(57)【要約】【課題】記録層の特性が制御された垂直磁気記録媒体及びその製造方法を提供する。【解決手段】下部構造体と下部構造体上に形成された記録層とを備える垂直磁気記録媒体において、記録層の２πＭｒ２／Ｋ１（Ｍｒ：残留磁化、Ｋ１：垂直磁気異方性エネルギー定数）値は、０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ（Ｈｃ：保磁力）値は、０．８以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体である。これにより、記録層を構成する結晶粒の間の結晶粒界の厚さが多少不均一であるにしても結晶粒がほぼ同じ核生成磁界値を有することができ、したがって、垂直磁気記録媒体の高記録密度を維持し、記録された情報の維持安定性を確保することができる。【選択図】図４Ａ
2007026642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部構造体と前記下部構造体上に形成された記録層とを備える垂直磁気記録媒体において、
前記記録層の２πＭｒ２／Ｋ１（Ｍｒ：残留磁化、Ｋ１：垂直磁気異方性エネルギー定数）値は、０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ（Ｈｃ：保磁力）値は、０．８以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記記録層は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄまたはＣｏＰｄのうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成された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】
前記記録層は、Ｃ、Ａｇ、Ｗ、Ｔｉ、Ｂ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｎ、Ｏ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｍｎ３Ｓｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｕ、ＣｏまたはＺｎのうち少なくともいずれか一つの物質をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記記録層は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｃ４Ｆ８、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＮ、ＢＮ、ＺｒＯ、ＴａＮのうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記下部構造体は、
基板と、
前記基板上に順次に形成されたシード層と
中間層と、をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記シード層と前記中間層との間に形成された軟磁性下地層をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
前記中間層及び前記記録層を一つの単位として繰り返して多層に形成されたことを特徴とする請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
前記記録層は、第１付加層、第１記録層、及び第２記録層を備えて形成された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９】
前記第１記録層は、ＰｔまたはＰｄのうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記第２記録層は、ＦｅまたはＣｏのうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記付加層は、Ｃ、Ａｇ、Ｗ、Ｔｉ、Ｂ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｎ、Ｏ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｍｎ３Ｓｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｕ、ＣｏまたはＺｎのうち少なくともいずれか一つの物質をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記付加層は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｃ４Ｆ８、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＮ、ＢＮ、ＺｒＯ、ＴａＮのうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記下部構造体は、
基板と、
