(57)【要約】  この発明の垂直磁気記録媒体は、非磁性体として金属酸化物を含み、磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層２と、前記グラニュラ層２上に形成されて、金属酸化物を含まないキャップ層３とを、記録層１の少なくとも一部を構成する層として有する垂直磁気記録媒体であって、前記キャップ層３の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ及びＭｏからなる群から選択される少なくとも一種を含有してなるものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体として金属酸化物を含み、磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層と、前記グラニュラ層上に形成されて、金属酸化物を含まないキャップ層とを、記録層の少なくとも一部を構成する層として有する垂直磁気記録媒体であって、前記キャップ層の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、及びＭｏからなる群から選択される少なくとも一種を含有してなる垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相が、Ｚｎを含有してなる請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｂ及びＳｉのうちの少なくとも一種を含有してなる請求項１又は２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｔｉを含有してなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記グラニュラ層の前記境界部分を除く残部が、Ｚｎを含有しない層を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記グラニュラ層の前記残部が、酸化物相として、Ｓｉ、Ｂ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含み、前記残部における酸化物相の酸化物の合計含有量が２０ｖｏｌ．％〜５０ｖｏｌ．％である請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がＺｎを含有し、該酸化物相のＺｎの含有量が３ａｔ％以上である請求項１〜６のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
記録層の積層方向で、前記境界部分の厚みの、グラニュラ層全体の厚みに占める割合が、３％〜５０％である請求項１〜７のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記境界部分を含むグラニュラ層全体が、金属相として、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｒｕ及びＣｒからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有してなる請求項１〜８のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記キャップ層が、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ及びＢからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有してなる請求項１〜９のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１１】
記録層の積層方向で、前記キャップ層の厚みが１ｎｍ〜３ｎｍである請求項１〜１０のいずれか一項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】
この発明は、記録層の少なくとも一部を構成する層として、金属酸化物を含む非磁性体に磁性体が分散したグラニュラ層と、グラニュラ層上に形成されて金属酸化物を含まないキャップ層とを有する垂直磁気記録媒体に関するものであり、特には、高密度記録に求められる反転磁界分散（ＳＦＤ）の改善に寄与することのできる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブでは、記録面に対して垂直方向に磁気を記録する垂直磁気記録方式が実用化され、この方式は、それまでの面内磁気記録方式に比べて高密度の記録が可能であることから広く採用されている。【０００３】
垂直磁気記録媒体は、概して、アルミニウムやガラス等の基板上に、軟磁性層、中間層、記録層等を順次に積層して構成される。このうち、記録層は下部に、Ｃｏを主成分としたＣｏ−Ｐｔ系合金等の磁性体に、ＳｉＯ2その他の金属酸化物の非磁性体が分散したグラニュラ層が存在する。これにより、当該記録層中で、非磁性体である上記の金属酸化物が、垂直方向に配向するＣｏ合金等の磁性体の磁性粒子の粒界へ析出して、磁性粒子間の磁気的な相互作用が低減され、それによるノイズ特性の向上および、高い記録密度を実現している。これに関連する技術としては、特許文献１に記載されたもの等がある。【０００４】
