(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板と、前記非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、前記軟磁性裏打ち層上に形成されたシード層と、前記シード層上に形成された中間層と、前記中間層上に形成された磁性層と、前記磁性層上に形成された保護層とを含む垂直磁気記録媒体において、
前記中間層が、Ｚｎを５５ａｔ％以上７６ａｔ％以下含むｈｃｐ構造の合金からなり、
前記中間層が、Ｔａ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｄｙ、Ｎｂ、およびＺｒからなる第１の元素群から選択された少なくとも１種と、ＣｒおよびＶからなる第２の元素群から選択された少なくとも１種とをさらに含み、前記第１および第２の元素群の割合が、２４〜４５ａｔ％であり、
前記磁性層が、Ｃｏを含むｈｃｐ構造の合金を含み、かつ
前記磁性層の配向面（０００２）のΔθ５０が、１．５°〜４°であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁性層が、Ｐｔ、Ｃｒ、ＳｉおよびＯからなる元素群から選択された少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記磁性層が、グラニュラー構造であることを特徴とする、請求項２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記非磁性基板が、アルミニウム、ガラス、およびシリコンのいずれかを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体を具える、垂直磁気記録再生装置。
【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関する。より詳しくは、本発明の垂直磁気記録媒体は、低廉であって、優れた磁気特性を有する垂直磁気記録媒体に関する。本発明は、このような垂直磁気記録媒体を具える垂直磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録媒体は、一般に、基板、裏打ち層、シード層、中間層、磁性層、および保護層を順次積層した構造をなす。このような構造の下、磁気特性および記録再生特性等の、垂直磁気記録媒体に所望される各種の特性を向上させるため、磁性層はもちろんのこと、当該磁性層の直下に配置される中間層に関する種々の研究開発がなされている。
【０００３】
例えば、磁性層にＣｏを主成分とする合金を用いた場合に、中間層に様々な材料を用い、磁性層の結晶配向、結晶粒径、および偏析構造等を制御する試みがなされている。典型的な場合、中間層材料にはＲｕまたはその合金が用いられ、このような磁気記録媒体としては、以下の技術が開示されている。
【０００４】
非特許文献１には、Ｒｕ下地層（中間層）上に、ＳｉＯ2にＣｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ）が添加された磁性層をエピタキシャル成長させた、垂直磁気記録媒体が開示されている。
【０００５】
特許文献１には、磁性膜がＣｏを主成分とする合金からなり、中間層がＲｕと体心立方構造を有する材料を主成分とする合金であってＲｕを６０ａｔ％以上含む、垂直磁気記録媒体が開示されている。
【０００６】
このように、非特許文献１および特許文献１に記載された技術では、磁性層（膜）の直下に配置される中間層にＲｕが使用されているが、当該Ｒｕは、非常に高価な材料である。しかしながら、これまでに、ＲｕおよびＲｕ合金の磁気特性を凌駕し、かつ、中間層に用いるのに好適な材料はほぼ皆無であった。このため、垂直磁気記録媒体においては、中間層材料の生産コストが割高になっていた。
なお、中間層に用いるＲｕの代替的な材料としては、Ｒｅが知られているが、Ｒｅを使用した場合も中間層材料が割高になることには変わりなく、中間層へのＲｕおよびＲｅに代わる低廉な材料の適用技術の開発が望まれていた。
【０００７】
このような事情により、ＲｕおよびＲｅを用いないで中間層を形成する具体的な技術には、以下のものが開示されている。
特許文献２には、中間層に相当する配向制御膜の材料として、ＲｕおよびＲｅを使用する場合の他に、代替的にＧｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｕおよびＰｄなどを用い、かつ、中間層と磁性層とのΔθ５０の差を特定の範囲（１〜８度）とする磁気記録媒体が開示されている。この媒体によれば、磁性層成長初期の結晶粒界の形成を促して磁気特性を向上させることができるとされている。
