(57)【要約】【課題】高記録密度の媒体の下地層に、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、および当該垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。【解決手段】非磁性基板と、上記非磁性基板上に形成された下地層と、上記下地層上に形成された磁性層とを含み、上記下地層が、上記非磁性基板の表面と平行な配向面を有する芳香族化合物からなる薄膜であり、上記磁性層が、Ｃｏを含む合金を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板と、前記非磁性基板上に形成された下地層と、前記下地層上に形成された磁性層とを含む垂直磁気記録媒体において、
前記下地層が、前記非磁性基板の表面と平行な配向面を有する芳香族化合物からなる薄膜であり、
前記磁性層が、Ｃｏを含む合金を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記芳香族化合物が、フタロシアニンおよびその置換体、ならびにそれらの金属錯体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または２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記非磁性基板と前記下地層との間に、軟磁性裏打ち層および非磁性結晶配向制御層のうちの少なくとも一方をさらに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】
前記非磁性結晶配向制御層が、Ａｕ、Ａｇ、およびＰｔ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４に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
非磁性基板に、下地層および磁性層を順次形成する垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記下地層を、真空蒸着法により、前記非磁性基板の表面と平行な配向面を有する芳香族化合物からなる薄膜として形成し、
前記磁性層を、Ｃｏを含む合金から形成することを特徴とする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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録媒体は、一般に、基板、下地層、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下地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、下地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、下地層材料には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、下地層が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下地層に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、下地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、下地層材料の生産コストが割高になっていた。
なお、下地層に用いるＲｕの代替的な材料としては、Ｒｅが知られているが、Ｒｅを使用した場合も下地層材料が割高になることには変わりなく、下地層への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】
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、下地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。
【０００９】
従って、本発明の目的は、高記録密度の媒体の下地層に、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の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、非磁性基板と、上記非磁性基板上に形成された下地層と、上記下地層上に形成された磁性層とを含み、上記下地層が、上記非磁性基板の表面と平行な配向面を有する芳香族化合物からなる薄膜であり、上記磁性層が、Ｃｏを含む合金を含む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、上記芳香族化合物が、フタロシアニンおよびその置換体、ならびにそれらの金属錯体であることが望ましく、上記磁性層が、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種を含むことが望ましい。また、上記非磁性基板と上記下地層との間に、軟磁性裏打ち層および非磁性結晶配向制御層のうちの少なくとも一方をさらに含むことがさらに望ましく、上記非磁性結晶配向制御層が、Ａｕ、Ａｇ、およびＰｔからなる元素群から選択された少なくとも１種を含むことが極めて望ましい。
【００１１】
本発明は、非磁性基板に、下地層および磁性層を順次形成し、上記下地層を、真空蒸着法により、上記非磁性基板の表面と平行な配向面を有する芳香族化合物からなる薄膜として形成し、上記磁性層を、Ｃｏを含む合金から形成する、垂直磁気記録媒体の製造方法を包含する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の垂直磁気記録媒体は、下地層に低廉な芳香族化合物を用いることで、下地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。
