(57)【要約】【課題】  垂直磁気記録媒体において磁気記録層の磁性粒子の分離孤立化をさらに促進することにより、電磁変換特性（特にＳＮＲ）を高めることを目的としている。【解決手段】  本発明にかかる垂直磁気記録媒体において、基板上に少なくとも、柱状に連続して成長した非磁性粒子の間に１または複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する非磁性グラニュラー層１２０と、非磁性グラニュラー層１２０と連続して形成され、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に１または複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する磁気記録層１２２と、をこの順に備え、かつ、非磁性グラニュラー層１２０の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物と、磁気記録層１２２の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物とが、同じ組成の酸化物であることを特徴とする。【選択図】  図１
2009245479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも、
柱状に連続して成長した非磁性粒子の間に１または複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する非磁性グラニュラー層と、
前記非磁性グラニュラー層と連続して形成され、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に１または複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する磁気記録層と、
をこの順に備え、かつ、
前記非磁性グラニュラー層の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物と、前記磁気記録層の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物とが、同じ組成の酸化物であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁気記録層は、
前記非磁性グラニュラー層と連続して形成され、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する第１磁気記録層と、
前記第１磁気記録層と連続して形成され、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に１または複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する第２磁気記録層とからなり、
前記第１磁気記録層の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物と、前記第２磁気記録層の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物とが、同じ組成の酸化物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】
前記非磁性グラニュラー層の粒界部と前記磁気記録層の粒界部に含まれる同じ組成の酸化物は、それぞれの粒界部における含有率が３０ｍｏｌ％以上、７０ｍｏｌ％以下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４】
前記非磁性グラニュラー層と前記第１磁気記録層、または前記第１磁気記録層と前記第２磁気記録層の粒界部において、隣接する層の粒界部に含まれる同じ組成の酸化物は、それぞれの粒界部における含有率が３０ｍｏｌ％以上、７０ｍｏｌ％以下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５】
前記非磁性グラニュラー層、第１磁気記録層そして第２磁気記録層の各膜厚は、第１磁気記録層＜第２磁気記録層の関係に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。
【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ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などに搭載される垂直磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤの面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径垂直磁気記録媒体にして、１枚あたり１６０ＧＢを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには１平方インチあたり２５０Ｇビットを超える情報記録密度を実現することが求められる。
【０００３】
ＨＤＤ等に用いられる磁気記録媒体において高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式の垂直磁気記録媒体が提案されている。垂直磁気記録方式は、磁気記録層の磁化容易軸が基板面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は従来の面内記録方式に比べて熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。