前記基板上に順次に形成されたシード層と中間層と、をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記シード層と前記中間層との間に形成された軟磁性下地層をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記付加層、第１記録層または第２記録層の厚さは、０．１ないし１０ｎｍであることを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記付加層、第１記録層、及び第２記録層を一つの単位として繰り返して多層に形成されたことを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１７】
下部構造体と、前記下部構造体上に形成された記録層と、を備える垂直磁気記録媒体の製造方法において、
前記記録層の形成時または形成後、４００ないし７００℃の温度範囲で１分ないし２時間熱処理することで、前記記録層の２πＭｒ２／Ｋ１（Ｍｒ：残留磁化、Ｋ１：垂直磁気異方性エネルギー定数）値を０．５以下、４πＭｒ／Ｈｃ（Ｈｃ：保磁力）値を０．８以下に調節する段階を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記記録層は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄまたはＣｏＰｄのうち少なくともいずれか一つの物質を含むことを特徴とする請求項１７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、垂直磁気記録媒体に係り、より詳細には、情報記録密度を向上させるために、垂直磁気記録媒体の記録層の特性が制御された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】
最近、磁気記録装置の需要が増大しながら、ディスク装置の高い記録密度を持つ磁気記録媒体に対する需要が高まっている。従来の磁気記録媒体は、磁気ディスクの記録面に水平方向に情報を記録する水平磁気記録方式が行なわれてきた。しかし、最近では、磁気記録媒体の面記録密度を増加させるために、垂直磁気記録方式が提案されている。垂直磁気記録方式は、記録層に対して垂直方向に磁化させて記録密度を向上させている。このような垂直磁気記録媒体の記録層は、相対的に高い垂直磁気異方性及び高い保磁力を有するができる磁性物質で形成させている。
【０００３】
図１は、従来技術による一般的な垂直磁気記録装置を説明するために概略的に示す図面である。
【０００４】
図１を参照すれば、垂直磁気記録媒体１０は、基板（図示せず）上に軟磁性下地層１１、中間層１３及び記録層１５が順次に形成された構造を有している。記録層１５上には、保護層及び／または潤滑層などがさらに形成されうる。そして、垂直磁気記録媒体１０上に磁気ヘッド２０が位置して記録層１５を磁化させることによって、情報の記録が行なわれる。
【０００５】
情報の記録、すなわち書き込み動作時には、メインポール２１から放出された磁束が記録層１５をビット領域単位で磁化させ、記録層１５の下部の軟磁性下地層１２に入射されて流れた後、メインポール２１につながるリターンポール２５に回収される。垂直磁気記録は、既存の水平磁気記録に比べて原理的に高密度領域で記録された情報の熱的安定性に優れる特性を有するために、記録密度を向上させるのに有利な技術である。
【０００６】
現在の垂直磁気記録装置では、記録層の結晶粒サイズ及び磁気記録ヘッドは、前記条件のうち、ある程度要件を充足させている。しかし、記録層の垂直磁気異方性エネルギーが十分に高くないか、または結晶粒の構造が不均一な場合、記録された情報の熱的安定性が悪化して情報の寿命が短縮されることによって、安定した記録媒体としての使用が困難であるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためのものであって、記録層を構成する結晶粒構造、特に結晶粒間の結晶粒界の厚さが多少不均一であるにしても、全ての結晶粒がほとんど均一な核生成磁界値を持つことができるように、記録媒体を設計することによって、媒体に記録された情報の安定性を向上させ、かつ高い信号対ノイズ比確保することによって、高密度の記録が可能な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】
【０００８】
前記の技術的課題を達成するための本発明では、下部構造体と前記下部構造体上に形成された記録層とを備える垂直磁気記録媒体において、前記記録層の２πＭｒ２／Ｋ１（Ｍｒ：残留磁化、Ｋ１：垂直磁気異方性エネルギー定数）値は、０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ（Ｈｃ：保磁力）値は、０．８以下である垂直磁気記録媒体を提供する。
【０００９】
