(57)【要約】【課題】本発明は、磁気記録層の結晶粒界相を２種類以上の酸化物で形成することで、安定な結晶粒界相を提供し、磁性粒子間の相互作用を低減することで低ノイズ化を実現し、より高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体を得ることにある。【解決手段】本発明は、磁性層のうち少なくとも１層を、スパッタリング法を用いて２種類以上の異なる組成を持つターゲットを同時放電させながら形成し、さらに該磁性層の微細構造を強磁性の結晶粒と非磁性である酸化物の結晶粒界相とから構成することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層と磁性層と保護膜とが順次積層されてなる垂直磁気記録媒体の製造方法であって、前記磁性層のうち少なくとも１層を、スパッタリング法を用いて２種類以上の異なる組成を持つターゲットを同時放電させながら形成し、さらに該磁性層の微細構造を強磁性の結晶粒と非磁性である酸化物の結晶粒界相とから構成す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２】
前記磁性層を形成する際、基板を複数のターゲットに対して回転させながら成膜を行うことを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記結晶粒界相を形成する酸化物が、Ｔｉ,Ｓｉ,ＣｒおよびＴａから選ばれる２種類以上の酸化物を含むことを特徴とする請求項１、２に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
ターゲットに対する基板の回転速度が、５０回／分〜３００回／分の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
２種類以上の異なる組成を持つターゲットが、強磁性合金と非磁性酸化物との混合組成であり、各ターゲットの酸化物の成分が異なることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記結晶粒界相を形成する酸化物がＣｒ酸化物とＳｉ酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
磁性層中に存在するＣｒ酸化物の量がＣｒ酸化物とＳｉ酸化物の総量の８０モル％以下であることを特徴とする請求項６に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記結晶粒界相を形成する酸化物がＣｒ酸化物とＴｉ酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
磁性層中に存在するＣｒ酸化物の量がＣｒ酸化物とＴｉ酸化物の総量の３０モル％以上８０モル％以下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の製造方法。
【請求項１０】
前記結晶粒界相を形成する酸化物がＳｉ酸化物とＴｉ酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜５に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
磁性層中に存在するＳｉ酸化物の量がＳｉ酸化物とＴｉ酸化物の総量の３０モル％以上７０モル％以下であることを特徴とする請求項１０に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記結晶粒界相を形成する酸化物がＴｉ酸化物とＴａ酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
磁性層中に存在するＴa酸化物の量がＴｉ酸化物とＴａ酸化物の総量の４０モル％以上７０モル％以下であることを特徴とする請求項１２に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】
磁性層組成が層最下部から最上部に向けて連続的に変調していることを特徴とする請求項１〜請求項１３に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法で製造した垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を支持および回転駆動する機構と、該垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを該垂直磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１６】
前記記録再生ヘッドは、単磁極記録ヘッドであることを特徴とする請求項１５に記載の磁気記録再生装置。
【請求項１７】
非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層と磁性層と保護膜とが順次積層されてなる垂直磁気記録媒体であって、前記磁性層のうち少なくとも１層の微細構造が、強磁性の結晶粒と非磁性である酸化物の結晶粒界相とから構成されてなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項１８】
前記結晶粒界相を形成する酸化物が、Ｔｉ,Ｓｉ,ＣｒおよびＴａから選ばれる２種類以上の酸化物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。
【請求項１９】
前記結晶粒界相を形成する酸化物がＣｒ酸化物とＳｉ酸化物を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２０】
前記磁性層中に存在するＣｒ酸化物の量がＣｒ酸化物とＳｉ酸化物の総量の８０モル％以下であることを特徴とする請求項１９に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２１】
前記結晶粒界相を形成する酸化物がＣｒ酸化物とＴｉ酸化物を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２２】
前記磁性層中に存在するＣｒ酸化物の量がＣｒ酸化物とＴｉ酸化物の総量の３０モル％以上８０モル％以下であることを特徴とする請求項２１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２３】
前記結晶粒界相を形成する酸化物がＳｉ酸化物とＴｉ酸化物を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２４】
前記磁性層中に存在するＳｉ酸化物の量がＳｉ酸化物とＴｉ酸化物の総量の３０モル％以上７０モル％以下であることを特徴とする請求項２３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２５】