【０００８】
しかしながら、中間層にＲｕおよびＲｅを用いない場合には、記録密度を増大させるべく、磁性層の薄層化を試みると、これに伴い中間層および磁性層の配向性が低下し、結果的に媒体ノイズが増大するという不都合が生じる。従って、高記録密度の使用においても、低廉な材料を用いながら、Ｒｕ、Ｒｅを用いた場合と同等以上の磁気特性を発揮し得る磁気記録媒体の開発が要請されている。
【０００９】
【非特許文献１】T. Oikawa, M. Nakamura, H. Uwazumi, T. Shimatsu, H. Muraoka, Member, IEEE, and Y. Nakamura, Fellow, IEEE; IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL. 38, NO. 5. SEPTEMBER 2002
【特許文献１】特開２００１−２８３４２８号公報
【特許文献２】特開２００３−１２３２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、種々の垂直磁気記録媒体が開示されているが、中間層を安価に形成してもなお、高記録密度等の優れた磁気特性が発揮される垂直磁気記録媒体に対する要求が存在する。
【００１１】
従って、本発明の目的は、高記録密度の媒体の中間層に、低廉な材料を用いながら、Ｒｕ、Ｒｅを用いた場合と同等以上の磁気特性を発揮し得る、垂直磁気記録媒体を提供することにある。また、本発明の目的は、このような垂直磁気記録媒体を具える、垂直磁気記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、非磁性基板と、上記非磁性基板上に形成された軟磁性裏打ち層と、上記軟磁性裏打ち層上に形成されたシード層と、上記シード層上に形成された中間層と、上記中間層上に形成された磁性層と、上記磁性層上に形成された保護層とを含み、上記中間層が、Ｚｎを５５ａｔ％以上含むｈｃｐ構造の合金からなり、上記磁性層が、Ｃｏを含むｈｃｐ構造の合金を含み、かつ上記磁性層の配向面（０００２）のΔθ５０が、１．５°〜４°である、垂直磁気記録媒体に関する。本発明の垂直磁気記録媒体は、各種垂直磁気記録再生装置に用いられる。本発明の垂直磁気記録媒体は、上記中間層が、Ｔａ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂ、およびＳｉからなる元素群から選択された少なくとも１種をさらに含むことが望ましい。また、上記元素群の割合が１０〜４５ａｔ％であることがさらに望ましく、上記磁性層がグラニュラー構造であることが極めて望ましい。さらに、上記非磁性基板は、アルミニウム、ガラス、およびシリコンのいずれかを含む材料とすることができる。
【００１３】
本発明は、上記垂直磁気記録媒体を具える、垂直磁気記録再生装置を包含する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の垂直磁気記録媒体は、中間層に低廉なＺｎを５５ａｔ％以上含ませることで、中間層を低廉なものとし、ひいては垂直磁気記録媒体全体を低廉なものとすることができる。
【００１５】
本発明の垂直磁気記録媒体は、中間層をＺｎを５５ａｔ％以上含むｈｃｐ構造の合金から構成し、磁性層をＣｏを含むｈｃｐ構造の合金から構成し、かつ磁性層の配向面（０００２）のΔθ５０を１．５°〜４°とすることで、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れを抑制して、媒体ノイズを低減することができる。
なお、中間層に、Ｔａ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂ、およびＳｉからなる元素群から選択された少なくとも１種を含ませた場合には、磁性層における結晶粒の微細化および粒径の均一化を実現して、媒体ノイズをさらに低減することができる。
【００１６】