本発明において、前記記録層は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄまたはＣｏＰｄのうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明において、前記記録層は、Ｃ、Ａｇ、Ｗ、Ｔｉ、Ｂ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｎ、Ｏ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｍｎ３Ｓｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｕ、ＣｏまたはＺｎのうち少なくともいずれか一つの物質をさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記記録層は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｃ４Ｆ８、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＮ、ＢＮ、ＺｒＯ、ＴａＮまたは酸化物のうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記下部構造体は、基板と、前記基板上に順次に形成されたシード層と中間層と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明において、前記シード層と前記中間層との間に形成された軟磁性下地層をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明において、前記中間層及び前記記録層を一つの単位として繰り返して多層に形成されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明において、前記記録層は、第１付加層、第１記録層及び第２記録層を備えて形成されたことを特徴とする。
【００１６】
本発明において、前記第１記録層は、ＰｔまたはＰｄのうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする。
【００１７】
本発明において、前記第２記録層は、ＦｅまたはＣｏのうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする。
【００１８】
本発明において、前記付加層は、Ｃ、Ａｇ、Ｗ、Ｔｉ、Ｂ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｎ、Ｏ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｍｎ３Ｓｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｕ、ＣｏまたはＺｎのうち少なくともいずれか一つの物質をさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明において、前記付加層は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｃ４Ｆ８、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＮ、ＢＮ、ＺｒＯ、ＴａＮまたは酸化物のうち少なくともいずれか一つの物質を含んで形成されたことを特徴とする。
【００２０】
本発明において、前記付加層、第１記録層または第２記録層の厚さは、０．１ないし１０ｎｍであることを特徴とする。
【００２１】
本発明において、前記付加層、第１記録層、及び第２記録層を一つの単位として繰り返して多層に形成されたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明では、下部構造体と前記下部構造体上に形成された記録層とを備える垂直磁気記録媒体の形成方法において、前記記録層の形成時または形成後、４００ないし７００℃の温度範囲で１分ないし２時間熱処理することで、前記記録層の２πＭｒ２／Ｋ１（Ｍｒ：残留磁化、Ｋ１：垂直磁気異方性エネルギー定数）値を０．５以下、４πＭｒ／Ｈｃ（Ｈｃ：保磁力）値を０．８以下に調節する段階を含む垂直磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、記録層の２πＭｒ２／Ｋ１（Ｍｒ：残留磁化、Ｋ１：垂直磁気異方性エネルギー定数）値は、０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ（Ｈｃ：保磁力）値は、０．８以下である垂直磁気記録媒体を提供することによって、記録層を構成する結晶粒間の結晶粒界の厚さが局部的に多少不均一であるにしても、結晶粒がほぼ同じ核生成磁界値を有し、したがって、記録された情報の安定性を確保することができる。また、Ｈｎ値と２πＭｒ２／Ｋ１値、または４πＭｒ／Ｈｃ値との関係を見つけ、Ｈｎ値を制御するための具体的な磁気的性質を見つけて、垂直磁気記録密度の特性を容易に制御しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態による記録層の特性が制御された垂直磁気記録媒体について詳細に説明する。
【００２５】
本発明による垂直磁気記録媒体の場合、２πＭｒ２／Ｋ１≦０．５、４πＭｒ／Ｈｃ≦０．８、ＭｒとＭｓとは類似した値であるので、２πＭｓ２／Ｋ１≦０．５、４πＭｓ／Ｈｃ≦０．８であることを特徴とする。各事項の条件について説明する。
【００２６】
垂直磁気記録媒体の場合、その情報は、記録層の粒子の磁化方向を設定しながら記録される。記録密度が高く、記録された情報が安定した、すなわち長寿命を保証できる垂直磁気記録媒体を具現するためには、次のような条件を満足しなければならない。これを詳細に説明すれば、次の通りである。
【００２７】
