(57)【要約】【課題】  製造に要する時間を短縮するとともに磁化容易軸の歪みに起因するノイズ発生を解消する工夫が施された磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  磁力を受けて該磁力に応じて情報が記録される磁気記録媒体において、  基板と、基板上に形成された軟磁性層１１と、軟磁性層１１の上層に、単層または複数層からなる層により直上の非磁性層の結晶配向を基板に垂直な方向に向ける第１中間層１２と、第１中間層１２の上層に形成された、非磁性体結晶からなる第２中間層１３と、第２中間層１３の上層に形成された、磁力を受けて基板に垂直な方向に磁化方向が変化した磁区が記録される記録層１４と、記録層１４の上層に形成された、その記録層１４を保護する保護層１５とを備え、第１中間層１２が、離散的に形成されていることを特徴とする。【選択図】        図１
2007200395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁力を受けて該磁力に応じて情報が記録される磁気記録媒体において、
基板と、
前記基板上に形成された軟磁性層と、
前記軟磁性層の上層に、単層または複数層からなる層により直上の非磁性層の結晶配向を前記基板に垂直な方向に向ける第１中間層と、
前記第１中間層の上層に形成された、非磁性体結晶からなる第２中間層と、
前記第２中間層の上層に形成された、磁力を受けて前記基板に垂直な方向に磁化方向が変化した磁区が記録される記録層と、
前記記録層の上層に形成された、該記録層を保護する保護層とを備え、
前記第１中間層が、離散的に形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記基板が、ガラス、Ｓｉ、およびＡｌからなる群から選択されるものであ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】
前記軟磁性層が、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮｉ、ＦｅＣのいずれかで構成され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４】
前記第１中間層が、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素からなるものであ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５】
前記非磁性体結晶が、六方細密構造のＲｕの結晶であ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６】
前記記録層が、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、およびＣｏＰｔ−ＳｉＯ２からなる群から選択される化合物であ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７】
前記保護層が、炭素を主成分とし、かつアモルファス構造からなるダイヤモンドライクカーボンであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力を受けて該磁力に応じて情報が記録される磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの情報処理量の増大に伴い、外部記憶装置などに用いられる磁気記録媒体の大容量化が要望されている。
【０００３】
上記の要望に応えるべく、大容量化が原理的に可能な磁気記録媒体として、磁気記録媒体の基板面に垂直な方向に磁化方向が変化した磁区が記録層に記録される、いわゆる垂直磁気記録方式が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この垂直磁気記録方式では、記録密度が高密度になるにしたがって、磁気記録媒体におけるデータ書き込み用トラックのトラック幅の狭小化が必要となる。
【０００５】
ところが、トラック幅の狭小化に伴い、書き込みの際に磁気ヘッド側面から発生する漏洩磁界によって、隣接するトラックへの書き込み（クロスライト）動作が行われてしまい、記録不良および再生不良が生じやすくなるという問題がある。
【０００６】
そこで、上記問題を解決するために、この垂直磁気記録方式では、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体が提案されている。このディスクリートトラック型の磁気記録媒体は、加工により磁性膜をトラックごとに磁気的に分離することにより、隣接トラックへの書き込み（クロスライト）を防ぎ、高密度記録を実現するものである（例えば、特許文献２、特許文献３、および特許文献４参照）。