本発明の垂直磁気記録再生装置は、上記特性を有する垂直磁気記録媒体を具えるため、各種記録再生装置として、好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明者は、垂直磁気記録媒体の中間層の磁気特性を良好にするＲｕに代替可能な元素について鋭意検討した結果、この良好な磁気特性がＲｕの原子半径、ひいてはＲｕの格子定数に依存するものであることを見出した。このため、発明者は、高価なＲｕと同等の原子半径を有し、かつ、低廉な材料としてＺｎに注目した。このような経緯から、本発明者は、低廉なＺｎを５５ａｔ％以上含ませたｈｃｐ構造の合金を含む材料を中間層として採用するとともに、Ｃｏを含むｈｃｐ構造の合金を含む材料を磁性層として採用し、さらに当該磁性層の配向面（０００２）のΔθ５０を１．５°〜４°とすることで、全体として垂直磁気記録媒体を安価に製造できるとともに、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れの抑制の実現により、媒体ノイズを低減化させることができ、結果的に中間層にＲｕ等を用いなくても、高記録密度等の優れた磁気特性を実現することができることを見出した。以下に、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下に示す例は、単なる例示であって、当業者の通常の創作能力の範囲で適宜設計変更することができる。
【００１８】
＜垂直磁気記録媒体＞
図１は本発明の垂直磁気記録媒体の一例を示す断面模式図である。同図に示すところによれば、垂直磁気記録媒体１０は、非磁性基板１２と、非磁性基板１２上に形成された軟磁性裏打ち層１４と、軟磁性裏打ち層１４上に形成されたシード層１６と、シード層１６上に形成された中間層１８と、中間層１８上に形成された磁性層２０と、磁性層２０上に形成された保護層２２と、保護層２２上に形成された潤滑層２４とから構成されている。
【００１９】
非磁性基板１２は、通常の磁気記録媒体の基板として用いられる材料を使用することができ、アルミニウム、ガラス、およびシリコンのいずれかを含むものとすることができる。アルミニウムを含む材料としては、ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金を用いることができる。また、ガラス材料としては、強化ガラス、結晶化ガラス等を用いることができる。さらに、シリコンを含む材料としては、シリコン基板およびシリコンカーバイド基板を用いることができる。非磁性基板１２の膜厚は、基板の大きさに応じて調整され、０．３〜１．３ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００２０】
軟磁性裏打ち層１４は、記録時にヘッドから発生する磁束の広がりを抑制し、垂直方向の磁界を十分に確保する役割を担う層である。軟磁性裏打ち層１４の材料としては、Ｎｉ合金、Ｆｅ合金、およびＣｏ合金を用いることができる。例えば、非晶質のＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＮｂ、ＣｏＦｅＺｒＮｂ、およびＣｏＦｅＴａＺｒＮｂなどを用いることにより、良好な電磁変換特性を得ることができる。軟磁性裏打ち層１４の膜厚は、記録の際に使用する磁気ヘッドの構造を考慮するとともに生産性を考慮して、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲とすることが好ましい。当該膜厚を１０ｎｍ以上とすることで、磁束の広がりを抑える効果を有することができる。また、当該膜厚を１００ｎｍ以下とすることで、優れた生産性を実現することができる。
【００２１】
シード層１６は、この上層として形成する中間層１８、ひいては磁性層２０の配向性および粒径を制御する役割を担う層である。シード層１６は、このような目的のため、ｆｃｃ構造またはｈｃｐ構造の材料を用いることが好ましい。例えば、ＮｉＦｅＡｌ、ＮｉＦｅＳｉ、ＮｉＦｅＮｂ、ＮｉＦｅＢ、ＮｉＦｅＮｂＢ、ＮｉＦｅＭｏ、ＮｉＦｅＣｒ、ＣｏＮｉＦｅ、およびＣｏＮｉＦｅＢ等を用いることができる。シード層１６の膜厚は、最終的に磁性層２０の磁気特性および電磁変換特性が所望の値になるように適宜調製され、２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。当該膜厚を２ｎｍ以上とすることで、中間層１８ひいては磁性層２０の配向性の劣化が抑制される。また、当該膜厚を２０ｎｍ以下とすることで、シード層１６の粒径を過度に大きくせず、これにより中間層１８を介して磁性層２０の粒径の微細化を実現することができ、電磁変換特性の劣化を抑制することができる。
【００２２】
中間層１８は、それ自身の配向性の向上および粒径の微細化によって、この上層として形成する磁性層２０の配向性の向上および粒径の微細化を実現し、磁気特性という点で不所望な磁性層２０の初期層の発生を抑制する非磁性層である。中間層１８は、Ｚｎ合金を５５ａｔ％含むｈｃｐ構造の合金材料である。