なお、このような磁気記録媒体の各層は通常、たとえば特許文献２に記載されているように、その層に対応する所定の組成を有するスパッタリングターゲットを用いて、マグネトロンスパッタリング装置でスパッタリングすることにより形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０２１４３５号公報
【特許文献２】特許第５９６０２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような垂直磁気記録媒体の記録層は一般に、記録層が、グラニュラ層の他、グラニュラ層上に形成されて金属酸化物を含まず主として磁性体からなるキャップ層をさらに有する。このことによれば、金属酸化物によって磁性粒子が磁気的に分離されたグラニュラ層の粒子分離性により低ノイズ化を実現しつつ、金属酸化物を存在させないことによって磁性粒子間の相互作用を残したキャップ層で、グラニュラ層に適度な磁性粒子間の相互作用を付与し、媒体の書込み容易性、ＳＦＤ低減、熱安定性等が確保される。【０００７】
ところで、このような垂直磁気記録媒体の記録層を形成するべく、グラニュラ層上に、スパッタリング等によりキャップ層を成膜すると、グラニュラ層中の金属酸化物とキャップ層の金属との間の濡れ性の違いによって、キャップ層の薄膜が、グラニュラ層の金属酸化物が存在しない部分に選択的に成長する。それにより、キャップ層の薄膜の初期成長が、金属酸化物を含むグラニュラ層の形態に倣って不均一となるので、所定の厚みのキャップ層を形成しても、反転磁界分散（ＳＦＤ：ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）が改善しないという問題があった。この一方で、キャップ層を厚く形成すれば、ＳＦＤは改善するがヘッドと媒体中心の距離が大きくなり分解能が低下し、また、厚いキャップ層によって磁性粒子間の交換結合が大きくなり磁気クラスタサイズが増大して記録密度を高くできない。【０００８】
この発明は、従来の垂直磁気記録媒体が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、その目的は、記録層のグラニュラ層上にキャップ層が均一に積層し、それにより効率的に反転磁界分散（ＳＦＤ）を改善することのできる垂直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】
【０００９】
発明者は鋭意検討の結果、記録層におけるキャップ層の直下に位置するグラニュラ層の、キャップ層との境界部分に、所定の金属の酸化物を含ませることにより、当該金属の酸化物とＣｏ等を多く含有するキャップ層との良好な濡れ性に基づき、キャップ層がその成長初期から、グラニュラ層の磁性体部分上と同様にグラニュラ層の非磁性体部分上にも積層することになり、その結果としてグラニュラ層上に均一なキャップ層が形成されることを見出した。また、所定の金属の酸化物は磁性粒子を有効に分離させることから、グラニュラ層の境界部分の金属酸化物として用いた場合、グラニュラ層における磁性粒子の所要の磁気的分離性を実現することができる。【００１０】
かかる知見の下、この発明の垂直磁気記録媒体は、非磁性体として金属酸化物を含み、磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層と、前記グラニュラ層上に形成されて、金属酸化物を含まないキャップ層とを、記録層の少なくとも一部を構成する層として有するものであって、前記キャップ層の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ及びＭｏからなる群から選択される少なくとも一種を含有してなるものである。【００１１】
この発明の垂直磁気記録媒体では、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相が、上記の金属のうち、少なくともＺｎを含有することが好ましい。
なお、この発明の垂直磁気記録媒体では、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｂ及びＳｉのうちの少なくとも一種を含有するものとすることができ、また、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｔｉを含有するものとすることができる。【００１２】
この発明の垂直磁気記録媒体は、前記グラニュラ層の前記境界部分を除く残部が、Ｚｎを含有しない層を有することが好ましい。
この場合、前記グラニュラ層の前記残部が、酸化物相として、Ｓｉ、Ｂ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含み、前記残部における酸化物相の酸化物の合計含有量が２０ｖｏｌ．％〜５０ｖｏｌ．％であることがより一層好ましい。【００１３】
