(57)【要約】【課題】  軟磁性層を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立する。【解決手段】  垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体１０であって、ディスク基体１２と、ディスク基体１２上に成膜された硬磁性層１６と、硬磁性層１６上に成膜された第１非磁性層１８と、第１非磁性層１８上に成膜された、硬磁性層１６と磁気的に結合した軟磁性層２０と、軟磁性層２０上に成膜された垂直磁気記録層２４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体であって、
ディスク基体と、
前記ディスク基体上に成膜された硬磁性層と、
前記硬磁性層上に成膜された非磁性層と、
前記非磁性層上に成膜された、前記硬磁性層と磁気的に結合した軟磁性層と、
前記軟磁性層上に成膜された垂直磁気記録層と
を備えることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記ディスク基体は円盤状であり、
前記硬磁性層の各部において、当該部分に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布は、前記硬磁性層の主表面内各方向に対して等方的であることを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、又はＲｈのうちから選ばれる少なくとも１種の物質を含む層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体であって、
円盤状のディスク基体と、
前記ディスク基体上に成膜された硬磁性層と、
前記硬磁性層上に成膜された、前記硬磁性層と磁気的に結合した軟磁性層と、
前記軟磁性層上に成膜された垂直磁気記録層と
を備え、
前記硬磁性層の各部において、当該部分に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布が前記硬磁性層の主表面内各方向に対して等方的であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記軟磁性層は、前記硬磁性層と、反強磁性結合したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記軟磁性層の各部において、当該部分に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布は、前記軟磁性層の主表面内各方向に対して等方的であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
上層の磁化容易軸を特定の方向に制御するためのテクスチャが成膜面に形成されていないディスク基体を準備する準備工程と、
マグネトロンスパッタリング法により、前記ディスク基体上に硬磁性層を成膜する硬磁性層成膜工程と、
マグネトロンスパッタリング法により、前記硬磁性層上に軟磁性層を成膜する軟磁性層成膜工程と、
前記軟磁性層上に垂直磁気記録層を成膜する記録層成膜工程と
を備えることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記硬磁性層上に非磁性層を成膜する非磁性層成膜工程を更に備え、
前記軟磁性層成膜工程は、前記軟磁性層を、前記非磁性層上に成膜することを特徴とする請求項７に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記準備工程は、複数の前記ディスク基体を準備し、
前記硬磁性層成膜工程は、マグネトロンスパッタリング法により、前記複数のディスク基体に対して同時に前記硬磁性層を成膜し、
前記軟磁性層成膜工程は、マグネトロンスパッタリング法により、前記複数のディスク基体に対して同時に前記軟磁性層を成膜することを特徴とする請求項７又は８に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は垂直磁気記録方式のハードデ  ィスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会は急激な高度化を続けており、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に代表される磁気記録装置では、２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚辺り８０Ｇバイトを超える情報記録容量が求められるようになってきた。磁気ディスクにおいて、これらの所要に応えるためには１平方インチ辺り１３３Ｇビット（１３３Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２）を越える情報記録密度を実現することが求められる。軟磁性層を有する垂直二層媒体と単磁極ヘッドとで構成された垂直磁気記録方式は、高い記録分解能が得られることから、次世代の高密度記録方式として研究開発が行われている。