【００２３】
ここで、中間層１８の結晶配向を垂直配向に相当する（０００２）方向に良好に保つためには、Ｚｎの他に、Ｔａ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂ、およびＳｉからなる元素群から選択された少なくとも１種をさらに含むことが好ましい。
【００２４】
中間層１８において大部分を占めるＺｎと原子半径の異なる上記Ｔａ等の元素が過度に存在すると、中間層１８において所望の格子定数が得られず、その結果、磁性層２０の初期成長時の結晶配向の乱れを抑制することができない。上記元素群に属する各元素の原子半径は、Ｚｎの原子半径０．１３３ｎｍより大きい。そこで、上記格子定数を制御する元素として、Ｚｎよりも原子半径の小さいＣｒおよび／またはＶをさらに添加することが好ましい。Ｃｒの原子半径は０．１２５ｎｍであり、Ｖの原子半径は０．１３３ｎｍよりも若干小さい。このため、ＣｒおよびＶは、ＺｎにＴａ等を加えたことにより増大した格子定数をＺｎ単独の場合の格子定数に近づける、いわば格子定数を修正する元素としての役割を担う。これにより、格子定数以外の他の要素、例えば、磁気特性を好適に制御可能な組成を選択しつつ、格子定数ａを０．２６６５ｎｍ〜０．２８００ｎｍの範囲に設定することができる。以上の理由により、Ｚｎと混合する上記元素の全濃度を１０〜４５ａｔ％の範囲とすることが好ましい。これにより、中間層１８の格子定数ａを０．２６６５ｎｍ〜０．２８００ｎｍの範囲に制御でき、磁性層２０の初期成長時の結晶配向の乱れを抑制することができる。このようにして、Ｒｕを使用した場合(中間層の格子定数ａ＝０．２７０５ｎｍ)と同程度以上の、中間層１８における垂直配向を実現することができ、ひいては媒体ノイズの低減が図られる。
【００２５】
また、中間層１８の粒径の微細化に好ましい添加元素としては、Ｂ、ＳｉおよびＮｂ等が挙げられる。これら元素の全濃度は、１０〜４５ａｔ％の範囲とすることが好ましい。これにより、中間層１８の微細化によって記録層の結晶粒微細化という作用がもたらされ、記録密度の向上が図られる。
【００２６】
さらに、磁性層２０の初期層の形成を抑制するためには、中間層１８の良好な結晶性を得るために、中間層１８の膜厚を２ｎｍ以上の範囲とすることが好ましい。これにより、中間層１８の配向性の劣化を抑制でき、これに伴い磁性層２０の優れた配向性および結晶粒の分離性も達成できる。また、中間層の膜厚を２０ｎｍ以下とすることにより、中間層１８の粒径が肥大化せず、これに伴い磁性層２０の粒径の肥大化も抑制することができる。このような、中間層１８の膜厚の制御により、さらにノイズの低減を図りつつ、高記録密度を実現することができる。
【００２７】
磁性層２０は、情報を記録および再生するための層である。磁性層２０を垂直磁気記録媒体の一部として用いるためには、磁化容易軸を基板面に対して垂直方向に配向させる必要がある。このため、磁性層２０は、ｈｃｐ(０００２)面を基板面に平行に配向させる。また、磁性層２０は、Ｃｏを含むｈｃｐ構造の合金を含み、かつその配向面（０００２）のΔθ５０が、１．５°〜４°であるものとする。Δθ５０が１．５°以上であることにより、優れた記録再生特性が実現され、４°以下であることにより、薄層化における配向性の低下に起因するノイズ特性の低下を抑制することができる。
【００２８】
ここで、Δθ５０とは、磁性層２０の結晶面の傾き分布を示す指標であり、具体的には、磁性層２０の表面における特定の配向面に関するいわゆるロッキング曲線のピークの半地幅をいう。Δθ５０は、その値が小さいほど、磁性層２０の結晶配向性が高いことを意味する。
【００２９】
磁性層２０表面の配向面（０００２）に関するΔθ５０の測定法の一例は、以下のとおりである。
即ち、まず、ピーク位置決定に際し、表面側に磁性層２０が形成された媒体に、入射Ｘ線を照射し、回折Ｘ線を回折Ｘ線検出器によって検出する。検出器の位置は、この検出器によって検出される回折Ｘ線の入射Ｘ線に対する角度（入射Ｘ線の延長線に対する回折Ｘ線の角度）が、媒体表面に対する入射Ｘ線の入射角θの２倍、すなわち２θとなるように設定する。入射Ｘ線を照射する際には、媒体の向きを変化させることにより入射Ｘ線の入射角θを変化させるとともに、これに連動させて、検出器の位置を、入射Ｘ線に対する回折Ｘ線の角度が２θ（すなわち入射Ｘ線の入射角θの２倍の角度）を維持するように変化させつつ、回折Ｘ線の強度を検出器により測定するθ−２θスキャン法を行う。これによって、回折Ｘ線の強度と入射角θとの関係を調べ、回折Ｘ線の強度が最大となるような検出器の位置を決定する。この検出器位置における回折Ｘ線の入射Ｘ線に対する角度２θを、２θｐという。得られた角度２θｐより、磁性層２０表面において支配的な結晶面を知ることができる。