第１に、垂直磁気記録媒体の結晶粒のサイズが小さくなければならない。一般的な材料の結晶粒は、結晶格子が同じ領域を意味する。しかし、本発明での結晶粒は、外部磁場による磁化方向が同じ領域を意味することに留意しなければならない。前記従来技術に関する説明で記載したように、垂直磁気記録媒体は、同じスピン配列を有する領域が通常の情報記録媒体の単位情報（例えば、０または１）として設定される。したがって、単位情報を保存する領域自体のサイズが小さいのは当然であり、これを満足させるためには、基本的に結晶粒のサイズが小さく、結晶粒間の磁気交換結合力が小さくなければならない。
【００２８】
第２に、熱的安定性を確保するために、磁気記録媒体のＫｕ（垂直磁気異方性エネルギー定数）及びＨｎ（核生成磁界)が大きくなければならず、普遍的に、Ｋｕが大きければＨｎが大きい特徴を有する。図２Ａは、磁性物質の磁気ヒステリシス曲線（Ｍ−Ｈ曲線）を示す図面である。図２Ａを参照すれば、磁性物質の磁気ヒステリシス曲線Ｌ１の上限である磁化が飽和する地点の座標は、（Ｈｓ，Ｍｓ）であり、磁気ヒステリシス曲線とＹ軸とが交差する点の座標は、（０，Ｍｒ）であり、この２つの座標を連結した直線を想定してＬ２とする。そして、磁気ヒステリシス曲線がＸ軸の（−）領域と交差する点（−Ｈｃ、０）における接線を想定してＬ３とする。ここで、Ｌ２とＬ３との交点のＸ座標は−Ｈｎとなる。この時、Ｈｎを核生成磁界という。Ｈｎは、物質の種類及び蒸着工程によってそのサイズが変化する。媒体に記録された情報の熱的安定性のためには、Ｈｎ値が大きく、温度変化などによるその変動が小さいことが望ましい。図２Ｂは、図２Ａに示した磁気ヒステリシス曲線をＬ１、Ｌ２及びＬ３で簡単に示す図である。ここでは、Ｍｓ（飽和磁化）値がＭｒ値と同じような場合には、図２Ｂの傾向にそのまま従うことが分かる。
【００２９】
前述したように、Ｋｕ及びＨｎの値が大きい場合に、材料を垂直磁気記録媒体に使用する場合、安定した記録媒体としての特性を表す。図３Ａは、記録媒体の結晶粒構造についての理解を助けるために表現した典型的な垂直磁気記録媒体記録層の微細結晶粒構造である。図３Ａに示すように、結晶粒３１が多数分布しており、結晶粒３１は、結晶粒界面３２を挟んで分布している。図３Ｂは、このような結晶粒３１の結晶粒界面３２の厚さ及び静磁気エネルギーなどの特性を説明するための図面である。結晶粒３１の間の静磁気エネルギー、すなわち一つの結晶粒が隣接する結晶粒に及ぼす静磁気エネルギーは、結晶粒の２πＭｒ２及び結晶粒界３２の厚さＢ１，Ｂ２（図３Ｂ）に依存する。具体的に、結晶粒界３２の厚さＢが厚い場合には、周辺結晶粒に及ぼすエネルギーは小さく、結晶粒界３２の厚さＢが薄い場合には、隣接する結晶粒に及ぼす静磁気エネルギー値が大きい。そして、物質による磁気異方性エネルギー密度は、Ｋ１と表す。このような静磁気エネルギー値及び磁気異方性エネルギー密度値はＨｎと関係があり、これを調べるために、静磁気エネルギー値及び磁気異方性エネルギー密度値を含むバランシング係数である２πＭｒ２／Ｋ１を想定した。
【００３０】
図４Ａは、核生成磁界値Ｈｎと２πＭｒ２／Ｋ１との関係を示すグラフである。具体的に、図４Ａでは、結晶粒間の磁気交換定数が１０−８ｅｒｇ／ｃｍであり、各結晶粒界の厚さが０．２ｎｍである場合と、結晶粒間の磁気交換定数が１０−８ｅｒｇ／ｃｍであり、各結晶粒界の厚さが１．５ｎｍである場合とについてそれぞれＨｎと２πＭｓ２／Ｋ１の変化を測定した結果をグラフで示したものである。
【００３１】
図４Ａを参照すれば、結晶粒界の厚さが薄い場合と厚い場合のいずれも、２πＭｒ２／Ｋ１の値が小さくなるほどＨｎ値は増大し、２πＭｒ２／Ｋ１の値が約０．３５である時は、両曲線が互いに交差することが分かる。すなわち、２πＭｒ２／Ｋ１の値が０．３５である時は、結晶粒界の厚さに関係なしに同じＨｎを示すということが分かる。
【００３２】
図４Ｂは、結晶粒界の厚さが薄い場合（０．２ｎｍ）と厚い場合（１．５ｎｍ）とのＨｎ値の差の絶対値（ΔＨｎ）を２πＭｒ２／Ｋ１に対してプロットした曲線である。
【００３３】
図４Ｂを参照すれば、結晶粒間の交換相互作用が大きい場合、２πＭｒ２／Ｋ１値が小さいほどΔＨｎが０に近づくことが分かる。結晶粒間の交換相互作用が非常に小さい場合には、２πＭｒ２／Ｋ１値が約０．４付近でΔＨｎが０に近い最低値を示すことが分かる。ΔＨｎが０に近い値を示すということは、結晶粒界の厚さ（厚い／薄い）に関係なく、媒体のＨｎがほぼ同一であることを意味し、これを他の側面で解釈すれば、媒体内で結晶粒界の厚さが多少不均一であるにしても、媒体のＨｎ値は、ほとんど一定であるということを意味する。すなわち、媒体内で結晶粒界の厚さが局部的に多少薄いか、または多少厚い部位が存在しても、それに関係なしに媒体のＨｎはほとんど同値を示すということである。このような条件を満足する場合、局部的にＨｎが不均一な値を示す場合に比べて、媒体に記録された情報の熱的安定性が向上する。
【００３４】
前述したように、高密度垂直磁気記録媒体を実現するためには、結晶粒自体のサイズが小さくなければならず、図４Ａに示すように、結晶粒界の厚さが薄く、Ｋ１に対して静磁気的エネルギーの比率が低くいからこそさらに大きいＨｎ値が得られるということが分かる。そして、結晶粒界の厚さ変化によるＨｎの変化量（ΔＨｎ)が低い状態を維持するためには、図４Ｂに示すように、２πＭｒ２／Ｋ１値も一定限度で維持しなければならない。具体的に、Ｈｎの変化量（ΔＨｎ)が０．１５以下の値を持つように維持するためには、２πＭｒ２／Ｋ１値が０．５以下の範囲で維持されるべきであることが分かる。