前記結晶粒界相を形成する酸化物がＴｉ酸化物とＴａ酸化物を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２６】
前記磁性層中に存在するＴa酸化物の量がＴｉ酸化物とＴａ酸化物の総量の４０モル％以上７０モル％以下であることを特徴とする請求項２５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項２７】
前記磁性層組成が層最下部から最上部に向けて連続的に変調していることを特徴とする請求項１７〜２６のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録技術を用いたハードディスク装置等に用いられる垂直磁気記録媒体とその製造方法、及びそれを用いた磁気記録再生装置に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、面内磁気記録方式を用いた磁気記録媒体が一般に広く知られている。一方、磁気記録媒体に対する将来的な高密度化の要求に対応するために、面内磁気記録方式に代わる方式として、垂直磁気記録方式が注目されつつある。垂直磁気記録媒体は、主に、略垂直方向に磁化された強磁性の磁気記録層と、磁気記録層を垂直方向に配向させるための下地層と、磁気記録層の表面を保護する保護膜とから構成されている。更に、この他に、磁気記録層への記録に用いられる磁気ヘッドが発生する磁束を集中させる役割を担う軟磁性材料からなる軟磁性裏打ち層を設ける場合もある。
【０００３】
面内磁気記録媒体と同様に、垂直磁気記録媒体に対しても、高記録密度化が求められている。磁気記録媒体の高記録密度化を達成するためには、低ノイズ化とともに高い熱揺らぎ耐性を両立させることが必要不可欠である。すわなち、垂直磁気記録媒体において、熱揺らぎ耐性を高めるために結晶磁気異方性Ｋ ｕ を増大させながら、低ノイズ化を目的とした磁気記録層の結晶粒子径の微細化、および磁性粒子間の磁気的相互作用の低減を達成しなければならない。
低ノイズ化とともに高い熱揺らぎ耐性を両立させるために、従来から様々な磁性層および下地層の組成、構造、材質等が提案されてきた。特に近年、結晶粒子を、非磁性の酸化物や窒化物などの粒界相で包囲したグラニュラ磁性層を用いた磁気記録媒体が提案されている（ 例えば、特許文献１〜３参照。）。
また、複数のターゲットを設置したチャンバー内で基板を載せたパレットを回転させることにより、複数のターゲット組成を混合し、Ｃ ｒ 偏析型のＣ ｏ Ｃ ｒ 系金属磁性膜を成膜する方法が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００４】
従来用いられてきたＣ ｒ 偏析型のＣ ｏ Ｃ ｒ 系金属磁性膜では、高温で製膜することにより、Ｃ ｒ が粒界に析出し、磁性粒子間の磁気的相互作用を低減させている。しかしながら、Ｃ ｒ は、Ｃ ｏ と一部固溶するため、磁性粒子内からＣ ｒ を充分に析出させて、Ｃ ｒ のみの粒界相を形成することは困難であった。一方、グラニュラ磁性層の場合は、Ｃ ｏ と非固溶の非磁性化合物を粒界相として用いるため、従来のＣ ｒ に比べて偏析し易く、比較的容易に磁性粒子の孤立化が促進できる利点がある。
【特許文献１】特開平０７−３１１９２９号公報
【特許文献２】特開２００２-１５４１７号公報
【特許文献３】特開２００５-１００５３７号公報
【特許文献４】特開平１１−０６６５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非磁性化合物を添加したグラニュラ膜の場合、化合物の一部が分解することで磁性粒子にまで拡散して、磁気記録層の結晶配向性や磁気特性の劣化がしばしば発生する。そのため、非磁性化合物の添加量は、少量に抑えられるのが一般的である。一方で、今後の磁気記録媒体の高密度化に対応するためには、さらなる磁気記録層の結晶粒子径の微細化や粒子間磁気的相互作用の低減などが必要であり、そのためには、結晶配向性や磁気特性を劣化させずに非磁性化合物の添加量を増やす必要があった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
本発明の第１の目的は、磁気記録層の結晶粒界相を２種類以上の酸化物で形成することで、安定な結晶粒界相を提供し、磁性粒子間の相互作用を低減することで低ノイズ化を実現し、より高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体を得ることにある。
また、本発明の第２の目的は、磁気記録層に安定な結晶粒界相を提供し、磁性粒子間の相互作用を低減することで低ノイズ化を実現し、より高密度記録が可能な磁気記録再生装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の手段を提供する。すなわち、
（１）非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層と磁性層と保護膜とが順次積層されてなる垂直磁気記録媒体の製造方法であって、前記磁性層のうち少なくとも１層を、スパッタリング法を用いて２種類以上の異なる組成を持つターゲットを同時放電させながら形成し、さらに該磁性層の微細構造を強磁性の結晶粒と非磁性である酸化物の結晶粒界相とから構成することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
（２）前記磁性層を形成する際、基板を複数のターゲットに対して回転させながら成膜を行うことを特徴とする（１）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（３）前記結晶粒界相を形成する酸化物が、Ｔｉ,Ｓｉ,ＣｒおよびＴａから選ばれる２種類以上の酸化物を含むことを特徴とする（１）、（２）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【０００８】
（４）ターゲットに対する基板の回転速度が、５０回／分〜３００回／分の範囲内であることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（５）２種類以上の異なる組成を持つターゲットが、強磁性合金と非磁性酸化物との混合組成であり、各ターゲットの酸化物の成分が異なることを特徴とする（１）〜（４）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【０００９】