【００３０】
次に、ロッキング曲線の決定に際し、検出器を、回折Ｘ線の角度２θが２θｐとなった位置に固定した状態で、媒体の向きを変化させることにより入射Ｘ線の入射角θを変化させ、入射角θと、検出器によって検出された回折Ｘ線の強度との関係を示すロッキング曲線を作成する。検出器の位置を、回折Ｘ線の角度２θが２θｐとなった位置に固定するため、ロッキング曲線は、磁性層２０表面の結晶面の媒体面に対する傾きの分布を表すものとなる。このようにして、Δθ５０は、ロッキング曲線における配向面を示すピークの半値幅として求められる。
【００３１】
磁性層２０は、Ｐｔ、Ｃｒ、ＳｉおよびＯからなる元素群から選択された少なくとも１種を含むものとすることができる。特に、Ｃｏを含む合金からなる強磁性結晶粒を、酸化物が主成分である非磁性結晶粒で囲む構造、即ちいわゆるグラニュラー構造とすることが好ましい。グラニュラー構造は、磁性粒子であるＣｏを含む合金が酸化物により分断された構造であるため、結果的に微細な磁性粒子が独立して存在することとなり、高記録密度を高いレベルで実現することができる。ここで、「主成分である」とは、他の成分を微量に含有することを妨げない意味であり、酸化物が非磁性結晶粒の概ね９０モル％以上の比率で存在することを意味する。
【００３２】
上記グラニュラー構造においては、磁性層２０中の強磁性結晶粒を構成するＣｏを含む合金としては、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＳｉ、およびＣｏＰｔＣｒＢ等のＣｏＰｔ基合金、ならびにＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、およびＣｏＣｒＴａＰｔ等のＣｏＣｒ基合金等を用いることができる。これらの中でも、ＣｏＰｔ基合金が、結晶磁気異方性（Ｋｕ）を高く設定することができることから特に好ましい。
【００３３】
上記グラニュラー構造においては、磁性層２０中の非磁性粒を構成する酸化物としては、上記強磁性結晶粒の磁気的分離性能に優れたＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3を用いることができる。これらの中でも、ＳｉＯ2が、磁気的分離性能に優れていることから特に好ましい。
【００３４】
上記グラニュラー構造においては、結晶粒の平均粒径は４〜８ｎｍであることが好ましい。組成にもよるが４ｎｍ以上とすることにより、熱安定性を確保することができる。８ｎｍ以下とすることにより、ノイズ低減を図ることができる。
【００３５】
磁性層２０の膜厚は、８ｎｍ〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。８ｎｍより薄い場合は熱安定性が劣化する。また、２０ｎｍより厚い場合はヘッド磁界が磁性膜全体に届かず、書込み特性が劣化する。
【００３６】
保護層２２は、磁性層２０の腐食防止と、磁気ヘッドの媒体接触時における磁性層２０の損傷の防止とを目的として形成される層である。保護層２２には、通常使用される材料、例えば、Ｃ、ＳｉＯ2、およびＺｒＯ2のいずれかを主体とする層を用いることができる。保護層２２の厚さは、通常の磁気記録媒体で用いる膜厚の範囲、例えば、２ｎｍ〜５ｎｍの範囲とすることが好ましい。
【００３７】
潤滑層２４は、磁気ヘッドと媒体との間の潤滑特性を確保する目的で形成される層である。潤滑層２４は、通常使用される材料、例えば、パーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、およびフッ素化カルボン酸の潤滑剤を用いることができる。潤滑層２４の厚さは、通常磁気記録媒体で用いられる膜厚の範囲、例えば、０．５ｎｍ〜２ｎｍの範囲とすることができる。
【００３８】
＜垂直磁気記録媒体の製造方法＞
次に、上述した図１に示す本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法について説明する。
（非磁性基板１２の洗浄）
非磁性基板１２を洗浄する。当該洗浄としては、自然酸化膜を取り除く方法として効果の高い所定の薬品、例えば、酸、もしくはアルカリによる溶液洗浄の他、各種プラズマまたはイオンを用いたドライ洗浄を使用することができる。特に、設計寸法の高精度化、使用薬品から生じる廃液処理、洗浄の自動化等の観点からは、上記ドライ洗浄を用いることが好ましい。
【００３９】