【００３５】
図５Ａ及び図５Ｂは、厚さがそれぞれ５ｎｍ、２０ｎｍであり、結晶粒の厚さが０．２ｎｍ及び１．５ｎｍである試片に対して、Ｈｃ（保磁力）をさらに付加したファクターである４πＭｒ／Ｈｃを導入して、２πＭｒ２／Ｋ１値との関係を示した。４πＭｒ／Ｈｃは、Ｍ−Ｈグラフから見られるように、２πＭｒ２／Ｋ１値が０．４より小さな場合には、４πＭｒ／Ｈｃ値が０．６以下の値をいつも有することが分かる。また、２πＭｒ２／Ｋ１値が０．５以下である場合には、４πＭｒ／Ｈｃ値はいつも０．８以下の値を有することが分かる。
【００３６】
したがって、本発明では、記録層の磁性物質の２πＭｒ２／Ｋ１値が０．５以下であることを特徴とし、また、４πＭｒ／Ｈｃ値が０．８以下であることを特徴とする。
【００３７】
図６Ａは、高密度垂直磁気記録媒体の材料として高電位を有する具体的な物質についてのＭｓ値及びＨｃ値を示すグラフである。図６Ａを参照すれば、通常、垂直磁気記録媒体の記録層に使われる物質は、ＭｓとＭｒが類似した値をもっている。したがって、２πＭｒ２／Ｋ１値は、２πＭｓ２／Ｋ１として使われ、４πＭｒ／Ｈｃ値は、４πＭｓ／Ｈｃとして使われうる。４πＭｓ／Ｈｃが０．８より小さいことが望ましいので、Ｍｓはできるかぎり小さく、Ｈｃは大きいことが望ましい。図６Ａを参照すれば、物質の特性がグラフの左側上方で分布する場合、高密度垂直磁気記録媒体の記録層材料として望ましく、右側下方で分布する場合は望ましくないことがわかる。したがって、ＦｅＰｔ、Ｃｏ／Ｐｄなどが垂直磁気記録媒体の記録層として有用であるということが分かる。
【００３８】
図６Ｂは、前記図６Ａに示した物質に対して記録密度による信号対ノイズ比（ＳＮＲ）値を計算した値を示すグラフである。図６Ｂを参照すれば、等しいＳＮＲ値に対する記録密度は、前記図６Ａに示した傾向と類似した結果を示すことが分かる。例えば、ＦｅＰｔまたはＦｅＰｔにＣ４Ｆ８の添加剤を付加したＦｅＰｔ系列の試片は、他の物質に比べて等しいＳＮＲ値に対する記録密度がさらに高いので、高密度記録媒体の材料としてさらに適したことが分かる。
【００３９】
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の特徴である２πＭｒ２／Ｋ１値が０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ値は、常に０．８以下の値を持つように設計するための望ましい垂直磁気記録媒体の構造を示す図面である。
【００４０】
具体的に説明すれば、基板を備える下部構造体上に記録層が形成されている。下部構造体は、基板、シード層、軟磁性下地層及び中間層などを備える。下部構造体上には記録層が形成されており、選択的に保護層がさらに形成される。記録層は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄまたはＣｏＰｄなどの合金ターゲットをスパッタリングまたはコスパッタリングすることにより合金で形成され、Ｆｅ／Ｐｔ、Ｃｏ／Ｐｔ、Ｆｅ／ＰｄまたはＣｏ／Ｐｄの多層構造で形成することができる。そして、記録層は、選択的に添加物及びマトリックス物質を含むことができる。具体的に、添加物はＣ、Ａｇ、Ｗ、Ｔｉ、Ｂ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｎ、Ｏ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｍｎ３Ｓｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｕ、ＣｏまたはＺｎなどがある。そして、マトリックス物質は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｃ４Ｆ８、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＮ、ＢＮ、ＺｒＯ、ＴａＮまたはその他の酸化物を含む。前述したように、記録層を形成させる工程では、２πＭｒ２／Ｋ１値を０．５以下に維持するために、製造工程中の熱処理工程を実施してＫ１値を増大させる段階を付与することが望ましい。具体的な熱処理工程条件について例を挙げれば、記録層物質としてＦｅＰｔ、ＦｅＰｄ、ＣｏＰｔまたはＣｏＰｄなどの合金を使用する場合、Ｋ１の高い相に相変化を起こすために、４００〜７００℃温度範囲で１分〜２時間程度の時間範囲が望ましい。多層構造で形成する場合には、それぞれの層が０．１ないし１０ｎｍの厚さ範囲を有するように形成されたことが望ましく、熱処理条件は、前記のＦｅＰｔ、ＦｅＰｄ、ＣｏＰｔまたはＣｏＰｄ合金の場合と同様である。
【００４１】
基板、シード層、中間層及び軟磁性下地層は、一般的に使われる物質であれば、制限なしに使われ、例えば、基板は、ガラス基板を利用でき、シード層は、Ｔａ、Ｔａ合金、Ｔａ／Ｒｕ化合物またはＮｉＦｅＣｒで形成され、中間層は、Ｃｕ、Ｒｕ、ＰｄまたはＰｔで形成されうる。そして、軟磁性下地層は、多様な磁性物質で形成され、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＮｂまたはＣｏＴａＺｒ、Ｃｏ９０Ｆｅ１０またはＣｏ３５Ｆｅ６５のような合金物質で形成されうる。