また、この発明の垂直磁気記録媒体は、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がＺｎを含有し、該酸化物相のＺｎの含有量が３ａｔ％以上であることが好ましい。【００１４】
そしてまた、この発明の垂直磁気記録媒体は、記録層の積層方向で、前記境界部分の厚みの、グラニュラ層全体の厚みに占める割合が、３％〜５０％であることが好ましい。【００１５】
なおここでは、前記境界部分を含むグラニュラ層全体の磁性粒子が、磁性体として、Ｃｏを主体とし、さらにＰｔ、Ｒｕ及びＣｒからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有するものとすることができる。この磁性体は垂直方向にＣｏまたはＲｕを主体とする非磁性の層で分断されている所謂ＥＣＬ（Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）を有することができる。
また、前記キャップ層は、Ｃｏを主体とし、さらにＣｒ、Ｐｔ及びＢからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有するものとすることができる。【００１６】
そしてまた、この発明の垂直磁気記録媒体は、記録層の積層方向で、前記キャップ層の厚みが１ｎｍ〜３ｎｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の垂直磁気記録媒体によれば、キャップ層の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、上述した金属を含有することにより、キャップ層の成長初期から、グラニュラ層の当該金属を含む酸化物相の非磁性部分上にもキャップ層が成長するので、グラニュラ層上にキャップ層が均一に積層し、それにより、反転磁界分散（ＳＦＤ）を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一の実施形態の垂直磁気記録媒体の記録層を模式的に示す、記録層の積層方向に沿う断面図である。
【図２】従来の垂直磁気記録媒体の記録層を模式的に示す、記録層の積層方向に沿う断面図である。
【図３】実施例の試験例１のスパッタリング時にキャップ層の膜厚ｔｃの増大に伴うＲａの変化を示すグラフである。
【図４】実施例の試験例１のスパッタリング時にキャップ層の膜厚ｔｃの増大に伴う−Ｈｎの変化を示すグラフである。
【図５】実施例の試験例３におけるＺｎ含有量とキャップ層のＲａが５Å未満になるキャップ層の膜厚との関係を示すグラフである。
【図６】実施例の試験例３におけるＺｎの含有量と−Ｈｎが正になるキャップ層の膜厚との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、この発明の実施形態について詳細に説明する。
この発明の一の実施形態の垂直磁気記録媒体は記録層を備え、図１に例示するように、記録層１が、その少なくとも一部を構成する層として、非磁性体として金属酸化物を含み磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層２と、グラニュラ層２上に形成されて金属酸化物を含まないキャップ層３とを有するものである。したがって、この実施形態の記録層１は、グラニュラ層２は、非磁性体からなる酸化物相４ａおよび、磁性体からなる金属相４ｂを含む一方で、キャップ層３は、金属酸化物を含まず所定の金属のみからなる。
【００２０】
なおこの垂直磁気記録媒体は、たとえば、基板、軟磁性層、中間層および当該記録層１をこの順序で積層したものとすることができ、このうち記録層１以外のものについてはこれまでと同様とすることができるので、ここでは説明を省略する。また、この実施形態の記録層１は、グラニュラ層２およびキャップ層３からなるものであるが、場合によってはさらに、非磁性または磁気モーメントの小さい磁性を持ったＯｎｓｅｔ層、ＥＣＬ層等を含むことがある。
【００２１】
（キャップ層）
キャップ層３は、金属酸化物を含まず、磁性体の金属のみからなるものであり、このような金属として具体的には、Ｃｏを主体とし、さらにＣｒ、Ｐｔ及びＢからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含むものを挙げることができる。
キャップ層３を構成する金属は典型的には、主としてＣｏとＰｔからなり、必要に応じてＣｒ及びＢからなる群から選択される一種以上の金属を含むことがある。キャップ層３は通常、ＣｏＣｒＰｔＢを主体とする合金である。
【００２２】
この実施形態では、後述するように、キャップ層３の成膜時に、その成膜初期から、グラニュラ層２上にキャップ層３を均一に積層させることができるので、キャップ層３の厚みｔｃを必要以上に厚くすることなしに、反転磁界分散（ＳＦＤ）を効率的に向上させることができる。キャップ層３の厚みｔｃは、グラニュラ層２の全体の厚みｔｇに対する百分率で、好ましくは３％〜３０％とすることができる。具体的には、キャップ層３の厚みｔｃは、０．５ｎｍ〜３ｎｍとすることが好適である。
