ｃｏ，Ｆｅ等の各層を成膜する際にＳｉＯ2 等の非磁性材料と同時スパッタリングすれば良い。
【００４３】
また、上記の各実施例においては、保護層としてＣＮを用いているがＣＮに限られるものではなく、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）やＳｉＮ等を用いても良いものである。
【００４４】
また、上記の各実施例においては、軟磁性裏打層、中間層、記録層の成膜をスパッタリング法を用いて行っているが、スパッタリング法に限られるものではなく、メッキ法によって成膜しても良いものである。
【００４５】
ここで、再び図１を参照して、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
再び、図１参照  
（付記１）  基板１上に設けた軟磁性裏打層２と記録層８の間に記録層８の結晶配向制御と磁性粒子を均一に孤立化させるための中間層３を設けた磁気記録媒体であって、上記中間層３の少なくとも表面部は、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６と非磁性母材７のグラニュラ構造からなり、且つ、前記Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６が非磁性母材７から突出していることを特徴とする磁気記録媒体。
（付記２）  上記Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６の各頂部が、前記金属粒子６を埋め込む非磁性母材７の表面から平均値として１ｎｍ以上突出していることを特徴とする付記１記載の磁気記録媒体。
（付記３）  上記非磁性母材７がＳｉＯ2 或いはＳｉＮのいずれかからなることを特徴とする付記１または２に記載の磁気記録媒体。
（付記４）  上記中間層３が、Ｒｕ或いはＲｕ合金からなる下部中間層５と、上記Ｒｕ或いはＲｕ合金と非磁性母材７のグラニュラ構造の上部中間層４とからなることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載の磁気記録媒体。
（付記５）  上記下部中間層５の厚さが１０ｎｍ以下であることを特徴とする付記４記載の磁気記録媒体。
（付記６）  上記軟磁性裏打層２と記録層８との間隔が２０ｎｍ以下であることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１に記載の磁気記録媒体。
（付記７）  上記記録層８が、磁性体粒子６と非磁性母材のグラニュラ構造からなることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１に記載の磁気記録媒体。
（付記８）  基板１上に軟磁性裏打層２を介して少なくとも表面部がＲｕ或いはＲｕ合金からなる金属粒子６と非磁性母材７のグラニュラ構造からなる中間層３を設けたのち、前記中間層３を構成する非磁性母材７の表面部を前記金属粒子６に対して選択的にエッチング除去する工程を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（付記９）  上記中間層３を構成する非磁性母材７が、ＳｉＯ2 或いはＳｉＮのいずれかからなり、前記非磁性母材７をドライエッチングによって選択的に除去することを特徴とする付記８記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記１０）  付記１乃至７のいずれか１に記載の磁気記録媒体を搭載したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施例１の磁気記録媒体の途中までの製造工程の説明図である。
【図３】本発明の実施例１の磁気記録媒体の図２以降の製造工程の説明図である。
【図４】本発明の実施例２の磁気記録媒体の概念的断面図である。
【図５】従来の磁気記録媒体の概念的断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  基板
２  軟磁性裏打層
３  中間層
４  下部中間層
５  上部中間層
６  金属粒子
７  非磁性母材
８  記録層
１１  結晶化ガラス基板
１２  シード層
１３  軟磁性裏打層
１４  下部中間層
１５  上部中間層
１６  Ｒｕ粒子
１７  ＳｉＯ2 母材
１８  記録層
１９  保護層
２０  潤滑剤
２１  結晶化ガラス基板
２２  シード層
２３  軟磁性裏打層
２４  中間層
２５  Ｒｕ粒子
２６  ＳｉＯ2 母材
２７  記録層
２８  保護層
２９  潤滑剤
３１  結晶化ガラス基板
３２  シード層
３３  軟磁性裏打層
３４  Ｒｕ中間層
３５  磁気記録層
３６  保護層
３７  潤滑剤
【図１】
2007272990.tif 000003
【図２】
2007272990.tif 000004
【図３】
2007272990.tif 000005
【図４】
2007272990.tif 000006
【図５】
2007272990.tif 000007