（６）前記結晶粒界相を形成する酸化物がＣｒ酸化物とＳｉ酸化物を含むことを特徴とする（１）〜（５）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（７）磁性層中に存在するＣｒ酸化物の量がＣｒ酸化物とＳｉ酸化物の総量の８０モル％以下であることを特徴とする（６）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（８）前記結晶粒界相を形成する酸化物がＣｒ酸化物とＴｉ酸化物を含むことを特徴とする（１）〜（５）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（９）磁性層中に存在するＣｒ酸化物の量がＣｒ酸化物とＴｉ酸化物の総量の３０モル％以上８０モル％以下であることを特徴とする（８）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（１０）前記結晶粒界相を形成する酸化物がSi酸化物とＴｉ酸化物を含むことを特徴とする（１）〜（５）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（１１）磁性層中に存在するＳｉ酸化物の量がＳｉ酸化物とＴｉ酸化物の総量の３０モル％以上７０モル％以下であることを特徴とする（１０）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（１２）前記結晶粒界相を形成する酸化物がＴｉ酸化物とＴａ酸化物を含むことを特徴とする（１）〜（５）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（１３）磁性層中に存在するＴa酸化物の量がTi酸化物とＴａ酸化物の総量の４０モル％以上７０モル％以下であることを特徴とする（１２）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
（１４）磁性層組成が層最下部から最上部に向けて連続的に変調していることを特徴とする（１）〜（１３）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
【００１０】
（１５）（１）〜（１４）のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法で製造した垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を支持および回転駆動する機構と、該垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを該垂直磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
（１６）前記記録再生ヘッドは、単磁極記録ヘッドであることを特徴とする（１５）に記載の磁気記録装置。
【００１１】
（１７）本発明の垂直磁気記録媒体は、非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層と磁性層と保護膜とが順次積層されてなる垂直磁気記録媒体であって、前記磁性層のうち少なくとも１層の微細構造が、強磁性の結晶粒と非磁性である酸化物の結晶粒界相とから構成されてなることを特徴とする。
（１８）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記結晶粒界相を形成する酸化物が、Ｔｉ,Ｓｉ,ＣｒおよびＴａから選ばれる２種類以上の酸化物を含むことを特徴とする。
（１９）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記結晶粒界相を形成する酸化物がＣｒ酸化物とＳｉ酸化物を含むことを特徴とする。
（２０）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記磁性層中に存在するＣｒ酸化物の量がＣｒ酸化物とＳｉ酸化物の総量の８０モル％以下であることを特徴とする。
（２１）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記結晶粒界相を形成する酸化物がＣｒ酸化物とＴｉ酸化物を含むことを特徴とする。
（２２）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記磁性層中に存在するＣｒ酸化物の量がＣｒ酸化物とＴｉ酸化物の総量の３０モル％以上８０モル％以下であることを特徴とする。
（２３）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記結晶粒界相を形成する酸化物がＳｉ酸化物とＴｉ酸化物を含むことを特徴とする。
（２４）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記磁性層中に存在するＳｉ酸化物の量がＳｉ酸化物とＴｉ酸化物の総量の３０モル％以上７０モル％以下であることを特徴とする。
（２５）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記結晶粒界相を形成する酸化物がＴｉ酸化物とＴａ酸化物を含むことを特徴とする。
（２６）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記磁性層中に存在するＴa酸化物の量がＴｉ酸化物とＴａ酸化物の総量の４０モル％以上７０モル％以下であることを特徴とする。
（２７）本発明の垂直磁気記録媒体は、前記磁性層組成が層最下部から最上部に向けて連続的に変調していることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、第１に、非磁性基板と、該非磁性基板上に形成された少なくとも１層の非磁性下地層と、該非磁性下地層上に形成され、結晶粒子及び該結晶粒子を分離する結晶粒界相を有する磁性層（垂直磁気記録層）を有する垂直磁気記録媒体であって、前記結晶粒界相に２種類以上の酸化物を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体を提供する。
本発明は、第２に、上記垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を支持および回転駆動する機構と、該垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを該垂直磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置を提供する。
本発明の垂直磁気記録媒体は、非磁性基板、該非磁性基板上に順に形成された非磁性下地層、及び磁性層を有する。この磁性層は、結晶粒子及び該結晶粒子を分離する結晶粒界相を含み、この結晶粒界相は、２種類以上の酸化物を含有する。本発明の磁気記録再生装置は、上述の垂直磁気記録媒体を適用した装置であって、この垂直磁気記録媒体と、記録再生ヘッドとを含む。
【００１３】
本発明の垂直磁気記録媒体は、その磁性層（垂直磁気記録層）が、多数の結晶粒子と、それを分離する結晶粒界相を含む。本発明では、結晶粒界相として、２種類以上の酸化物を使用している。