【００１３】
本発明の垂直磁気記録媒体は、下地層を吸着／結合酸素のない清浄な表面をもった薄膜とすることで、その直上に位置する芳香族化合物の配向を基板表面と平行にすることができるとともに、磁性層を、Ｃｏを含む合金を含む材料から構成することで、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。
【００１４】
本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法は、低廉な材料を使用して優れた磁気特性を有する垂直磁気記録媒体の製造方法であるため、媒体ノイズの少ない低廉な垂直磁気記録媒体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明者は、下地層にＲｕ等を用いた場合に得られる良好な磁気特性が、Ｒｕを含む下地層が、その上下に位置する磁性層および非磁性基板との関係において、配向性に関する優れた整合性を実現していることに依存するものであることを見出した。そこで、垂直磁気記録媒体の磁気特性を良好にするＲｕに代替可能な化合物について鋭意検討した結果、低廉でかつＲｕと同等の配向性を発揮し得る材料として芳香族化合物が下地層として有効であるとの知見を得た。さらに、芳香族化合物を用いて通常の成膜を行う場合、その分子面は基板表面と垂直な方向に配向されることが一般的であったが、下地層として吸着／結合酸素を含まないような清浄な表面を保っている場合には、芳香族分子をその分子面を基板表面と平行な方向に配向させることができ、これによって媒体プロセスに適用できることを見出した。具体的には芳香族化合物は平板状分子であればよく、その分子面（平板の面）を基板表面と平行に配向させるためには、下地層が吸着／結合酸素のない清浄な表面が得られ易いよう、貴金属などの酸素と結合しにくい物質が好ましい。さらに、芳香族化合物の分子面が、非磁性基板の表面と平行であるとは、非磁性基板の表面と芳香族化合物の分子面とが、大略平行であれば良く、厳密に平行である必要はない。
【００１６】
発明者は、下地層の表面を酸素のない清浄な表面とすることで、配向性に関する所望の整合性を実現することができるとの結論に至った。また、下地層の直上に位置する磁性層との関係においては、磁性層の主成分をなすＣｏの格子定数と近似する格子定数のベンゼン分子を含む芳香族化合物を用いることで、当該整合性を実現できるとの結論に至った。さらに、芳香族化合物は、その分子形態が安定しているため、下地層を厚さ方向に数分子程度の極薄層としても、上記整合性が十分に実現できるとの結論に至った。
【００１７】
このような経緯から、本発明者は、低廉な芳香族化合物からなる薄膜を下地層として採用するとともに、Ｃｏを含む合金を含む材料を磁性層として採用することで、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を抑制し、媒体ノイズを低減化させることができ、結果的に下地層に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上に形成された非磁性結晶配向制御層１６と、非磁性結晶配向制御層１６上に形成された下地層１８と、下地層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、シリコン、およびプラスチック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。加えて、プラスチックを含む材料としてはポリカーボネイト、ポリイミドなど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、情報の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、任意選択的に用いる層である。軟磁性裏打ち層１４の材料としては、Ｎｉ合金、Ｆｅ合金、Ｃｏ合金、Ｔａ合金、およびＺｒ合金を用いることができる。例えば、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＴａＺｒおよびＣｏＴａＺｒＮｂなどの非晶質Ｃｏ−Ｚｒ系合金、またはＣｏＦｅＮｂ、ＣｏＦｅＺｒＮｂおよびＣｏＦｅＴａＺｒＮｂなどの非晶質Ｆｅ−Ｃｏ系合金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。また、これらの他にも、Ｆｅ−Ｂ系合金およびフェライト組織のＦｅ系合金などの各種軟磁性材料を用いることができる。
【００２１】
軟磁性裏打ち層１４は、上記した特定の組成の単層膜として形成することができることはもとより、記録媒体のノイズ低減を目的として単一磁区とするため、複数の磁性膜を強磁性的または半強磁性的に結合させた積層膜として形成することもできる。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。
【００２２】
非磁性結晶配向制御層１６は、この上層として形成する下地層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、任意選択的に用いる層である。後述するように、下地層１８を、その配向面が非磁性基板１２の表面と平行である材料から構成しているため、非磁性結晶配向制御層１６の表面を酸素のない清浄な表面とすることが肝要である。このような状態を維持するには、酸素と結合し難い材料を使用することが必要であり、例えばＡｕ、Ａｇ、およびＰｔなどの貴金属元素を含む材料を用いることが好ましい。また、非磁性結晶配向制御層１６に酸化し易い材料を用いる場合には、下地層１８の形成前に高真空状態を維持して表面への酸素の付着を防止し、非磁性結晶配向制御層１６の酸化されていない表面状態を得ることができる。