【０００３】
垂直磁気記録媒体は、例えば、複数のプロセス室に基板（ディスク基体）を搬送することを繰り返して、積層膜を形成する方法で製造される。積層膜の各層は、例えば、基板１枚毎にマグネトロンスパッタリング法にて成膜を行う枚葉式で成膜される。各層の成膜工程において、基板は、例えば、円盤状のターゲットの正面に設置される。
【０００４】
このようなスパッタリング方法においては、電磁石もしくは永久磁石をターゲットの裏側に設置し、電磁石の電流方向もしくは磁石をターゲットに平行な面内において回転運動させることにより、ターゲット表面の漏れ磁場を時間と共に移動させている。そして、漏れ磁場によってプラズマの発生効率を増大させ、成膜速度を高くして、生産性を上げている。
【０００５】
また、この漏れ磁場は、成膜時の基板表面への印加磁場としても用いられる。例えば、軟磁性層の成膜時において、この漏れ磁場は、磁化容易軸を基板半径方向に揃えるために用いられる。このような方法により、ターゲットに相対した基板の軟磁性層の磁化容易軸は、基板中心から半径方向放射状に揃い、磁化困難軸は円周方向に揃うこととなる。この磁化容易軸と困難軸の向きは、軟磁性層の磁壁から起因するスパイクノイズを発生させない望ましい状態であることが知られている。
【０００６】
尚、マグネトロンスパッタリング装置の構成は、例えば特許文献１に開示されている。軟磁性層に磁気異方性を付けることは、例えば特許文献２に開示されている。また、従来、反強磁性結合させた２層以上の軟磁性層（軟磁性下地層）を用いた構成が知られている（特許文献３）。
【特許文献１】特開昭６３−１００１８０号公報
【特許文献２】特開２００３−１８７４１３号公報
【特許文献３】特開２００４−１１８８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ハードディスクドライブの小型化等に伴い、積層膜を成膜する基板として、例えば１インチ程度等の小径基板が用いられる場合がある。このような小径基板への成膜は、量産性の向上等を目的として、例えば一つのアダプタに複数の小径基板を取り付けた状態で行われる。
【０００８】
しかし、複数の基板に同時に成膜を行う場合、それぞれの基板の軟磁性層における磁化容易軸を制御するのは容易ではない。例えば、マグネトロンスパッタリング法の漏れ磁場を利用して磁化容易軸を基板半径方向に揃えようとすれば、電磁石もしくは永久磁石の配置や制御が複雑化し、生産コストの増大を招くこととなる。そのため、従来、軟磁性層を起因とするノイズの低減と、高い量産性との両立は困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の課題を解決できる、垂直磁気記録媒体、及びその製造方法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】
【００１０】
本発明者らは上述の課題を解決すべく研究を進めた結果、軟磁性層の磁化容易軸をランダムに配向させた場合、磁壁がなくなるということを見出した。そこで、意図的に軟磁性層の磁化容易軸をランダムに配向させたところ、ヘッドがノイズを検出することなく、特性が良好であった。
【００１１】
そして、本発明者らは更に、高い量産性で軟磁性層の磁化容易軸をランダムに配向させる方法を見出すべく、各種の磁性膜に対するマグネトロンスパッタリング法の漏れ磁場の影響を検討した。その結果、長手磁気記録媒体における長手磁気記録層を成膜する場合には、一つのアダプタに複数の小径基板を取り付けた状態で成膜を行っても、漏れ磁場による磁気異方性は生じないことに着目した。硬磁性層である長手磁気記録層用を成膜する場合には、特定の方向（例えば円周方向）にテクスチャを形成した場合等を除き、漏れ磁場による異方性は生じない。この知見から本発明者らは、硬磁性層上に成膜することにより、磁化容易軸がランダムに配向した軟磁性層を成膜できることを見出し、以下の発明を完成させた。本発明は、以下の構成を有する。
【００１２】
（構成１）垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体であって、ディスク基体と、ディスク基体上に成膜された硬磁性層と、硬磁性層上に成膜された非磁性層と、非磁性層上に成膜された、硬磁性層と磁気的に結合した軟磁性層と、軟磁性層上に成膜された垂直磁気記録層とを備える。
