(57)【要約】【課題】少ないエネルギ消費で効率良く磁気記録媒体を加熱し、記録層に用いる規則合金の規則度が変化しても長期間にわたり書き込み性能を向上することができる磁気記録媒体を提供する。【解決手段】剛体基板１０上に軟磁性層１４１を形成し、その上に非磁性中間層１４２を介して軟磁性層１４３を形成後、酸化物からなる中間層１６、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＦｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層２０、Ｆｅ−Ｐｔ合金或いはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金からなるキャップ層２２、保護層２４及び潤滑層２６を形成した構造とする。【選択図】図１
2009158053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛体基板上に直接或いは接着層を介して形成された第１の軟磁性層と、
前記第１の軟磁性層上に非磁性中間層を介して形成された第２の軟磁性層と、
前記第２の軟磁性層上に形成された酸化物からなる中間層と、
前記中間層上に形成された結晶配向性制御兼低熱伝導中間層と、
前記結晶配向性制御兼低熱伝導中間層上に形成された、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＦｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層と、
前記グラニュラ記録層上に形成されたＦｅ−Ｐｔ合金或いはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金からなるキャップ層と、
前記キャップ層上に形成された保護層と
を有することを特徴とする傾斜記録用磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の傾斜記録用磁気記録媒体において、前記酸化物からなる中間層に替わり、非磁性Ｎｉ基合金からなる中間層を設けたことを特徴とする傾斜記録用磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の傾斜記録用磁気記録媒体において、前記Ｆｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層がＣｕを含有していることを特徴とする傾斜記録用磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１に記載の傾斜記録用磁気記録媒体において、前記結晶配向性制御兼低熱伝導中間層がＴｉ−Ａｌ−Ｖ合金からなることを特徴とする傾斜記録用磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１に記載の傾斜記録用磁気記録媒体において、前記結晶配向性制御兼低熱伝導中間層がハステロイＣ合金からなることを特徴とする傾斜記録用磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項１に記載の傾斜記録用磁気記録媒体において、前記結晶配向性制御兼低熱伝導中間層と前記Ｆｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層の間にＲｕからなる結晶配向性制御層を形成したことを特徴とする傾斜記録用磁気記録媒体。
【請求項７】
剛体基板上に接着層を介して或いは直接基板上に軟磁性層を形成し、前記軟磁性層上に非磁性中間層を介して軟磁性層を形成後、酸化物からなる中間層、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＣｏ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層、Ｃｏ−Ｐｔ合金或いはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金からなるキャップ層、保護層及び潤滑層をこの順に形成したことを特徴とする傾斜記録用磁気記録媒体。
【請求項８】
剛体基板上に直接あるいは接着層を介して第１の軟磁性層を形成し、前記第１の軟磁性層上に非磁性中間層を介して第２の軟磁性層を形成した基板を大気中に取り出し、別の真空プロセスで真空排気後基板を加熱してから酸化物からなる中間層、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＦｅ−Ｐｔ合金或いはＣｏ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層、Ｆｅ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金或いはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金からなるキャップ層、保護層を形成後、熱処理を行ない、その後潤滑層を形成することを特徴とする傾斜記録用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、高密度磁気記録を実現する傾斜記録に適した磁気記録媒体及びその製造方法関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基体への熱の影響を最小限に抑えながら磁気記録層を加熱することを目的とし、断熱層を基体と磁気記録層との間に形成する磁気記録媒体が提案されている。特許文献３には、熱伝導率の低い材料で形成されたディスクの表面に、磁性膜を形成した磁気ディスクが提案されている。特許文献４には、非磁性基体上に非磁性下地層及び強磁性層を積層し、非磁性下地層は熱伝導率が、２０℃〜３００℃の温度範囲で３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下を示す材料により構成し、強磁性層はＣｒを含有する強磁性金属からなる磁気記録媒体が提案されている。これらの磁気記録媒体は、いずれも記録層に熱を閉じ込めるために、記録層の下部に記録層よりも熱伝導率の低い層を設けている。
【０００３】
一方、特許文献２には、少なくとも部分的に薄膜の膜厚を貫通して延在する低熱伝導率材料の領域と、低熱伝導率材料の領域を分離する高熱伝導率材料の領域とを備え、これらの領域が、低熱伝導率の領域よりも高熱伝導率の領域で、薄膜の膜厚を貫通する熱伝導がより大きくなるように構成及び配置された薄膜が提案されている。
【０００４】
さらに、ハードディスクドライブの高密度磁気記録を実現するため、金属間化合物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５に記載のように軟磁性下地層と、軟磁性下地層の上部に（１１１）配向を持つＬ１0磁性材料とを有する傾斜記録用磁気記録媒体が提案されている。また、特許文献６には、Ｌ１0構造の規則化を高めるためにＣｕ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｓｎ及びＰｄを添加したＦｅＰｔ合金利用の垂直磁気記録媒体が提案されている。或いはＦｅＰｔ合金に替わり、ＣｏＰｔ，ＦｅＰｄ合金の規則度を向上させた垂直磁気記録媒体が提案されている。
【０００５】
特許文献７には、熱支援記録の方式例が示されている。特許文献８にも、ニア−フィールドのヒーター（Near Field Heater）利用等、局所的に加熱する方法が例示されている。また、特許文献９に記載のように、必要に応じて通電して発熱させることにより磁極先端部を熱膨張させて突出させるようにした薄膜抵抗体を形成した薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッドや、磁気ヘッドが磁気ディスクに対してリード・ライトを行うときに、通電して発熱させることにより、磁極先端部を熱膨張させて突出させるようにした薄膜抵抗体を薄膜磁気ヘッド素子の絶縁体層の内部に形成し、磁極先端部の突出によりこれと磁気ディスク面との間隙を小さくするように構成することが提案されている。特許文献１０には、スライダの底部に近接場光を発生させるための散乱体の上部に磁極が配置されている熱アシスト記録装置用ヘッドも提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−６５３５７号公報