【００２３】
非磁性結晶配向制御層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、下地層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、非磁性結晶配向制御層１６の粒径を過度に大きくせず、これにより下地層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。
【００２４】
下地層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。下地層１８は、配向面を非磁性基板１２の表面と平行とした芳香族化合物からなる薄膜である。このような配向性の化合物を用いることで、また、下地層１８の直上に位置する磁性層２０との関係においては、磁性層２０の主成分をなすＣｏの格子定数と同等の格子定数のベンゼン分子を含む芳香族化合物を用いることで、当該整合性を実現できる。さらに、芳香族化合物は、その分子形態が安定しているため、下地層１８を厚さ方向に数分子程度の極薄層とすることができる。
【００２５】
ここで、上記芳香族化合物としては、フタロシアニンおよびその置換体、ならびにそれらの金属錯体を用いることができる。また、他の芳香族化合物としては、ポルフィリン、ペンタセンなどのアセン類、またはコロネンなどの分子を用いることができる。以下に、好適なフタロシアニン化合物の例を示す。
【００２６】
【化１】
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【００２７】
一般式（Ｉ）中、Ｍは金属元素であり、例えば、Ｃｕなどを用いることができる。また、Ｒ1〜Ｒ16は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、またはアシル基を表し、これらの各々はさらに置換基を有していてもよい。
【００２８】
さらに、磁性層２０の初期層の形成を抑制するためには、下地層１８の良好な結晶性を得ることが肝要であり、下地層１８の膜厚を１ｎｍ以上の範囲とすることが好ましい。これにより、下地層１８の良好な結晶性を得て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、さらに磁性層２０の初期成長層形成が抑制される。また、下地層の膜厚を２０ｎｍ以下とすることにより、下地層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、下地層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。
【００２９】
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。磁性層２０は、Ｃｏを含む合金を含む材料から構成する。Ｃｏを含む合金としては、Ｃｏ−Ｐｔ系合金およびＣｏ−Ｃｒ系合金を用いることができる。また、磁性層２０は、その結晶構造がｈｃｐ構造である合金を含むことが好ましく、その場合、ｈｃｐ(０００２)面を基板面に平行に配向させることが好ましい。さらに、その配向面（０００２）のΔθ５０が、１．５°〜４°であることも好ましい。△θ５０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。
【００３０】
ここで、△θ５０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。△θ５０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。
【００３１】
磁性層２０表面の配向面（０００２）に関する△θ５０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。
【００３２】
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、△θ５０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。
【００３３】
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。
【００３４】
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Ｃｏ−Ｐｔ系合金、ならびにＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、およびＣｏＣｒＴａＰｔ等のＣｏ−Ｃｒ系合金等を用いることができる。これらの中でも、Ｃｏ−Ｐｔ系合金が、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
磁性層２０の膜厚は、８ｎｍ〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。８ｎｍ以上とすることにより、熱安定性の劣化を抑制できる。また、２０ｎｍ以下とすることにより、ヘッド磁界を磁性膜全体に届かせ、良好な書込み特性が得られる。
【００３８】