一般に、化合物の標的物質からスパッタリング法などの蒸着法により基板上に薄膜を作製する際、標的物質は原子状態となって基板上に飛来し、その後、再結合を経て化合物を形成する。この時、磁性層における結晶粒界相を形成する物質として１種類の酸化物を用いた場合、成膜中に一部が酸素として気化、あるいは膜中で原子単位に分解してしまい、化合物中に酸素欠損が発生しやすくなる。この時、分解した元素が拡散することで、結晶粒子中に取り込まれ、結晶配向性の乱れや結晶磁気異方性エネルギーの低下をもたらす。
【００１４】
一方、磁性層における結晶粒界相を形成する物質として、２種類以上の酸化物を用いると、例え気化等で酸素欠損が発生しても、酸化物同士で酸素を補うような働きを持たせることによって、結晶粒界相から結晶粒子への拡散を起こりにくくすることができる。また、２種類以上の酸化物で粒界相を形成した場合には、１種類で形成する場合に比べ、強固で安定な粒界相を形成することが可能となる。これにより、結晶粒界相を１種類の酸化物で形成する場合に比べて、２種類以上の酸化物で形成する方が、酸化物の組成量を少なくすることが可能となる。
【００１５】
このように、結晶粒界相を２種類以上の酸化物で形成することで、結晶粒界相から結晶粒子への拡散をおこりにくくし、磁気特性の劣化なく比磁性粒界相の形成ができ、ひいては優れた電磁変換特性を実現することができる。本発明者らはさらに、この２種類以上の酸化物を含有する磁性層の形成を２つ以上の異なる組成をもつ酸化物ターゲットからの同時放電スパッタリング法を用いて行うことによって前述の酸素補完効果をさらに促進させ、１つの合金コンポジットターゲットからのスパッタリング法によって形成させる場合に比べて一層の電磁変換特性の向上が得られることを見出し本発明に至った。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、２つ以上の異なる組成をもつターゲットからの同時スパッタリング法により磁性層を形成（垂直磁気記録層）を形成することにより、非磁性粒界相が２種類以上の酸化物から成る垂直磁気記録媒体を得ることができる。そして、その磁性層において十分な結晶粒界相ができると同時に、結晶粒界物質の磁性粒子内への拡散が起こりにくくなり、磁性層の結晶配向性および磁気的特性を良好とすることができるとともに、磁性層の磁性粒子を微細化できるため、安定な結晶粒界相を提供し、磁性粒子間の相互作用を低減することで低ノイズを実現し、より高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体を得ることができるという効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る垂直磁気記録媒体について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかり易くするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
本実施形態における垂直磁気記録媒体１０は、図１に示すように、非磁性基板１上に、非磁性下地層２ 、磁性層（垂直磁気記録層）３ 、および保護膜４が順に積層された構造を有する。
【００１８】
非磁性基板１として、ガラス基板、Ａｌ系の合金基板あるいは表面が酸化したＳｉ単結晶基板，セラミックス，及びプラスチック等を使用することができる。さらに，それら非磁性基板表面にＮｉＰ合金などのメッキが施されている場合でも、同様の効果が期待されるため適応することができる。
【００１９】
また、非磁性基板１と磁性層３との間に、非磁性下地層２を含む少なくとも１層の下地層を設けることができる。非磁性下地層２を含む下地層としては、例えばＲｕ，ＲｕＣｒ，Ｈｆ，ＣｏＣｒＰｔおよびＣｏＣｒＰｔＢを使用することができる。
【００２０】
本実施形態に用いられる非磁性下地層２の好ましい厚さは、１ないし５０ｎｍ、さらに好ましくは１ないし３０ｎｍ である。非磁性下地層２の厚さが１ｎｍ未満であると、非磁性下地層２の結晶性が悪く、よって磁性層（垂直磁性記録層）３の結晶性も悪くなり、ノイズが大きくなる傾向があり、５０ｎｍを超えると、垂直磁性記録層３の磁性粒子が大きくなり、ノイズが増大する傾向がある。
【００２１】
上記非磁性下地層２の結晶性をさらに改善するために、非磁性基板１と上記非磁性下地層２の間に、さらにもう一層の図示しない下地層（シード層）を使用することができる。このシード層の構成材料としては、例えばＴｉ，ＴｉＣｒ，Ｈｆ，Ｐｔ，Ｐｄ，ＮｉＦｅ，ＮｉＦｅＭｏ，ＮｉＦｅＣｒ，ＮｉＡｌ、ＮｉＴａおよびＮｉＮｂを使用することができる。
【００２２】
磁性層（垂直磁気記録層）３は、２種類以上の酸化物より形成される結晶粒界相と、ＣｏＰｔを主成分とする磁性結晶粒子から形成される。また、磁性層３は、異なった組成の磁性層を２層以上積層させることもできる。
磁性層３の結晶粒子を構成する物質として、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金、及びＣｏＣｒＰｔＴａ系合金等を使用することができる。これらの合金は、結晶配向性が良い、磁気異方性が大きい、熱ゆらぎ耐性に優れているという利点を有する。
【００２３】
磁性層３の結晶粒界相を構成する物質として、Ｙ,Ｗ,Ｍｇ,Ａｌ,Ｚｒ,Ｈｆ,Ｔｉ,Ｃｅ,Ｓｉ,Ｃｒ,ＮｉおよびＴａから選ばれる２種類以上の酸化物を含むことが好ましい。このとき、酸化物生成標準自由エネルギー（ΔＧ０）の差から酸化物間に酸化還元反応が起こり、その発生したエネルギーによって拡散が促進され、粒界相が成長して、磁性粒子（ 結晶粒子） 間の磁気的相互作用を低減することができる。
【００２４】
さらに、磁性層３の結晶粒界相を構成する物質が、以下の組み合わせであることが望ましい。すなわち、Ｃｒ酸化物とＳｉ酸化物、Ｃｒ酸化物とＴｉ酸化物、Ｓｉ酸化物とＴａ酸化物、Ｓｉ酸化物とＴｉ酸化物、Ｔａ酸化物とＴｉ酸化物である。
より詳細には、Ｃｒ２Ｏ３とＳｉＯ２の組み合わせを用いた場合、両酸化物の総量に対してＣｒ２Ｏ３を８０モル％以下、あるいは、３０モル％以上８０モル％以下とすることができ、更にＣｒ２Ｏ３を３３モル％以上７５モル％以下とすることができる。
Ｃｒ２Ｏ３とＴｉＯ２の組み合わせを用いた場合、両酸化物の総量に対してＣｒ２Ｏ３を３０モル％以上８０モル％以下とすることができ、更にＣｒ２Ｏ３を３３モル％以上７５モル％以下とすることができる。
ＳｉＯ２とＴｉＯ２の組み合わせを用いた場合、両酸化物の総量に対してＳｉＯ２を３０モル％以上７０モル％以下とすることができ、更にＳｉＯ２を４０モル％以上６０モル％以下とすることができる。
Ｔａ２Ｏ５とＴｉＯ２の組み合わせを用いた場合、両酸化物の総量に対してＴａ２Ｏ５を４０モル％以上７０モル％以下とすることができ、更にＳｉＯ２を４４モル％以上６９モル％以下とすることができる。
【００２５】