【０００７】
このようなディスクリートトラック型の磁気記録媒体の従来例である、特許文献２、特許文献３、および特許文献４によれば、軟磁性層に溝を形成してディスクリートトラックの構造とし、磁気ヘッドからの磁場の磁束密度の漏れを防ぐことで隣接トラックへの書き込みを防ぐとともに記録密度の向上を図っている。
【特許文献１】特開２００４−２５９３０６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６２１号公報
【特許文献３】特開２００３−１６６２２号公報
【特許文献４】特開２００３−１６６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２および４に開示された垂直磁気記録方式のディスクリートトラック型磁気記録媒体の構造は、軟磁性層、記録層、保護層の順に基板上に積層されたものであり、特許文献３で開示された垂直磁気記録方式のディスクリートトラック型磁気記録媒体の構造は、軟磁性層、中間層、記録層、保護層の順に基板上に積層されたものである。
【０００９】
ここで、軟磁性層は、基板面に平行かつ半径方向に磁化容易軸を有するものである。また、記録層は、磁力を受けて基板に垂直な方向に磁化方向が変化した磁区がトラックに記録されるものであり、保護層は、記録層を保護するものである。また、中間層は、記録層の結晶の配向を制御するものである。
【００１０】
ここで、特許文献２、３、および４で開示された磁気記録媒体の製造において、軟磁性層に溝を形成するには、他の層に比べて膜厚が厚いためにエッチングに要する時間がかかるという問題がある。そこで、エッチングに要する時間を短縮するために軟磁性層を他の層並みに薄くするという方法も考えられるが、磁化作用に影響を与えるおそれがあるため問題となる。また、軟磁性層をエッチング加工した場合、磁化容易軸に歪みを与えてしまうことがあり、その結果、ノイズが発生するというおそれがある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、製造に要する時間を短縮するとともに磁化容易軸の歪みに起因するノイズ発生を解消する工夫が施された磁気記録媒体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】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の磁気記録媒体は、
磁力を受けてその磁力に応じて情報が記録される磁気記録媒体において、
基板と、
上記基板上に形成された軟磁性層と、
上記軟磁性層の上層に、上層の結晶の配向を上記基板に垂直な方向に向ける第１中間層と、
上記第１中間層の上層に形成された、非磁性体結晶からなる第２中間層と、
上記第２中間層の上層に形成された、磁力を受けて基板に垂直な方向に磁化方向が変化した磁区が記録される記録層と、
上記記録層の上層に形成された、その記録層を保護する保護層とを備え、
上記第１中間層がディスク半径方向へ離散的に形成されることで、第１中間層の上層に形成される第２中間層の結晶軸は基板に垂直方向を向き、第１中間層の無い部分に形成される第２中間層の結晶軸は基板に平行な方向を向き、第２中間層と同じ結晶軸方向をもつ記録層は第１中間層の有無によって磁化容易軸の向きが離散化され、上記磁気記録領域を幅方向に隔離する隔離領域を形成させるものであることを特徴とする。
【００１３】
上記の構造を採用することで軟磁性層をエッチングせずに済み、製造に要する時間を短縮するとともに軟磁性層の磁化容易軸の歪みに起因するノイズ発生を解消する工夫が施された磁気記録媒体を提供することができる。
【００１４】
また、離散化を幅方向だけでなく、記録していく進行方向にも適用すことで、さらに密度を上げることも可能となる。
【００１５】
また、上記基板が、ガラス、Ｓｉ、およびＡｌからなる群から選択されるものであることが好ましい。
【００１６】
基板が非磁性体材料であるため、磁場の供給を受けた際に、軟磁性層に磁場の影響を与えずに済む。
【００１７】
また、前記軟磁性層が、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＣ、ＦｅＮｉのいずれかで構成されることが好ましい。
【００１８】
また、上記第１中間層が、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素からなることが好適である。
【００１９】
上記非磁性体結晶が、六方細密構造のＲｕの結晶であることが好適である。
【００２０】