【０００４】
そして垂直磁気記録方式では、磁気記録層を磁性粒（磁性グレイン）の間に非磁性物質（主に酸化物）を偏析させて粒界部を形成したグラニュラー構造とし、磁性粒を孤立微細化することによりＳＮＲ（Signal/Noise Ratio）および保磁力Ｈｃを向上させることができる。特許文献１には、磁性粒をエピタキシャル成長させて柱状のグラニュラー構造を形成した構成が記載されている。
【０００５】
また磁気記録層の下層には、ＣｏＣｒの非磁性金属の粒界にＳｉＯ２を偏析させた非磁性グラニュラー構造の非磁性グラニュラー層（微細化促進層またはオンセット層と呼ばれるときもある）を設ける場合がある（特許文献２）。非磁性グラニュラー層はＲｕ下地層の上に成膜されるが、Ｒｕ下地層は孤立化していない連続的な結晶である。したがってＲｕ層の上にグラニュラー層を形成しようとしたとき、初期段階では分離化が必ずしも完全ではなく、グラニュラーの柱の底辺は結晶配向性が乱れ、かつ左右に広がって連結してしまっているような状態となる。結晶配向性の乱れはＳＮＲや保磁力Ｈｃの低下を招き、結晶粒子の連結はやはりＳＮＲの低下を招く。そこで非磁性グラニュラー層は、そのようなグラニュラーの根底部分を非磁性物質で形成することにより、たとえつながってしまったとしても、磁気記録層のグラニュラー（磁性粒子）の分離孤立化を促進させるものである。
【特許文献１】特開２００３−２１７１０７号公報
【特許文献２】特開２００６−２６８９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の如く高記録密度化している磁気記録媒体であるが、今後さらなる記録密度の向上が要請されている。高記録密度化のために重要な要素としては、保磁力Ｈｃや逆磁区核形成磁界Ｈｎなどの静磁気特性の向上と、オーバーライト特性やＳＮＲ（Signal-Noise Ratio）などの電磁変換特性の向上など、様々なものがある。特に高記録密度化を図るためには磁性粒子を分離孤立化し、ＳＮＲを向上させることが極めて重要である。
【０００７】
上述したように垂直磁気記録媒体においては磁気記録層において酸化物を粒界に偏析させることで孤立化および微細化を実現しており、酸化物としては様々な材料が検討されている。さらに近年では２層以上の磁気記録層を設け、高い保磁力ＨｃとＳＮＲ、オーバーライト特性などの両立を図るべく研究されている。
【０００８】
磁性粒子の微細化や孤立化は、粒界に偏析した酸化物の水平方向（面内方向）の厚みに影響される。酸化物の量を増加させると、高記録密度時のＳＮＲは向上する。一方、酸化物の量を過度に増加させると保磁力Ｈｃおよび垂直磁気異方性が劣化し、熱安定性の劣化やノイズの増大が問題となる。すなわち、粒界に酸化物を含有させることは有効であるが、含有させられる酸化物の量には自ずと上限があり、微細化や孤立化の向上にも限界が見え始めている。
【０００９】
本発明は、磁気記録層の磁性粒子の分離孤立化をさらに促進することにより、電磁変換特性（特にＳＮＲ）および静磁気特性（特に保磁力Ｈｃ）を高めることのできる垂直磁気記録媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の代表的な構成は、基板上に少なくとも、柱状に連続して成長した非磁性粒子の間に１または複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する非磁性グラニュラー層と、非磁性グラニュラー層と連続して形成され、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に１または複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する磁気記録層と、をこの順に備え、かつ、非磁性グラニュラー層の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物と、磁気記録層の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物とが、同じ組成の酸化物であることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、非磁性グラニュラー層と磁気記録層とに共通する酸化物を添加したことによりそれぞれの界面において粒界部同士の親和性を高めることができる。したがって結晶粒子のみでなく粒界部も下層から継続して成長し、磁気記録層の磁性粒子の分離孤立化をさらに促進することができる。そして磁気記録層は、電磁変換特性（特にＳＮＲ）と静磁気特性（特に保磁力Ｈｃ）を高めることが可能となる。
【００１２】
磁気記録層は、非磁性グラニュラー層と連続して形成され、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する第１磁気記録層と、第１磁気記録層と連続して形成され、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に１または複数の酸化物を含む粒界部を形成したグラニュラー構造を有する第２磁気記録層とからなり、第１磁気記録層の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物と、第２磁気記録層の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物とが、同じ組成の酸化物であってもよい。