【特許文献２】特開２００６−１９６１５１号公報
【特許文献３】特開昭５９−１６５２４３号公報
【特許文献４】特開昭６３−２４９９２５号公報
【特許文献５】特開２００６−１９０００号公報
【特許文献６】特許第３７３０５１８号
【特許文献７】ＵＳ２００６／０１５４１１０Ａ１
【特許文献８】ＵＳ２００２／０１０１６７３Ａ１
【特許文献９】特開平５−２０６３５号公報
【特許文献１０】特開２００７−１２８５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
面記録密度の増加に対応し、記録層に用いる結晶粒径を微細化する必要がある。しかしながら、記録層の結晶粒径を微細化すると、熱的な揺らぎによる記録磁化の不安定性が顕著になる。この対策として、（１）記録層の結晶性の向上、（２）結晶粒径分散の低減、（３）磁気異方性の大きな記録材料の利用、（４）書き込み性能の異なる磁性層の積層化等が提案されている。特に、磁気異方性の大きな記録材料を利用する際には、記録層を加熱し、保磁力を低減して書き込み性能を向上することが提案されている。
【０００８】
しかしながら、金属間化合物の強磁性体を利用した磁気記録媒体では、加熱による書き込みを繰り返していくことにより、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成される金属間化合物の規則度が向上し、結果として磁気異方性が増加するため書き込み性能が劣化する可能性があることについて十分な対策がなされていなかった。また、軟磁性下地層を用いた傾斜記録用磁気記録媒体で熱伝導率を考慮し、同時に書き込み性能を向上させた磁気記録媒体は提案されていなかった。磁気記録を行なう上での軟磁性下地層の役割を考慮し、軟磁性下地層と記録層の間隔を詰められる結晶性が高くかつ薄い低熱伝導率層を設けた磁気記録媒体も提案されていなかった。
【０００９】
このような背景から、本発明が解決しようとする課題は、磁気記録媒体に磁気的な書き込みをする際に熱伝導率を考慮して、少ないエネルギ消費で効率良く磁気記録媒体を加熱し、同時に記録層に用いる規則合金の規則度が変化しても長期間にわたり書き込み性能を向上することができる磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の傾斜記録用磁気記録媒体は、剛体基板上に接着層を介して或いは直接基板上に軟磁性層を形成し、軟磁性層上に非磁性中間層を介して軟磁性層を形成後、酸化物からなる中間層、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＦｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層、Ｆｅ−Ｐｔ合金或いはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金からなるキャップ層、保護層及び潤滑層をこの順に形成した構造を有する。
【００１１】
接着層としてＡｌ−Ｔｉ合金だけでなくＣｒ−Ｔｉ合金等を用いることもできる。酸化物からなる中間層に替わり、非磁性Ｎｉ基合金からなる中間層を設けてもよい。また、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＦｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層がさらにＣｕを含有していてもよい。これらのＦｅ−Ｐｔ合金或いはＦｅ−Ｃｕ−Ｐｔ合金は、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成され、これらの金属間化合物を構成する組成に対しさらにＳｉＯ2或いはＴｉＯ2やＴａの酸化物から選ばれる少なくとも１種の酸化物を添加してグラニュラ記録層を構成する。
【００１２】
結晶配向性制御兼低熱伝導中間層は、Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ合金或いはハステロイＣ合金とすることができる。Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ合金の組成としては、工業的に代表される組成としてＴｉ−６wt.%Ａｌ−４wt.%Ｖ合金が挙げられる。この他、一般的に流通されている組成範囲として、各添加元素について概ね±０．５wt.%の組成揺らぎがある材料を用いてもよい。あるいは、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層と規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＦｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層の間に、Ｒｕからなる結晶配向性制御層を形成してもよい。
【００１３】
規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＦｅ−Ｐｔ合金に替わり、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＣｏ−Ｐｔ合金を用いてもよい。グラニュラ記録層に規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＣｏ−Ｐｔ合金を用いる場合、Ｃｏに対してＮｉを置換するように添加しても良い。これらのＣｏ−Ｐｔ合金或いはＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金は、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成され、これらの金属間化合物を構成する組成に対しさらに酸化物を添加してグラニュラ記録層を構成する。
【００１４】
剛体基板上に接着層を介して或いは直接基板上に軟磁性層を形成し、軟磁性層上に非磁性中間層を介して軟磁性層を形成した基板を大気中に取り出し、別の真空プロセスで酸化物からなる中間層、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層、規則化が進んだ段階でＬ１0構造をとることが期待される組成で構成されるＦｅ−Ｐｔ合金あるいはＣｏ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層、Ｆｅ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金或いはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金からなるキャップ層、保護層を形成後、熱処理を行ない、その後潤滑層を形成することにより、グラニュラ記録層のＬ１0構造が期待される合金部分の規則度を向上させて、本発明の傾斜記録用磁気記録媒体を作製することができる。キャップ層に用いるＦｅ−Ｐｔ合金、或いはＣｏ−Ｐｔ合金のＰｔ組成は４０at.%未満であれば良い。Ｐｔの添加濃度を減らしすぎると耐食性が劣化するため、２０at.%以上Ｐｔを含有していれば良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、消費電力を低減して磁気記録媒体を加熱でき、同時に書き込み性能が常に優れた傾斜記録用磁気記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明では、軟磁性下地層を用いた傾斜記録用磁気記録媒体において、軟磁性下地層と記録層の距離を低減するために、記録層を結晶配向性制御兼低熱伝導中間層上にヘテロエピタキシャル成長させ軟磁性下地層と記録層間の距離を最適化した。同時に結晶配向性制御兼低熱伝導中間層の熱伝導率を低下することにより、軟磁性下地層まで加熱しなくても記録層の保磁力を低下でき、低消費電力で磁化反転が可能となる。