【００１３】
このように構成した場合、硬磁性層の磁化容易軸は、成膜時の漏れ磁場の影響を実質的に受けない。また、軟磁性層の磁化容易軸は、非磁性層を挟んだ交換相互作用等により、硬磁性層の磁化容易軸に応じた方向に制御される。例えば、反強磁性結合（ＡＦＣ：Ａｎｔｉｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ）により、軟磁性層の磁化容易軸は、直下の硬磁性層の磁化と反対方向に制御される。そのため、このように構成すれば、軟磁性層の磁化容易軸が成膜時の漏れ磁場の影響を受けるのを防ぐことができる。
【００１４】
（構成２）ディスク基体は円盤状であり、硬磁性層の各部において、当該部分に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布は、硬磁性層の主表面内各方向に対して等方的である。
【００１５】
このように構成した場合、軟磁性層における磁化容易軸の方向分布も、主表面内各方向に対して等方的になる。この場合、軟磁性層の磁壁がなくなるため、磁壁に起因するスパイクノイズが検出されないこととなる。そのため、このように構成すれば、軟磁性層を起因とするスパイクノイズ等のノイズを低減できる。尚、磁壁がなくなるとは、必ずしも原子レベルで見た場合にまで磁壁がなくなる場合に限らず、例えば、ヘッドの検出精度の範囲内で問題となる磁壁がなくなっていればよい。
【００１６】
ここで、磁化容易軸の方向分布が主表面内各方向に対して等方的であれば、主表面内方向における磁気特性の異方性は生じない。そのため、硬磁性層及び軟磁性層の各部における磁気ヒステリシス曲線は、例えば、ディスク基体の半径方向の磁場と、円周方向の磁場とに対して、それぞれ等方的になる。硬磁性層及び軟磁性層の磁化容易軸は、主表面内で面内ランダムになっているのが好ましい。硬磁性層及び軟磁性層の各部とは、例えば、ヘッドの読み取り範囲と同程度の大きさの部分である。磁化容易軸の方向分布は、例えば、ヘッドの検出精度の範囲内で等方的であればよい。磁化容易軸の方向分布が等方的であるとは、例えば、軟磁性層全体での磁気特性のばらつき範囲内で、各部において、主表面内の各方向の磁気特性に差が実質的にないことである。
【００１７】
（構成３）非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、又はＲｈのうちから選ばれる少なくとも１種の物質を含む層である。このように構成すれば、硬磁性層と軟磁性層とを良好に磁気的結合させることができる。
【００１８】
（構成４）垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体であって、ディスク基体と、ディスク基体上に成膜された硬磁性層と、硬磁性層上に成膜された、硬磁性層と磁気的に結合した軟磁性層と、軟磁性層上に成膜された垂直磁気記録層とを備え、硬磁性層の各部において、当該部分に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布が硬磁性層の主表面内各方向に対して等方的である。このように構成すれば、軟磁性層の磁化容易軸を、硬磁性層の磁化容易軸に応じた方向に適切に制御できる。
【００１９】
（構成５）軟磁性層は、硬磁性層と、反強磁性結合している。このように構成すれば、軟磁性層の磁化容易軸を、硬磁性層の磁化容易軸に応じた方向に適切に制御できる。
【００２０】
このように構成した場合、軟磁性層の磁化容易軸は、硬磁性層の磁化容易軸に応じた方向に制御される。そのため、このように構成すれば、軟磁性層が硬磁性層と反強磁性結合するため、軟磁性層の磁化容易軸が成膜時の漏れ磁場の影響を受けるのを防ぐことができる。また、軟磁性層における磁化容易軸の方向分布も、主表面内各方向に対して等方的になるため、軟磁性層を起因とするスパイクノイズ等のノイズを低減できる。
【００２１】
（構成６）軟磁性層の各部において、当該部分に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布は、軟磁性層の主表面内各方向に対して等方的である。このように構成すれば、軟磁性層を起因とするスパイクノイズ等のノイズを低減できる。軟磁性層の磁化容易軸の方向分布は、例えば、ヘッドの検出精度の範囲内で等方的であればよい。
【００２２】