【００１３】
上記構成によれば、磁気記録層を第１磁気記録層と第２磁気記録層との連続する層に分け、第１磁気記録層と第２時磁気記録層とに共通する酸化物を添加したことによりそれぞれの界面において粒界部同士の親和性を高めることができる。したがって結晶粒子のみでなく粒界部も下層から継続して成長し、主記録層である第２磁気記録層の磁性粒子の分離孤立化をさらに促進することができる。そして第１磁気記録層と第２磁気記録層を含む磁気記録層は、電磁変換特性（特にＳＮＲ）と静磁気特性（特に保磁力Ｈｃ）を高めることが可能となる。
【００１４】
非磁性グラニュラー層の粒界部と磁気記録層の粒界部に含まれる同じ組成の酸化物は、それぞれの粒界部における含有率が３０ｍｏｌ％以上、７０ｍｏｌ％以下であるとよい。詳しくは、一方が単体酸化物で他方が複合酸化物である場合には、他方側に含まれる一方側と同じ組成の酸化物が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であるとよい。また、双方が複合酸化物である場合にはそれぞれの粒界部における同じ組成の酸化物の含有率が３０ｍｏｌ％以上、７０ｍｏｌ％以下であるとよい。
【００１５】
かかる構成により、非磁性グラニュラー層の粒界部に含まれるすべての複数の酸化物を１００ｍｏｌ％、磁気記録層の粒界部に含まれるすべての酸化物を１００ｍｏｌ％とした場合、非磁性グラニュラー層の粒界部と磁気記録層の粒界部に含まれる同じ組成の酸化物の含有率から、電磁変換特性（特にＳＮＲ）と静磁気特性（特に保磁力Ｈｃ）の関係を把握でき、かつＳＮＲと保磁力Ｈｃを高めることが可能となる。
【００１６】
非磁性グラニュラー層と第１磁気記録層、または第１磁気記録層と第２磁気記録層の粒界部において、隣接する層の粒界部に含まれる同じ組成の酸化物は、それぞれの粒界部における含有率が３０ｍｏｌ％以上、７０ｍｏｌ％以下であるとよい。
【００１７】
非磁性グラニュラー層、第１磁気記録層そして第２磁気記録層の粒界部に含まれるすべての複数の酸化物を各層ごとにそれぞれ１００ｍｏｌ％とした場合、非磁性グラニュラー層の粒界部、第１磁気記録層そして第２磁気記録層の粒界部に含まれる同じ組成の酸化物の含有率から、電磁変換特性（特にＳＮＲ）と静磁気特性（特に保磁力Ｈｃ）の関係を把握でき、かつＳＮＲと保磁力Ｈｃを高めることが可能となる。
【００１８】
非磁性グラニュラー層、第１磁気記録層そして第２磁気記録層の各膜厚は、非磁性グラニュラー層＜第１磁気記録層＜第２磁気記録層の関係であってもよい。これら各膜厚の関係を求めることにより、ＳＮＲと保磁力Ｈｃの関係からの効率よい膜厚を求めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる垂直磁気記録媒体によれば、非磁性グラニュラー層と磁気記録層とに共通する酸化物が含まれることにより粒界部の連続成長が行われ、磁気記録層の磁性粒子の分離孤立化、微細化、配向性向上を促進し、電磁変換特性（特にＳＮＲ）と静磁気特性（特に保磁力Ｈｃ）を高め、さらなる高記録密度化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２１】
（実施形態）
本発明にかかる垂直磁気記録媒体の製造方法の実施形態について説明する。図１は本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の構成を説明する図である。図１に示す垂直磁気記録媒体１００は、基体としてのディスク基体１１０、付着層１１２、第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃ、前下地層１１６、第１下地層１１８ａ、第２下地層１１８ｂ、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂ、連続層１２４、媒体保護層１２６、潤滑層１２８で構成されている。なお第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃは、あわせて軟磁性層１１４を構成する。第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂはあわせて下地層１１８を構成する。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとはあわせて磁気記録層１２２を構成する。
【００２２】
以下に説明するように、本実施形態に示す垂直磁気記録媒体１００は、磁気記録層１２２の第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂのいずれかまたは両方に複数の種類の酸化物（以下、「複合酸化物」という。）を含有させることにより、非磁性の粒界に複合酸化物を偏析させている。
【００２３】
ディスク基体１１０は、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体１１０を得ることができる。
【００２４】
ディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２から連続層１２４まで順次成膜を行い、媒体保護層１２６はＣＶＤ法により成膜することができる。この後、潤滑層１２８をディップコート法により形成することができる。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。以下、各層の構成および製造方法について説明する。