（軟磁性裏打ち層１４の形成）
洗浄した非磁性基板１２をスパッタ装置に導入する。軟磁性裏打ち層１４を所定のターゲットを用いて、各種スパッタ法により形成する。例えば、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いることができる。ここで、スパッタ装置内の雰囲気はアルゴン雰囲気とし、装置内圧力は０．７〜１．５Ｐａとし、装置内温度は加熱なしとし、成膜レートは２〜１０ｎｍ／秒とし、ターゲットと基板との距離は５〜１５ｎｍとすることが好ましい。
【００４０】
（シード層１６の形成）
軟磁性裏打ち層１４上に、シード層１６を所定のターゲットを用いて、各種スパッタ法により形成する。例えば、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いることができる。ここで、スパッタ装置内の雰囲気はアルゴン雰囲気とし、装置内圧力は０．７〜２Ｐａとし、装置内温度は加熱なしとし、成膜レートは２〜１０ｎｍ／秒とし、ターゲットと基板との距離は５〜１５ｎｍとすることが好ましい。
【００４１】
（中間層１８の形成）
シード層１６上に、中間層１８を所定のターゲットを用いて、各種スパッタ法により形成する。例えば、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いることができる。ここで、スパッタ装置内の雰囲気はアルゴン雰囲気とし、装置内圧力は２．５〜１２Ｐａとし、装置内温度は加熱なしとし、成膜レートは２〜１０ｎｍ／秒とし、ターゲットと基板との距離は５〜１５ｎｍとすることが好ましい。
【００４２】
（磁性層２０の形成）
中間層１８上に、磁性層２０を所定のターゲットを用いて、各種スパッタ法により形成する。例えば、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いることができる。ここで、スパッタ装置内の雰囲気はアルゴン雰囲気とし、装置内圧力は０．７〜４Ｐａとし、装置内温度は加熱なしとし、成膜レートは２〜１０ｎｍ／秒とし、ターゲットと基板との距離は５〜１５ｎｍとすることが好ましい。
【００４３】
（保護層２２の形成）
非磁性基板１２上に、軟磁性裏打ち層１４、シード層１６、中間層１８および磁性層２０が順に形成された積層体をスパッタ装置から真空装置に移し、磁性層２０上に、保護層２２を、ＣＶＤ法により形成することができる。  
なお、保護層２２の他の形成方法としては、カーボンターゲットを用いたスパッタ法、およびイオンビーム法等が挙げられ、これらの方法は公知の態様を採用することができる。  
特に、ＣＶＤ法またはイオンビーム法を用いた場合には、保護層２２を薄くすることができ、高記録密度をより高いレベルで実現できる。
【００４４】
（潤滑層２４の形成）
最後に、保護層２２が形成された積層体を、真空装置から取り出し、保護層２２上に、潤滑層２４を、ディップ法により形成し、本発明の垂直磁気記録媒体を得る。
【００４５】
＜垂直磁気記録再生装置＞
上述のようにして得られた本発明の垂直磁気記録媒体と、他の所定の構成部材である、磁気ヘッド、ボイスコイルモーター、および制御回路等とを適宜組み合わせて、垂直磁気記録再生装置を得る。当該装置の形成に際しては、粉塵に留意する。
【実施例】
【００４６】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明し、本発明の効果を実証する。
＜磁気記録媒体の作製＞
（実施例１）
非磁性基板として、直径６５ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍの化学強化ガラス基板（ＨＯＹＡ社製Ｎ−１０ガラス基板）を用意した。これを超音波法にて洗浄し、スパッタ装置内に導入後、Ｃｏ−８Ｚｒ−５Ｎｂ（数字は引き続く元素のａｔ％を表し、Ｚｒが８ａｔ％、Ｎｂが５ａｔ％、残部がＣｏであることを表す。以下同様。）ターゲットを用いてＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層を１００ｎｍの膜厚で形成した。次いで、Ｎｉ−１２Ｆｅ−８Ｂターゲットを用いて、シード層を５ｎｍの膜厚で形成した。さらに、Ｚｎ−３３Ｔａ−８Ｃｒターゲットを用いて中間層をＡｒガス圧５．０Ｐａ下で１０ｎｍの膜厚で形成した。続いて、磁性層を９０モル％（Ｃｏ−８Ｃｒ−１６Ｐｔ）−１０モル％ＳｉＯ2ターゲットを用いて、Ａｒガス圧４．０Ｐａ下で膜厚１５ｎｍで形成した。引き続き、積層体を真空装置に移し、カーボン保護層をＣＶＤ法により膜厚４ｎｍで形成した後、真空装置から取り出した。これらの成膜は、カーボン保護層を除き、全てＤＣマグネトロンスパッタリング法により行った。その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑層を膜厚２ｎｍでディップ法により形成した。以上のようにして垂直磁気記録媒体を得た。