【００２３】
（グラニュラ層）
グラニュラ層２はその全体が、非磁性体の金属酸化物からなる酸化物相４ａおよび、磁性体の金属相４ｂからなるものであるが、このグラニュラ層２を、記録層１の積層方向に視て、図１に示すように、キャップ層３の直下に位置する境界部分２ａと、境界部分２ａ以外の、その境界部分２ａより下部に位置する残部２ｂとを含む少なくとも二層で構成することが肝要である。かかる境界部分２ａと残部２ｂとは、その酸化物相４ａを構成する金属酸化物が異なるものである。
【００２４】
具体的には、境界部分２ａの酸化物相４ａは、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ及びＭｏからなる群から選択される少なくとも一種を含有するものとし、好ましくはＺｎを含有するものとする。ここでは、境界部分２ａに含まれる酸化物を、主としてＺｎＯとする。
このことによれば、グラニュラ層２上に、スパッタリングによりキャップ層３を成膜する際に、金属酸化物を含まないキャップ層３を構成する金属と、グラニュラ層２の境界部分２ａのＺｎＯとが良好な濡れ性を示すことにより、キャップ層３の成長初期から、キャップ層３の構成金属を、グラニュラ層２の境界部分２ａの酸化物相４ａを含む全体に均一に積層させることができる。それにより、キャップ層３による機能が有効に発揮されて、反転磁界分散（ＳＦＤ）を向上させることができる。また、ＺｎＯはグラニュラ層２の金属相４ｂの磁性粒子を有効に分離させることができるので、グラニュラ層２の境界部分２ａでも、残部２ｂと実質的に同様に所要の磁気的分離性を確保することができる。
【００２５】
なお従来の垂直磁気記録媒体では、図２に示すように、グラニュラ層１２の酸化物相１４ａが積層方向の全体で、上記の金属以外の金属の酸化物からなるものであったことから、キャップ層１３を成膜した場合、その成長初期に、キャップ層１３の金属が、グラニュラ層１２の当該金属酸化物が存在しない金属相１４ｂ上に選択的に積層されることになる。つまり、図２に模式的に示すように、グラニュラ層１２に近接するキャップ層１３の下部では、キャップ層１３の金属が優れた結晶性、所謂エピタキシャル成長によって積層できない部分が生じる。それにより、所定の厚みのキャップ層１３を形成しても、反転磁界分散（ＳＦＤ）の改善を実現することができない。また、キャップ層１３を十分厚くすることにより、これを防止できるとも考えられるが、この場合は、ヘッドと媒体中心の距離が大きくなり分解能が低下し、また、厚いキャップ層１３によって磁性粒子間の交換結合が大きくなって磁気クラスタサイズが増大して記録密度を高くできないという他の問題がある。
図１に示すようなこの発明の実施形態では、境界部分２ａの酸化物相が、キャップ層３と濡れやすいＺｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ及び／又はＭｏを含有することから、従来のこのような問題を有効に解決することができる。
【００２６】
グラニュラ層２の境界部分２ａは、Ｚｎを含有する場合、そのＺｎの含有量は３ａｔ％以上とすることが好ましい。境界部分２ａのＺｎの含有量が３ａｔ％未満である場合は、濡れ性の改善が望めず、酸化物相上にキャップ層がエピタキシャル成長しにくくなるおそれがあり、また境界部分２ａのＺｎの含有量が２５ａｔ％以上を超える場合は、Ｚｎが金属相に多量に入ることによって磁気異方性、結晶性が低下することが懸念される。
【００２７】
グラニュラ層２の境界部分２ａの酸化物相は、濡れ性を改善するためにＺｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、およびＭｏからなる群から選択される少なくとも一種、アモルファス性を改善するＢおよびＳｉ、分離性を改善するＴｉを含む金属酸化物とすることがより一層好ましい。つまり、グラニュラ層２の境界部分２ａの酸化物相は、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、ＦｅおよびＭｏからなる群から選択される少なくとも一種のみを含有するものとすることもできるが、それに加えてさらに、Ｂ及びＳｉのうちの少なくとも一種、ならびに／あるいは、Ｔｉを含有することができる。
【００２８】
記録層の積層方向で視て、グラニュラ層２の境界部分２ａの厚みｔｂがグラニュラ層２の全体の厚みｔｇに占める割合（ｔｂ／ｔｇ）は、百分率で表して３％〜５０％とすることが好適である。全体厚みｔｇに対する境界部分２ａの厚みｔｂのこの割合（ｔｂ／ｔｇ）を３％未満とすれば、境界部分２ａのＺｎＯによるキャップ層３の均一な成膜の効果が十分に得られないことがある。グラニュラ層２の全体厚みｔｇに対する境界部分２ａの厚みｔｂの割合（ｔｂ／ｔｇ）は、３％〜３０％とすることがさらに好ましい。
【００２９】
一方、キャップ層３の均一な成膜に大きな影響を及ぼさないグラニュラ層２の残部２ｂの酸化物相は、境界部分２ａと同様にＺｎを含有するものとすることも可能であるが、Ｚｎを含有しないものとすることが好ましい。また、グラニュラ層２の残部２ｂは、ＺｎＯのみならずＺｎを含有しない層とすることが好適である。これはすなわち、グラニュラ層２の残部２ｂがＺｎを含有するものとした場合は、磁気異方性Ｋｕが低下する懸念があるからである。