【００２５】
付着層１１２は非晶質の下地層であって、ディスク基体１１０に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層１１４とディスク基体１１０との剥離強度を高める機能と、この上に成膜される各層の結晶グレインを微細化及び均一化させる機能を備えている。付着層１１２は、ディスク基体１１０がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファスの合金膜とすることが好ましい。
【００２６】
付着層１１２としては、例えばＣｒＴｉ系非晶質層、ＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ系非晶質層から選択することができる。中でもＣｒＴｉ系合金膜は、微結晶を含むアモルファス金属膜を形成するので特に好ましい。付着層１１２は単一材料からなる単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。例えばＣｒＴｉ層の上にＣｏＷ層またはＣｒＷ層を形成してもよい。またこれらの付着層１１２は、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、又は酸素を含む材料によってスパッタを行うか、もしくは表面層をこれらのガスで暴露したものであることが好ましい。
【００２７】
軟磁性層１１４は、垂直磁気記録方式において記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一時的に磁路を形成する層である。軟磁性層１１４は第１軟磁性層１１４ａと第２軟磁性層１１４ｃの間に非磁性のスペーサ層１１４ｂを介在させることによって、ＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成することができる。これにより軟磁性層１１４の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層１１４から生じるノイズを低減することができる。第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成としては、ＣｏＴａＺｒなどのコバルト系合金、ＣｏＣｒＦｅＢ、ＦｅＣｏＴａＺｒなどのＣｏ−Ｆｅ系合金、［Ｎｉ−Ｆｅ／Ｓｎ］ｎ多層構造のようなＮｉ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。
【００２８】
前下地層１１６は非磁性の合金層であり、軟磁性層１１４を防護する作用と、この上に成膜される下地層１１８に含まれる六方細密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能を備える。前下地層１１６は面心立方構造（ｆｃｃ構造）の（１１１）面がディスク基体１１０の主表面と平行となっていることが好ましい。また前下地層１１６は、これらの結晶構造とアモルファスとが混在した構成としてもよい。前下地層の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒ、Ｔａを好適に選択することができる。
【００２９】
下地層１１８はｈｃｐ構造であって、磁気記録層１２２のＣｏのｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させる作用を有している。したがって、下地層１１８の結晶配向性が高いほど、すなわち下地層１１８の結晶の（０００１）面がディスク基体１１０の主表面と平行になっているほど、磁気記録層２２の配向性を向上させることができる。下地層の材質としてはＲｕが代表的であるが、その他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、また結晶の格子間隔がＣｏと近いため、Ｃｏを主成分とする磁気記録層を良好に配向させることができる。
【００３０】
下地層１１８をＲｕとした場合において、スパッタ時のガス圧を変更することによりＲｕからなる２層構造とすることができる。具体的には、上層側の第２下地層１１８ｂを形成する際に、下層側の第１下地層１１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くする。ガス圧を高くするとスパッタリングされるプラズマイオンの自由移動距離が短くなるため、成膜速度が遅くなり、結晶配向性を改善することができる。また高圧にすることにより、結晶格子の大きさが小さくなる。Ｒｕの結晶格子の大きさはＣｏの結晶格子よりも大きいため、Ｒｕの結晶格子を小さくすればＣｏのそれに近づき、Ｃｏのグラニュラー層の結晶配向性をさらに向上させることができる。
【００３１】
