(57)【要約】【課題】本発明は、簡易な工程で磁気記録層の配向分散性を向上させることができる。【解決手段】本発明の垂直磁気記録媒体１は、基板２上に、銅、ニッケル、ハフニウム、ジルコニウムのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層３と、加えられる磁力線を基板の面方向に対して垂直に調整する軟磁性裏打ち層４と、結晶構造を整えるための下地層６と、磁極の向きに応じて情報を記録する磁気記録層７と、磁気記録層７を保護する保護膜８とを設けるようにする。【選択図】図１
2009301611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも軟磁性裏打ち層と、下地層と、磁気記録層と、保護層とが積層されてなり、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層
を有する垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
上記初期平滑化層は、
膜厚が４［ｎｍ］以上、１５［ｎｍ］以下でなる
請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
上記初期平滑化層は、
膜厚が１２［ｎｍ］以下でなる
請求項２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
基板上に少なくとも軟磁性裏打ち層と、下地層と、記録層と、保護層とが順次積層されてなり、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層を有する垂直磁気記録媒体と、
上記垂直磁気記録媒体に対して情報を記録し、及び上記垂直磁気記録媒体に記録された上記情報を読み取る磁気ヘッドと、
上記磁気ヘッドを駆動する駆動部と
を有する磁気記録再生装置。
【請求項５】
基板に対してＣｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層を形成する初期平滑化層形成ステップと、
上記初期平滑化層に対して軟磁性裏打ち層を形成する軟磁性裏打ち層形成ステップと、
上記軟磁性裏打ち層上に下地層を形成する下地層形成ステップと、
上記下地層に対して磁気記録層を形成する磁気記録層形成ステップと、
上記磁気記録層上に保護層を形成する保護層形成ステップと
を有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、磁気記録再生装置及び垂直磁気記録媒体の製造方法に関し、例えば大容量の磁気記録再生装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、垂直磁気記録媒体などの磁気記録媒体としては、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報を当該垂直磁気記録媒体に記録するようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の磁気記録媒体に記録するコンテンツ数の増加が要求されているため、当該磁気記録媒体のさらなる大容量化が求められている。
【０００３】
垂直磁気記録媒体における磁気記録層では、基板に対して垂直な方向に磁極を変化させるため、記録密度の向上に伴って反磁界が小さくなりその記録状態を安定化させ得ると共に、磁極当りの面積を低減して高密度化を達成するようになされている。
【０００４】
この垂直磁気記録媒体では、情報を再生する際に再生信号に生じるノイズを低減するため、磁気記録層の配向分散を小さくする必要がある。垂直磁気記録媒体では、一般的に基板上に複数の層を介して磁気記録層を設けるようになされており、当該磁気記録層の下に磁気記録層の配向分散を小さくするための下地層を設けるようになされている。
【０００５】
垂直磁気記録媒体の中には、下地層の材料の選定により磁気記録層の配向分散を小さくするようになされたものが提案されている。
【０００６】
ここで基板上に形成される各層は、一般的にすぐ下の層の面粗さの影響を受けることが知られている。すなわち下地層としてどのような材料を選定した場合であっても、基板の表面粗さが磁気記録層に影響してしまう。すなわち基板の表面粗さが大きいと、磁気記録層の配向分散が悪化する原因となる。
【０００７】
そこで垂直磁気記録媒体では、一般的に、基板を精密に研磨して基板の表面粗さを小さくするようになされている。