ここで、六方細密構造のＲｕの結晶は、Ｃｏの結晶格子の整合がとれ、Ｃｏの結晶軸をＲｕと同様の方向に向けることができる。
【００２１】
また、上記記録層が、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、およびＣｏＰｔ−ＳｉＯ２であることが好ましい。
【００２２】
これらは、磁化に伴って発生する磁区を精密に記録することができる。
【００２３】
前記保護層が、炭素を主成分とし、かつアモルファス構造からなるダイヤモンドライクカーボンであることが好ましい。
【００２４】
ダイヤモンドライクカーボンの硬度は、記録層を保護する膜の材料として適しており、磁気記録媒体の劣化を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上、説明したように、製造に要する時間を短縮するとともに磁化容易軸の歪みに起因するノイズ発生を解消する工夫が施された磁気記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２７】
まず、本発明の実施形態の磁気記録媒体の構成について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態の磁気記録媒体の断面構造を示す図である。
【００２９】
この磁気記録媒体１は、軟磁性層１１、第１中間層１２、第２中間層１３、記録層１４、および保護層１５がこの記載順により基板１０に積層されたものである。
【００３０】
この基板１０は、ディスク状のガラス基板であるが、Ａｌ基板やＳｉ基板であってもよい。
【００３１】
また、軟磁性層１１は、ＣｏＺｒＮｂであり、基板面に平行で半径方向に磁化容易軸を有するものである。なお、軟磁性層１１としてＦｅＣ、ＦｅＮｉを含有する結晶が用いられてもよい。このＦｅＣも基板面に並行で半径方向に磁化容易軸を有するものである。ＣｏＺｒＮｂやＦｅＣは磁化容易軸を容易に形成する物性を有しているので、軟磁性層１１の材料として適切である。
【００３２】
また、第１中間層１２は、Ｔａ１２１が基板の面内半径方向に同心円状に並んで形成されたものである。この第１中間層１２は、直上の第２中間層１３の結晶の配向を基板１０に垂直な方向に向けるものである。さらに、Ｔａ１２１は、記録層１４の、その磁性体結晶の直上の部分に、情報が記録される磁気記録領域１４１を形成させるものであり、第１中間層が形成されていない領域１２２は、記録層１４の、その直上の部分に、磁気記録領域１４１を幅方向に隔離する隔離領域１４２を形成させるものである。上記領域はＳｉＯ２などの非金属材料を充填しても良い。図２に示す磁気記録領域１４１の矢印は、記録層１４の磁化方向が基板１０に垂直な方向であることを明示的に表したものである。
【００３３】
なお、Ｔａ１２１は他にＮｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素からなる結晶が用いられてもよい。
【００３４】
また、第２中間層１３は、六方細密構造のＲｕの結晶である。このＲｕの結晶は、記録層１４の材料に含有しているＣｏの結晶軸の方向を同じ方向に向ける作用効果を有する。
【００３５】
また、第２中間層１３は、六方細密構造のＲｕの結晶である。このＲｕの結晶は、記録層１４の材料に含有しているＣｏの結晶軸の方向を同じ方向に向ける作用効果を有する。
【００３６】
また、記録層１４は、外部磁場を受けて磁化方向が変化した磁区を記録するものである。
【００３７】
この記録層１４は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２の結晶である。なお、記録層１４の材料として、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２やＣｏＰｔ−ＳｉＯ２などが用いられてもよい。
【００３８】
また、保護層１５は、記録層１４を保護するものである。この保護層１５は、炭素を主成分とし、かつアモルファス構造からなるダイヤモンドライクカーボンからなるものである。このダイヤモンドライクカーボンの硬度は、記録層１４を保護する膜の材料として適しており、磁気記録媒体の劣化を防ぐことができる。
【００３９】
続いて、本発明の一実施形態である磁気記録媒体１の製造方法について説明する。
【００４０】
図２は、本発明の一実施形態である磁気記録媒体の第１の製造方法の工程を示す図である。
【００４１】
まず、ガラス基板１０の上に、ＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性層１１をスパッタ法により形成し、続いて、軟磁性層１１上にＴａからなる第１中間層１２をスパッタ法により形成する（図２（ａ））。この段階では、軟磁性層１１の厚さは１００ｎｍであり、第１中間層１２の厚さは１ｎｍである。