（構成７）垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体の製造方法であって、上層の磁化容易軸を特定の方向に制御するためのテクスチャが成膜面に形成されていないディスク基体を準備する準備工程と、マグネトロンスパッタリング法により、ディスク基体上に硬磁性層を成膜する硬磁性層成膜工程と、マグネトロンスパッタリング法により、硬磁性層上に軟磁性層を成膜する軟磁性層成膜工程と、軟磁性層上に垂直磁気記録層を成膜する記録層成膜工程とを備える。このようにすれば、軟磁性層の磁化容易軸が成膜時の漏れ磁場の影響を受けるのを防ぐことができる。
【００２３】
尚、テクスチャが成膜面に形成されていないディスク基体とは、例えば、上層の磁気異方性制御のための表面加工が意図的に行われていないディスク基体である。準備工程は、上記以外の表面加工がなされているディスク基体を準備してもよい。ディスク基体の成膜面には、例えば、ランダムなテクスチャが形成されていてもよい。
【００２４】
（構成８）硬磁性層上に非磁性層を成膜する非磁性層成膜工程を更に備え、軟磁性層成膜工程は、軟磁性層を、非磁性層上に成膜する。このようにすれば、硬磁性層と軟磁性層とを良好に磁気的結合させることができる。
【００２５】
（構成９）準備工程は、複数のディスク基体を準備し、硬磁性層成膜工程は、マグネトロンスパッタリング法により、複数のディスク基体に対して同時に硬磁性層を成膜し、軟磁性層成膜工程は、マグネトロンスパッタリング法により、複数のディスク基体に対して同時に軟磁性層を成膜する。このようにすれば、軟磁性層を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。硬磁性層成膜工程及び軟磁性層成膜工程は、例えば、複数のディスク基体に対して共通に設けられた一組のターゲット及び磁場発生装置を用いて、硬磁性層及び軟磁性層をそれぞれ成膜してよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、軟磁性層を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録媒体１０の構成の一例を示す。図１（ａ）は、垂直磁気記録媒体１０の積層膜の構成の一例を示す。垂直磁気記録媒体１０は、垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される磁気ディスクであり、ディスク基体１２、付着層１４、硬磁性層１６、第１非磁性層１８、１層目の軟磁性層２０、第２非磁性層２２、２層目の軟磁性層２０、垂直磁気記録層２４、保護層２６、及び潤滑層２８をこの順で備える。ディスク基体１２は、例えば１インチ又は０．８５インチ等の小径円盤状のガラス基板であり、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、又はソーダライムガラス等で形成されている。ディスク基体１２は、ドーナツ型の円盤状であってよい。また、本例において、ディスク基体１２は、上層の磁気異方性を特定の方向に制御するためのテクスチャが成膜面に形成されていないディスク基体である。
【００２８】
付着層１４は、ディスク基体１２と硬磁性層１６との間の付着性を向上させるための層である。付着層１４を設けることにより、上層の剥離を防止できる。付着層１４の材料としては、例えばＴｉ含有材料を用いることができる。実用上の観点から、付着層１４の膜厚は、例えば１ｎｍ〜５０ｎｍとすることが好ましい。付着層１４は、硬磁性層１６の保持力や、異方性の制御としても作用する。
【００２９】
尚、ディスク基体１２と硬磁性層１６との間には、付着層１４とは別に、硬磁性層１６の磁性の制御を行うための磁気特性制御層を設けてもよい。磁気特性制御層は、例えば、硬磁性層１６の磁気特性の等方性を高める機能を有する。磁気特性制御層の材料としては、例えば、ＣｒＭｏ等を用いることができる。
【００３０】
硬磁性層１６は、軟磁性層２０の磁区制御のための硬磁性材料（Ｈａｒｄ磁石）の層である。硬磁性層１６の材料としては、例えばＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＮｂ、ＣｏＣｒＴａＰｔ等のＣｏ系強磁性体等を用いることができる。このような材料を用いた場合、硬磁性層１６の保持力を制御しやすくなる。
【００３１】
第１非磁性層１８は、硬磁性層１６と軟磁性層２０とを反強磁性結合（ＡＦＣ：Ａｎｔｉｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ）させるための層である。第１非磁性層１８の膜厚は、例えば５〜１０オングストローム（０．５ｎｍ〜１ｎｍ）である。この膜厚は、硬磁性層１６が生成する磁場を軟磁性層２０に伝達可能な厚さであり、例えば、原子数で２〜５個分、より好ましくは３〜４個分の厚さに相当する。第１非磁性層１８の材料としては、例えばＲｕ、Ｉｒ、Ｒｈ等を用いることが好ましい。