【特許文献１】特開２００６−９９９５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで基板を精密に研磨するのは、非常に煩雑な工程である。すなわち垂直磁気記録媒体では、磁気記録層の配向分散を小さくするために、非常に煩雑な工程を経なくてはならない問題があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な工程で磁気記録層の配向分散を小さくし得る垂直磁気記録媒体及び当該垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置、並びに垂直磁気記録媒体の製造方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明の垂直磁気記録媒体においては、基板上に少なくとも軟磁性裏打ち層と、下地層と、磁気記録層と、保護層とが積層されてなり、基板と軟磁性裏打ち層との間に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層を設けるようにした。
【００１１】
これにより垂直磁気記録媒体は、基板の凹凸を初期平滑化層が埋めて当該初期平滑化層の表面を平滑化することができるため、当該基板の凹凸が磁気記録層の配向分散性に与える影響を抑制することができる。
【００１２】
また本発明の磁気記録再生装置においては、基板上に少なくとも軟磁性裏打ち層と、下地層と、記録層と、保護層とが順次積層されてなり、基板と軟磁性裏打ち層との間に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層を有する垂直磁気記録媒体と、垂直磁気記録媒体に対して情報を記録し、及び垂直磁気記録媒体に記録された情報を読み取る磁気ヘッドと、磁気ヘッドを駆動する駆動部とを設けるようにした。
【００１３】
これにより磁気記録再生装置は、基板の凹凸を初期平滑化層が埋めて当該初期平滑化層の表面を平滑化することができるため、当該基板の凹凸が磁気記録層の配向分散性に与える影響を抑制することができる。
【００１４】
さらに本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法においては、基板に対してＣｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層を形成する初期平滑化層形成ステップと、初期平滑化層に対して軟磁性裏打ち層を形成する軟磁性裏打ち層形成ステップと、軟磁性裏打ち層上に下地層を形成する下地層形成ステップと、下地層に対して磁気記録層を形成する磁気記録層形成ステップと、磁気記録層上に保護層を形成する保護層形成ステップとを設けるようにした。
【００１５】
これにより垂直磁気記録媒体の製造方法は、基板の凹凸を初期平滑化層が埋めて当該初期平滑化層の表面を平滑化することができるため、当該基板の凹凸が磁気記録層の配向分散性に与える影響を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、垂直磁気記録媒体の製造方法は、基板の凹凸を初期平滑化層が埋めて当該初期平滑化層の表面を平滑化することができるため、簡易な工程で磁気記録層の配向分散を小さくし得る当該基板の凹凸が磁気記録層の配向分散性に与える影響を抑制することができ、かくして垂直磁気記録媒体及び当該垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置、並びに垂直磁気記録媒体の製造方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１８】
（１）垂直磁気記録媒体の構成
図１において１は、本実施の形態における垂直磁気記録媒体の断面を示している。この垂直磁気記録媒体１は、基板２上に初期平滑化層３、軟磁性裏打ち層４、シード層５、下地層６、記録層７、及び保護層８が順次積層されることにより構成されている。
【００１９】
基板２はその表面が平坦な円盤状の非磁性基板でなり、例えばプラスチック基板、結晶化ガラス基板、強化ガラス基板、Ｓｉ基板、アルミニウム合金基板、セラミック基板などから構成される。
【００２０】
基板２としては、その表面が研磨されたものが用いられる。一般的に基板の表面粗さＲａを小さくするには煩雑な研磨工程を必要とする一方、基板の表面粗さＲａが大きいと磁気記録層７の配向分散性が悪化することが知られている。この基板２の表面粗さＲａは特に制限はなく、磁気記録層７の特性や要求される記録密度、量産性などの要因に応じて適宜選択される。
【００２１】
初期平滑化層３は、Ａｌ−Ｘ（ただしＸは金属）で表されるように、他の金属を含むアルミニウム合金である。このＸとしては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのうち少なくとも１種類以上が用いられることが好ましい。基板２上に初期平滑化層３を設けることにより、基板２が有する凹凸を埋めてその表面が平滑に形成されるため、結果として磁気記録層７の配向分散性を向上させ得るようになされている。
【００２２】