また、前述の磁性層３の形成にはスパッタリング法を用いるが、特に２種以上の異なる組成を持つ合金コンポジットターゲットを同一真空チャンバー内に配置し、一定の条件下でこれらターゲットを同時放電させながら混合スパッタリングを行いながら成膜を行うことで、１つの合金コンポジットターゲットを用いる場合に比べて優れた電磁変換特性を得ることができる。このとき、基板は前記複数のターゲットに対して公転させることが膜組成の均一化の観点から望ましい。
【００２６】
さらに、本実施形態においては、得られた垂直磁気記録媒体１０表面、例えば磁気記録層である磁性層３表面、あるいは保護層４表面の上に、例えばディップ法等によりパーフルオロポリエーテル等の潤滑剤を塗布し、図示しない潤滑層を形成することができる。
【００２７】
磁性層（垂直磁気記録層）３上には、少なくとも１層の保護層４を設けることができる。保護層４としては、例えばＣ，ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ），ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘ，ＣＮｘ、およびＣＨｘが挙げられる。
【００２８】
本実施形態における垂直磁気記録媒体１０を製造する際に、各層を積層する際の製造方法としてはスパッタリング法を用いる。特に、スパッタリング時に、２種類以上の異なる組成を持つコンポジットターゲットを用い、それらを同時に放電させながら混合スパッタリング成膜を行うことにより優れた電磁変換特性の垂直磁気記録媒体を得ることができる。その際、基板を円板型のパレット上に配置し、前記ターゲットに対して公転させながら成膜を行うことでより膜厚、特性の均一化を図ることが可能である。
【００２９】
本実施形態における垂直磁気記録媒体１０は、上記のような構成としたため、磁性層（垂直磁気記録層３の結晶粒界相を２種類以上の酸化物で形成することで、磁性層３において充分な結晶粒界相ができると同時に、結晶粒界相物質の磁性粒子内への拡散が起こりにくくなり、磁性層３の結晶配向性および磁気的特性を良好とすることができる。このため、安定な結晶粒界相を提供し、磁性粒子間の相互作用を低減することで低ノイズ化を実現し、より高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体を得ることができる。
【００３０】
以下、本発明に係る第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図２は、本実施形態における垂直磁気記録媒体２０の一例を表す断面図である。
本実施形態において、上述の第１実施形態と異なるのは、図２に示すように、非磁性基板１と非磁性下地層２との間に、軟磁性層５が形成されている点であり、それ以外の相当する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
本実施形態における垂直磁気記録媒体２０のように、高透磁率な軟磁性層５を設けることにより、軟磁性層５上に磁性層（垂直磁気記録層）３を有するいわゆる垂直二層媒体が構成される。この垂直二層媒体において、軟磁性層５は、垂直磁磁気記録層３を磁化するための磁気ヘッド、例えば単磁極ヘッドからの記録磁界を、水平方向に通して、磁気ヘッド側へ還流させるという磁気ヘッドの機能の一部を担っており、磁界を記録する磁性層（垂直磁気記録層）３に急峻で充分な垂直磁界を印加させ、記録再生効率を向上させる役目を果たし得る。
軟磁性層５における軟磁性材料としては、飽和磁束密度が高く、軟磁気特性が良好なＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＴａＺｒ、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＮ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＮｉ、及びＦｅＡｌＳｉなどが用いられる。
【００３２】
以下、本発明に係る第３の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図３は、本実施形態における垂直磁気記録媒体３０の一例を表す断面図である。
本実施形態において、上述の第２実施形態と異なるのは、図３に示すように、非磁性基板１と軟磁性層５との間に、バイアス付与層６が形成されている点であり、それ以外の相当する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
本実施形態における垂直磁気記録媒体３０では、図３に示すように、軟磁性層５と非磁性基板１との間に、例えば面内硬磁性膜及び反強磁性層等のバイアス付与層６を設けることができる。軟磁性層５は磁区を形成しやすく、この磁区からスパイク状のノイズが発生することから、バイアス付与層６の半径方向の一方向に磁界を印加することにより、その上に形成された軟磁性層５にバイアス磁界をかけて磁壁の発生を防ぐことができる。バイアス付与層６を積層構造として異方性を細かく分散して大きな磁区を形成しにくくすることもできる。
バイアス付与層６の材料としては、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＣ、ＣｏＣｒＰｔＣｕＢ、ＣｏＣｒＲｕＢ、ＣｏＣｒＰｔＷＣ、ＣｏＣｒＰｔＷＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ、CｏＳｍ、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＯ、ＣｏＣｒＰｔＯ、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ２、及びＣｏＣ ｒＰｔＯ−ＳｉＯ２が挙げられる。
【００３４】
図４に、本発明の垂直磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図を示す。
図４に示されるように、本発明の一例の垂直磁気記録装置６０は、上面の開口した矩形箱状の筐体６１と、複数のねじにより筐体６１にねじ止めされる筐体の上端開口を閉塞する図示しないトップカバーを有し、筐体６１の内部に以下に説明する垂直磁気記録媒体と磁気ヘッドとこれらの駆動装置や回路が収容されている。
【００３５】
筐体６１内には、上述した実施形態の垂直磁気記録媒体１０を用いた磁気記録媒体６２、この磁気記録媒体６２を支持及び回転させる駆動手段としてのスピンドルモータ６３、磁気記録媒体６２に対して磁気信号の記録及び再生を行う磁気ヘッド６４、磁気ヘッド６４を先端に搭載したサスペンションを有し且つ磁気ヘッド６４を磁気記録媒体６２に対して移動自在に支持するヘッドアクチュエータ６５、ヘッドアクチュエータ６５を回転自在に支持する回転軸６６、回転軸６６を介してヘッドアクチュエータ６５を回転及び位置決めするボイスコイルモータ６７を備えたキャリッジアッセンブリ６１、ヘッドアンプ回路６８が収納されている。
このように、垂直磁気記録装置６０の磁気記録媒体６２に、本発明の各実施形態に係る垂直磁気記録媒体１０を用いることができる。