【００３２】
軟磁性層２０は、垂直磁気記録層２４の磁気回路を調整するための層であり、垂直磁気記録層２４を挟んでハードディスクドライブのヘッドと対向するように、第１非磁性層１８を挟んで硬磁性層１６上に成膜される。尚、本例において、垂直磁気記録媒体１０は、第２非磁性層２２を挟んで互いに反強磁性結合する２層の軟磁性層２０を備える。第２非磁性層２２は、第１非磁性層１８と同一又は同様の層である。また、軟磁性層２０は、ディスク基体１２の主表面に垂直な方向が磁化困難軸になるように成膜される。垂直磁気記録媒体１０は、非磁性層を挟んで互いに反強磁性結合する３層以上の軟磁性層２０を備えてもよい。
【００３３】
軟磁性層２０は、軟磁気特性を示す磁性体（ＳＵＬ：Ｓｏｆｔ  Ｕｎｄｅｒｌａｙｅｒ）により形成されていれば特に制限はない。軟磁性層２０の材料としては、Ｆｅ系、Ｃｏ系等が挙げられる。例えば、ＦｅＴａＣ系合金、ＦｅＴａＮ系合金、ＦｅＮｉ系合金、ＦｅＣｏＢ系合金、ＦｅＣｏ系合金等のＦｅ系軟磁性材料、ＣｏＴａＺｒ系合金、ＣｏＮｂＺｒ系合金等のＣｏ系軟磁性材料、或いはＦｅＣｏ系合金軟磁性材料等を用いることができる。
【００３４】
それぞれの軟磁性層２０の膜厚は例えば３０ｎｍ〜１０００ｎｍ、より望ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。３０ｎｍ未満では、ヘッド−垂直磁気記録層２４−軟磁性層２０間に好適な磁気回路を形成することが困難になる場合があり、１０００ｎｍを超えると表面粗さが増加する場合がある。また、１０００ｎｍを超えるとスパッタリング成膜が困難となる場合がある。
【００３５】
垂直磁気記録層２４は、ディスク基体１２の主表面に垂直な方向に磁化容易軸を有する磁気記録層である。垂直磁気記録層２４は、例えば、ＣｏＣｒＰｔ等のＣｏ系合金で、軟磁性層２０上に成膜される。保護層２６は、ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層２４を防護するための層である。潤滑層２８は、ヘッドと垂直磁気記録媒体１０との間の潤滑性を高めるための層である。
【００３６】
尚、付着層１４から潤滑層２８までの積層膜は、ディスク基体１２の両面に成膜されていてもよい。垂直磁気記録媒体１０の各層、特に硬磁性層１６及び軟磁性層２０の製造方法としては、スパッタリング法で成膜することが好ましい。特にＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜すると均一な成膜が可能となるので好ましい。
【００３７】
図１（ｂ）は、硬磁性層１６と１層目の軟磁性層２０との磁気的な結合の様子を示す概念図である。軟磁性層２０は、第１非磁性層１８を挟んで硬磁性層１６と反強磁性結合している。そのため、軟磁性層２０内の磁性粒子の磁化容易軸は、この磁性粒子と結合している硬磁性層１６内の磁性粒子の磁化容易軸と反対の方向に制御される。これにより、例えば軟磁性層２０をＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜する場合にも、軟磁性層２０の磁化容易軸が、漏れ磁場の影響を受けることがなくなる。
【００３８】
尚、本例においては、１層目の軟磁性層２０と反強磁性結合している２層目の軟磁性層２０の磁化容易軸も、１層目の軟磁性層２０を介して、硬磁性層１６の磁化容易軸に応じた方向に制御される。そのため、本例によれば、複数の軟磁性層２０を成膜した場合にも、軟磁性層２０の磁化容易軸が、漏れ磁場の影響を受けることがなくなる。
【００３９】
また、本例において、ディスク基体１２の成膜面には、テクスチャが形成されていない。そのため、硬磁性層１６は、主表面内方向に磁気異方性を持たない状態で成膜されやすい。このように成膜した場合、硬磁性層１６において、磁気特性は、主表面内の各方向について等方的かつランダムになる。
【００４０】
そして、このような硬磁性層１６上に第１非磁性層１８を挟んで１層目の軟磁性層２０を成膜すると、この軟磁性層２０も、主表面内方向に磁気異方性を持たない状態で成膜され、磁気特性は、主表面内の各方向について等方的かつランダムになる。また、１層目と２層目の軟磁性層２０の反強磁性結合により、２層目の軟磁性層２０においても、磁気特性は、主表面内の各方向について等方的かつランダムになる。この結果、各軟磁性層２０内には、スパイクノイズの原因となる磁壁がなくなることとなる。そのため、本例によれば、軟磁性層２０を起因とするノイズを低減できる。
【００４１】