また初期平滑化層３は、その膜厚が４［ｎｍ］以上であることが好ましい。初期平滑化層３は、その厚さが４［ｎｍ］未満であると、磁気記録層７の配向分散性が急激に悪化するため、当該初期化平滑層３の膜厚ばらつきが磁気記録層７の配向分散性のばらつきの原因となるからである。
【００２３】
また初期平滑化層３は、その膜厚が１５［ｎｍ］以下、より好ましくは１２［ｎｍ］以下でなることが好ましい。初期平滑化層３は、膜厚が大きくなると当該初期平滑化層３の成膜に時間を要し、量産性が悪化するからである。
【００２４】
軟磁性裏打ち層４は、例えば膜厚が２０［ｎｍ］〜２［μｍ］でなり、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃ及びＢから選択された少なくとも１種の元素を含む軟磁性材料によって形成されている。具体的に軟磁性裏打ち層４は、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＴａＣ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＮｂ又はＮｉＦｅＮｂなどによって形成されている。
【００２５】
シード層５は、例えば膜厚が１［ｎｍ］〜１０［ｎｍ］（好ましくは１［ｎｍ］〜５［ｎｍ］）でなり、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｈｆ及びＭｇからなる群のうち少なくとも１種の非晶性の非磁性材料からなる。このシード層５は非晶性でなるため、当該シード層５上に形成される下地層６の結晶配向に影響を与えることなく、下地層６の結晶配向性を向上させ得るようになされている。
【００２６】
下地層６は、ｈｃｐ（六方最密充填）結晶構造を有する非磁性材料でなり、例えばＲｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔａ及びＲｕ合金からなる群のうちいずれか１種が選択され使用されることが好ましい。この下地層６は、ｈｃｐ結晶構造を有しているため、当該下地層６上に形成されるｈｃｐ結晶構造でなる磁気記録層７をエピタキシャル的に成長させ、磁気記録層７の結晶の配向分散性を向上させ得るようになされている。因みに下地層６は、成膜条件を変更して同一の材料でなる層を２層形成しても良く、これにより磁気記録層７の結晶粒の分離と配向分散を低減させることができる。
【００２７】
磁気記録層７は、少なくともＣｏ及びＰｔを含む強磁性材料が好適に用いられる。この強磁性材料は、ｈｃｐ結晶構造を有し、当該ｈｃｐ結晶構造のｃ軸が膜面に対して垂直方向に配向している。
【００２８】
具体的に磁気記録層７は、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａなどの合金材料、［Ｃｏ／Ｐｔ］ｎ、［Ｃｏ／Ｐｄ］ｎなどの多層積層膜、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＰｔＯ、ＣｏＣｒＰｔ−Ａｌ２Ｏ３、ＣｏＰｔ−ＡｌＮ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｓｉ３Ｎ４などのグラニュラー材料が好適に用いられる。磁気記録層７は、量産性と高密度化の観点から、その厚さが例えば５〜５０［ｎｍ］に形成されることが好ましい。また磁気記録層７を実際に情報が記録される記録層と、当該記録層の磁極を変化させ易くする記録補助層（キャプチャー層）とを設けても良い。
【００２９】
保護膜８は、例えば膜厚が０．５［ｎｍ］〜１５［ｎｍ］でなり、アモルファスカーボン、水素化カーボン、窒化カーボン又は酸化アルミニウムなどにより形成されている。なお、保護膜８上にパーフルオロポリエーテルなどによる潤滑層を設けるようにしても良い。
【００３０】
この垂直磁気記録媒体１は、基板２上に軟磁性体裏打ち層３、シード層５、下地層６、磁気記録層７、記録補助層８の各層が上述した材料でなるスパッタターゲットを用い、ＤＣマグネトロンスパッタ法、ＲＦマグネトロンスパッタ法、ＤＣ２極スパッタ法、ＲＦ２極スパッタ法などよって順次成膜されることにより形成される。
【００３１】
スパッタ装置としては、１０−７Ｐａまで排気可能な超真空スパッタ装置を用いることが好ましい。スパッタ条件は各材料に適した条件が設定され、特に限定されない。例えばＡｒガス雰囲気中に所定の圧力で成膜され、加熱することも可能である。
【００３２】
保護膜８は、記録補助層８上に例えばスパッタ法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、ＦＣＡ（Filtered Cathodic Arc）法などを用いて形成される。保護膜８上に潤滑層を設ける場合には、スピンコート法、引き上げ法などにより保護膜８上に潤滑剤が塗布される。
【００３３】
（２）磁気記録再生装置及び記録ヘッド部の構成