【００１７】
剛体基板上に接着層を介して軟磁性下地層を形成すると機械的な信頼性が向上するため好ましい。軟磁性下地層の膜厚が３０ｎｍ程度以下の場合には、膜応力が小さいため接着層は必ずしも設ける必要はない。軟磁性下地層上に酸化被膜を形成すると、酸化被膜の熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度と金属膜に比べ小さいため、記録時に軟磁性下地層を加熱せずに記録層を加熱しやすくなる。さらにこの酸化物からなる中間層上に結晶配向性制御兼低熱伝導中間層を形成すると、この合金中間層の稠密面が基板面に平行に成長する。結果として、この結晶配向性制御兼低熱伝導中間層上に形成するグラニュラ記録層は（１１１）面が基板面と平行にヘテロエピタキシャル成長する。結晶配向性制御兼低熱伝導中間層として稠密六方充填構造をとり、バルクの熱伝導率が７．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるＴｉ−Ａｌ−Ｖ合金を用いた場合は、稠密六方充填構造の（００１）面が基板面と平行に成長する。或いは結晶配向性制御兼低熱伝導中間層としてバルクの熱伝導率が１２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるハステロイＣ合金を用いた場合は、面心立方構造の（１１１）面が基板面と平行に成長する。Ｔｉがおよそ１７Ｗ／（ｍ・Ｋ）の低熱伝導率材料であるのに対し、前記結晶配向性制御兼低熱伝導中間層用合金は更に熱伝導率が小さく、かつ結晶配向を制御しやすい合金である。これらの結晶配向性制御兼低熱伝導中間層は、薄いと結晶配向性と粒径が同時に制御でき、その上に形成する記録層の粒径と結晶成長方位も制御できる。記録層と結晶配向性制御兼低熱伝導中間層の間に、熱伝導率は１０５〜１１７Ｗ／（ｍ・Ｋ）と高いものの、真空プロセスの雰囲気に影響されにくい表面を形成するため稠密六方充填構造の（００１）面が基板面と平行に成長するＲｕ層を形成することも有効である。
【００１８】
Ｆｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層を形成する際に、ＦｅをＣｕで置換するように添加すると、Ｌ１0規則構造を形成しやすくなるので好ましい。Ｃｏ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層を形成する際に、ＣｏをＮｉで置換するように添加しても、Ｌ１0規則構造を形成しやすくなるので好ましい。記録層をグラニュラ化するのにＳｉＯ2やＴｉＯ2の他、Ｔａ酸化物あるいはこれらの混合物を添加することもできる。
【００１９】
磁気記録媒体を形成した直後にはＬ１0規則合金の規則度は必ずしも高くない。しかしながら、加熱記録を繰り返すうちに徐々に規則度が向上し、保磁力が増加する。グラニュラ記録層の保磁力が増加しても、磁化反転のきっかけを与えるキャップ層をグラニュラ記録層の上に形成することにより、書き込み性能に問題が生じない。キャップ層として用いることができる材料はグラニュラ記録層よりも異方性磁界が小さな材料であれば良い。例えばＰｔに比べＣｏ或いはＦｅ濃度が高いＦｅ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金や、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金などからなるキャップ層を用いることができる。
【００２０】
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金からなるキャップ層の組成の効果は以下の通りである。ＰｔとＢの濃度を固定してＣｏとＣｒの割合を変えた場合、Ｃｒ濃度を増加することにより書き込み性能が向上したが、書き込みトラック幅が増加した。この観点からＣｒの添加濃度は、Ｃｏ−Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金の場合、添加上限濃度は２０at.%程度とすることが好ましい。また、耐食信頼性の観点からＣｒ添加濃度の下限は１２at.%である。すなわち、Ｃｏ−（１２〜２０）at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂが好ましい。Ｂの添加濃度はＣｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−Ｂ合金の場合、添加上限濃度はタ−ゲットの作りやすさから１０at.%程度が好ましく、また結晶粒径の粗大化による再生ノイズの観点から、Ｂ添加濃度の下限は４at.%である。ＣｒとＢの濃度を固定してＣｏとＰｔの濃度を変えた場合、Ｐｔ濃度を上げてゆくとオーバーライト特性が劣化した。この観点から、Ｐｔ濃度の上限は１６at.%以下が好ましい。またＰｔを添加しないと耐食信頼性が低下したため、４at.%以上Ｐｔを添加することが好ましい。これらの結果から、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金の場合には、Ｃｏ−（１２〜２０）at.%Ｃｒ−（４〜１６）at.%Ｐｔ−（４〜１０）at.%Ｂ合金を用いることが好ましい。
【００２１】
キャップ層を形成した後に設ける保護層としては、窒素あるいは水素を含んだ炭素を主成分とする保護層のほか、窒化珪素を主成分とする保護層を形成することも加熱のしやすさの観点からから好ましい。
【００２２】
「酸化物からなる中間層」に替わり、非磁性Ｎｉ基合金からなる中間層を設けると、軟磁性下地層に起因したイオンの溶出を止めることも可能となり、信頼性を向上する上で好ましい。具体的な合金系としてはＮｉ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ｔａ，Ｎｉ−Ｗ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ｗ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃｒ合金である。Ｔｉ，Ｔａ，Ｗから選択される材料をＮｉに添加すると結晶粒を微細化させ、同時に面心立方構造の（１１１）面を基板面に平行に成長させることができ、連続して形成する結晶配向性制御兼低熱伝導中間層の粒径制御と結晶成長も制御できる。結晶配向性制御兼低熱伝導中間層とＦｅ−Ｐｔ合金を主成分とするグラニュラ記録層の間にＲｕからなる結晶配向性制御層を形成することも好ましい。
【００２３】
以下、図面を参照して、実施例について説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、実施例１による磁気記録媒体の構成を示す断面図である。この磁気記録媒体は、基板１０上に接着層１２、軟磁性下地層１４１、非磁性層１４２、軟磁性下地層１４３、酸化物中間層１６，結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８、グラニュラ記録層２０、キャップ層２２、保護層２４及び潤滑層２６を有する。
【００２５】
