(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体であって、
ＦｅＰｔ３規則合金を含む記録層を有する磁気記録媒体。
【請求項２】
上記記録層は、更に、ＦｅＰｔ規則合金、ＣｏＰｔ規則合金及びＦｅＰｄ規則合金からなる群から選ばれた少なくとも一種の規則合金を含む請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
上記記録層中のＦｅＰｔ３規則合金の含有量が、１５at％〜６０at％の範囲内にある請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
更に、基板を備え、該基板上に上記記録層が形成されており、上記記録層の結晶格子面のうちミラー指数（００１）に相当する面が基板表面に対して平行である請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
更に、軟磁性層と非磁性層とを備え、軟磁性層と記録層との間に非磁性層が形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
上記軟磁性層が、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金及びＮｉ−Ｆｅ合金からなる群から選ばれる一種から形成されている請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
上記非磁性層がＭｇＯから形成されている請求項５または６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
更に、上記軟磁性層に対して、上記非磁性層が形成されている側と反対側に、非磁性材料から形成された配向制御層を備える請求項５〜７のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
上記配向制御層が、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＭｇＯ及びＮｉＯからなる群から選ばれた一種から形成されている請求項８に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
請求項１に記載の磁気記録媒体と、
上記磁気記録媒体に情報を記録又は再生するための磁気ヘッドと、
上記磁気記録媒体を上記磁気ヘッドに対して駆動するための駆動装置とを含む磁気記録装置。
【請求項１１】
ＦｅＰｔ３規則合金を含む記録層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、
上記記録層をスパッタ法により形成することを含む製造方法。
【請求項１２】
基板を用意し、該基板を所定温度に加熱し、加熱された基板上に上記記録層を形成することを含む請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
上記基板を３００℃以上に加熱する請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
基板を用意し、該基板上に記録層を形成した後、基板を所定温度に加熱することを含む請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１５】
Ｐｔの濃度が５５ａｔ％〜６５ａｔ％の範囲内になるように記録層を形成する請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１６】
上記基板がガラス基板である請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体及び磁気記録装置に関し、特に、熱安定性に優れ、高密度記録に好適な磁気記録媒体及びそれを装着した磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の高度情報化社会の進展に伴い、文字情報のみならず音声及び画像情報を高速に処理することができるマルチメディアが普及してきている。マルチメディアの一つとして、コンピュータ等に装着される磁気記録装置が知られている。現在、この磁気記録装置に用いられる磁気記録媒体の記録密度を向上させつつ、小型化する方向に開発が進められている。
【０００３】
典型的な磁気記録装置は、複数の磁気ディスクをスピンドル上に回転可能に装着している。各磁気ディスクは、基板とその上に形成された磁性膜から構成されており、情報の記録は、特定の磁化方向を有する磁区を磁性膜中に形成することにより行われる。
【０００４】