図２に示すように、磁気記録再生装置１は、制御部２１により全体を統括制御するようになされている。制御部２１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）から基本プログラムや情報記録プログラム等の各種プログラムを読み出し、これらを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより、情報記録処理及び情報再生処理等の各種処理を実行するようになされている。
【００３４】
例えば制御部１１は、図示しない外部機器等から情報記録命令、記録情報及び記録アドレス情報を受け付けると、駆動命令及び記録アドレス情報を駆動制御部１２へ供給すると共に、記録情報を信号処理部１３へ供給する。因みに記録アドレス情報は、垂直磁気記録媒体１の磁気記録層７のうち、記録情報が記録される１単位となる記録ビットのアドレスを示す情報である。
【００３５】
駆動制御部１２は、駆動命令に従い、スピンドルモータ１４を駆動制御することにより垂直磁気記録媒体１を所定の回転速度で回転させると共に、アーム及びロータリアクチュエータでなる駆動部１５を駆動制御することにより、磁気ヘッド２０を垂直磁気記録媒体１における記録アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
【００３６】
信号処理部１３は、供給された記録情報に対して所定の符号化処理や変調処理等の各種信号処理を施すことにより記録信号を生成し、これを磁気ヘッド２０へ供給する。
【００３７】
磁気ヘッド２０は記録信号に応じて垂直磁気記録媒体１の磁気記録層７における記録アドレス情報により示される記録ビットに磁力を加えることにより、記録信号に応じて当該記録ビットの磁極を変化させ、磁気記録層７に情報を記録する。
【００３８】
また制御部１１は、例えば外部機器（図示せず）から情報再生命令及び当該記録情報のアドレスを示す再生アドレス情報を受け付けると、駆動制御部１２に対して駆動命令及び再生アドレス情報を供給すると共に、再生処理命令を信号処理部１３へ供給する。
【００３９】
駆動制御部１２は、情報を記録する場合と同様、スピンドルモータ１４を駆動制御することにより垂直磁気記録媒体１を所定の回転速度で回転させると共に、駆動部１５を駆動制御することにより磁気ヘッド２０を再生アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
【００４０】
磁気ヘッド２０は、駆動制御部１２の制御に基づいて垂直磁気記録媒体１の磁気記録層７における再生アドレス情報により示される記録ビットの磁界を検出し、これを再生信号として信号処理部１３へ供給するようになされている。
【００４１】
図３に示すように、磁気ヘッド２０は、情報記録処理に用いられる単磁極型磁気記録ヘッド２１と情報再生処理に用いられるＧＭＲ（Giant Magnetic Resistance）素子２５とを有している。磁気ヘッド２０は、駆動部１５（図２）によって駆動されることにより単磁極型磁気記録ヘッド２１又はＧＭＲ素子２５が磁気記録媒体１における所望の記録ビット上に配置された状態で、情報記録処理又は情報再生処理を実行するようになされている。
【００４２】
情報記録処理の際、単磁極型磁気記録ヘッド２１は、内部に有するコイルに電流を流すことにより、主磁極２２の先端と補助極２３の先端との間で磁力を発生させる。このとき軟磁性裏打ち層４は、磁気記録媒体１に対して垂直方向に磁力を導き、当該磁力が隣接する記録ビットへ広がるのを抑制する。
【００４３】
これにより軟磁性裏打ち層４は、例えば主磁極２２から発生した磁力を記録ビットに集中させると共に、当該磁力を軟磁性裏打ち層４自身に通過させて補助極２３へ還流する閉磁気回路を形成し、磁気ヘッド機能の一部を分担するようになされている。なおこの磁力を磁力線２４として図中に示している。
【００４４】
単磁極型磁気記録ヘッド２１は、コイルに流れる電流の向きによって磁力の方向を変化させることにより、記録する情報に応じて記録ビットの磁極を基板に対して垂直な一方向に変化させ、磁気記録層７に情報を記録するようになされている。
【００４５】
このとき磁気記録層７は、上述したように見かけ上の保磁力が小さく記録感度が向上されているため、記録された情報に応じて記録ビットの磁極を適切に変化させることができる。
【００４６】
またＧＭＲ素子２５は、磁界の強さに比例して抵抗値を変化させるようになされている。情報再生処理の際、ＧＭＲ素子２５は、記録ビットに記録された情報に応じて抵抗値を変化させる。なおＧＭＲ素子２５は、記録ビット以外の磁界の影響を極力受けることのないよう、磁力を遮るＧＭＲ用磁気シールド２６の間に挟まれて配置されている。
【００４７】
磁気ヘッド２０は、図示しない抵抗値検出部によってＧＭＲ素子２５の抵抗値の変化を検出し、これを再生信号として信号処理部１３に供給する。