ここで、軟磁性層２０と硬磁性層１６とは、強磁性的に磁気的結合させる方法も考えられる。しかし、このようにすると、硬磁性層１６の反磁界の方向と、１層目の軟磁性層２０の磁化方向とが反対になる。そのため、軟磁性層２０内部で逆磁区を発生させやすくなり、軟磁性層２０内の磁区制御が困難となるおそれがある。これに対し、本例のように軟磁性層２０と硬磁性層１６とを反強磁性結合させた場合、硬磁性層１６の反磁界の方向と、１層目の軟磁性層２０の磁化方向とが同一方向になるため、硬磁性層１６と軟磁性層２０の磁化が互いに強め合い、磁区制御が容易になる。
【００４２】
図２は、硬磁性層１６の磁気特性の一例として、硬磁性層１６の各部において測定される磁気ヒステリシス曲線の一例を示す。磁気ヒステリシス曲線は、例えば、公知のＭＨループトレーサ等で測定することができる。測定された磁気ヒステリシス曲線において、角型比Ｓ＝残留磁化Ｈｒ／飽和磁化Ｈｓ＝０．６４となっている。
【００４３】
本例において、硬磁性層１６の磁化容易軸は、面内ランダムに制御されている。そのため、硬磁性層１６の各部における磁気ヒステリシス曲線は、主表面内各方向の磁場に対して等方的になる。
【００４４】
従って、硬磁性層１６のいずれの部分で測定したとしても、例えばディスク基体１２の半径方向及び円周方向のそれぞれの磁場に対して、磁気ヒステリシス曲線は、所定のバラツキ範囲内で同様になる。尚、磁気ヒステリシス曲線は、ヘッドの検出精度の範囲内で等方的であればよい。磁気ヒステリシス曲線が等方的であるとは、例えば、硬磁性層１６全体での磁気特性のばらつき範囲内で特性に差が実質的にないことである。
【００４５】
本例において、硬磁性層１６は、保磁力（Ｈｃ）で、例えば、１０００〜２０００エルステッド、より好ましくは１３００〜１７００エルステッドの磁気特性を有する。硬磁性層１６は、軟磁性層２０よりも大きく、かつ垂直磁気記録層２４よりも小さな保磁力（Ｈｃ）を有してよい。飽和磁束密度（Ｂｓ）は５０ｅｍｕ／ｃｃ〜５００ｅｍｕ／ｃｃ、より好ましくは１００ｅｍｕ／ｃｃ〜２００ｅｍｕ／ｃｃの磁気特性であることが好ましい。
【００４６】
図３は、軟磁性層２０のみを測定したときの軟磁性層２０の磁気特性の一例を示す。図３（ａ）は、軟磁性層２０の各部において測定される磁気ヒステリシス曲線の一例を示す。尚、本例において、１層目と２層目の軟磁性層２０は、磁化容易軸が反転している以外は同様の構成を有する。そのため、以下に説明する磁気特性は共通である。
【００４７】
本例においては、軟磁性層２０と硬磁性層１６との反強磁性結合により、軟磁性層２０の磁化容易軸も、面内ランダムに制御されている。そのため、軟磁性層２０の各部における磁気ヒステリシス曲線は、主表面内各方向の磁場に対して等方的になる。従って、軟磁性層２０のいずれの部分で測定したとしても、例えばディスク基体１２の半径方向及び円周方向のそれぞれの磁場に対して、磁気ヒステリシス曲線は、所定のバラツキ範囲内で同様になる。
【００４８】
本例において、軟磁性層２０は、保磁力（Ｈｃ）で、例えば、０．０１〜８０エルステッド、より好ましくは０．０１〜５０エルステッドの磁気特性を有する。飽和磁束密度（Ｂｓ）は５００ｅｍｕ／ｃｃ〜１９２０ｅｍｕ／ｃｃの磁気特性であることが好ましい。
【００４９】
図３（ｂ）は、磁気カー効果により軟磁性層２０表面を観察した結果の一例を示す。磁気カー効果は、例えば、波長２５０ｎｍ〜９００ｎｍのレーザ光を照射して測定される。磁気カー効果は、例えば、カンデラ・インスツルメンツ社製の光学式表面解析装置に搭載されているエリプソメータ等により測定可能である。本例においては、磁化容易軸をランダム配向させて磁壁をなくした結果、軟磁性層２０表面の全体のパターンは、磁壁を示す境界線によって分割されていない単一かつ一様な領域になる。
【００５０】
ここで、軟磁性層２０表面の全体とは、例えば、垂直磁気記録媒体１０への情報の記録に関わる領域の全体である。垂直磁気記録媒体１０への情報の記録に関わる領域とは、例えば、垂直磁気記録層２４に情報を記録する場合にヘッドからの磁束の流れが通過すべき領域である。軟磁性層２０表面の全体とは、ディスク基体１２の一方の面上の軟磁性層２０表面の全体であってよい。
【００５１】
上記の磁気ヒステリシス曲線及び磁気カー効果のパターンにより、磁化容易軸がランダム配向して磁壁がなくなっている状態を適切に確認できる。また、このような軟磁性層２０を用いることにより、スパイクノイズ等のノイズを適切に低減できる。
【００５２】