【００４２】
次に、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）をこの第１中間層１２上にスピンコートし、レジスト層１６を積層する。第１中間層１２上には、１００ｎｍのレジスト層１６が形成される（図２（ｂ））。
【００４３】
次に、同心円状にパターニングされたモールド１７を使用してインプリント処理を行う（図２（ｃ）、図２（ｄ））。
【００４４】
このインプリント処理では、レジスト層１６が凹凸形状に加工される。凹部には、ＰＭＭＡが残渣として残っている。ここで、残渣の厚さを、図２（ｄ）中に、Ｌで示している。
【００４５】
次に、酸素プラズマエッチングにより、ＰＭＭＡの残渣を取り除く（図２（ｅ））。
【００４６】
続いて、Ａｒイオンミーリングを用いて、第１中間層１２上にパターニングを行い（図２（ｆ））。その後、酸素プラズマによってレジスト層１６を除去する（図２（ｇ））。
【００４７】
さらに、図２（ｈ）において、Ｒｕをスパッタリングし、第２中間層１３を形成する。この第２中間層１３では、図２（ｈ）に示すように表層において凹凸部が生じる。この状態で、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２をスパッタリングし、記録層１４を形成する。続いて、ＣＶＤ法を用いて、ダイヤモンドライクカーボンを記録層１４上に製膜することにより保護層１５を形成する（図２（ｈ））。
【００４８】
これらの工程を経て、本発明の一実施形態の磁気記録媒体を作製することが出来る。
【００４９】
次に、発明の一実施形態である磁気記録媒体の第２の製造方法について説明する。
【００５０】
図３は、本発明の一実施形態である磁気記録媒体の第２の製造方法の工程を示す図である。
【００５１】
まず、ガラス基板１０の上に、ＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性層１１をスパッタ法により形成し、続いて、軟磁性層１１上にＴａからなる第１中間層１２をスパッタ法により形成する（図３（ａ））。この段階では、軟磁性層１１の厚さは１００ｎｍであり、第１中間層１２の厚さは１ｎｍである。
【００５２】
次に、ＰＭＭＡをこの第１中間層１２上にスピンコートし、レジスト層１６を積層する。第１中間層１２上には、厚さ１００ｎｍのレジスト層１６が形成される（図３（ｂ））。
【００５３】
次に、これらを電子ビーム描画によって同心円状に露光を行い（図３（ｃ））、現像によって基板の円周に沿う複数の帯状のレジストマスクを形成する（図３（ｄ））。
【００５４】
続いて、Ａｒイオンミーリングにより第１中間層１２のＴａにパターニングを行い（図３（ｅ））。その後、酸素プラズマによってレジスト層１６を除去する（図３（ｆ））。
【００５５】
次に、レジスト層１６が除去された基板に、スパッタ法により六方細密構造のＲｕを製膜して第２中間層１３を形成する。続けて、スパッタ法によりこの第２中間層１３にＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２を製膜して記録層１４を形成する。この第２中間層の厚さは２５ｎｍであり、記録層１４の厚さは、１５ｎｍである。
【００５６】
最後に、ＣＶＤ法によりダイヤモンドライクカーボンを記録層１４上に製膜し、保護層１５を形成する（図３（ｇ））。
【００５７】
以上より、第２の製造方法の工程を経ても、本発明の一実施形態の磁気記録媒体を作製することが出来る。
【００５８】
次に、発明の一実施形態である磁気記録媒体の第３の製造方法について説明する。
【００５９】
図４は、本発明の一実施形態である磁気記録媒体の第３の製造方法の工程を示す図である。
【００６０】
第１の製造方法に比較して、平坦化処理を施したのが第３の製造方法である
ここで、本発明の一実施形態である磁気記録媒体の第３の製造方法において、図４（ａ）から図４（ｇ）までの工程は、本発明の一実施形態である磁気記録媒体の第１の製造方法と同様であるので省略し、図４（ｈ）の工程から説明する。
【００６１】
図４（ｈ）において、六方細密構造のＲｕをスパッタリングし、平坦化するための平坦化層１８を形成する。この平坦化層１８では、図４（ｈ）に示すように表層において凹凸部が生じる。
【００６２】
次に、スパッタ法によりＳｉＯ２を５ｎｍ程度に積層する。続いて、Ａｒイオンエッチングにより、ＳｉＯ２をエッチバックして第１中間層１２の平坦化を行う（図４（ｈ）および図４（ｉ））。この第１中間層１２を平坦化した後に、スパッタ法により六方細密構造のＲｕを製膜して第２中間層１３を形成する。続けて、スパッタ法によりこの第２中間層１３の上にＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２を製膜して記録層１４を形成する。この第２中間層の厚さは２５ｎｍであり、記録層１４の厚さは１５ｎｍである