【００４８】
信号処理部１３（図２）は、供給された再生信号に対して所定の復調処理や復号化処理等の各種信号処理を施すことにより再生情報を生成し、この再生情報を制御部１１へ供給する。これに応じて制御部１１は、この再生情報を外部機器（図示せず）へ送出するようになされている。
【００４９】
このとき磁気記録層７は、記録された情報に応じて記録ビットの磁極が適切に変化されているため、再生信号のノイズを減少させることができ、再生信号のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を向上させ得るようになされている。
【００５０】
このように磁気記録再生装置１０は、制御部１１によって磁気ヘッド２０を制御することにより、垂直磁気記録媒体１の磁気記録層７における記録ビットに情報を記録し、また当該記録ビットから情報を再生するようになされている。
【００５１】
（３）実施例
次に、実施例及び比較例について説明する。
【００５２】
（３−１）比較例１
比較例１では、上述した初期平滑化層３を設けない場合において、基板の表面粗さＲａが磁気記録層７の配向分散に与える影響について実験を行った。なお比較例１では、磁気記録層７の配向分散Δθ５０を測定するために不必要であるため、保護膜８を形成していない。以下の実施例１及び２についても同様である。
【００５３】
基板として、表面粗さＲａの異なる３種類の基板Ａ、Ｂ及びＣを準備した。基板Ａ，Ｂ及びＣの表面粗さＲａは、それぞれ０．１［ｎｍ］、０．３［ｎｍ］及び０．６［ｎｍ］であった。基板Ａ、Ｂ及びＣは、いずれもガラス基板でなり、研磨の度合いが異なることにより表面粗さＲａを変化させている。すなわち基板Ａ、Ｂ及びＣの順で精巧に研磨が施されており、その研磨工程も煩雑となる。
【００５４】
次に、基板Ａに対してシード層、下地層及び磁気記録層を順次成膜することにより、比較用サンプルＲ１を作製した。なお実験の便宜上、本実施例１においては軟磁性裏打ち層を設けていない。
【００５５】
具体的に、スパッタリング装置の真空チャンバ内に基板Ａを配置し、スパッタリング装置のチャンバ内を所定の圧力（２×１０−８［Ｔｏｒｒ］）になるよう排気した後、基板Ａを加熱することなくアルゴン雰囲気下で軟磁性裏打ち層、シード層、下地層及び磁気記録層を順次成膜し、垂直磁気記録媒体１としてのサンプルを作製した。
【００５６】
すなわち、シード層として２［ｎｍ］のＴａ層を形成した。さらに下地層として１０［ｎｍ］のＲｕ膜を２層形成することにより２０［ｎｍ］のＲｕ膜を形成し、磁気記録層として１２［ｎｍ］のＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２膜を形成した。以下に、スパッタ条件の詳細を示す。
【００５７】
【表１】
2009301611.tif 000003
【００５８】
なお干渉色測定方式によって膜厚を測定する膜厚計で各層の実際の膜厚を測定したところ、±５％の誤差範囲内で各層の膜が成膜されていることが確認された。
【００５９】
また基板Ｂ及びＣについても同様にしてシード層、下地層及び磁気記録層を順次成膜することにより、比較用サンプルＲ２及びＲ３を作製した。
【００６０】
次に、比較用サンプルＲ２及びＲ３について磁気記録層（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２膜）の配向分散Δθ５０を測定した。
【００６１】
具体的に、Ｘ線回折装置により磁気記録層におけるＣｏ結晶粒の（０００２）面のピークを検出すると共に、当該ピークの半値幅を配向分散Δθ５０として測定した。以下に測定結果を示す。
【００６２】
【表２】
2009301611.tif 000004
【００６３】
表から分かるように、比較用サンプルＲ１、Ｒ２及びＲ３と基板の表面粗さＲａが大きくなるにつれて、磁気記録層における配向分散Δθ５０の値も２．８８［ｄｅｇ］、４．０３［ｄｅｇ］、４．５２［ｄｅｇ］と大きくなることが確認された。このことから基板の表面粗さＲａ（すなわち表面の凹凸）がシード層及び下地層にそのまま影響し、さらに磁気記録層における配向分散Δθ５０にも影響を及ぼすといえる。
【００６４】
（３−２）実施例１
本実施例１では、基板と軟磁性裏打ち層との間に初期平滑化層としてモル比１：１でなるアルミニウムと銅の合金（以下、Ａｌ−Ｃｕと表す）を設け、磁気記録層の配向分散Δθ５０に与える影響を確認すると共に、当該Ａｌ−Ｃｕ膜の膜厚の影響についても併せて確認した。
【００６５】
基板として、比較例１で用いた表面粗さＲａが０．３［ｎｍ］でなる基板Ｂを準備した。この基板Ｂに対し、初期平滑化層、軟磁性裏打ち層を成膜した後、比較例１と同様にしてシード層、下地層及び磁気記録層を順次成膜した。
【００６６】