尚、磁気カー効果によれば、照射する光の波長に応じた大きさ以上の磁区及び磁壁を検出することができる。軟磁性層２０には、磁気カー効果で検出できない程度の大きさの磁壁があってもよい。また、軟磁性層２０内に微小な磁区が存在する場合、その磁区の大きさは、ハードディスクドライブに用いられる再生ヘッドのギャップの間に少なくとも２個の磁区が入る大きさであるのが好ましい。このように構成すれば、ヘッドの検出精度の範囲内で問題となる磁壁を実質的になくすことができる。軟磁性層２０内の磁区の大きさとは、例えば、垂直磁気記録媒体への情報の記録に関わる領域全体における磁区の平均的な大きさである。再生ヘッドは、例えば０．０５μｍ〜０．１μｍ程度のギャップを有する。軟磁性層２０は、ギャップの間に、例えば２〜１０個、好ましくは１０〜１００個、より好ましくは１００個以上の磁区を有する。
【００５３】
以下、垂直磁気記録媒体１０の製造方法の一例について更に詳しく説明する。本例において、垂直磁気記録媒体１０は、準備工程、及び積層膜成膜工程を備える製造方法により製造される。準備工程は、複数のディスク基体１２を準備する工程である。
【００５４】
積層膜成膜工程は、ディスク基体１２上の各層を順次成膜する工程であり、各層に対応する個別の成膜工程に分かれている。これら個別の成膜工程の少なくとも一部は、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法等のマグネトロンスパッタリング法により行われる。個別の工程としては、例えば硬磁性層成膜工程、第１非磁性層成膜工程、軟磁性層成膜工程、記録層成膜工程等がある。硬磁性層成膜工程は、付着層１４を挟んでディスク基体１２上に硬磁性層１６を成膜する。また、第１非磁性層成膜工程は、硬磁性層１６上に第１非磁性層１８を成膜する。
【００５５】
軟磁性層成膜工程は、第２非磁性層２２を挟んで反強磁性結合する２層の軟磁性層２０を第１非磁性層１８上に成膜する。これにより、軟磁性層成膜工程は、第１非磁性層１８を挟んで硬磁性層１６上に軟磁性層２０を成膜する。記録層成膜工程は、２層目の軟磁性層２０上に垂直磁気記録層２４を成膜する。尚、以下に説明する点を除き、垂直磁気記録媒体１０の各層は、例えば、従来公知の方法と同一又は同様の方法により成膜される。
【００５６】
図４は、積層膜成膜工程において用いられる成膜装置１００の一例を示す。図４（ａ）は、成膜装置１００の構成の一例を示す。本例において、成膜装置１００は、複数のディスク基体１２に対して同時に成膜を行うＤＣマグネトロンスパッタリング装置であり、基板アダプタ１０２、ターゲット１０４、及び磁場発生装置１１０を備える。基板アダプタ１０２は、貫通孔状の基板収容部２０２を複数有しており、各ディスク基体１２をそれぞれの基板収容部２０２に収容する。これにより、基板アダプタ１０２は、各ディスク基体１２の成膜面をターゲット１０４に対向させた状態で、複数のディスク基体１２を保持する。
【００５７】
ターゲット１０４は、成膜すべき層の膜材料を供給するためのターゲットである。磁場発生装置１１０は、ＤＣマグネトロンスパッタリング法の漏れ磁場を生成するための装置であり、回転磁石１０６及び磁石回転用台１０８を有する。回転磁石１０６は、漏れ磁場を発生するための磁石であり、磁石回転用台１０８に回転可能に保持されている。磁石回転用台１０８は、回転磁石１０６を回転駆動するための駆動装置である。
【００５８】
成膜装置１００は、積層膜成膜工程において、例えば、硬磁性層成膜工程及び軟磁性層成膜工程で用いられる。これにより、硬磁性層成膜工程及び軟磁性層成膜工程は、一組のターゲット１０４及び磁場発生装置１１０を用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、複数のディスク基体１２に対して同時に、硬磁性層１６及び軟磁性層２０をそれぞれ成膜する。そのため、本例によれば、高い量産性で垂直磁気記録媒体１０を製造できる。
【００５９】
図４（ｂ）は、磁場発生装置１１０が発生する磁場の様子を示す概念図である。本例において、磁場発生装置１１０は、複数のディスク基体１２に対して共通に設けられており、基板アダプタ１０２の中心に対して対称な漏れ磁場を発生する。また、それぞれのディスク基体１２の中心は、基板アダプタ１０２の中心と重なっていない。そのため、それぞれのディスク基体１２は、例えば、基板アダプタ１０２の半径方向にディスク基体１２を横切る漏れ磁場を受けることとなる。そして、このような漏れ磁場の下で、例えば硬磁性層１６を設けずに軟磁性層２０を成膜するとすれば、軟磁性層２０の磁化容易軸は、基板アダプタ１０２の半径方向に揃うことになってしまう。しかし、そのような軟磁性層２０は、磁壁から起因するスパイクノイズを発生することとなるため、好ましくない。
【００６０】