次に磁気記録媒体の製造方法について説明する。基板１０として厚さ０．５０８ｍｍ、外径４８ｍｍの化学強化したガラス基板を用いた。インライン式の枚葉式ＤＣ／ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用い、全てのチャンバを２×１０-5Ｐａ以下の真空まで排気した。その後、基板１０を載せたキャリアを各プロセスチャンバに移動させて、グラニュラ記録層２０を除き、放電用Ａｒガス圧を０．７ＰａとしてＤＣマグネトロンスパッタリング法で以下の薄膜形成を行なった。薄膜の形成方法はＤＣマグネトロンスパッタに限定されない。グラニュラ記録層２０の形成には、期待される規則合金の結晶性を高めるため、高周波マグネトロンスパッタ法を用いた。また、酸化物を含有した薄膜形成時にＤＣパルススパッタ法を併用することも可能である。
【００２６】
本実施例では、ガラス基板１０として、硼珪酸ガラス、或いはアルミノシリケートガラスからなる基板表面を化学強化した基板を洗浄後、乾燥して用いた。化学強化したガラス基板に替え、アルミニウム合金基板上にＮｉ−Ｐめっき後表面研磨した基板や、ＳｉやＴｉ合金からなる剛体基板を用いることもできる。基板の外径は４８ｍｍに限定されることなく、６５ｍｍや８４ｍｍ等から選択できる。基板の厚みも剛性が保たれる範囲で選択でき、０．６３５ｍｍや０．８ｍｍ等から選択できる。接着層１２として、厚さ５ｎｍの５０at.%Ａｌ−５０at.%Ｔｉ合金膜を形成した。
【００２７】
軟磁性層１４１として厚さ２０ｎｍの５１at.%Ｆｅ−３４at.%Ｃｏ−１０at.%Ｔａ−５at.%Ｚｒ合金膜を形成し、非磁性層１４２として厚さ０．７ｎｍのＲｕ膜を形成後、再び軟磁性下地層１４３として厚さ２０ｎｍの５１at.%Ｆｅ−３４at.%Ｃｏ−１０at.%Ｔａ−５at.%Ｚｒ合金膜を形成した。軟磁性層１４１，１４３の組成は前記組成に限定されないが、ＴａとＺｒの添加元素の濃度は合計で５at.%添加されている場合、５秒以内の酸化プロセスで安定した酸化物中間層１６を形成することができた。ＴａとＺｒの添加元素の濃度は、合計で２０at.%添加されている場合に、軟磁性下地層１４１と１４３をそれぞれ２０ｎｍより厚くすれば書き込み特性が向上した。ＴａとＺｒの添加元素の濃度を１５at.%に固定したまま、５１at.%Ｆｅ−３４at.%Ｃｏ−１０at.%Ｔａ−５at.%Ｚｒ合金の替わりに、例えば４８at.%Ｆｅ−３７at.%Ｃｏ−１０at.%Ｔａ−５at.%Ｚｒ合金に変更することも可能である。Ｘ線回折による反射曲線の測定結果から、これらのＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金膜はいずれも微結晶あるいは非晶質であると考えられる。
【００２８】
非磁性層１４２はＲｕ或いはＲｕを主成分とする合金として、Ｒｕ−５０at.%Ｆｅ合金、Ｒｕ−４０at.%Ｃｒ合金、Ｒｕ−３０at.%Ｃｏ合金などを用いることができる。その膜厚は、軟磁性層１４１と１４３が反強磁性結合できる範囲で変えることもできる。さらに、この反強磁性結合を用いて軟磁性層１４１と１４３の残留磁化を等しく反平行にすれば、再生ノイズを低減することができる。軟磁性下地層１４３を形成後、１vol.%酸素を含有したＡｒガスを５秒暴露することにより、酸化物中間層１６を形成した。
【００２９】
酸化物中間層１６を形成後、基板温度を２８０℃に加熱して、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８としてＴｉ−６wt.%Ａｌ−４wt.%Ｖ合金膜を２ｎｍから２０ｎｍ形成した。バルクのＴｉの熱伝導率が１７Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるのに対し、Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ合金の熱伝導率は７．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）とＴｉの半分未満である。
【００３０】
さらにグラニュラ記録層２０として９２mol%（５０at.%Ｆｅ−５０at.%Ｐｔ）−８mol%ＳｉＯ2膜を１２ｎｍ形成した。グラニュラ記録層２０を形成する際の放電用Ａｒガス圧を２Ｐａとした。
【００３１】
これらの試料について、銅の特性Ｘ線を用いた反射回折曲線を測定した。結果、Ｔｉ−６wt.%Ａｌ−４wt.%Ｖ合金膜の膜が厚くなるに従い、ｈｃｐ構造に由来する００２回折強度が増加することが確認された。この回折強度の増加に伴い、グラニュラ記録層に起因すると思われるｆｃｃ構造或いはｆｃｔ構造に由来する１１１回折強度の増加が観測された。このことから、この媒体は記録層の磁化容易軸が膜面垂直方向から傾斜した傾斜記録媒体であることが確認された。
【００３２】
グラニュラ記録層２０を形成後、６５at.%Ｆｅ−３５at.%Ｐｔ合金、或いはＣｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金からなるキャップ層２２を３ｎｍから１０ｎｍ形成し、窒素あるいは水素を含有し炭素を主成分とする保護層２４を３ｎｍ形成した。さらに窒素置換した不活性雰囲気中で３００℃に１時間保持後、大気圧に戻し、フッ素を主成分とする潤滑層２６を形成した。
【００３３】
機械的な浮上特性を確認後、幾何学トラック幅ＰＷ １０５ｎｍの書き込み極で記録し、シールドギャップ長３５ｎｍを有するＴＭＲヘッドを用いて磁気記録媒体の電磁変換特性を測定した。図２に、単磁極ヘッドと近接場光を発生させるための散乱体を組み合わせた記録ヘッドを中心とした断面図を示す。スライダ３２の表面に近接場光を発生させるための散乱体３４を形成し、その上に磁極３６を形成した。波長785nmの半導体レーザ３８を用いて光を発生させ、半導体レーザ３８から発生する光をコア部４０とクラッド部４２から構成される導波路を用いて散乱体３４まで導いた。導波路のコア部４０はクラッド部４２で囲まれている。薄膜コイル４４を用いて発生させた磁界を主磁極４６によって散乱体３４の近くに導いた。主磁極４６及び薄膜コイル４４は、導波路に対して流出端４８側に配置した。散乱体３４の上部にある磁極３６と主磁極４６は、磁極５０を用いて結合した。薄膜コイル４４の反対側には、磁極５１を介して閉磁路を形成するための補助磁極５２を形成した。散乱体３４上の磁極３６と磁極５０、主磁極４６、磁極５１、補助磁極５２によって形成される磁気回路に、コイル４４が鎖交している。導波路の横には、記録信号を再生するための、磁気再生素子５４を形成した。磁気再生素子５４の周辺には、周りからの磁界を遮蔽するためのシールド５６を形成した。この再生素子は、補助磁極５２の横（流出端４８側）に置いても良いが、本実施例では図２に示す再生素子の配置とし、磁気再生素子５４としてTMR素子を用いた。必要に応じて通電して発熱させることにより再生素子５４を熱膨張させ突出させるようにした薄膜抵抗体５８を形成した。
【００３４】
記録時には、１００ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱した。再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で電磁変換特性を評価した。
【００３５】
磁気記録媒体を９０／ｓ（＝５４００ｐｍ）で回転させ、半径２１ｍｍでヘッドのskew角度を０度とした。オーバーライト特性（Ｏ／Ｗ）は、４７．２ｋＦＣ／ｍｍ（＝１２００ｋＦＣＩ）で消磁後、３５．４ｋＦＣ／ｍｍ（＝９００ｋＦＣＩ）の信号を書き、７．０１ｋＦＣ／ｍｍ（＝１７８ｋＦＣＩ）の信号を重ね書きし３５．４ｋＦＣ／ｍｍの信号の消し残りを評価した。再生時には、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電して発熱させ、電磁変換特性を測定した。並行して同時に加熱して書き込み回数に対する経時変化を同一トラック上で測定した。
【００３６】
その結果、加熱初期のオーバーライト特性に対して、１万回の重ね書きを実施後でもオーバーライト特性は±０．２ｄＢの誤差範囲に入っており、規則合金の規則度が仮に変化したとしても長期間にわたり書き込み性能に問題ないことが明らかになった。また、キャップ層２２として４ｎｍ以上の厚さとなるように形成すると、図３に示すようにオーバーライト特性が改善された。