すなわち基板Ｂ上に初期平滑化層として１．５［ｎｍ］のＡｌ−Ｃｕ膜を形成した。軟磁性裏打ち層として５０［ｎｍ］のＣｏＺｒＮｂ膜を形成した。以下に、スパッタ条件の詳細を示す。
【００６７】
【表３】
2009301611.tif 000005
【００６８】
さらに比較例１と同様にしてシード層として２［ｎｍ］のＴａ層、下地層として２０［ｎｍ］のＲｕ膜、磁気記録層として１２［ｎｍ］のＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２膜を形成し、サンプルＳ２とした。
【００６９】
また初期平滑化層の膜厚が異なる（３．０［ｎｍ］、６．０［ｎｍ］、１１．０［ｎｍ］、２１．０［ｎｍ］）以外はサンプルＳ２と同様にしてサンプルＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６をそれぞれ作製した。さらに初期平滑化層を設けない以外はサンプルＳ２と同様にしたサンプルＳ１を作製した。
【００７０】
これらのサンプルＳ１〜Ｓ６について、比較例１と同様にして磁気記録層の配向分散Δθ５０を測定した。以下に、測定結果を示している。
【００７１】
【表４】
2009301611.tif 000006
【００７２】
表からわかるように、初期平滑化層を設けていないサンプルＳ１の配向分散Δθ５０の値が３．８［ｄｅｇ］であるのに対し、初期平滑化層を設けたサンプルＳ２〜Ｓ６では、いずれも磁気記録層の配向分散Δθ５０の値が３．６６［ｄｅｇ］以下とサンプルＳ１よりも小さく、初期平滑化層の存在により磁気記録層の配向分散が改善されることがわかった。なお本実施例１では、軟磁性裏打ち層を設けたことにより、サンプルＳ１の配向分散Δθ５０の値が同じ基板Ｂを用いた比較例１の比較サンプルＲ２の配向分散Δθ５０の値（４．０．［ｄｅｇ］）よりも小さい値を示している。
【００７３】
また図４に、初期平滑化層の膜厚と磁気記録層の配向分散Δθ５０との関係をグラフで示している。グラフからわかるように、Ａｌ−Ｃｕ膜が４［ｎｍ］未満になると配向分散Δθ５０の値が急激に増大しており、磁気記録層の配向分散性を安定させるには、Ａｌ−Ｃｕ膜を４［ｎｍ］以上設ける必要があるといえる。
【００７４】
またＡｌ−Ｃｕ膜の膜厚が６．０［ｎｍ］及び１１［ｎｍ］のときに配向分散Δθ５０の値がほぼ最小値をとり、１１．０［ｎｍ］を超えると配向分散Δθ５０の値が徐々に増大している。ここで一般的に、成膜に要する時間は膜厚に比例するため、Ａｌ−Ｃｕ膜の膜厚が小さいほど量産性を向上させることができる。
【００７５】
以上を勘案すると、Ａｌ−Ｃｕ膜の膜厚を１５［ｎｍ］以下、より好ましくは１２［ｎｍ］以下にすることにより、量産性を良好に保ちつつ磁気記録層の配向分散性を向上させ得るといえる。さらには、Ａｌ−Ｃｕ膜の膜厚を６．０［ｎｍ］以上１１［ｎｍ］以下にすることにより、磁気記録層の配向分散性を一段と向上させ得るといえる。
【００７６】
このように基板と軟磁性裏打ち層との間にＡｌ−Ｃｕ膜を設けることにより、磁気記録層の配向分散性を向上させることが確認された。これは、当該アルミニウムに銅などの他金属を添加することにより結晶粒を小さくし得、さらにアルミニウムが金属として低い融点を有するため、基板Ｂ上の凹凸を表面に向けて反映し難く基板Ｂ上の凹凸を埋め得るといった特性によると考えられる。
【００７７】
（３−３）実施例２
この実施例２においては、Ａｌ−Ｃｕ以外のアルミニウム合金（以下、Ａｌ−Ｘと表す、ただしＸは金属）の膜を初期平滑化層として設け、その効果を確認した。
【００７８】
初期平滑化層としてＡｌ−Ｃｕ以外のアルミニウム合金による膜を形成すること以外は実施例１と同様にして、基板Ｂに対し、初期平滑化層、軟磁性裏打ち層を成膜した後、比較例１と同様にしてシード層、下地層及び磁気記録層を順次成膜した。
【００７９】
すなわち基板Ｂ上に初期平滑化層として１２［ｎｍ］のＡｌ−Ｘ膜を形成した後、軟磁性裏打ち層として５０［ｎｍ］のＣｏＺｒＮｂ膜、シード層として２［ｎｍ］のＴａ層、下地層として２０［ｎｍ］のＲｕ膜、磁気記録層として１２［ｎｍ］のＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２膜を形成することにより、サンプルＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５及びＳ１６を作製した。Ｘとして使用された金属は、それぞれＮｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｇｄ、Ｐｄ及びＢｉである。なおアルミニウムとＸはモル比で約１：１のものを使用した。
【００８０】
また初期平滑化層として１２［ｎｍ］のＡｌ膜を形成した以外はサンプルＳ１１〜Ｓ１６と同様にしてサンプルＳ１７を作製した。
【００８１】