【００４７】
（実施例２）
中間層のターゲット組成をＺｎ−１２Ｃｒ−１０Ａｕ−２Ｎｂとしたこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４８】
（実施例３）
中間層のターゲット組成をＺｎ−３３Ｎｂ−８Ｃｒとしたこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４９】
（実施例４）
中間層のターゲット組成をＺｎ−１７Ｄｙ−１２Ｖとしたこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５０】
（実施例５）
非磁性基板として、ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金基板を用いたこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５１】
（比較例１）
中間層のターゲット組成をＲｕとしたこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５２】
（比較例２）
中間層のターゲット組成をＺｎ−４０Ｗ−２０Ａｕとしたこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５３】
＜評価項目＞
実施例１〜５および比較例１，２の各垂直磁気記録媒体について、磁性層の結晶面の傾き分布を示すΔθ５０を評価、媒体（メディア）の信号対雑音比（以下、「ＳＮＲｍ」と称する）、および中間層の値段、ならびに磁性層の結晶粒径を評価した。
【００５４】
Δθ５０は、上記したとおり、ロッキング曲線における配向面を示すピークの半値幅として求めた。
【００５５】
中間層の値段は、比較例２を基準とし、これよりも低廉なものは○とし、高価なものは×と評価した。
【００５６】
ＳＮＲｍは、単磁極ヘッドを用いて信号を書き込み、ＭＲヘッドを用いて信号を読み取る方法により評価を行った。Ｓは７１６ｋＦＣＩの孤立波形の磁化反転におけるピーク値、すなわち最大値と最小値の差を１／２にした値である。Ｎｍは、６０ｋＦＣＩでのｒｍｓ値（ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ）である。
【００５７】
磁性層の結晶粒径は、透過電子顕微鏡で撮影した５０万倍の写真を元に、結晶粒の輪郭をトレースして計測を行なった。
各項目の評価結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
0004853790.tif 000002
※実施例１〜５および比較例１，２のいずれも、磁性層はＣｏを含むｈｃｐ構造の合金を含む（本願請求項１の範囲内）。中間層ターゲット組成の各元素の前に示される数値単位はａｔ％である。
【００５９】
表１によれば、本願発明の範囲に包含される、実施例１〜５はいずれも、「中間層の値段」、および低媒体ノイズ指標である「ＳＮＲｍ」の双方について、バランス良く優れた結果が得られていることが判る。これに対し、本願発明の範囲から逸脱する、比較例１，２は、上記いずれかの項目について優れた結果が得られていないことが判る。
【００６０】
具体的にみると、中間層のターゲット組成として低廉なＺｎ−３３Ｔａ−８Ｃｒを用いた実施例１は、中間層のターゲット組成として高価なＲｕを用いた比較例１、および中間層ターゲット組成としてＺｎを５５ａｔ％以上含まない比較例２と比べて、Δθ５０の値を小さく抑えることができ、これによりＳＮＲｍについても良好な結果が得られた。これは、中間層のターゲット組成としてＺｎを５５ａｔ％以上用いていること、および磁性層のΔθ５０の値を１．５〜４°の範囲としていることから、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れを抑制し、結果として優れたＳＮＲｍ値が得られ、ノイズの低減化が図られたものと考えられる。
【００６１】
実施例２は、実施例１と同様に、比較例１，２と比べて、Δθ５０の値を小さく抑えることができ、これによりＳＮＲｍについても良好な結果が得られた。これは、実施例１と同様に、中間層のターゲット組成の好適化および磁性層のΔθ５０の値の好適化により、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れを抑制し、結果として優れたＳＮＲｍ値が得られ、ノイズの低減化が図られたものと考えられる。