なお、磁性層２０は、必要に応じて磁気特性の異なる複数の層の積層体とすることができ、各磁性層の間に磁気的な結合を制御する、図示しない中間層を設けた構造とすることもできる。このような中間層としては、磁性層２０と同様に、ｈｃｐ構造の非磁性金属が好ましく、例えば、Ｒｕ、ＲｅもしくはＯｓ、またはこれらの元素が主成分である合金を用いることが好ましい。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、Ｒｕ等の元素が中間層の概ね８０モル％以上の比率で存在することを意味する。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
＜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の一例について説明する。なお、以下に示す例は、本願発明における任意選択的要素である軟磁性裏打ち層および非磁性結晶配向制御層を含む例である。
【００４２】
（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。
【００４３】
（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１〜１０ｃｍとすることが好ましい。
【００４４】
（非磁性結晶配向制御層１６の形成）
軟磁性裏打ち層１４上に、非磁性結晶配向制御層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１〜１０ｃｍとすることが好ましい。
【００４５】
（下地層１８の形成）
非磁性結晶配向制御層１６上に下地層１８を形成する。この際、下地層１８の形成方法としては、下地層１８を構成する芳香族化合物の分子構造を破壊しない、蒸着法または塗布法を用いることが好ましい。
【００４６】
蒸着法としては、電子線加熱および抵抗加熱法などが挙げられるが、芳香族化合物の分子構造を破壊しない観点から抵抗加熱法を用いることが好ましい。抵抗加熱蒸着法を用いる場合には、装置内圧力は１０-4Ｐａ以下とし、装置内温度は室温とし、成膜レートは０．１〜１０ｎｍ／秒とし、非磁性結晶配向制御層１６と蒸発源との距離は１〜２０ｃｍとすることが好ましい。
【００４７】
塗布法としては、非磁性結晶配向制御層１６上に、下地層１８をジクロロメタン、トリヒドロフランなどの溶媒に溶かした状態にてスピンコート、ディップコートなどの方法を用いることができる。ここで、塗布法を用いる場合には、表面の酸素吸着を避けるために、全体のプロセスをグローブボックスなどで覆った不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【００４８】
（磁性層２０の形成）
下地層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１〜１０ｃｍとすることが好ましい。
【００４９】
（保護層２２の形成）
非磁性基板１２上に、軟磁性裏打ち層１４、非磁性結晶配向制御層１６、下地層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。
【００５０】
（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。
【実施例】
【００５１】
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６３．５ｍｍ、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。）ターゲットおよびＲｕターゲットを用いて、マグネトロンスパッタ法により、厚さ１０ｎｍのＣｏＺｒＮｂで厚さ１ｎｍのＲｕを挟んだ３層構造の軟磁性裏打ち層を形成した。さらに、ＣｒターゲットとＡｕターゲットを用いて、マグネトロンスパッタ法により、厚さ２ｎｍのＣｒと厚さ３ｎｍのＡｕの２層構造の非磁性結晶配向制御層を形成した。
【００５２】
次いで、非磁性結晶配向制御層まで順次形成した積層体を、スパッタ装置から抵抗加熱蒸着装置に移し、抵抗加熱蒸着法により、厚さ５ｎｍの銅フタロシアニンからなる下地層を形成した。ここで、銅フタロシアニンの配向面を非磁性基板の表面と平行にするため、非磁性結晶配向制御層形成後から下地層形成までのプロセスは真空度１０-4Ｐａ以下の一貫した真空状態で行なった。
【００５３】
さらに、下地層まで順次形成した積層体を、抵抗加熱装置からスパッタ装置に再度移し、下地層上に磁性層をマグネトロンスパッタ法により形成した。ここで、磁性層は、ＣｏＰｔＣｒＳｉＯ、Ｒｕ、およびＣｏＰｔＣｒからなる３層構造とした。まず、微量のＯ2を含んだＡｒ雰囲気中でＣｏＰｔＣｒとＳｉＯ2の混合ターゲットを用いて、厚さ８ｎｍのＣｏＰｔＣｒＳｉＯを形成し、次いで純アルゴンガスを用いてＤＣマグネトロンスパッタ法にて厚さ０．５ｎｍのＲｕを形成し、最後にＣｏＰｔＣｒターゲットを用いて、厚さ８ｎｍのＣｏＰｔＣｒを形成した。このようにして、ＣｏＰｔＣｒＳｉＯの下部磁性層、Ｒｕの中間層、およびＣｏＰｔＣｒの上部磁性層から構成される３層構造の磁性層を得た。
【００５４】
その後、磁性層まで順次形成した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５ｎｍで形成した後、真空装置から取り出した。最後に、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。
【００５５】
（実施例２）
ターゲット組成をＡｇとして膜厚５ｎｍのＡｇからなる非磁性結晶配向制御層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５６】
（比較例１）