現在実用化されている磁気記録装置では面内磁気記録方式が採用されている。面内磁気記録方式は、ディスク面に対して平行な方向に磁化容易軸を有する磁性層を記録層として備えた磁気記録媒体を用い、面内磁化を有する磁区を記録層に形成して磁気記録を行う。かかる記録方式に対し、磁気記録媒体の高密度記録を実現するための記録方式として、垂直磁気記録方式が提案されている。垂直磁気記録方式では、垂直磁気異方性を有する磁気記録媒体を用い、垂直磁化を有する磁区を記録層に形成して磁気記録を行なう。
【０００５】
いずれの記録方式においても磁気記録媒体の記録層には一般にＣｏ−Ｃｒ基合金が用いられている。Ｃｏ−Ｃｒ基合金は、添加元素の効果によりＣｒ濃度が少ない強磁性相とＣｒ濃度が多い非磁性相の２種類の相に相分離しているため、結晶粒同士の磁気的な相互作用を低減することができる（N. Inaba et al. J. Appl. Phys. 87, 6863(2000)）。すなわち、Ｃｏ−Ｃｒ基合金は、Ｃｒ濃度の高い非磁性相が結晶粒同士の間で作用する磁気的結合を切断するために結晶粒が磁気的に孤立している。このため、ビットの境界部すなわち磁化遷移領域部分にノイズの原因となるジグザグ磁壁が形成されなくなり、ノイズの低減を実現している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるＣｏ−Ｃｒ基合金は、上述のような長所を有する一方で、結晶磁気異方性が約２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３と小さいという問題があった。例えば、磁気記録装置の更なる高記録密度化のために記録層を形成するＣｏ−Ｃｒ基合金の磁性粒子を微小化させた場合に、磁化反転体積が減少するために磁性粒子の熱安定性が低くなるという問題があった。かかる熱安定性の問題を解決する一つの方法として、記録層を形成する材料に、Ｃｏ−Ｃｒ基合金よりも大きな結晶磁気異方性を有する材料を用いる方法が提案されている。結晶磁気異方性の大きな材料としてＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ等のＬ１０規則合金が知られている。これらＬ１０規則合金の結晶磁気異方性定数は１．８〜１０×１０７ｅｒｇ／ｃｍ３であり、Ｃｏ−Ｃｒ基合金と比べて１桁以上大きいため、磁性粒子を微小化しても高い熱安定性が期待できる。
【０００７】
ところが、Ｌ１０規則合金を記録層として単に形成した場合、Ｃｏ−Ｃｒ基合金のような磁性相と非磁性相との２相分離構造を得ることができなかった。このため、結晶粒同士の磁気的な相互作用が切断されなくなり、磁気ヘッドで記録磁界を印加したときに複数の結晶粒がまとまって磁化反転してしまい、再生時のノイズが高くなるという問題があった。それゆえ、Ｌ１０規則合金を記録層として利用する場合には、Ｃｏ−Ｃｒ基合金と同様に、結晶粒同士の磁気的相互作用を低減するような組織を形成することが望まれていた。
【０００８】
この要望に応えるために、例えば、酸化物母相中にＬ１０規則合金を分散することによりＣｏ−Ｃｒ基合金と同様の構造を形成する方法が試みられている。しかしながら、この方法では記録層の配向制御が困難であるという問題があった。また、酸化物母相中にＬ１０規則合金を分散させた場合のＬ１０規則合金の規則化温度は、Ｌ１０規則合金のみを作製する場合よりも上昇してしまうため、磁気記録媒体の基板として、高温処理に耐えられないガラス基板を使用できないという問題があった（C.Chen et al. J. Appl. Phys. 87, 6947-6949 (2000),）。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、記録層に、高結晶磁気異方性のＬ１０規則合金を用いてもノイズを低減することができる磁気記録媒体を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、熱安定性に優れるとともにノイズが低減された磁気記録装置を提供することである。
【００１１】
本発明の更に別の目的は、ガラス基板上にＬ１０規則合金を含む記録層を備える磁気記録媒体を製造する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に従えば、磁気記録媒体であって、ＦｅＰｔ３規則合金を含む記録層を有する磁気記録媒体が提供される。
【００１３】