【００３０】
グラニュラ層２の残部２ｂは、酸化物相として、上述したようなＺｎＯ等の所定の金属酸化物ではなく、Ｓｉ、Ｂ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含有するものとすることができる。当該酸化物以外の酸化物も含めてその残部２ｂの酸化物の合計含有量は、好ましくは２０ｖｏｌ．％〜５０ｖｏｌ．％である。なお、残部２ｂの酸化物の合計含有量が、２０ｖｏｌ．％未満である場合は、金属相の分離が不十分で磁気クラスタサイズが大きくなるおそれがあり、また５０ｖｏｌ．％を超える場合は、金属相の割合が少なく十分なＫｕおよび磁気異方性が得られず、熱安定性や再生信号強度が不足する可能性がある。なお、膜中の酸化物の体積率はＴＥＭ観察により求められる。
【００３１】
なお、グラニュラ層２の磁性体である金属相４ｂは、Ｃｏを主体とし、さらにＰｔ、Ｒｕ及びＣｒからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有するものである。
【実施例】
【００３２】
次に、この発明の垂直磁気記録媒体を試作し、その性能を評価したので以下に説明する。但し、ここでの説明は単なる例示を目的としたものであり、それに限定されることを意図するものではない。【００３３】
（試験例１）
実施例１−１として、マグネトロンスパッタリング装置（キヤノンアネルバ製Ｃ‐３０１０スパッタリングシステム）により、ガラス基板上にＣｒ−Ｔｉ（６ｎｍ）、Ｎｉ−Ｗ（５ｎｍ）、Ｒｕ（２０ｎｍ）をこの順序で成膜したものに、下部グラニュラ層（グラニュラ層の残部）としてＣｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ2（１０ｎｍ）を成膜し、その上に、Ｃｏ−Ｐｔ−ＺｎＯからなるスパッタリングターゲットを用いて上部グラニュラ層（グラニュラ層の、キャップ層との境界部分）としてＡｒ５．０Ｐａ雰囲気下にて３００Ｗでスパッタリングして膜厚が３ｎｍの各磁性膜を形成し、さらにその上に、キャップ層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ（０〜８ｎｍ）を成膜して、各層を形成した。実施例１−１は、上部グラニュラ層の酸化物がＺｎＯからなるものである。【００３４】
また実施例１−２〜実施例１−５として、上部グラニュラ層の酸化物がＷＯ3、ＭｎＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｏＯ3から成ることを除いて、実施例１と同様の膜を形成した。
さらに比較例１として、上部グラニュラ層の酸化物相がＳｉＯ2からなることを除いて、実施例１と同様に各層を形成した。【００３５】
これらの実施例１−１〜１−５及び比較例１について、キャップ層膜厚に対するラフネス（Ｒａ）と反転開始磁界（−Ｈｎ）を測定した。それらの比較を図３および４にグラフで示す。図３及び図４中、ＳｉＯ2は比較例１、ＺｎＯは実施例１−１、ＷＯ3は実施例１−２、ＭｎＯは実施例１−３、Ｆｅ2Ｏ3は実施例１−４、ＭｏＯ3は実施例１−５をそれぞれ意味する。【００３６】
なお、実施例１−１〜１−５および比較例１のいずれにおいても、下部グラニュラ層は６７Ｃｏ−２３Ｐｔ−１０ＳｉＯ2（ｍｏｌ％）であるものとし、またキャップ層は６０Ｃｏ−１０Ｃｒ−１５Ｐｔ−５Ｂ（ｍｏｌ％）であるものとした。
また、実施例１−１において、上部グラニュラ層は６２Ｃｏ−２１Ｐｔ−１７ＺｎＯ（ｍｏｌ％）（ＺｎＯ＝３０ｖｏｌ．％）とし、比較例１において、上部グラニュラ層は６７Ｃｏ−２２Ｐｔ−１０ＳｉＯ2（ｍｏｌ％）（ＳｉＯ2＝３０ｖｏｌ．％）とした。上部グラニュラ層は、実施例１−２では７０Ｃｏ−２３Ｐｔ−７ＷＯ3（ｍｏｌ％）（ＷＯ3＝３０ｖｏｌ．％）、実施例１−３では６１Ｃｏ−２０Ｐｔ−１９ＭｎＯ（ｍｏｌ％）（ＭｎＯ＝３０ｖｏｌ．％）、実施例１−４では６８Ｃｏ−２３Ｐｔ−１０Ｆｅ2Ｏ3（ｍｏｌ％）（Ｆｅ2Ｏ3＝３０ｖｏｌ．％）、実施例１−５では６２Ｃｏ−２１Ｐｔ−１８ＭｏＯ3（ｍｏｌ％）（ＭｏＯ3＝３０ｖｏｌ．％）である。
なお、ラフネス（Ｒａ）はＳＩＩ製の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、反転開始磁界（−Ｈｎ）は玉川製作所製の試料振動型磁力計（ＶＳＭ）により測定した。【００３７】
図３に示すところから、実施例１−１〜１−５は、ＳｉＯ2とした比較例１に比してキャップ層の膜厚（ｔｃ）が薄くてもＲａの十分な低下がみられることから、上層のＣｏを主とするキャップ層とＺｎ酸化物の濡れが良いことが解かる。また、図４より、実施例１−１〜１−５では、ＳｉＯ2とした比較例１に比してキャップ層がより薄い範囲でｄ（−Ｈｎ）/ｄｔｃが正になっていることから、キャップ層のＳＦＤ効果が得られていることが解かる。【００３８】
（試験例２）