また、実施例２は、実施例１と比較すると、Δθ５０が０．２（deg）小さく、粒径が０．５（ｎｍ）小さくなっており、Δθ５０と粒径についてさらに改善がされていることが判る。これは、実施例２の中間層は、ターゲット組成として４種類の元素を用いたため、特に中間層の粒径の微細化が促進され、これに伴い磁性層の粒径も微細化され、結果的にさらに優れたＳＮＲｍを得ることができたものであると考えられる。
【００６２】
実施例３は、実施例１，２と同様に、比較例１，２と比較して、Δθ５０の値を小さく抑えることができ、これによりＳＮＲｍについても良好な結果が得られた。これは、実施例１，２と同様に、中間層のターゲット組成の好適化および磁性層のΔθ５０の値の好適化により、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れを抑制し、結果として優れたＳＮＲｍ値が得られ、ノイズの低減化が図られたものと考えられる。
また、実施例３は、実施例１，２と比較すると、Δθ５０がさらに小さく、粒径もさらに小さくなっており、Δθ５０と粒径についてさらに改善がされていることが判る。これは、実施例３の中間層は、Ｎｂの添加量が多いため、特に中間層の粒径の微細化が一層促進され、これに伴い磁性層の粒径も一層微細化され、結果的にさらに一層優れたＳＮＲｍを得ることができたものであると考えられる。
【００６３】
実施例４は、Ｒｕを使用せず、比較例１に対して、同等のΔθ５０による同等のＳＮＲｍを得ることができており、また、磁性層の粒径についても同等の結果が得られている。また、実施例４は、比較例２に対しては、Δθ５０の値を小さく抑えることができ、これによりＳＮＲｍについても良好な結果が得られた。これは、中間層のターゲット組成の好適化および磁性層のΔθ５０の値の好適化により、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れを抑制し、結果として優れたＳＮＲｍ値が得られ、ノイズの低減化が図られたものと考えられる。
【００６４】
実施例５は、実施例１とほぼ同等の結果が得られており、比較例１，２と比較して、Δθ５０の値を小さく抑えることができ、これによりＳＮＲｍについても良好な結果が得られた。これは、実施例１と同様に、中間層のターゲット組成の好適化および磁性層のΔθ５０の値の好適化により、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れを抑制し、結果として優れたＳＮＲｍ値が得られ、ノイズの低減化が図られたものと考えられる。
また、実施例５は、非磁性基板を実施例１の化学強化ガラスからＮｉＰメッキＡｌ合金に変更したものであるが、化学強化ガラスと比較しても、ＳＮＲｍに変化はほとんど見られない。
【００６５】
比較例１，２を比べてみると、比較例２については、比較例１に比べて、Δθ５０の劣化によりＳＮＲｍも優れた結果が得られていない。これは、Δθ５０の劣化により中間層と磁性層とのミスフィットが生じたためであると考えられる。また、比較例２は、比較例１に粒径についても劣化が見られる。これは、Ｗ等の高融点金属が多く含まれているためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、中間層に低廉なＺｎを５５ａｔ％以上含ませることで、垂直磁気記録媒体全体を安価に形成することができ、中間層および磁性層を所定の組成および構造とするとともに、磁性層の配向面（０００２）のΔθ５０を１．５°〜４°とすることで、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れを抑制して、媒体ノイズを低減することができる。よって、本発明は、近年、高密度磁気記録においても優れた磁気特性が求められる各種記録再生装置に安価に適用することができる点で有望である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の垂直磁気記録媒体の一例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  垂直磁気記録媒体
１２  非磁性基板
１４  軟磁性裏打ち層
１６  シード層
１８  中間層
２０  磁性層
２２  保護層
２４  潤滑層
【図１】
0004853790.tif 000003