本発明の磁気記録媒体は記録層中にＦｅＰｔ３規則合金を含んでいる。記録層は、かかるＦｅＰｔ３規則合金以外に、例えば、高い結晶磁気異方性を有する強磁性の規則合金、例えば、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄなどのＬ１０規則合金を含有させることができる。この場合、記録層は、強磁性のＬ１０規則合金相と、ＦｅＰｔ３規則合金相の２種類の相が分離した混相になる。このような、Ｌ１０規則合金相とＦｅＰｔ３規則合金相の混相では、強磁性のＬ１０規則合金相が結晶粒を構成し、ＦｅＰｔ３規則合金相が結晶粒界部を形成しているものと考えられる。ＦｅＰｔ３規則合金は、−１１３℃以下で反強磁性を示し、それよりも高い温度において常磁性を示す。したがって、本発明の磁気記録媒体が磁気記録装置に組み込まれたとき、磁気記録装置の動作温度領域（０℃〜１００℃）においては、記録層中のＦｅＰｔ３規則合金は常磁性を示している。このため、強磁性のＬ１０規則合金相である結晶粒の間で作用する磁気的相互作用が、常磁性のＦｅＰｔ３規則合金相によって切断されると考えられる。それゆえ、記録層に、高い結晶磁気異方性を有するＬ１０規則合金を用いた場合であっても結晶粒同士の磁気的相互作用が切断されるため、ノイズを低減することができる。また、高い結晶磁気異方性を有するＬ１０規則合金を用いることができるため熱安定性に優れる。
【００１４】
上述したように、記録層を構成する結晶粒同士の間で作用する磁気的相互作用が記録層中に含まれるＦｅＰｔ３規則合金により切断されるためには、結晶粒界部がＦｅＰｔ３規則合金から構成されていることが望ましく、そのためには、記録層中に含まれるＦｅＰｔ３規則合金の含有量が１５％〜６０％の範囲内にあることが好ましい。その理由を以下に説明する。上記のように、記録層を構成するには、結晶粒がＦｅＰｔ３規則合金により取り囲まれた構造を有することである。磁気記録媒体の記録層の結晶粒の大きさは、現時点で１０ｎｍ前後である。高密度化の観点からは結晶粒径を小さくすることが必要である。しかしながら、結晶粒径を小さくすると磁化の熱安定性が低下する恐れがある。結晶磁気異方性が高いほど磁化が安定するため、結晶粒径は、結晶磁気異方性のとの兼ね合いにより決定される。結晶磁気異方性の高いＦｅＰｔ規則合金の場合は結晶粒径は４ｎｍ程度まで小さくすることができる。そこで、結晶粒、すなわちＦｅＰｔ規則合金の粒径の大きさを４ｎｍ〜１４ｎｍとし、結晶粒の周囲の結晶粒界部、すなわちＦｅＰｔ３規則合金の厚さを１ｎｍ〜２ｎｍとして計算をすると、記録層中に含まれるＦｅＰｔ３規則合金の含有量は１５％〜６０％となる。ここで、結晶粒の周囲の結晶粒界部の厚さを１ｎｍ〜２ｎｍとしたのは以下の理由による。すなわち、ＦｅＰｔ３の不規則相は、通常、強磁性を示すため、結晶粒間の磁気的相互作用を切断するには、ＦｅＰｔ３の不規則相を含む場合を考慮して超常磁性領域でＦｅＰｔ３を用いる必要がある。結晶粒界部の厚さが２ｎｍ以下であれば確実に超常磁性領域であるので、確実に結晶粒間の磁気的相互作用を切断することができる。一方、１ｎｍよりも薄くなると結晶粒間の磁気的相互作用を切断することができなくなる恐れがある。このような観点から結晶粒界部の厚さを１ｎｍ〜２ｎｍとした。
【００１５】
本発明の磁気記録媒体の記録層はＦｅＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金とを組み合わせて含むことが好ましい。かかる磁気記録媒体を垂直磁気記録方式に従う媒体として用いる場合は、ＦｅＰｔ規則合金の磁化容易軸が膜面に対して垂直方向に配向されるように、ＦｅＰｔ規則合金の（００１）面を膜面に対して平行に配向させればよい。ＦｅＰｔ規則合金の結晶構造は、面心正方格子（以下、ｆｃｔという）であり、格子定数はａ軸が３．８５２５Å、ｃ軸が３．７１３３Åである。一方、ＦｅＰｔ３規則合金の結晶構造は面心立方格子（以下ｆｃｃという）であり、格子定数は３．８６６Åである。したがって、ＦｅＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金は結晶的に相性が良く、格子定数もほぼ等しいため、ＦｅＰｔ３規則合金がＦｅＰｔ規則合金の（００１）優先配向を阻害することはない。したがって、ＦｅＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金とから形成された記録層は、容易に配向制御することができる。
【００１６】
本発明の磁気記録媒体は基板を備え得る。基板としては、量産性の観点からガラス基板を用いることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の磁気記録媒体は、更に、配向制御層を備え得る。配向制御層は、記録層の磁化容易軸を膜面垂直方向に配向させることができる。配向制御層を構成する材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、ＦｅまたはＮｉなどの元素、ＭｇＯまたはＮｉＯなどの化合物、もしくはそれらを含む合金を用いることができる。配向制御層は、単層で構成しても複数層から構成してもよい。