最後に、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によりダイヤモンドライクカーボンを記録層１４上に製膜し、保護層１５を形成する（図４（ｊ））。
【００６３】
第３の製造方法の工程を経ても、本発明の一実施形態の磁気記録媒体を作製することが出来る。
【００６４】
上述した製造方法においては、軟磁性層をエッチング等せずに済むので、製造に要する時間の短縮が図られた磁気記録媒体を提供することができる。
【００６５】
次に、本発明の一実施形態である磁気記録媒体が磁気ディスク装置に組み込まれた実施例について説明する。
【００６６】
図５は、本発明の一実施形態である磁気記録媒体が使用される磁気ディスク装置の上面図である。
【００６７】
この図５に示す磁気ディスク装置１００は、大型計算機、パーソナルコンピュータなどの装置に接続され、あるいは内蔵されて使用されるものである。
【００６８】
この磁気ディスク１００には、磁気記録媒体１を回転駆動するためのスピンドルモータ２が、磁気ディスク装置１００の構成部品を支持するベースプレート３に装着されている。
【００６９】
このスピンドルモータ２の回転軸には、磁気記録媒体１が装着されており、スピンドルモータ２によって、所定の回転速度で回転される。
【００７０】
この磁気ディスク装置１００には、磁気記録媒体１の表面に近接するためのアーム４がアーム軸５に回動自在に取り付けられており、アーム駆動装置６によって駆動される。
【００７１】
このアーム４の先端には、磁気ヘッド７が設けられている。この磁気ヘッド７には、単磁極型書き込み素子とＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）読み込み素子とが備えられている（不図示）。この磁気ヘッド７の単磁極型書き込み素子は、情報記録時に磁気記録媒体に記録するデータに応じた磁界を印加して、磁気記録媒体の基板面に垂直な方向に磁化を有する磁区を記録層１４に記録する。
【００７２】
一方、磁気ヘッド７のＧＭＲ読み込み素子は、磁気記録媒体１からの漏洩磁界の変化を検出して磁気記録媒体１に記録されている情報を再生する。この磁気ディスク装置１００は、磁気記録媒体１に記録するデータを符号化して磁気ヘッド７の単磁極型書き込み素子に記録信号を送信する。また、この磁気ディスク装置１００は、磁気ヘッド７のＧＭＲ読み込み素子により検出された磁気記録媒体１からの再生信号を復号する。
【００７３】
以上より、磁気記録媒体１では、軟磁性層に溝を設けずに記録できるので、磁化容易軸の歪みに起因するノイズ発生を解消することができる。
【００７４】
以上説明したように、本発明によれば、製造に要する時間を短縮するとともに磁化容易軸の歪みに起因するノイズ発生を解消する工夫が施された磁気記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施形態の磁気記録媒体の断面構造を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態である磁気記録媒体の第１の製造方法の工程を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態である磁気記録媒体の第２の製造方法の工程を示す図である。。
【図４】本発明の一実施形態である磁気記録媒体の第３の製造方法の工程を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態である磁気記録媒体が使用される磁気ディスク装置の上面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  磁気記録媒体
２  スピンドルモータ
３  ベースプレート
４  アーム
５  アーム軸
６  アーム駆動装置
７  磁気ヘッド
１０  基板
１１  軟磁性層
１２  第１中間層
１２１  Ｔａ
１２２  非磁性体結晶
１３  第２中間層
１４  記録層
１４１  磁気記録領域
１４２  隔離領域
１５  保護層
１６  レジスト層
１７  モールド
１８  平坦化層
１００  磁気ディスク装置
【図１】
2007200395.tif 000003
【図２】
2007200395.tif 000004
【図３】
2007200395.tif 000005
【図４】
2007200395.tif 000006
【図５】
2007200395.tif 000007