非磁性グラニュラー層１２０は非磁性のグラニュラー層である。下地層１１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性のグラニュラー層を形成し、この上に第１磁気記録層１２２ａのグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期成長の段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。非磁性グラニュラー層１２０の組成は、Ｃｏ系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、１または複数の酸化物を含む非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、グラニュラー構造とすることができる。特にＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＲｕ−ＳｉＯ２を好適に用いることができ、さらにＲｕに代えてＲｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）も利用することができる。また非磁性物質とは、磁性粒（磁性グレイン）間の交換相互作用が抑制、または、遮断されるように、磁性粒の周囲に粒界部を形成しうる物質であって、コバルト（Ｃｏ）と固溶しない酸化物（非磁性物質）であればよい。酸化物としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）を例示できる。
【００３２】
磁気記録層１２２は、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金から選択される硬磁性体の磁性粒子の間に、１または複数の酸化物を含む非磁性物質を偏析させて粒界を形成した柱状のグラニュラー構造を有している。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層１２０を設けることにより、そのグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長することができる。
【００３３】
磁気記録層１２２は単層でもよいが、本実施形態では組成および膜厚の異なる第１磁気記録層１２２ａと、第２磁気記録層１２２ｂとから構成されている。すなわち第１磁気記録層１２２ａは非磁性グラニュラー層１２０と連続して形成されており、第２磁気記録層１２２ｂは第１磁気記録層１２２ａと連続して形成されている。第２磁気記録層１２２ｂは、組成と膜厚を適切に設定することにより、保持力Ｈｃを向上させることができる。
【００３４】
第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂはいずれも、非磁性物質に含有する酸化物として、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）を例示できる。
【００３５】
特に本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａまたは第２磁気記録層１２２ｂのいずれかまたは両方において２以上の酸化物を複合して含有させている。このとき含有する酸化物の種類には限定がないが、特にＳｉＯ２およびＴｉＯ２を含むことが好ましく、次にいずれかに代えて／加えてＣｒ２Ｏ３を好適に用いることができる。
【００３６】
ここで本実施形態においては、非磁性グラニュラー層１２０の粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物と、第１磁気記録層１２２ａの粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物とが、同じ組成の酸化物である。さらに、第１磁気記録層１２２ａの粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物と、第２磁気記録層１２２ｂの粒界部に含まれる少なくとも１つの酸化物とが、同じ組成の酸化物となっている。
【００３７】
図２は、本実施形態にかかる非磁性グラニュラー層と磁気記録層に含まれる酸化物の構成を示す図である。
【００３８】
図２（ａ）に示す例では、非磁性グラニュラー層１２０には第１酸化物Ａが含有されており、第１磁気記録層１２２ａには第１酸化物Ａ、第２酸化物Ｂが含有されており、第２磁気記録層１２２ｂには第１酸化物Ａ、第３酸化物Ｃが含有されている。すなわち、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａそして第２磁気記録層１２２ｂに同じ組成の第１酸化物Ａが含まれている。ここで、第１酸化物Ａ、第２酸化物Ｂ、第３酸化物Ｃはそれぞれ異なる酸化物である。
【００３９】
図２（ｂ）に示す例では、非磁性グラニュラー層１２０と第１磁気記録層１２２ａに第１酸化物Ａが含まれており、第１磁気記録層１２２ａならびに第２磁気記録層１２２ｂに第２酸化物Ｂが含まれている。すなわち、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂのうち、連続する層の粒界部において同じ組成の酸化物が含まれている。
【００４０】
上記構成によれば、互いに連続する層の粒界部に同じ組成の酸化物を含有させたことにより、それぞれの界面において粒界部同士の親和性を高めることができる。したがって結晶粒子のみでなく粒界部も下層から継続して成長し、磁気記録層の磁性粒子の分離孤立化をさらに促進することができる。これにより、電磁変換特性（特にＳＮＲ）と静磁気特性（特に保磁力Ｈｃ）を高めることが可能となる。
【００４１】
連続層１２４はグラニュラー構造を有する磁気記録層１２２の上に、面内方向に磁気的に連続した層（連続層とも呼ばれる）である。連続層１２４は必ずしも必要ではないが、これを設けることにより磁気記録層１２２の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、逆磁区核形成磁界Ｈｎの向上、耐熱揺らぎ特性の改善、オーバーライト特性（ＯＷ特性）の改善を図ることができる。