参考例として、Ｚｎを含まないスパッタリングターゲットである６７Ｃｏ−２２Ｐｔ−１０ＳｉＯ2（ｍｏｌ％）（ＳｉＯ2＝３０ｖｏｌ．％）、Ｚｎを含むスパッタリングターゲットである６２Ｃｏ−２１Ｐｔ−１７ＺｎＯ（ｍｏｌ％）（ＺｎＯ＝３０ｖｏｌ．％）をそれぞれ用いて、試験例１と同様にＲｕまで成膜した上に１３ｎｍ単一のグラニュラ層を形成した試料を作製し、磁気異方性Ｋｕを測定した。
なお、磁気異方性（Ｋｕ）は玉川製作所製の磁気トルク計（ＴＲＱ）により測定した。【００３９】
Ｋｕの値は、グラニュラ層の酸化物をＳｉＯ2とした場合は６．１６×１０6ｅｒｇ／ｃｃであったのに対し、ＺｎＯとした場合は５．０４×１０6ｅｒｇ／ｃｃであった。このことから、Ｚｎを含むスパッタリングターゲットを用いるとＫｕが低くなることが解かる。したがって、下部グラニュラ層にはＫｕが高くなる組成のスパッタリングターゲットを用いる場合が多いため、下部グラニュラ層にはＺｎを含有しない層が存在することが望ましいといえる。【００４０】
（試験例３）
実施例３−１〜３−２２として、Ｃｏ−Ｐｔ−ＺｎＯ、Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｂ2Ｏ3−ＺｎＯ、Ｃｏ−Ｐｔ−ＴｉＯ2−ＺｎＯのスパッタリングターゲットで、Ｚｎの含有量を変化させた複数の試作品を製造した。各スパッタリングターゲットの組成を、参考として表１に示す。【００４１】
【表１】
2019187226.tif 000003
【００４２】
これらの試作品のそれぞれを用いて試験例１と同様の方法により磁性膜を成膜し、キャップ層の膜厚に対するラフネス（Ｒａ）と反転開始磁界（−Ｈｎ）を測定した。なお、上記の試作品は、磁性膜の上部グラニュラ層の成膜に用いたものである。Ｚｎ含有量とキャップ層のＲａが５Å未満になるキャップ層の膜厚との関係を図５に示し、Ｚｎの含有量と−Ｈｎが正になるキャップ層の膜厚との関係を図６に示す。
図５より、特に、上部グラニュラ層のＺｎが３ａｔ％以上である実施例３−５〜３−８、実施例３−１２〜３−１５および実施例３−１９〜３−２２は、キャップ層が薄くてもＲａの十分な低下がみられることから、上層のＣｏを主とするキャップ層とＺｎ酸化物の濡れがさらに良くなることが解かる。また、図６より、特に、上部グラニュラ層のＺｎが３ａｔ％以上である実施例３−５〜３−８、実施例３−１２〜３−１５および実施例３−１９〜３−２２は、ｄ（−Ｈｎ）/ｄｔｃが正になるキャップ層の膜厚がかなり薄くなっていることから、Ｚｎ添加によって薄いキャップ層でＳＦＤがより一層改善されていることが解かる。
【符号の説明】
【００４３】
１  記録層
２  グラニュラ層
２ａ  境界部分
２ｂ  残部
３  キャップ層
４ａ  金属相
４ｂ  酸化物相
ｔｇ  グラニュラ層全体の厚み
ｔｂ  境界部分の厚み
ｔｃ  キャップ層の厚み
【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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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月2日(2019.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体として金属酸化物を含み、磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層と、前記グラニュラ層上に形成されて、金属酸化物を含まないキャップ層とを、記録層の少なくとも一部を構成する層として有する垂直磁気記録媒体であって、前記キャップ層の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、及びＭｏからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相が、Ｚｎを含有してなる垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｂ及びＳｉのうちの少なくとも一種を含有してなる請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｔｉを含有してなる請求項１又は３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記グラニュラ層の前記境界部分を除く残部が、Ｚｎを含有しない層を有する請求項１、３、４のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記グラニュラ層の前記残部が、酸化物相として、Ｓｉ、Ｂ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含み、前記残部における酸化物相の酸化物の合計含有量が２０ｖｏｌ．％〜５０ｖｏｌ．％である請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がＺｎを含有し、該酸化物相のＺｎの含有量が３ａｔ％以上である請求項１、３〜６のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