【００３７】
一方、書き込みトラック幅はキャップ層２２が厚くなると広くなった。幾何学トラック幅（Ｐｗ）で規格化した書き込みトラック幅（Ｔｗ）とキャップ層２２の厚さの関係を図４に示す。キャップ層の膜厚を増加すると（Ｔｗ／Ｐｗ）値が増加する傾向は、キャップ層の材料によらなかった。これらの結果から、キャップ層の厚さは少なくとも４ｎｍ程度必要であるが、トラック幅の広がりを考慮すると７ｎｍ程度形成すれば良いと考えられる。
【００３８】
〔比較例１〕
上記実施例１で軟磁性下地層１４３を形成後、１vol.%酸素を含有したＡｒガスを５秒暴露せずに、軟磁性下地層１４３上に、基板温度を２８０℃に加熱して、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８としてＴｉ−６wt.%Ａｌ−４wt.%Ｖ合金膜を形成する代わりに、結晶配向性制御中間層としてＴｉ膜を１０ｎｍ形成した。その他のプロセスは実施例１と同様の条件でグラニュラ記録層２０を形成後、Ｃｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金からなるキャップ層２２を３ｎｍから１０ｎｍ形成し、窒素あるいは水素を含有し炭素を主成分とする保護層２４を３ｎｍ形成した。さらに窒素置換した不活性雰囲気中で３００℃に１時間保持後、大気圧に戻し、フッ素を主成分とする潤滑層２６を形成した。これらの磁気記録媒体について実施例１に記載の評価条件、すなわち、記録時には１００ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱し、再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で電磁変換特性を評価した。その結果、いずれのキャップ層の厚さの試料でも実施例１に比べてＯ／Ｗは３ｄＢから５ｄＢ劣化していた。
【００３９】
一方、記録時に１１０ｍＷまで消費電力を増加させ、波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱し、再生時には半導体レーザ３８を用いず薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で、電磁変換特性を評価した結果、実施例１と同程度のＯ／Ｗ特性が得られた。
【００４０】
バルクのＴｉの熱伝導率が１７Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるのに対し、Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ合金の熱伝導率は７．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、これらの結果から、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層の熱伝導率をＴｉの半分未満にすれば、同程度のＯ／Ｗ特性を得るための記録時の消費電力を低減できることが明らかとなった。
【実施例２】
【００４１】
実施例１で軟磁性下地層１４３を形成後、一旦大気中に取り出し、別の製膜装置で以下のような後工程を設定した。２×１０-5Ｐａ以下まで真空排気後、３００℃に加熱し、酸化物中間層１６１として酸化マグネシウムやＴｉの酸化物から選ばれる被膜を２ｎｍから５ｎｍ形成した。酸化物中間層１６１を形成後、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８としてＴｉ−５．８wt.%Ａｌ−４．３wt.%Ｖ合金膜を５ｎｍ形成した。さらにグラニュラ記録層２０として（５０at.%Ｆｅ−５０at.%Ｐｔ）−（８、１０、１２mol%ＳｉＯ2膜を１２ｎｍ形成した。グラニュラ記録層２０を形成する際に放電用のＡｒガス圧を２Ｐａとした。
【００４２】
図５に示す断面構成を有するこれらの試料について、グラニュラ磁性層の平均結晶粒径を測定した。平均結晶粒径＜Ｄ＞は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から算出した。まず、基板面に平行な方向の記録層の結晶粒像を透過電子顕微鏡により撮影した。次に、得られた写真をスキャナで取り込み、画像のコントラストが観察されるコア部分を結晶粒と定義し、各結晶粒に存在するピクセル数を計算した。ピクセル数とスケールとの換算から、各結晶の面積を求め、得られた各結晶粒の面積と同じ面積の真円の直径として結晶粒径を定義し、個々の結晶粒の粒径Ｄｉを求めた。この計算を３００個程度の結晶粒について行ない、得られた粒子径の算術平均値を平均結晶粒径＜Ｄ＞とした。
【００４３】
８mol%ＳｉＯ2を添加したＦｅ−Ｐｔ−ＳｉＯ2膜では、平均結晶粒径＜Ｄ＞が約８ｎｍであった。１０mol%ＳｉＯ2を添加したＦｅ−Ｐｔ−ＳｉＯ2膜では、＜Ｄ＞が６．４ｎｍあった。さらに１２mol%ＳｉＯ2を添加したＦｅ−Ｐｔ−ＳｉＯ2膜では、＜Ｄ＞が５．３ｎｍまで減少した。
【００４４】
Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ合金膜が厚くなるに従い、ｈｃｐ構造に由来する００２回折強度が増加することが確認された。この中間層からのＸ線回折強度の増加に伴い、記録層のｆｃｃ構造或いはｆｃｔ構造に由来する１１１回折強度の増加も観測された。これらのＸ線回折強度の挙動から、ｈｃｐ構造をとる中間層とこの上に形成する記録層はヘテロエピタキシャル成長していると考えられる。
【００４５】
グラニュラ記録層２０を形成後、図６に示すように６５at.%Ｆｅ−３５at.%Ｐｔ合金、或いはＣｏ−１６at.%Ｃｒ−１０at.%Ｐｔ−６at.%Ｂ合金からなるキャップ層２２を３ｎｍから１０ｎｍ形成し、窒素あるいは水素を含有し炭素を主成分とする保護層２４を２．５ｎｍ形成した。さらに窒素置換した不活性雰囲気中で３００℃に１時間保持後、大気圧に戻し、フッ素を主成分とする潤滑層２６を形成した。
【００４６】
機械的な浮上特性を確認後、実施例１と同じヘッドを用い、記録時には８０ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱し、再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電加熱する条件で電磁変換特性を測定した。その結果、前記キャップ層２２として４ｎｍ以上の厚さとなるように形成するとオーバーライト特性が改善された。一方、書き込みトラック幅はキャップ層２２が厚くなると広くなった。この傾向、すなわちキャップ層が厚くなるとトラック幅が広くなるという傾向は、キャップ層の材料を変えても同様であった。これらの結果から、キャップ層の厚さは少なくとも４ｎｍ程度必要であるが、トラック幅の広がりを考慮すると６〜７ｎｍ程度形成すれば良いと考えられる。
【００４７】
実施例１と同じヘッドを用いて記録時には８０ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて光を発生させ記録時に加熱し、再生時には波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電加熱する条件で電磁変換特性を測定しても、実施例１と同程度のＯ／Ｗ特性が得られた。この結果は、３００℃に加熱し、酸化物中間層１６１として酸化マグネシウムやＴｉの酸化物から選ばれる被膜を２ｎｍから５ｎｍ形成することにより、結晶配向性を制御でき、かつ低熱伝導中間層を厚く形成することにより熱流が妨げられ、記録層が実効的に暖まり易くすることができたことによると考えられる。
【００４８】