【００１８】
本発明の磁気記録媒体は、更に、軟磁性層を備え得る。軟磁性層は、情報記録時に磁気ヘッドと軟磁性層との間に記録層が位置するように、媒体内で位置付けられることが好ましい。これにより情報記録時に磁気ヘッドと軟磁性層との間で磁路を形成されるため、磁気ヘッドからの磁界を記録層に確実に印加させることができる。また、軟磁性層は記録層の結晶配向性を制御することもできる。かかる軟磁性層としては、例えば、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ合金またはＮｉ−Ｆｅ合金を用いることができる。
【００１９】
本発明の磁気記録媒体は、軟磁性層と記録層との間に非磁性層を備え得る。非磁性層は、軟磁性層と記録層との間に作用する磁気的な結合を切断することができる。非磁性層を形成する材料としては、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＭｇＯまたはＮｉＯが好適であり、軟磁性層と記録層との間で生じる材料の拡散を防止する効果の高いＭｇＯが特に好ましい。
【００２０】
本発明の磁気記録媒体においては、上記配向制御層、軟磁性層、非磁性層及び記録層は、基板上にこの順で形成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明の第２の態様に従えば、第１の態様に従う磁気記録媒体と、
上記磁気記録媒体に情報を記録又は再生するための磁気ヘッドと、
上記磁気記録媒体を上記磁気ヘッドに対して駆動するための駆動装置とを含む磁気記録装置が提供される。
【００２２】
本発明の磁気記録装置は、本発明の第１の態様に従う磁気記録媒体を備えるため大容量記録が可能でかつ長時間に渡る記録安定性に優れる。
【００２３】
本発明の第３の態様に従えば、ＦｅＰｔ３規則合金を含む記録層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、上記記録層をスパッタ法により形成することを含む製造方法が提供される。かかる製造方法によれば、本発明の第１の態様に従う磁気記録媒体を製造することができる。スパッタ法としては、例えば、ＥＣＲスパッタ法や、ＤＣマグネトロンスパッタ法、ＲＦマグネトロンスパッタ法など任意のスパッタ法を用いることができる。
【００２４】
本発明の製造方法において、例えば、ＦｅＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金を含む記録層を形成する場合、記録層中のＰｔの濃度が５５〜６５ａｔ％となるように成膜することが好ましい。図１のＦｅ−Ｐｔ２元合金の状態図に示すように、約１３００℃以下の温度領域において、ＦｅＰｔ及びＦｅＰｔ３の規則合金が出現する。図１において斜線で示した領域ＸがＦｅＰｔ規則合金相とＦｅＰｔ３規則合金相の２つの相の混相が出現する組成範囲である。図１からわかるように、ＦｅＰｔ３規則合金は、ＦｅＰｔ規則合金よりも規則化温度が高い。それゆえ、ＦｅＰｔ規則合金が規則化するような温度であれば、ＦｅＰｔ３規則合金も規則化することがわかる。したがって、ＦｅとＰｔの組成が、かかる範囲内になるように、例えば、スパッタターゲットの材料や、スパッタターゲットへの投入電力を制御しつつ成膜することによって、ＦｅＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金を含む記録層を得ることができる。
【００２５】
本発明の製造方法において、例えば、Ｌ１０規則合金とＦｅＰｔ３規則合金を含む記録層を形成する場合は、基板を３００℃〜３５０℃、望ましくは３５０℃〜４００℃に加熱し、加熱した基板に記録層を形成することが好ましい。これにより、記録層を構成するＬ１０規則合金及びＦｅＰｔ３規則合金の規則化及びそれらの相分離を促進させることができる。
【００２６】
或いは、基板を加熱せずに基板上に記録層を形成した後、記録層を形成した基板を３００℃〜３５０℃、望ましくは３５０℃〜４００℃に加熱してもよい。このように記録層成膜後に基板を上記温度で加熱することによって、記録層の成膜直後に基板上にＦｅＰｔ不規則合金が形成されている場合であっても、ＦｅＰｔＬ１０規則合金とＦｅＰｔ３規則合金に２相分離を起こさせることができる。
【００２７】