本実施形態の垂直磁気記録再生装置６０によれば、上記の垂直磁気記録媒体１０を用いることで、垂直磁気記録層３に安定な結晶粒界相を提供し、磁性粒子間の相互作用を低減することで低ノイズ化を実現し、より高密度記録が可能な磁気記録再生装置を得ることができる。
【００３６】
図５と図６に本発明に用いるスパッタリング装置の１例を示す。図のように異なる組成をもつ合金コンポジットターゲット７３を真空チャンバ７０内に複数配置し、それらの放電タイミング、時間、放電出力等の成膜パラメータをそれぞれのターゲットに対して個別にコントロールできるように構成する。これらに正対する形で、基板７２を観覧車状に配置した円板型の基板ホルダ７１を配置し、これを一定の回転数で公転させながら、前述の合金コンポジットターゲット７３を放電させる。図５では基板枚数が８枚の場合の構成例となっているが、成膜に支障がない限り何枚でも構わない。同様に、図５では合金コンポジットターゲット個数は４個であるが、成膜に支障がない限り何個でも構わない。また、膜の組成コントロール、特性コントロール上必要であれば、各合金コンポジットターゲットの放電出力、タイミング、放電時間などは任意に設定することが可能である。
同様に、基板ホルダ７１の回転数も任意にコントロールすることができる。基板ホルダ７１の回転数は一般的に早いほど良好な電磁変換特性が得られる。その理由として、基板ホルダ公転スピードが速いほど磁性層がより少量ずつのスパッタリング混合となり、異なった組成成分の混合がよりよく行われることが考えられる。ただし、回転数を上げすぎると機械特性的に不安定領域に入り現実的ではない。本願発明では、ターゲットに対する基板の回転速度を、５０回／分〜３００回／分の範囲内とするのが好ましく、より好ましくは、１００回／分〜３００回／分の範囲内とする。
【００３７】
また、複数の合金コンポジットターゲットの組成はすべて異なっていてもよいし、一部同一組成のものが複数枚存在しても構わない。合金コンポジットターゲットの組成は任意に設定することができるが、本発明では複数の金属酸化物を含有させることになるが、異なる金属酸化物は別々のターゲットに分けて含有させることが望ましい。たとえば、Ｃｏ−Ｃｒ−（ＳｉＯ２）のコンポジットターゲットとＣｏ−Ｃｒ−（Ｃｒ２Ｏ３）のコンポジットターゲットとに分けるなどである。ターゲット組成は単元素のものよりもこのような合金複合組成のものを選ぶことが望ましい。その理由として、酸化物を含んだ材料でも直流スパッタリング法で成膜を行うことが可能であること、あらかじめ合金化したターゲット同士で混合スパッタリングを行った方が磁性層中の組成均一性が高まり、より優れた電磁変換特性を得やすいことが挙げられる。また、スパッタリング時の放電方式は混合スパッタリングに支障がない限り、直流スパッタリング法、ＲＦスパッタリング法など任意の方式をとることができる。スパッタリング時には真空チャンバ内にＡｒなどの希ガスを導入するが、その分圧はＲｕ中間層、磁性層ともに０．８Ｐａ〜１０Ｐａの範囲内で最も良い性能が得られるよう調整することが望ましい。一般的には５Ｐａ〜１０Ｐａ程度の分圧が用いられることが多い。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
＜実施例１および比較例１＞
２．５インチ磁気ディスク用のガラス基板からなる非磁性基板を用意した。
１×１０−５Ｐａの真空度の真空チャンバー内に非磁性基板を設置し、室温下、ガス圧０．６ＰａのＡｒ雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリングを行った。
まず、非磁性基板をターゲットに対向するように配置し、ＤＣ５００Ｗをターゲットに放電し、厚さ２００ｎｍのＣｏＺｒＮｂ軟磁性層を形成した。
【００３９】
その後、１×１０−５Ｐａの真空度の真空チャンバー内において、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性層上に、非磁性シード層として、ＮｉＴａターゲットを用いて、ＤＣ５００Ｗで放電し、厚さ１０ｎｍになるように成膜してＮｉＴａ層を形成した。次に、非磁性シード層上に、非磁性下地層として、Ｒｕターゲットを用いて、ＤＣ５００Ｗで放電し、厚さ２０ｎｍになるように成膜してＲｕ層を形成した。なお、Ｒｕ成膜時にはＡｒ分圧を１０Ｐａとした。
【００４０】
次に、真空度を損なわないように基板を別の真空チャンバー内へ誘導し、Ｒｕ層上に磁性膜の成膜を行った。このとき用いたスパッタリング装置は図５と図６に示したような構成となっており、基板ホルダ７１上の基板設置位置は、基板ホルダ７１の回転中心から基板７３の中心までの距離が３９６ｍｍであり、成膜時の基板ホルダ７１の回転数は１６０ｒｐｍとした。用いた合金コンポジットターゲットは形状が直径１８０ｍｍの円板状で、組成が９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（Ｃｒ２Ｏ３）［ｍｏｌ．％］、９４（６９Ｃｏ−１５Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＳｉＯ２）［ｍｏｌ．％］である２種を各１枚ずつ使用した。
成膜に際しては２つのターゲットの放電出力を任意に調整することにより膜中に存在するＣｒ２Ｏ３およびＳｉＯ２の分子数比率をコントロールして、酸化物組成の異なる複数の試料を作製した。磁性層の組成は、各ターゲットの膜堆積速度と放電出力の関係を調べておき、成膜時の放電出力、放電時間等から計算により求めた。磁性層膜厚は１５ｎｍとなるように調節した。また、このときのＡｒ分圧は１０Ｐａとした。
最後に、Ｃの保護層を７ｎｍの厚さで成膜した。
このように真空容器内で連続して成膜した基板を大気中に取り出した後、ディップ法によりパーフルオロポリエーテル系潤滑膜を１．５ｎｍの厚さに形成し、垂直磁気記録媒体を得た。
【００４１】
図７に、得られた垂直磁気記録媒体の積層構成を表す概略断面図を示す。
図示するように、この垂直磁気記録媒体４０は、非磁性基板１上に、ＣｏＺｒＮｂ軟磁性層１１、ＮｉＴａシード層１２、Ｒｕ下地層１３、ＣｏＰｔＣｒ-Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２垂直磁気記録層（垂直磁性層）１４、Ｃ保護層１５及び図示しない潤滑層を順次積層した構造を有する。
【００４２】
一方、比較例として、磁性層成膜時に２つのターゲットを用いずに１種類のターゲットのみを用いて、非磁性膜などと同じように基板とターゲットを正面対向させて成膜した以外は実施例１と同様の作製法を用いた試料を作製した。このときターゲットとしての組成は実施例と同じ組成の合金コンポジットターゲットを用いた。
【００４３】
以上の如く得られた垂直磁気記録媒体（実施例１−１〜５、比較例１−１、２）について、米国ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性の評価を行った。