記録層の積層方向で、前記境界部分の厚みの、グラニュラ層全体の厚みに占める割合が、３％〜５０％である請求項１、３〜７のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記境界部分を含むグラニュラ層全体が、金属相として、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｒｕ及びＣｒからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有してなる請求項１、３〜８のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記キャップ層が、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ及びＢからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有してなる請求項１、３〜９のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１１】
記録層の積層方向で、前記キャップ層の厚みが１ｎｍ〜３ｎｍである請求項１、３〜１０のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
［０００９］
発明者は鋭意検討の結果、記録層におけるキャップ層の直下に位置するグラニュラ層の、キャップ層との境界部分に、所定の金属の酸化物を含ませることにより、当該金属の酸化物とＣｏ等を多く含有するキャップ層との良好な濡れ性に基づき、キャップ層がその成長初期から、グラニュラ層の磁性体部分上と同様にグラニュラ層の非磁性体部分上にも積層することになり、その結果としてグラニュラ層上に均一なキャップ層が形成されることを見出した。また、所定の金属の酸化物は磁性粒子を有効に分離させることから、グラニュラ層の境界部分の金属酸化物として用いた場合、グラニュラ層における磁性粒子の所要の磁気的分離性を実現することができる。
［００１０］
かかる知見の下、この発明の垂直磁気記録媒体は、非磁性体として金属酸化物を含み、磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層と、前記グラニュラ層上に形成されて、金属酸化物を含まないキャップ層とを、記録層の少なくとも一部を構成する層として有するものであって、前記キャップ層の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ及びＭｏからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相が、Ｚｎを含有してなるものである。
［００１１］
なお、この発明の垂直磁気記録媒体では、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｂ及びＳｉのうちの少なくとも一種を含有するものとすることができ、また、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｔｉを含有するものとすることができる。
［００１２］
この発明の垂直磁気記録媒体は、前記グラニュラ層の前記境界部分を除く残部が、Ｚｎを含有しない層を有することが好ましい。
この場合、前記グラニュラ層の前記残部が、酸化物相として、Ｓｉ、Ｂ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含み、前記残部における酸化物相の酸化物の合計含有量が２０ｖｏｌ．％〜５０ｖｏｌ．％であることがより一層好ましい。
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月18日(2019.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体として金属酸化物を含み、磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層と、前記グラニュラ層上に形成されて、金属酸化物を含まないキャップ層とを、記録層の少なくとも一部を構成する層として有する垂直磁気記録媒体であって、グラニュラ層の金属相がＣｏを含有し、前記キャップ層の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、及びＭｏからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相が、Ｚｎを含有してなる垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｂ及びＳｉのうちの少なくとも一種を含有してなる請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｔｉを含有してなる請求項１又は３に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項５】