このような方法により得られる２相分離構造を有する記録層は、上述したように、常磁性のＦｅＰｔ３規則合金が、ＦｅＰｔ規則合金の結晶粒同士の磁気的相互作用を遮断させることができるため、かかる記録層を備える磁気記録媒体はノイズを低減することができる。ところで、ＭｇＯ等の酸化物とＦｅＰｔのグラニュラー膜もまた、ＦｅＰｔ結晶粒同士の磁気的相互作用を低減することは可能である。しかしながら、規則化温度が上昇する場合や、配向性が低下する場合があった。一般に磁気記録媒体の基板として用いられているガラス基板は６００℃以上の加熱に耐えられない。それゆえ、磁気記録媒体の製造過程においてガラス基板を６００℃以上に加熱することはできない。本発明の製造方法では、規則温度を上昇させないで、基板を３００℃〜３５０℃、望ましくは３５０℃〜４００℃で基板上に２相分離構造の規則合金を形成することができるため、ガラス基板を用いることが可能である。本発明の製造方法は、磁気記録媒体の作製プロセスの観点からも、非常に優れた方法である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の磁気記録媒体及び磁気記録装置を実施例により具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【００２９】
【実施例１】
図２に、本発明に従う磁気記録媒体の典型例の断面図を示す。磁気記録媒体１００は、ガラス基板１上に、第１配向制御層２、第２配向制御層４、軟磁性層６、非磁性層（静磁気相互作用分離層）８、記録層１２及び保護層１４を備える。基板１上に形成されている第１配向制御層２から保護層１４の各層は、ＤＣマグネトロンスパッタ装置またはＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いたスパッタリングにより形成した。以下、磁気記録媒体１００の製造方法について説明する。
【００３０】
まず、直径２．５ｉｎｃｈ（６．２５ｃｍ）のガラス基板１を用意し、基板１上に、第１配向制御層２として、ＭｇＯ膜をＲＦマグネトロンスパッタ法を用いて形成した。ＭｇＯ膜の膜厚は２０ｎｍとした。
【００３１】
次いで、第１配向制御層２上に第２配向制御層４としてＣｒ膜をＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて膜厚５０ｎｍにて形成した。次いで、第２配向制御層４上に軟磁性層６としてＦｅ−Ｓｉを、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて膜厚４００ｎｍにて形成した。次いで、軟磁性層６上に非磁性層８としてＭｇＯ膜をＲＦマグネトロンスパッタ法を用いて膜厚１ｎｍにて形成した。
【００３２】
次いで、非磁性層８上に記録層１０としてＦｅＰｔ膜を膜厚１５ｎｍにて形成した。ＦｅＰｔ膜は、ターゲットとしてＦｅターゲットとＰｔターゲットを用い、同時ＤＣスパッタ法により成膜した。スパッタ時のＡｒガス圧は０．３Ｐａ、Ｆｅターゲットへの投入電力は０．５ｋＷ、Ｐｔターゲットへの投入電力は０．７ｋＷであった。この実施例では、記録層を成膜する前に、基板を２００〜５００℃の範囲内で５０℃毎に変化させ、種々の基板温度にて記録層を形成して複数の磁気記録媒体を作製した。このように種々の基板温度にて形成した記録層の組成をＸ線光電子分光法を用いて調べた結果、いずれの記録層もＦｅとＰｔの組成比は４２：５８であった。
【００３３】
最後に、記録層１２上に保護膜１４としてカーボンをＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて膜厚５ｎｍにて形成した。成膜条件は、第２配向制御層４の場合と同様であった。こうして図１に示した構造を有する磁気記録媒体１００を製造した。
【００３４】
【比較例１】
比較例として、記録層１２のＦｅＰｔの組成比が５０：５０になるように成膜した以外は、実施例１と同様に、記録層を形成する際の基板温度を変更して複数の磁気記録媒体を製造した。記録層の膜厚は実施例１の場合と同様に１５ｎｍとした。
【００３５】
［構造評価］