【００４２】
なお連続層１２４として、単一の層ではなく、高い垂直磁気異方性かつ高い飽和磁化Ｍｓを示す薄膜（連続層）を形成するＣＧＣ構造（Coupled Granular Continuous）としてもよい。なおＣＧＣ構造は、グラニュラー構造を有する磁気記録層と、ＰｄやＰｔなどの非磁性物質からなる薄膜のカップリング制御層と、ＣｏＢとＰｄとの薄膜を積層した交互積層膜からなる交換エネルギー制御層とから構成することができる。
【００４３】
媒体保護層１２６は、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜して形成することができる。媒体保護層１２６は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層を防護するための保護層である。一般にＣＶＤ法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に垂直磁気記録層を防護することができる。
【００４４】
潤滑層１２８は、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜することができる。ＰＦＰＥは長い鎖状の分子構造を有し、媒体保護層１２６表面のＮ原子と高い親和性をもって結合する。この潤滑層１２８の作用により、垂直磁気記録媒体１００の表面に磁気ヘッドが接触しても、媒体保護層１２６の損傷や欠損を防止することができる。
【００４５】
以上の製造工程により、垂直磁気記録媒体１００を得ることができる。以下に、実施例と比較例を用いて本発明の有効性について説明する。
【００４６】
（実施例と評価）
ディスク基体１１０上に、真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にてＡｒ雰囲気中で、付着層１１２から連続層１２４まで順次成膜を行った。付着層１１２は、ＣｒＴｉとした。軟磁性層１１４は、第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成はＣｏＣｒＦｅＢとし、スペーサ層１１４ｂの組成はＲｕとした。前下地層１１６の組成はｆｃｃ構造のＮｉＷ合金とした。下地層１１８は、第１下地層１１８ａは低圧Ａｒ下でＲｕを成膜し、第２下地層１１８ｂは高圧Ａｒ下でＲｕを成膜した。非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂの粒界部の組成は、下記の実施例および比較例の構成で形成した。連続層１２４の組成はＣｏＣｒＰｔＢとした。媒体保護層１２６はＣＶＤ法によりＣ２Ｈ４およびＣＮを用いて成膜し、潤滑層１２８はディップコート法によりＰＦＰＥを用いて形成した。
【００４７】
ここで非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａそして第２磁気記録層１２２ｂに含まれる酸化物の違いによってＳＮＲと保持力Ｈｃにどのような関係がみられたかを以下に述べる。
【００４８】
図３は、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂに含まれる酸化物の実施例ならびに比較例を示した図である。実施例１および実施例２は、第１磁気記録層１２２ａの粒界部に複数の酸化物を含有し、かつ非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂの全ての粒界部に共通した酸化物（ＳｉＯ２）を備えた例である。実施例３は３層全ての粒界部に共通した酸化物（ＳｉＯ２）を備えているが、第１磁気記録層１２２ａが１つのみの酸化物を含有する例である。実施例４は第１磁気記録層１２２ａが複数の酸化物を備え、非磁性グラニュラー層１２０と第１磁気記録層１２２ａが同じ組成の酸化物を含有しているが、第２磁気記録層１２２ｂが第１磁気記録層１２２ａと同じ組成の酸化物を含有していない例である。
【００４９】
上記実施例に対し比較する比較例として、非磁性グラニュラー層１２０と連続して形成される磁気記録層１２２とに同一の組成の酸化物が粒界部に含有されていないものを設定した。比較例１は、連続する層の粒界部に同じ組成の酸化物が含まれていない例である。比較例２は第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂの酸化物の組成が同じであるが、第１磁気記録層１２２ａに非磁性グラニュラー層１２０と同じ組成の酸化物を含有していない例である。
【００５０】
図に示すように、実施例１と実施例２のＳＮＲとＨｃとが共に高い値を示しており、総合評価は高かった。他の実施例および比較例を同様に求めた総合評価として、実施例３と実施例４は実施例１に比べてＳＮＲが若干劣るが、総合評価としては製品として成立するものであった。比較例１と比較例２は主にＳＮＲが劣っており、今後の高記録密度化において適しているといいがたいものであった。
【００５１】
図４は、ＳＮＲおよびＨｃと酸化物の含有率との関係を説明する図である。図において点線より上にあるプロットが、第１磁気記録層を複合酸化物にしたことによる効果である。図４（ａ）は比較のために、第２磁気記録層を設けず、単層の磁気記録層としたものである。図４（ｂ）は上記実施例１の構成であり、第１および第２磁気記録層にＳｉＯ２を含有させた膜構成である。図からわかるように、非磁性グラニュラー層１２０と第１磁気記録層１２２ａとの粒界部に同じ組成の酸化物が含有されており、かつ、特にそれぞれの粒界部における酸化物全体のうち、共通する酸化物の含有率が３０ｍｏｌ％以上、７０ｍｏｌ％以下である場合に、高いＳＮＲとＨｃが両立できることがわかる。また、第２磁気記録層にも共通する酸化物を含有させることにより、さらに高いＳＮＲとＨｃが両立できることがわかる。