記録再生ヘッドは、記録部に単磁極、再生素子に磁気抵抗効果を利用した、記録トラック幅０．２５μｍ、再生トラック幅０．１５μｍのヘッドを用いた。また、測定時のディスクの回転数は２１２９ｒｐｍで、中心より半径位置４３．１８ｍｍと一定の位置で行った。
このようにして作製した実施例１−１〜５および比較例１−１、２の試料の磁性層組成とＧｕｚｉｋ測定によって得られたＳＮＲ（ＬＦ／ＨＦ）、ＳＮＲ（ＭＦ／ＭＦ）の結果を表１に示す。ここで、ＳＮＲ（ＬＦ／ＨＦ）とは媒体試料をヘッド磁界により直流消去した後にＬＦ周波数（１６．０６ＭＨｚ、線記録密度８５ｋＦＲＰＩに相当）で信号を記録した場合の出力とＨＦ周波数（１９２．６８ＭＨｚ、線記録密度１０１７ｋＦＲＰＩに相当）で記録を行った場合に生ずる媒体ノイズとの比をｄＢ単位で表したものである。また、ＳＮＲ（ＭＦ／ＭＦ）は同様にＭＦ周波数（９６．３４ＭＨｚ、５０８ｋＦＲＰＩに相当）で記録を行った場合の出力と媒体ノイズとの比を表す。いずれのパラメータも垂直磁気記録媒体の性能を評価する場合に広く使われる指標である。
【００４４】
【表１】
2007317255.tif 000003
【００４５】
表１の比較例１−１と比較例１−２、実施例１−４と比較例１−３とを比較すると、単一の合金コンポジットターゲットを用いて磁性層を成膜した場合と、２つのターゲットを用いて混合スパッタリング法で成膜した場合とでは、組成が全く同じであるにもかかわらず、後者の方があきらかに優れた電磁変換特性が得られることがわかる。また、比較例１−１と実施例１−２〜４とを比較すると、磁性層中に含有される酸化物Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２の総量のうちＣｒ２Ｏ３の含有比率が少なくとも３３ｍｏｌ．％以上７５ｍｏｌ．％以下の範囲ではＳＮＲの改善効果が確認された。
【００４６】
＜実施例２、比較例２＞
磁性層を成膜する際、磁性層を２層とし、その基板側に近い１層目（以下磁性層（１））に実施例１の磁性層成膜に用いたものと同じスパッタリング装置を用いて成膜し、２層目（以下磁性層（２））は通常のスパッタリング装置を用いて１種の合金コンポジットターゲットを用いて成膜した。磁性層１の成膜にあたっては組成が９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＴｉＯ２）および９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（Ｃｒ２Ｏ３）である２種各１枚のターゲットを用いて混合スパッタリングを行った。磁性層（１）の膜厚は９ｎｍとなるように調節した。また、２つのターゲットの放電出力を調節することによって膜の組成をコントロールし、複数の膜組成を持つ試料を作製した。それ以外の条件は実施例１の場合と同じとした。また、磁性層（２）については組成Ｃｏ−１５Ｃｒ−１６Ｐｔ−８（ＳｉＯ２）のターゲットを用いた。磁性層２の膜厚は６ｎｍとなるように調節した。磁性層以外の層についても実施例１の場合と同じとした。
同様に磁性層（１）を１つの合金コンポジットターゲットを用いて成膜し比較例２の試料を作製した。ターゲットは組成９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（Ｃｒ２Ｏ３）、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＴｉＯ２）、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６｛０．５３（Ｃｒ２Ｏ３）−０．４７（ＴｉＯ２）｝、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６｛０．７５（Ｃｒ２Ｏ３）−０．２５（ＴｉＯ２）｝の４種を使用した。
【００４７】
実施例２、比較例２で得られた試料の概略断面を図８に示す。
図８に示す試料にあっては、軟磁性層１３の上の磁性層（１）１６、磁性層（２）１７が積層された構造となっている。
こうして作製した実施例２、比較例２の試料群を実施例１、比較例１と同じ方法を用いてＳＮＲ（ＬＦ／ＨＦ）、ＳＮＲ（ＭＦ／ＭＦ）の測定を行った。これら試料の磁性層（１）の組成およびＳＮＲの評価結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
2007317255.tif 000004
【００４９】
実施例２−１〜４と比較例２−１、２とを比較すると、２種の酸化物ＣｒＯ３、ＴｉＯ２を混合させることによりＳＮＲの改善がみられる。また、実施例２−１〜４と比較例２−３、２−４とを比較すると、ＣｒＯ３、ＴｉＯ２を同じ比率で混合させた組成でも２つのターゲットによる混合スパッタリングで作製したものの方がＳＮＲに優れていることがわかった。また、比較例２−１〜４と実施例２−１〜４とを比較すると、磁性層中に含有される酸化物Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２の総量のうちＣｒ２Ｏ３の含有比率が少なくとも３３ｍｏｌ．％以上７５ｍｏｌ．％以下の範囲ではＳＮＲの改善効果が確認された。
【００５０】
＜実施例３および比較例３＞
磁性層（１）成膜用ターゲットとして組成が９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＳｉＯ２）および９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＴｉＯ２）である２種各１枚を用いる以外は実施例２と同じ方法で試料を作製し、実施例３の試料群とした。ただし、２つのターゲットの放電出力は改めて調節した。さらに片方のターゲットのみを放電させ、膜厚を１５ｎｍにそろえた試料も作製した（比較例１、２）。
また、組成９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＳｉＯ２）、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＴｉＯ２）、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６｛０．４０（ＴｉＯ２）−０．６０（ＳｉＯ２）｝、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６｛０．６０（ＴｉＯ２）−０．４０（ＳｉＯ２）｝のターゲットをそれぞれ使って比較例３の試料を作製した。また、これら試料について実施例１、２および比較例１、２と同様に電磁変換特性の評価を行った。
【００５１】
実施例３、比較例３の試料について、磁性層（１）の組成とＳＮＲの評価結果を表３に示す。
【００５２】
【表３】
2007317255.tif 000005
【００５３】