上述したように、酸化物中間層１６１として酸化マグネシウムやＴｉの酸化物から選ばれる被膜を２ｎｍから５ｎｍ形成後、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８としてＴｉ−５．８wt.%Ａｌ−４．３wt.%Ｖ合金膜を５ｎｍ形成した場合（実施例２）には、書き込み時に８０ｍＷ程度の加熱でも十分なＯ／Ｗ特性が得られた。一方、実施例１に記載した酸化物層の厚さが薄い媒体の場合、実施例２と同程度のＯ／Ｗ特性を得るために書き込み時に８０ｍＷの加熱では不足しており、１００ｍＷの加熱が必要であった。これらの消費電力の比較から、酸化物中間層１６１を形成することも消費電力を低減する上で効果があることが明らかとなった。
【実施例３】
【００４９】
図７に断面模式図を示す傾斜記録用磁気記録媒体を作製した。実施例１で軟磁性下地層１４３を形成後、酸化物中間層１６を形成せずに、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｗ合金からなる非磁性中間層１７を厚さ５ｎｍ形成後、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８として厚さ３ｎｍから１０ｎｍとなるようにＴｉ−５．５wt.%Ａｌ−３．７wt.%Ｖ合金膜を形成した。さらに９０mol%（５０at.%Ｆｅ−５０at.%Ｐｔ）−（１０mol%ＳｉＯ2）膜を１１ｎｍ形成後、Ｃｏ−１８at.%Ｃｒ−１０at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金からなるキャップ層２２を厚さで３ｎｍから１０ｎｍ形成した。さらに窒素あるいは水素を含有し炭素を主成分とする保護層２４を３．３ｎｍ形成した。さらに窒素置換した不活性雰囲気中で３００℃に１時間保持後、大気圧に戻し、パーフルオロポリエーテルを主成分とする潤滑層２６を形成した。
【００５０】
機械的な浮上特性を確認後、実施例１に記載のヘッドを用い、記録時には１００ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱し、再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電加熱する条件で電磁変換特性を測定した。その結果、キャップ層２２を４ｎｍ以上の厚さとなるように形成すると、キャップ層２２を形成しない場合に比べ、オーバーライト特性が４ｄＢ以上改善された。一方、キャップ層２２が厚くなると書き込みトラック幅は広くなっていた。キャップ層２２として５ｎｍ形成した媒体に対して、８５ｍＷの半導体レーザ（波長７８５ｎｍ）３８を用いて光を発生させ記録時に加熱し、再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電加熱する条件で電磁変換特性を測定した。その結果、記録時の半導体レーザ（波長７８５ｎｍ）パワーを１００ｍＷから８５ｍＷに低下すると、Ｏ／Ｗ特性は劣化したものの−３１ｄＢ得られ、半導体レーザ（波長７８５ｎｍ）の消費電力を低減できる場合があることが明らかとなった。
【実施例４】
【００５１】
実施例３に記載のグラニュラ記録層形成時に、９０mol%（５０at.%Ｆｅ−５０at.%Ｐｔ）−１０mol%ＳｉＯ2を１１ｎｍ形成する代わりに、以下の合金からなるグラニュラ記録層を形成したことを除き、実施例３と同様にして磁気記録媒体を形成した。
９２mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−８mol%ＳｉＯ2
９０mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−１０mol%ＳｉＯ2
８８mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−１２mol%ＳｉＯ2
８６mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−１４mol%ＳｉＯ2
８４mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−１６mol%ＳｉＯ2
８０mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−２０mol%ＳｉＯ2
７２mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−２８mol%ＳｉＯ2
６０mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−４０mol%ＳｉＯ2
５０mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−５０mol%ＳｉＯ2
９０mol%［（４７at.%Ｆｅ−３at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−１０mol%ＳｉＯ2
９０mol%［（４０at.%Ｆｅ−１０at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−１０mol%ＳｉＯ2
【００５２】
上記グラニュラ記録層２０を形成後、Ｃｏ−１８at.%Ｃｒ−１０at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金からなるキャップ層２２を厚さで３ｎｍから１０ｎｍ形成した。さらに窒素あるいは水素を含有し炭素を主成分とする保護層２４を３．３ｎｍ形成した。さらに窒素置換した不活性雰囲気中で３００℃に１時間保持後、大気圧に戻し、フッ素を主成分とする潤滑層２６を形成した。
【００５３】
機械的な浮上特性を確認後、実施例１と同じヘッドを用い、記録時に、１００ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱した。再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で電磁変換特性を測定した。その結果、キャップ層２２を４ｎｍ以上の厚さとなるように形成すると、キャップ層２２を形成しない場合に比べオーバーライト特性が４ｄＢ以上改善された。４ｎｍ厚のキャップ層を形成した場合のオーバーライト特性について、グラニュラ記録層（１００−ｘ）mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−ｘmol%ＳｉＯ2の組成依存性を図８に示す。ＳｉＯ2の添加濃度を８mol%から５０mol%まで増加するとオーバーライト特性は劣化し、ＳｉＯ2の組成が３０mol%を超えるとオーバーライト特性は−２０ｄＢ以上と（絶対値が小さく）なった。一方、キャップ層２２が厚くなると書き込みトラック幅は広くなった。
【００５４】
媒体ノイズＮｄと再生信号出力Ｓｏの割合を対数表示したＳｏ／Ｎｄとグラニュラ記録層（１００−ｘ）mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−ｘmol%ＳｉＯ2の組成の関係を図９に示す。この図から、２８mol%ＳｉＯ2を添加したグラニュラ記録層では概ね８mol%ＳｉＯ2を添加したグラニュラ記録層とした場合と同等のＳｏ／Ｎｄが得られていた。しかしながら、ＳｉＯ2の添加濃度を２８mol%ＳｉＯ2よりも高くしていくと、オーバーライト特性と共にＳｏ／Ｎｄは劣化した。これらの結果から、（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）に添加するＳｉＯ2の濃度の上限は２８mol%とすることが好ましいことが明らかとなった。
【００５５】
〔比較例２〕
実施例３に記載のグラニュラ記録層形成時に、９０mol%（５０at.%Ｆｅ−５０at.%Ｐｔ）−１０mol%ＳｉＯ2膜を１１ｎｍ形成する代わりに９２mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｚｎ−５０at.%Ｐｔ）］−８mol%ＳｉＯ2膜を形成した。初期に形成したグラニュラ膜と翌日試作したグラニュラ膜について蛍光X線分析した結果、グラニュラ記録層に含有されるＺｎの組成が低下していた。この結果から量産時の組成変動と磁気特性の安定性を考慮するとグラニュラ膜形成用の合金ターゲットを真空中に保持する場合、Ｚｎ濃度の変化を管理する必要があることが明らかとなった。