そしてサンプル１１〜Ｓ１７について、実施例１と同様にして配向分散Δθ５０の値を測定した。以下に、測定結果を示す。
【００８２】
【表５】
2009301611.tif 000007
【００８３】
表からわかるように、ＸとしてＮｉを用いた場合には、配向分散Δθ５０の値が３．１［ｄｅｇ］と、初期平滑層のないサンプルＳ１の３．８［ｄｅｇ］（表４）と比較して小さい値を示している。このことから初期平滑層としてＡｌ−Ｎｉ膜を設けることにより、磁気記録層の配向分散性を向上させ得るといえる。
【００８４】
またＸとしてＨｆ及びＺｒを用いた場合も同様に、配向分散Δθ５０の値が３．２［ｄｅｇ］と小さい値を示しており、初期平滑層としてＡｌ−Ｈｆ膜、又はＡｌ−Ｚｒ膜を設けることにより、磁気記録層の配向分散性を向上させ得るといえる。
【００８５】
これに対して、ＸとしてＧｄ及びＰｄを用いた場合には、配向分散Δθ５０の値がそれぞれ４．１［ｄｅｇ］及び４．５［ｄｅｇ］と僅かに増大している。このことから初期平滑層としてＡｌ−Ｇｄ膜、又はＡｌ−Ｐｄ膜を設けることにより、磁気記録層の配向分散性を向上させ得ないことがわかった。
【００８６】
またＸとしてＢｉを用いた場合には、配向分散Δθ５０の値が８［ｄｅｇ］超と大幅に増大している。このことから初期平滑層としてＡｌ−Ｂｉ膜を設けることにより、磁気記録層の配向分散性を著しく悪化させることがわかった。同様に初期平滑層としてＡｌ膜を設けた場合にも、配向分散Δθ５０の値が８［ｄｅｇ］超と大幅に増大しており、磁気記録層の配向分散性を著しく悪化させることがわかった。
【００８７】
このように基板と軟磁性裏打ち層との間に初期平滑化層としてＡｌ−Ｃｕ膜以外にも、Ａｌ−Ｎｉ膜、Ａｌ−Ｈｆ膜、Ａｌ−Ｚｒ膜を設けることにより、Ａｌ−Ｃｕ膜と同様に磁気記録層の配向分散性を向上する効果が得られることが確認された。
【００８８】
（４）動作及び効果
以上の構成において、垂直磁気記録媒体１は、基板２上に少なくとも軟磁性裏打ち層４と、下地層６と、磁気記録層７と、保護層８とが積層されてなり、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層３を有するようにした。
【００８９】
これにより垂直磁気記録媒体１は、基板２が有する凹凸が初期平滑化層３よりも上に形成される層（すなわち軟磁性裏打ち層４、シード層５及び下地層６）に伝達されるのを抑制することができ、下地層６の上面（すなわち磁気記録層７との界面）を平滑にすることができる。この結果垂直磁気記録媒体１は、磁気記録層７の結晶粒を整然と配列させることができ、磁気記録層７の配向分散性を向上させ得るようになされている。
【００９０】
この初期平滑化層３は、他の層と同様にスパッタ法などによる成膜によって形成することができる。このため垂直磁気記録媒体１は、簡易な工程で磁気記録層７の配向分散性を向上することが可能となる。
【００９１】
換言すると垂直磁気記録媒体１は、基板２が有する凹凸を初期平滑化層３によって埋めることができるため、基板２として表面粗さＲａの比較的大きいような基板２を用いることができる。
【００９２】
また垂直記録媒体１は、同一の基板２を用いた場合、磁気記録層７の分散配向性を向上させて再生時のノイズを減少させることができるため、垂直記録媒体１としての記録密度を向上させることが可能となる。
【００９３】
さらに垂直記録媒体１は、初期平滑化層３の膜厚を４［ｎｍ］以上にすることにより、膜厚の変動によって磁気記録層７の分散配向性に大きな影響を与えることがなく、分散配向性の安定した磁気記録層７を形成し得る。
【００９４】
また垂直磁気記録媒体１は、初期平滑化層３の膜厚を１５［ｎｍ］以下、より好ましくは１２［ｎｍ］以下にすることにより、磁気記録層７の分散配向性を十分に低下し得る範囲で良好な量産性を確保することができる。
【００９５】
以上の構成によれば、垂直磁気記録媒体１は、基板２上に、銅、ニッケル、ハフニウム、ジルコニウムのいずれかを含むアルミニウム合金でなる初期平滑化層３と、加えられる磁力線を基板の面方向に対して垂直に調整する軟磁性裏打ち層４と、結晶構造を整えるための下地層６と、磁極の向きに応じて情報を記録する磁気記録層７と、磁気記録層７を保護する保護膜８とを設けることにより、基板２が有する凹凸が上の層に伝達されるのを初期平滑化層３によって抑制することができるため、平滑な下地層６上に磁気記録層７の結晶粒子を良好に配列させることができる。この結果垂直磁気記録媒体１は、簡易な工程で磁気記録層の配向分散を小さくし得る垂直磁気記録媒体及び当該垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置、並びに垂直磁気記録媒体の製造方法を実現できる。