前記グラニュラ層の前記境界部分を除く残部が、Ｚｎを含有しない層を有する請求項１、３、４のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項６】
前記グラニュラ層の前記残部が、酸化物相として、Ｓｉ、Ｂ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含み、前記残部における酸化物相の酸化物の合計含有量が２０ｖｏｌ．％〜５０ｖｏｌ．％である請求項５に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項７】
前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がＺｎを含有し、該酸化物相のＺｎの含有量が３ａｔ％以上である請求項１、３〜６のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項８】
記録層の積層方向で、前記境界部分の厚みの、グラニュラ層全体の厚みに占める割合が、３％〜５０％である請求項１、３〜７のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項９】
前記境界部分を含むグラニュラ層全体が、金属相として、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｒｕ及びＣｒからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有してなる請求項１、３〜８のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記キャップ層が、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ及びＢからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有してなる請求項１、３〜９のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項１１】
記録層の積層方向で、前記キャップ層の厚みが１ｎｍ〜３ｎｍである請求項１、３〜１０のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
［０００９］
発明者は鋭意検討の結果、記録層におけるキャップ層の直下に位置するグラニュラ層の、キャップ層との境界部分に、所定の金属の酸化物を含ませることにより、当該金属の酸化物とＣｏ等を多く含有するキャップ層との良好な濡れ性に基づき、キャップ層がその成長初期から、グラニュラ層の磁性体部分上と同様にグラニュラ層の非磁性体部分上にも積層することになり、その結果としてグラニュラ層上に均一なキャップ層が形成されることを見出した。また、所定の金属の酸化物は磁性粒子を有効に分離させることから、グラニュラ層の境界部分の金属酸化物として用いた場合、グラニュラ層における磁性粒子の所要の磁気的分離性を実現することができる。
［００１０］
かかる知見の下、この発明の垂直磁気記録媒体は、非磁性体として金属酸化物を含み、磁性体が前記非磁性体に分散したグラニュラ層と、前記グラニュラ層上に形成されて、金属酸化物を含まないキャップ層とを、記録層の少なくとも一部を構成する層として有するものであって、グラニュラ層の金属相がＣｏを含有し、前記キャップ層の直下のグラニュラ層の、キャップ層との境界部分の酸化物相が、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ及びＭｏからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相が、Ｚｎを含有してなるものである。
［００１１］
なお、この発明の垂直磁気記録媒体では、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｂ及びＳｉのうちの少なくとも一種を含有するものとすることができ、また、前記グラニュラ層の前記境界部分の酸化物相がさらに、Ｔｉを含有するものとすることができる。
［００１２］
この発明の垂直磁気記録媒体は、前記グラニュラ層の前記境界部分を除く残部が、Ｚｎを含有しない層を有することが好ましい。
この場合、前記グラニュラ層の前記残部が、酸化物相として、Ｓｉ、Ｂ及びＴｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含み、前記残部における酸化物相の酸化物の合計含有量が２０ｖｏｌ．％〜５０ｖｏｌ．％であることがより一層好ましい。
【国際調査報告】
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2019187226.tif 000011
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