【実施例５】
【００５６】
実施例１で軟磁性下地層１４３を形成後、酸化物中間層１６を形成せずに、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｗ合金からなる非磁性中間層１７を厚さ５ｎｍ形成後、厚さ３ｎｍから１０ｎｍとなるようにハステロイＣ合金からなる結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８を形成した（図７）。この後は、実施例３と同様にして磁気記録媒体を形成した。本実施例で用いたハステロイＣ合金の熱伝導率はバルクで１２Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であり、Ｔｉの熱伝導率約７０％程度である。
【００５７】
機械的な浮上特性を確認後、実施例１と同じヘッドを用い、記録時には１００ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて光を発生させ加熱した。再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で電磁変換特性を測定した。その結果、ハステロイＣ合金からなる結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８の厚さを３ｎｍから１０ｎｍと増加するに従い、オーバーライト特性が向上した。この傾向は、熱伝導の低い中間層を厚くしていくに従い、膜厚方向に熱伝導しにくく、結果的にグラニュラ層の温度が上昇しやすくなったため書き込み性能が向上したと考えられる。
【実施例６】
【００５８】
図１０に断面模式図を示す傾斜記録用磁気記録媒体を作製した。実施例４で９２mol%［（４５at.%Ｆｅ−５at.%Ｃｕ−５０at.%Ｐｔ）］−８mol%ＳｉＯ2グラニュラ記録層を形成する前に０．４ｎｍから６ｎｍまで膜厚を変えてＲｕからなる結晶配向性制御層１９を形成した。この他は、実施例４と同様にして磁気記録媒体を形成した。
【００５９】
最大１．６ＭＡ／ｍの磁界を印加してKerr効果を用いて磁気記録媒体の磁気特性を測定した結果、Ｒｕからなる結晶配向性制御層１９を設けることにより、保磁力の垂直成分が４５ｋＡ／ｍ増加した。
【００６０】
更に、銅の回転対陰極を用いたＸ線回折装置を用いて、加速電圧４０ｋＶ、電流１６０ｍＡとして、Ｒｕの００４回折曲線の半値幅Δθ50を測定した。Ｔｉ−５．５wt.%Ａｌ−３．７wt.%Ｖ合金からなる結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８上に結晶配向性制御層１９としてＲｕを介してグラニュラ記録層２０を形成した結果、グラニュラ記録層２０が化学的に安定して結晶配向性制御層１９上に成長し、＜Ｄ＞は８．１ｎｍから８．５ｎｍまで増加し、結晶性の指標であるΔθ50も３．５°から３．１°までの向上が同時に実現できた。結晶配向性制御層１９としてＲｕを厚くしていくと、軟磁性層１４３とグラニュラ記録層２０の間隔が大きくなりすぎる。結晶配向性制御層１９のＲｕ厚は２ｎｍから４ｎｍあれば十分な書き込み性能が得られた。
【実施例７】
【００６１】
実施例１で用いたキャップ層２２についてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金の組成を変えた他は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製した。機械的な浮上特性を確認後、実施例１と同じヘッドを用い、記録時には１００ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱した。再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で電磁変換特性を測定した。
【００６２】
その結果、ＰｔとＢの濃度を固定して、ＣｏとＣｒの割合を変えたＣｏ−Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金の場合、Ｃｒ濃度を増加することにより書き込み性能が低下し、書き込みトラック幅が減少した。
【００６３】
キャップ層２２の厚さを６ｎｍに固定した場合、５８at.％Ｃｏ−２２at.％Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金キャップ層利用の場合にＯ／Ｗは、−２４．３ｄＢまで低下した。Ｃｏに対するＣｒの濃度を低下した６０at.％Ｃｏ−２０at.％Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金キャップ層利用の場合に、Ｏ／Ｗは、−２７．１ｄＢまで向上した。これらの結果から、Ｃｒ濃度を２０at.％以下に設定することによりＯ／Ｗ指標の目安である−２５ｄＢ以下が達成できる。この観点からキャップ層２２の厚さを６ｎｍに固定した場合、Ｃｏ−Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金のＣｒの添加濃度の上限は２０at.%程度が好ましい。また耐食信頼性の観点からＣｒ添加濃度の下限は１２at.%であることが好ましかった。すなわち、Ｃｏ−（１２〜２０）at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂが好ましい。
【００６４】
ＣｒとＢの濃度を固定してＣｏとＰｔの濃度を変えたＣｏ−１６at.%Ｃｒ−Ｐｔ−８at.%Ｂ合金の場合、Ｐｔ濃度を増加するとオーバーライト特性が劣化した。
【００６５】
キャップ層２２の厚さを６ｎｍに固定した場合、５８at.％Ｃｏ−１６at.％Ｃｒ−１８at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金キャップ層利用の場合にＯ／Ｗは、−２３．８ｄＢまで低下した。一方、６０at.％Ｃｏ−１６at.％Ｃｒ−１６at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金キャップ層利用の場合にＯ／Ｗは、−２６．１ｄＢまで向上した。これらの結果から、Ｃｏ−１６at.%Ｃｒ−Ｐｔ−８at.%Ｂ合金の場合、Ｐｔ濃度を１６at.％以下に設定することによりＯ／Ｗ指標の目安である−２５ｄＢ以下が達成できる。この観点からＰｔ濃度の上限は１６at.%以下が好ましい。またＰｔを添加しないと耐食信頼性が低下したため、４at.%以上Ｐｔを添加することが好ましかった。すなわち、Ｃｏ−１６at.%Ｃｒ−（４〜１６）at.%Ｐｔ−８at.%Ｂが好ましい。
【００６６】
ＣｒとＰｔの濃度を固定してＣｏとＢの割合を変えたＣｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−Ｂ合金の場合、Ｂの添加濃度の上限は、ターゲットの作りやすさから１０at.%程度が好ましい。
【００６７】
キャップ層２２の厚さを６ｎｍに固定した場合、（６３−Ｘ）at.%Ｃｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−Ｘat.%Ｂ合金のＳｏ／Ｎｄを、実施例１に記載のヘッドで評価した。Ｘを２，４，８，１０とした媒体を試作し評価した結果、Ｘ＝２ではＳｏ／Ｎｄが２２．７ｄＢであったのに対し、Ｘ＝４から１０の場合にはＳｏ／Ｎｄは２３ｄＢ以上得られた。これらの結果から、再生ノイズ増加の観点からＢ添加濃度は少なくとも４at.%以上必要である。よって、Ｃｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−（４〜１０）at.%Ｂが好ましい。
【００６８】
以上、最もマージンが大きいと考えられるキャップ層２２の厚さを６ｎｍに固定した場合について述べたが、キャップ層の厚さは６ｎｍに限定されず、組成に応じた最適化も可能である。