【００９６】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、垂直磁気記録媒体１がシード層５を有するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図５に示すように、シード層５を省略するようにしても良い。この場合、軟磁性裏打ち層４として非晶性材料を用いることにより、下地層６に軟磁性裏打ち層４の結晶構造の影響を与えずに済む。
【００９７】
また上述の実施の形態においては、基板２と軟磁性裏打ち層５との間に初期平滑化層３を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、シード層５を設ける場合には、軟磁性裏打ち層４とシード層５との間に設けるようにしても良い。
【００９８】
さらに上述の実施の形態においては、初期平滑化層３においてＡｌとＸとがモル比で１：１となるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＡｌとＸとの比率については特に制限はない。
【００９９】
さらに上述の実施の形態においては、初期平滑化層３においてＸが１種類の金属でなるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＸとしてＣｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのいずれかを含んでいれば良く、Ｘが２種類以上の金属であっても良い。この場合、ＸとしてＣｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒ以外の金属を含むこともできる。またＣｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒのうち２種類以上の金属を含んでも良い。
【０１００】
さらに上述の実施の形態においては、スパッタ法によって軟磁性裏打ち層４、シード層５、下地層６、磁気記録層７、保護膜８の各層を成膜するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、レーザやマイクロウェーブを用いることにより各層を成膜したり、層ごとに成膜方法を変更するようにしても良い。
【０１０１】
さらに上述の実施の形態においては、干渉色測定方式によって初期平滑化層３の膜厚を測定ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、レーザや顕微鏡によって実測してもほぼ同一の値を得ることが可能である。
【０１０２】
さらに上述の実施の形態においては、基板としての基板２と、軟磁性裏打ち層としての軟磁性裏打ち層４と、磁気記録層としての磁気記録層７と、保護層としての保護膜８と、初期平滑化層としての初期平滑化層３とによって垂直磁気記録媒体としての垂直磁気記録媒体１を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる基板と、軟磁性裏打ち層と、記録層と、保護層と、初期平滑化層によって本発明の垂直磁気記録媒体を構成するようにしても良い。
【０１０３】
さらに上述の実施の形態においては、垂直磁気記録媒体としての垂直磁気記録媒体１と、磁気ヘッドとしての磁気ヘッド２０と、駆動部としての駆動部１５とによって磁気記録再生装置としての磁気記録再生装置１０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる垂直磁気記録媒体と、磁気ヘッドと、駆動部とによって本発明の磁気記録再生装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、例えば種々の電子機器に搭載されるハードディスクドライブに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本実施の形態による垂直磁気記録媒体の構成を示す略線図である。
【図２】磁気記録再生装置の構成を示す略線図である。
【図３】磁気ヘッドの構成を示す略線図である。
【図４】初期平滑化層の厚さと配向分散との関係を示す略線図である。
【図５】他の実施の形態による垂直磁気記録媒体の構成を示す略線図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１……垂直磁気記録媒体、２……基板、３……初期平滑化層、４……軟磁性裏打ち層、５……シード層、６……下地層、７……磁気記録層、８……保護層、１０……磁気記録再生装置、１１……制御部、１２……駆動制御部、１３……信号処理部、１４……スピンドルモータ、１５……駆動部、２０……磁気ヘッド、２２……主磁極、２５……ＧＭＲ素子。
【図１】
2009301611.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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