これに対し、本例においては、上層の磁気異方性を特定の方向に制御するためのテクスチャが成膜面に形成されていないディスク基体１２を用い、ディスク基体１２上に硬磁性層１６を設けている。そのため、硬磁性層１６の磁化容易軸は、漏れ磁場の影響を受けずに、面内ランダムに配向する。また、軟磁性層２０と硬磁性層１６とを反強磁性結合させている。そのため、軟磁性層２０の磁化容易軸も、硬磁性層１６の磁化容易軸に従って、面内ランダムに配向する。このようにすれば、軟磁性層２０の磁壁がなくなるため、磁壁に起因するスパイクノイズが検出されないこととなる。そのため、本例によれば、複数のディスク基体１２に同時に軟磁性層２０を成膜する場合においても、スパイクノイズを抑制できる軟磁性層１４の成膜が可能になる。
【００６１】
尚、軟磁性層２０を起因とするノイズを抑制するためには、例えば以下の３点の方法を用いることも考えられる。
方法（１）
複数のディスク基体を保持する基板アダプタを用いずに、ターゲットと中心を揃えたディスク基体を１枚毎に成膜する方法。
方法（２）
軟磁性層を成膜後に、磁化容易軸の向きを半径方向に揃える工程を追加する方法。この工程は、例えば、ディスク基体の中心に対して点対象になるような外部磁化を印加しながらディスク基体１２を加熱する。また、この加熱磁場印加処理は、ディスク基体が基板アダプタに保持されたままの状態で、成膜装置内において行われる。
方法（３）
各ディスク基体を基板アダプタから取り外して、方法（２）と同様の加熱磁場印加処理を行う方法。この場合、基板アダプタは、軟磁性層成膜後に成膜装置から大気へ一旦搬出される。そして、基板アダプタ１０２から取り外したディスク基体に上記加熱磁場印加処理を行った後、ディスク基体は基板アダプタに装着され、後半の垂直磁気記録層等の成膜工程に進む。
【００６２】
しかし、方法（１）のようにした場合、成膜工程のスループットの低下により、量産性が著しく損なわれてしまうという問題点が生じる。また、方法（２）、（３）のようにした場合、基板加熱、特殊な磁場の印加の方法等が非常に複雑になり、時間を要するため、方法（１）よりも更に量産性が低下してしまう。そのため、方法（２）、（３）のようにした場合、基板アダプタに複数のディスク基体を装着して量産性を高める効果がが全く損なわれてしまう。
【００６３】
これに対し、本例においては、複数のディスク基体１２に同時に軟磁性層２０を成膜しつつ、硬磁性層１６を設けることで、成膜時の漏れ磁場が軟磁性層２０の磁化容易軸に影響することを防いでいる。そして、軟磁性層２０の磁化容易軸を、１方向でなく、面内ランダムに制御することで、スパイクノイズの発生を抑制している。そのため、本例によれば、軟磁性層２０を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。
【００６４】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、例えば、垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される垂直磁気記録媒体に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録媒体１０の構成の一例を示す図である。  図１（ａ）は、垂直磁気記録媒体１０の積層膜の構成の一例を示す。  図１（ｂ）は、硬磁性層１６と１層目の軟磁性層２０との磁気的な結合の様子を示す概念図である。
【図２】硬磁性層１６の磁気特性の一例として、硬磁性層１６の各部において測定される磁気ヒステリシス曲線の一例を示す図である。
【図３】軟磁性層２０のみを測定したときの軟磁性層２０の磁気特性の一例を示す図である。  図３（ａ）は、軟磁性層２０の各部において測定される磁気ヒステリシス曲線の一例を示す。  図３（ｂ）は、磁気カー効果により軟磁性層２０表面を観察した結果の一例を示す。
【図４】積層膜成膜工程において用いられる成膜装置１００の一例を示す図である。  図４（ａ）は、成膜装置１００の構成の一例を示す。  図４（ｂ）は、磁場発生装置１１０が発生する磁場の様子を示す概念図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０・・・垂直磁気記録媒体、１２・・・ディスク基体、１４・・・付着層、１６・・・硬磁性層、１８・・・第１非磁性層、２０・・・軟磁性層、２２・・・第２非磁性層、２４・・・垂直磁気記録層、２６・・・保護層、２８・・・潤滑層、１００・・・成膜装置、１０２・・・基板アダプタ、１０４・・・ターゲット、１０６・・・回転磁石、１０８・・・磁石回転用台、１１０・・・磁場発生装置、２０２・・・基板収容部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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