【００４２】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すれば、基板上にシード層、中間層、記録層、及び保護層が順次に形成されていることが分かる。ただし、図７Ａは、軟磁性下地層を備える構造であり、図７Ｂは、軟磁性下地層を除外した構造を有している。中間層及び記録層は、単一構造で形成され、中間層及び記録層を単位に連続的にｎ個以上の多層に形成させることができる。記録層は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔまたはＦｅＰｄに添加物及びマトリックス物質をさらに付加して形成することができる。
【００４３】
図８Ａ及び図８Ｂを参照すれば、基板上にシード層、添加物またはマトリックス物質を含む付加層、記録層及び保護層が順次に形成されていることが分かる。ただし、図８Ａは、軟磁性下地層及び中間層をさらに備える構造であり、図８Ｂは、中間層及び軟磁性下地層を除外した構造を有している。記録層は、ＰｔまたはＰｄのうち少なくともいずれか一つの物質を含む第１記録層と、ＦｅまたはＣｏのうち少なくともいずれか一つの物質を含む第２記録層とから形成されている。そして、第２記録層上には、さらに付加層、第１記録層及び第２記録層が形成されている。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、付加層、第１記録層、及び第２記録層の重複構造を一つの単位にｎ個以上の多層構造で形成されていることが分かる。このような多層構造は、記録層の垂直磁化の安定性をさらに確保するために形成される。
【００４４】
前記した説明で多くの事項が具体的に記載されているが、それらは、発明の範囲を限定するものというより、望ましい実施形態の例示として解釈されねばならない。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態により決まるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、垂直磁気記録媒体関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来技術による垂直磁気記録媒体の構造及び記録原理を概略的に示す図面である。
【図２Ａ】記録媒体に使われる硬質磁性物質の磁気ヒステリシス曲線(Ｍ−Ｈ曲線)を図式的に示す図面である。
【図２Ｂ】図２Ａに示した磁気ヒステリシス曲線をさらに単純化して示す図面である。
【図３Ａ】垂直磁気記録媒体を構成する結晶粒及び結晶粒界構造を図式的に示す図面である。
【図３Ｂ】結晶粒間の結晶粒界の厚さ及び静磁気エネルギーの特性を説明するための図面である。
【図４Ａ】核生成磁界Ｈｎと２πＭｒ２／Ｋ１との関係を示すグラフである。
【図４Ｂ】２πＭｒ２／Ｋ１とＨｎの変化量ΔＨｎとの相関関係を示すグラフである。
【図５Ａ】厚さが５ｎｍである試片に対して、結晶粒の厚さが０．２ｎｍ及び１．５ｎｍである場合に対してＨｃ(保磁力)をさらに付加したファクター、４πＭｒ／Ｈｃを導入して、２πＭｒ２／Ｋ１値との関係を示すグラフである。
【図５Ｂ】厚さが２０ｎｍである試片に対して、結晶粒の厚さが０．２ｎｍ及び１．５ｎｍである場合に対してＨｃ(保磁力)をさらに付加したファクター、４πＭｒ／Ｈｃを導入して、２πＭｒ２／Ｋ１値との関係を示すグラフである。
【図６Ａ】高密度垂直磁気記録媒体であって高電位を有する具体的な物質についてのＭｓ値及びＨｃ値をグラフで示す図面である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した物質を記録媒体として使用した場合、記録密度(単位面積当り記録された情報の量）変化による信号対ノイズ比(ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ)を示すグラフである。
【図７Ａ】本発明の特徴である、２πＭｒ２／Ｋ１値が０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ値は常に０．８以下の値を有するように設計するための望ましい垂直磁気記録媒体の構造を示す図面である。
【図７Ｂ】本発明の特徴である、２πＭｒ２／Ｋ１値が０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ値は常に０．８以下の値を有するように設計するための望ましい垂直磁気記録媒体の構造を示す図面である。
【図８Ａ】本発明の特徴である、２πＭｒ２／Ｋ１値が０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ値は常に０．８以下の値を有するように設計するための望ましい垂直磁気記録媒体の構造を示す図面である。
【図８Ｂ】本発明の特徴である、２πＭｒ２／Ｋ１値が０．５以下であり、４πＭｒ／Ｈｃ値は常に０．８以下の値を有するように設計するための望ましい垂直磁気記録媒体の構造を示す図面である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  垂直磁気記録媒体
１１、１２  軟磁性下地層
１３  中間層
１５  記録層
２０  磁気ヘッド
２１  メインポール
２５  リターンポール
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図６Ａ】
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