ターゲット組成をＣｏＮｉＦｅとして膜厚５ｎｍのＣｏＮｉＦｅからなる非磁性結晶配向制御層を形成したこと、および、下地層としてＤＣマグネトロンスパッタ法により厚さ５ｎｍのＲｕ膜を形成したこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５７】
（比較例２）
ターゲット組成をＣｏＮｉＦｅとして膜厚５ｎｍのＣｏＮｉＦｅからなる非磁性結晶配向制御層を形成したこと、および、下地層としてＤＣマグネトロンスパッタ法により厚さ１５ｎｍのＲｕ膜を形成したこと以外は、実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５８】
＜評価項目１：下地層の材質および厚さと抗磁力との関係＞
発明者は、上記各実施例および各比較例について、抗磁力に関する評価を行なった。  
抗磁力を５ｋＯｅとした垂直磁気記録媒体の作成を試みた。比較例１は、下地層をＲｕとし、かつ、その厚さを実施例１の下地層の厚さと同じ厚さ（５ｎｍ）にしたものである。これに対し、比較例２は、下地層をＲｕとし、かつ、その厚さを従来の採用されている厚さ（１５ｎｍ）にしたものである。
【００５９】
実施例１，２および比較例１，２の各垂直磁気記録媒体について、磁気カー効果を利用した磁気特性評価装置を用いて抗磁力を測定した。その結果、実施例１，２および比較例２ではいずれも抗磁力がほぼ５ｋＯｅであったが、比較例１では、抗磁力が４．５ｋＯｅまでしか上がらず、所望の磁気特性を有する媒体が得られなかった。これは、実施例１，２のように、下地層に銅フタロシアニンを用いた場合には、その分子骨格が既に安定しており、その安定した骨格に起因する面を形成することができるため、５ｎｍという極薄膜とした場合でも、優れた結晶性を実現することができると考えられる。そして、磁性層がこのような結晶性の良好な下地層上に形成された場合には、当該磁性層の結晶性も良好なものとなると考えられる。
【００６０】
これに対し、下地層にＲｕを用いた各比較例では、１５ｎｍという厚膜（比較例２）の場合は目標の抗磁力５ｋＯｅが得られたが、５ｎｍという極薄膜（比較例１）ではＲｕの結晶性が十分でなく、その上方に位置する磁性層の結晶性も不良となったと考えられる。
【００６１】
＜評価項目２：電磁変換特性と低廉性の両立＞
次に、上記評価項目１において、所望の磁気特性が得られている実施例１，２および比較例２の各垂直磁気記録媒体について、本願発明の目的を達成していること、即ち、得られた垂直磁気記録媒体が、「（１）優れた磁気特性（電磁変換特性）を有すること」および「（２）低廉であること」と両立していること、を実証する。具体的には、上記（１）については、媒体（メディア）の信号対雑音比（以下、「ＳＮＲｍ」と称する）により、また、上記（２）については下地層の値段により評価した。ここで、ＳＮＲｍについては、磁性層の結晶面の傾き分布を示す△θ５０、磁性層の粒径、および非磁性結晶配向制御層に使用した材料を考慮して評価した。
【００６２】
△θ５０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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
下地層の値段は、実施例１の媒体の値段を基準に判断し、それと同等なものは○、高価なものは×と評価した。
各項目の評価結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
2009026408.tif 000004
【００６７】
表１によれば、本願発明の範囲に包含される、実施例１，２はいずれも、低媒体ノイズ指標である「ＳＮＲｍ」および「下地層の値段」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２は、下地層の値段について優れた結果が得られていないことが判る。
【００６８】
具体的にみると、下地層のターゲット組成として低廉な銅フタロシアニンを用いた実施例１は、下地層のターゲット組成として高価なＲｕを用いた比較例２と比べて、磁性層の△θ５０の値および磁性層の粒径を同等に抑えることができ、これによりＳＮＲｍについて過度に低下させず、良好な結果が得られた。これは、下地層のとして銅フタロシアニンを用いていることから、磁性層初期成長時の結晶配向の乱れを抑制し、かつ下地層を薄くできたため、結果として従来用いられている媒体である比較例２と同等のＳＮＲｍ値が得られたものと考えられる。
【００６９】
実施例２についても、実施例１と同様に、比較例２と比べて、磁性層の△θ５０の値および磁性層の粒径を同等に抑えることができ、これによりＳＮＲｍについても良好な結果が得られた。なお、実施例２は実施例１に対して、非磁性結晶配向制御層の組成を異ならせているが、実施例１と同様に酸化し難い貴金属を用いていることから、実施例１と同等のＳＮＲｍに関する結果が得られているものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明によれば、下地層に、低廉でかつその配向面が非磁性基板の表面と平行な芳香族化合物を含ませ、さらに、磁性層を所定の組成とすることで、垂直磁気記録媒体全体を安価に形成してなお、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】
【００７１】
【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】
【００７２】
１０  垂直磁気記録媒体
１２  非磁性基板
１４  軟磁性裏打ち層
１６  非磁性結晶配向制御層
１８  下地層
２０  磁性層
２２  保護層
２４  潤滑層
【図１】
2009026408.tif 000005