表３に示す如く実施例３−１〜４と比較例３−１、２とを比較すると、酸化物ＳｉＯ２とＴｉＯ２を混合させた場合にＳＮＲが改善されることがわかる。また、比較例１，２と比較例３，４とを比べると、磁性層組成が同一であっても、基板公転をさせながら成膜を行った方がわずかではあるがＳＮＲの改善がみられた。次に実施例３−３、４と比較例３−５、６とを比べると、やはり基板公転の混合スパッタリング法で作製した試料においてＳＮＲの改善が認められた。また、比較例３−１〜６と実施例３−１〜４とを比較すると、磁性層中に含有される酸化物ＳｉＯ２、ＴｉＯ２の総量のうちＳｉＯ２の含有比率が少なくとも４０ｍｏｌ．％以上６０ｍｏｌ．％以下の範囲ではＳＮＲの改善効果が確認された。
【００５４】
＜実施例４および比較例４＞
磁性層（１）成膜用ターゲットとして組成が９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（Ｔａ２Ｏ５）および９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＴｉＯ２）である２種各１枚を用いる以外は実施例２と同じ方法で試料を作製し、実施例４の試料群とした。ただし、２つのターゲットの放電出力は改めて調節した。さらに片方のターゲットのみを放電させ、膜厚を１５ｎｍにそろえた試料も作製した（比較例１、２）。
また、組成９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（Ｔａ２Ｏ５）、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６（ＴｉＯ２）、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６｛０．４０（Ｔａ２Ｏ５）−０．６０（ＴｉＯ２）｝、９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６｛０．６０（ＴｉＯ２）−０．４０（ＳｉＯ２）｝のターゲットをそれぞれ使って比較例３の試料を作製した。また、これら試料について実施例１、２および比較例１、２と同様に電磁変換特性の評価を行った。
【００５５】
実施例４、比較例４の試料について、磁性層（１）の組成とＳＮＲの評価結果を表４に示す。
【００５６】
【表４】
2007317255.tif 000006
【００５７】
表４に示す如く実施例４−１〜４と比較例４−１、２とを比較すると、酸化物Ｔａ２Ｏ５とＴｉＯ２を混合させた場合にＳＮＲが改善されることがわかる。また、比較例１，２と比較例３，４とを比べると、磁性層組成が同一であっても、基板公転をさせながら成膜を行った方がわずかではあるがＳＮＲの改善がみられた。次に実施例４−３、４と比較例４−５、６とを比べると、やはり基板公転の混合スパッタリング法で作製した試料においてＳＮＲの改善が認められた。また、比較例４−１〜６と実施例４−１〜４とを比較すると、磁性層中に含有される酸化物Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２の総量のうちＴａ２Ｏ５の含有比率が少なくとも４４ｍｏｌ．％以上６９ｍｏｌ．％以下の範囲ではＳＮＲの改善効果が確認された。
【００５８】
＜実施例５および比較例５＞
磁性層成膜時の基板ホルダ回転数を変化させた以外は実施例１と同様の方法で実施例５−１〜５および比較例１〜３を作製し、電磁変換特性の評価を行った。表５に基板ホルダの回転数と得られた電磁変換特性値を示す。
【００５９】
【表５】
2007317255.tif 000007
【００６０】
実施例５の結果をみると、基板公転の回転数が高いほど電磁変換特性が良好であると考えられる。
【００６１】
＜実施例６および比較例６＞
磁性層成膜時に２つのターゲットの放電出力を少しずつ変化させ、Ｃｒ２Ｏ３とＳｉＯ２との存在比率を漸次変化させた以外は実施例１と同様の方法で実施例６を作製し、電磁変換特性の評価を行った。
このとき、実施例６−１の場合は、磁性層の最下部の組成が９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６｛０．７５（Ｃｒ２Ｏ３）−０．２５（ＳｉＯ２）｝、最上部の組成が９４（７４Ｃｏ−１０Ｃｒ−１６Ｐｔ）−６｛０．１５（Ｃｒ２Ｏ３）−０．８５（ＳｉＯ２）｝となるように連続的に２つのターゲットの放電出力を変化させていった。
【００６２】
【表６】
2007317255.tif 000008
【００６３】
表６に示す如く実施例６の結果をみると、磁性層の膜厚方向へ酸化物存在率の変化を与えてやることにより、その最下部、最上部のそれぞれの組成単独の膜とした場合に比べて一層の性能向上が得られる場合があることがわかった。本発明に記載の基板公転型スパッタリング装置を用いると、このような組成変調膜を比較的容易に作製することができるため、適切な条件を与えることにより優れた電磁変換特性を有する垂直磁気記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第１の実施の形態の積層構造を示す部分断面図。
【図２】図２は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第２の実施の形態の積層構造を示す部分断面図。
【図３】図３は本発明に係る垂直磁気記録媒体の第３の実施の形態の積層構造を示す部分断面図。
【図４】図４は本発明に係る垂直磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置の一例を示す斜視図。
【図５】図５は本発明に係る製造方法を実施する際に用いるスパッタ装置の一例を示す構成図。
【図６】図６は同スパッタ装置の一例の内部構成を示す側面図。
【図７】図７は実施例において製造した垂直磁気記録媒体の一例の積層構造を示す部分断面図。
【図８】図８は比較例において製造した垂直磁気記録媒体の一例の積層構造を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１    基板、
２    非磁性下地層、
３    磁性層、
４    保護層、
５    軟磁性層、
６    バイアス付与層、
１０、２０、３０、４０  垂直磁気記録媒体、
６０  垂直磁気記録装置、
６１  キャリッジアッセンブリ、
６２  垂直磁気記録媒体、
６３  スピンドルモータ、
６４    磁気ヘッド、
【図１】
2007317255.tif 000009
【図２】
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【図３】
2007317255.tif 000011
【図４】
2007317255.tif 000012
【図５】
2007317255.tif 000013
【図６】
2007317255.tif 000014
【図７】
2007317255.tif 000015
【図８】
2007317255.tif 000016