実施例１と比較例１で作製した磁気記録媒体の構造をＸ線回折法により解析した。実施例１と比較例１の全ての磁気記録媒体において第１配向制御層２であるＭｇＯが（００１）配向し、第２配向制御層４であるＣｒが（００１）配向していた。実施例１で作製した複数の磁気記録媒体のうち、基板温度を３００℃未満にして記録層を形成した磁気記録媒体において、記録層からＦｅＰｔ不規則合金の（００２）面に起因したピークのみが観察された。一方、基板温度を３００℃以上にして記録層を形成した磁気記録媒体では、ＦｅＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金のそれぞれの基本ピークである（００２）面に起因したピークとともに、規則化したことによって生じる（００１）面に起因した超格子線に基づくピークが観測された。このことから、記録層のＦｅＰｔ合金の規則化と相分離が進行した結果、ＦｅＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金が出現していることがわかる。記録層のＦｅＰｔに起因するピークとして、（００２）基本格子線及び（００１）超格子線のみが観測されたことから記録層の配向は制御されており、ＦｅＰｔの磁化容易軸である［００１］方向が膜面に対して垂直方向に向いていることがわかる。
【００３６】
一方、比較例１で作製した複数の磁気記録媒体のうち、実施例１の磁気記録媒体の場合と同様に基板温度を３００℃以上にして記録層を形成した磁気記録媒体において、記録層のＦｅＰｔ合金の規則化が進行し、ＦｅＰｔ規則合金に起因したピークが観測された。この場合も実施例１と同様に（００２）基本格子線および（００１）超格子線のピークのみが観測されていることから記録層の配向は制御されていることがわかる。しかしながら、実施例１の磁気記録媒体の場合とは異なり、ＦｅＰｔ３規則合金に起因したピークは観測されなかった。このことから、記録層のＦｅＰｔ合金は相分離を起こしておらず、ＦｅＰｔ不規則相からＦｅＰｔ規則相への規則−不規則変態が生じているのみでＦｅＰｔ単相となっていることがわかる。
【００３７】
実施例１と比較例１の磁気記録媒体のうち、ＦｅＰｔ規則合金の（００１）ピークの観測された磁気記録媒体について、（００１）に対するロッキングカーブを測定し、半値幅を求めた。その結果、実施例１の磁気記録媒体の場合が４．３°であり、比較例１の磁気記録媒体の場合が４．２°とほとんど変わらなかった。
【００３８】
以上の結果は、ＦｅＰｔ規則合金が得られる温度（規則化温度）が成膜条件や基板温度等に大きく影響し、記録層を形成する際の基板温度を３００℃〜３５０℃、好ましくは３５０℃〜４００℃に設定することによって、規則化温度および結晶配向性に影響を与えることなく、ＦｅＰｔ規則合金相とＦｅＰｔ３規則合金相の２相分離構造を有する記録層を形成できることを示している。記録層を形成するときの条件が最適化されていれば、ＦｅＰｔ規則合金は３００℃でも規則化し、３５０℃以上であればほぼ規則化が開始し、４００℃以上では完全に規則化させることができる。
【００３９】
［磁気特性評価］
基板温度を３００℃にして記録層を形成した実施例１と比較例１の磁気記録媒体の膜面に対して垂直方向の磁化を測定し、磁化曲線を求めた。実施例１の磁気記録媒体の場合、平行四辺形型の磁化曲線を示した。この結果は、磁化反転が回転磁化によって進行することを示す。また、角型比は１、保磁力は６．５ｋＯｅ、Ｍｓは８００ｅｍｕ／ｃｃであった。膜面に対して垂直方向の磁化曲線の傾きを４πで規格化した値をαとすると、実施例１の場合α＝１．５であった。αは、フープ傾きパラメータと呼ばれ、垂直磁気記録用媒体でよく用いられる結晶粒同士の相互作用を示す値であり、α＝１のとき結晶粒同士の相互作用がないことを意味する。実施例１の結果は、磁気的分離が進んでおり磁化反転が主に回転磁化で進行することを意味する。前述のＸ線回折測定の結果から明らかなように、実施例１の磁気記録媒体の記録層は、ＦｅＰｔ規則合金相とＦｅＰｔ３規則合金相の２つの相が分離した２相分離構造となっている。ＦｅＰｔ３規則合金は常温で常磁性を示すことから、ＦｅＰｔ規則合金からなる粒子間の磁気的な相互作用が絶たれており、このため磁化反転が回転磁化となる。
【００４０】
一方、比較例１の磁気記録媒体の磁化曲線の型は実施例１の磁気記録媒体の場合と異なっていた。また、角型比１、保磁力は５．５ｋＯｅ、Ｍｓは１０５０ｅｍｕ／ｃｃであった。比較例１の磁気記録媒体の場合、α＝１５であった。このαの増加は、磁化反転が磁壁の核発生・伝播によって進行することを示す。比較例１の磁気記録媒体の記録層は、ＦｅＰｔ合金のみから形成されているため、記録層中の個々の結晶粒同士が磁気的に強く結合している。そのため、磁化反転過程は磁壁の核発生・伝播によって進行したものと考えられる。以上のことから、記録層の組織の違いが両者の磁化反転の違いとして現れたことになる。さらに、記録層内のＦｅＰｔの割合が異なり実施例１の方が割合が少ないので、Ｍｓの値も低くなる。
【００４１】
【実施例２】