【００６９】
これらの結果から、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金をキャップ層として用いた場合、Ｃｏ−（１２〜２０）at.%Ｃｒ−（４〜１６）at.%Ｐｔ−（４〜１０）at.%Ｂ合金を用いれば、ターゲットの加工に問題なく、耐食信頼性に優れ、書き込みトラック幅の増加が小さく、オーバーライト性能の劣化が認められない媒体特性が得られた。
【実施例８】
【００７０】
実施例１で、グラニュラ記録層２０として９２mol%（５０at.%Ｆｅ−５０at.%Ｐｔ）−８mol%ＳｉＯ2膜に代わり９０mol%（５０at.%Ｃｏ−５０at.%Ｐｔ）−１０mol%ＳｉＯ2膜或いは９０mol%（４０at.%Ｃｏ−１０at.%Ｎｉ−５０at.%Ｐｔ）−１０mol%ＳｉＯ2膜を１２ｎｍ形成した。グラニュラ記録層２０を形成する際の放電用Ａｒガス圧を２Ｐａとした。グラニュラ記録層２０を形成後、６６at.%Ｃｏ−３４at.%Ｐｔ合金、或いはＣｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金からなるキャップ層２２を３ｎｍから１０ｎｍ形成し、窒化珪素を主成分とする保護層２４を３ｎｍ形成した。さらに窒素置換した不活性雰囲気中で３００℃に１時間保持後、大気圧に戻し、フッ素を主成分とする潤滑層２６を形成した。
【００７１】
機械的な浮上特性を確認後、実施例１と同じヘッドを用い、記録時に１００ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱した。再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で電磁変換特性を測定した。その結果、キャップ層２２を４ｎｍ以上の厚さとなるように形成するとオーバーライト特性が改善され、図１１に示すように、−２５ｄＢ以下の値が得られた。一方、書き込みトラック幅は、キャップ層２２が４ｎｍから１０ｎｍへ厚くなると広くなった。キャップ層２２としてＣｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金を用いた場合について、幾何学トラック幅で規格化した書き込みトラック幅とキャップ層厚の関係を、図１２に示す。この傾向はキャップ層の材料によらなかった。これらの結果から、キャップ層の厚さは少なくとも４ｎｍ程度必要であるが、トラック幅の広がりを考慮すると６ｎｍから８ｎｍ程度形成すれば良いことが明らかとなった。
【００７２】
〔比較例３〕
上記実施例８で軟磁性下地層１４３を形成後、１vol.%酸素を含有したＡｒガスを５秒暴露せずに、軟磁性下地層１４３上に、基板温度を２８０℃に加熱して、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層１８としてＴｉ−６wt.%Ａｌ−４wt.%Ｖ合金膜を形成する代わりに、結晶配向性制御中間層としてＴｉ膜を１０ｎｍ形成した。この他のプロセスは実施例８と同様の条件でグラニュラ記録層２０を形成後、Ｃｏ−１５at.%Ｃｒ−１２at.%Ｐｔ−８at.%Ｂ合金からなるキャップ層２２を３ｎｍから１０ｎｍ形成し、窒素あるいは水素を含有し炭素を主成分とする保護層２４を３ｎｍ形成した。さらに窒素置換した不活性雰囲気中で３００℃に１時間保持後、大気圧に戻し、フッ素を主成分とする潤滑層２６を形成した。
【００７３】
これらの磁気記録媒体について実施例１に記載の評価条件、すなわち、記録時には１００ｍＷの波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８を用いて加熱し、再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で電磁変換特性を評価した。その結果、図１３に示すように、いずれのキャップ層の厚さの試料でも実施例８に比べてＯ／Ｗは４ｄＢから５ｄＢ劣化していた。
【００７４】
一方、記録時に１１０ｍＷまで波長７８５ｎｍの半導体レーザ３８の消費電力を増加させ、再生時には半導体レーザ３８を用いず、薄膜抵抗体５８に６０ｍＷ通電する条件で電磁変換特性を評価した結果、図１３に示すように実施例８と同程度のＯ／Ｗ特性が得られた。これらの結果から、バルクのＴｉの熱伝導率が１７Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるのに対し、Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ合金の熱伝導率は７．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、結晶配向性制御兼低熱伝導中間層の熱伝導率をＴｉの半分未満にすれば、同程度のＯ／Ｗ特性を得るための記録時の消費電力を低減でき、かつグラニュラ層に用いる合金種が（５０at.%Ｆｅ−５０at.%Ｐｔ）−８mol%ＳｉＯ2だけでなく、（５０at.%Ｃｏ−５０at.%Ｐｔ）−１０mol%ＳｉＯ2や（４０at.%Ｃｏ−１０at.%Ｎｉ−５０at.%Ｐｔ）−１０mol%ＳｉＯ2でも実現できることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の傾斜磁気記録媒体は、熱支援磁気記録媒体として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明による磁気記録媒体の断面構成図。
【図２】熱支援記録の概念図。
【図３】オーバーライト特性とキャップ層の厚さの関係を示す図。
【図４】幾何学トラック幅で規格化した書き込みトラック幅とキャップ層の厚さの関係を示す図。
【図５】平均結晶粒径を測定するための試料の断面構成図。
【図６】本発明による磁気記録媒体の断面構成図。
【図７】本発明による磁気記録媒体の断面構成図。
【図８】オーバーライト特性のグラニュラ記録層組成依存性を示す図。
【図９】Ｓｏ／Ｎｄのグラニュラ記録層の組成依存性を示す図。
【図１０】本発明による磁気記録媒体の断面構成図。
【図１１】オーバーライト特性とキャップ層の厚さの関係を示す図。
【図１２】幾何学トラック幅で規格化した書き込みトラック幅とキャップ層の厚さの関係を示す図。
【図１３】半導体レーザの消費電力を変えた場合のオーバーライト特性とキャップ層の厚さの関係を示す図。
【符号の説明】
【００７７】
１０…基板
１２…接着層
１４…軟磁性下地層
１４１…軟磁性下地層
１４２…非磁性層
１４３…軟磁性下地層
１６…酸化物中間層
１６１…酸化物中間層
１７…非磁性中間層
１８…結晶配向性制御兼低熱伝導中間層
１９…結晶配向性制層
２０…グラニュラ記録層
２２…キャップ層
２４…保護層
２６…潤滑層
３０…磁気記録媒体
３２…スライダ
３４…近接場光を発生させるための散乱体
３６…磁極
３８…半導体レーザ
４０…導波路コア部
４２…導波路クラッド部
４４…磁界発生用薄膜コイル
４６…主磁極
４８…流出端
５０，５１…磁極
５２…補助磁極
５４…磁気再生素子
５６…シールド
５８…薄膜抵抗体
【図１】
2009158053.tif 000003
【図２】
2009158053.tif 000004
【図３】
2009158053.tif 000005
【図４】
2009158053.tif 000006
【図５】
2009158053.tif 000007
【図６】
2009158053.tif 000008
【図７】
2009158053.tif 000009
【図８】
2009158053.tif 000010
【図９】
2009158053.tif 000011
【図１０】
2009158053.tif 000012
【図１１】
2009158053.tif 000013
【図１２】
2009158053.tif 000014
【図１３】
2009158053.tif 000015