【００５２】
換言すれば、図４（ｂ）の構成では、非磁性グラニュラー層１２０が単体酸化物で第１磁気記録層１２２ａが複合酸化物であり、第１磁気記録層１２２ａに含まれる非磁性グラニュラー層１２０と同じ組成の酸化物が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であることにより上記の効果を得ることができる。同様に、非磁性グラニュラー層１２０が複合酸化物であって、第１磁気記録層１２２ａの粒界部がが単一の酸化物である場合には、非磁性グラニュラー層１２０に含まれる第１磁気記録層１２２ａと同じ組成の酸化物が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であるとよい。また、非磁性グラニュラー層１２０と第１磁気記録層１２２ａの双方の粒界部が複合酸化物である場合には、それぞれの粒界部における同じ組成の酸化物の含有率が３０ｍｏｌ％以上、７０ｍｏｌ％以下であるとよい。
【００５３】
図５は非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａそして第２磁気記録層１２２ｂの膜厚の違いによるＨｃとＳＮＲを比較した図である。図５（ａ）は第１磁気記録層１２２ａを３．５ｎｍ、第２磁気記録層１２２ｂを１０．７ｎｍとし、非磁性グラニュラー層１２０を変化させている。その結果、非磁性グラニュラー層の膜厚は０．５〜１．６ｎｍの範囲が好ましく、０．８ｎｍ付近がさらに好ましいことがわかった。図５（ｂ）は、非磁性グラニュラー層の膜厚を０．８ｎｍにした上で、第１磁気記録層１２２ａの膜厚を変化させた。その結果、１．５〜５．０ｎｍが好ましく、３〜４ｎｍ付近がさらに好ましいことがわかった。図５（ｃ）は、非磁性グラニュラー層１２０の膜厚を０．８ｎｍ、第１磁気記録層１２２ａの膜厚を３．５ｎｍとした上で、第２磁気記録層１２２ｂの膜厚を変化させた。その結果、１０〜１２ｎｍが最も好ましいことがわかった。これらのことから、非磁性グラニュラー層１２０と第１磁気記録層１２２ａの粒界部に同じ組成の酸化物が含有されており、かつ膜厚が非磁性グラニュラー層＜第１磁気記録層＜第２磁気記録層の関係にある場合に、ＳＮＲと保磁力Ｈｃが両立する構成を得ることができることがわかった。
【００５４】
なお、上記各実施例および比較例においては、非磁性グラニュラー層１２０の粒界部に単一の酸化物を含有させた例について説明した。しかし、非磁性グラニュラー層１２０に複数の酸化物を含有させた場合であっても、第１磁気記録層１２２ａに非磁性グラニュラー層１２０と同じ酸化物を含有させることにより、上記と同様に本発明の効果を得ることができる。
【００５５】
また上記各実施例および比較例においては、磁気記録層１２２を第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとを備えるものとして説明した。しかし磁気記録層が単層であったとしても、その粒界部に非磁性グラニュラー層１２０と同じ組成の酸化物を含有することにより、上記と同様に本発明の効果を得ることができる。
【００５６】
上記説明した如く、非磁性グラニュラー層と磁気記録層との粒界部に共通する酸化物を添加したことにより、それぞれの界面において粒界部同士の親和性を高めることができる。したがって結晶粒子のみでなく粒界部も下層から継続して成長し、磁気記録層の磁性粒子の分離孤立化をさらに促進することができる。そして磁気記録層は、電磁変換特性（特にＳＮＲ）と静磁気特性（特に保磁力Ｈｃ）を高めることが可能となる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、垂直磁気記録方式のＨＤＤなどに搭載される垂直磁気記録媒体として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。
【図２】本実施形態にかかる非磁性グラニュラー層と磁気記録層に含まれる酸化物の構成を示す図である。
【図３】非磁性グラニュラー層、第１磁気記録層、第２磁気記録層に含まれる酸化物の実施例ならびに比較例を示した図である。
【図４】ＳＮＲおよびＨｃと酸化物の含有率との関係を説明する図である。
【図５】非磁性グラニュラー層、第１磁気記録層そして第２磁気記録層の膜厚の違いによるＳＮＲとＨｃとを比較した図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００  …垂直磁気記録媒体
１１０  …ディスク基体
１１２  …付着層
１１４  …軟磁性層
１１４ａ  …第１軟磁性層
１１４ｂ  …スペーサ層
１１４ｃ  …第２軟磁性層
１１６  …前下地層
１１８  …下地層
１１８ａ  …第１下地層
１１８ｂ  …第２下地層
１２０  …非磁性グラニュラー層
１２２  …磁気記録層
１２２ａ  …第１磁気記録層
１２２ｂ  …第２磁気記録層
１２４  …連続層
１２６  …媒体保護層
１２８  …潤滑層
２００  …第１酸化物Ａ
２０２  …第２酸化物Ｂ
２０４  …第３酸化物Ｃ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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