実施例１と同様のプロセスにより複数枚の磁気記録媒体を作製し、各磁気記録媒体の保護層上に潤滑剤を塗布した後、それらを磁気記録装置のスピンドルに同軸上に取り付けた。磁気記録装置の概略構成を図３及び図４に示す。図３は磁気記録装置の上面図であり、図４は、図３の破線Ａ−Ａ’における磁気記録装置６０の断面図である。記録用磁気ヘッドとして、薄膜単磁極ヘッドを用いた。記録用磁気ヘッド及び再生用磁気ヘッドは一体化されており、図３及び図４では磁気ヘッド５３として示した。この一体型の磁気ヘッド５３は磁気ヘッド用駆動系５４により制御される。複数の磁気記録媒体１００は回転駆動系のスピンドル５２により同軸回転される。磁気記録装置の磁気ヘッド面と磁気記録媒体との距離は１１ｎｍに保った。この磁気記録媒体に５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２に相当する信号を記録して磁気記録媒体のＳ／Ｎを評価したところ、２５ｄＢの再生出力が得られた。
【００４２】
【比較例２】
比較例１と同様のプロセスにより複数枚の磁気記録媒体を作製し、それらを実施例２と同様にして磁気記録装置に組み込んだ。この磁気記録媒体に５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２に相当する信号を記録して磁気記録媒体のＳ／Ｎを評価したところ、２０ｄＢの再生出力が得られた。すなわち、実施例２の磁気記録媒体のほうが再生出力で５ｄＢ良好であった。したがって、本発明の磁気記録媒体を備える磁気記録装置は高密度記録された情報を高い再生出力で再生できることがわかる。また、実施例１の磁気記録媒体は、記録層に記録した情報を長期にわたって安定に保持することができており、熱安定性に優れていることがわかった。
【００４３】
以上、本発明に従う磁気記録媒体について実施例により具体的に説明してきたが、本発明はそれらに限定されない。第１及び第２配向制御層、軟磁性層、非磁性層、記録層は、実施例で示した材料に限らず、種々の知られた材料を用いて構成することができる。
【００４４】
上記実施例では、記録層をＦｅＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金から形成したが、ＦｅとＰｔ以外に第３元素を含ませることも可能である。また、ＦｅＰｔ規則合金以外に、例えば、ＦｅＰｄ規則合金やＣｏＰｔ規則合金を用いることによって、ＦｅＰｄ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金の２相分離構造やＣｏＰｔ規則合金とＦｅＰｔ３規則合金の２相分離構造にすることもできる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の磁気記録媒体は、記録層に含まれる常磁性を示すＦｅＰｔ３規則合金により、例えば、高結晶磁気異方性を有するＬ１０規則合金から形成された結晶粒同士の磁気的相互作用を低減することができるので、ノイズを低減することができる。また、記録層に高結晶磁気異方性を有するＬ１０規則合金を用いることができるため熱安定性に優れ、高密度記録が可能である。
【００４６】
本発明の磁気記録装置は、本発明の磁気記録媒体を備えるため、熱安定性に優れ、例えば、５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２を超える高記録密度記録の実現を可能にする。
【００４７】
本発明の製造方法によれば、基板温度を上昇しなくても、例えば、Ｌ１０規則合金とＦｅＰｔ３規則合金とを含む記録層を備える磁気記録媒体を製造することができるので、ガラス基板のような耐熱性の低い基板を用いることが可能となる。本発明の製造方法によれば本発明の磁気記録媒体を製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｆｅ−Ｐｔ２元合金のＰｔ濃度に対する状態図である。
【図２】実施例１で作製した磁気記録媒体の概略断面図である。
【図３】本発明の実施例２に従う磁気記録装置の一例を上方から見た概略図である。
【図４】図３に示す磁気記録装置のＡ−Ａ’方向の断面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  第１配向制御層
４  第２配向制御層
６  軟磁性層
８  非磁性層（静磁気相互作用分離層）
１２  記録層
１４  保護層
５２  スピンドル
５３  磁気ヘッド
６０  磁気記録装置
１００  磁気記録媒体
【図１】
0003730906.tif 000002
【図２】
0003730906.tif 000003
【図３】
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【図４】
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