CN103730135A - 磁记录介质、磁记录介质的制造方法以及磁记录再生装置 - Google Patents
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Abstract
一种磁记录介质（50），是在非磁性基板（1）之上至少层叠有控制正上层的取向性的取向控制层（9）、和易磁化轴相对于所述非磁性基板主要垂直地取向的垂直磁性层（4）的磁记录介质（50），取向控制层（9）具备：包含Ru或Ru合金的含Ru层（3）；和设置于含Ru层（3）的垂直磁性层（4）侧，包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止含Ru层（3）的Ru原子的热扩散的防止扩散层（8），垂直磁性层（4）包含通过防止扩散层（8）继承含Ru层（3）的晶粒的晶体结构、并与晶粒一同在厚度方向连续的柱状晶体。
Description
发明领域
本发明涉及磁记录介质、磁记录介质的制造方法以及磁记录再生装置。
本申请对在2012年10月11日申请的日本国专利申请第2012-226345号要求优先权，将其内容援引到本申请中。
背景技术
作为磁记录再生装置的一种的硬盘装置（HDD），现在其记录密度在以年率50%以上增加，据说今后增加倾向也继续。与之相伴，适合于高记录密度化的磁头以及磁记录介质的开发在进展。
现在所市售的磁记录再生装置中，作为磁记录介质，搭载了磁性膜内的易磁化轴主要垂直地取向的所谓的垂直磁记录介质。垂直磁记录介质，是在已高记录密度化时，记录比特间的边界区域的反磁场的影响也小，形成有鲜明的比特边界的磁记录介质，因此噪声的增加得到抑制。而且，垂直磁记录介质，与高记录密度化相伴的记录比特体积的减少较少，因此热摆特性优异。
另外，为了应对磁记录介质的进一步高记录密度化这样的要求，研究了采用对垂直磁性层的写入能力优异的单磁极磁头。具体而言，曾提出了：通过在作为记录层的垂直磁性层与非磁性基板之间设置被称为衬里层的包含软磁性材料的层，使单磁极磁头与磁记录介质之间的磁通的出入的效率提高的磁记录介质。
另外，作为提高磁记录介质的记录再生特性以及热摆特性的技术，曾提出了具有软磁性基底层、取向控制层和垂直磁性层的磁记录介质，所述垂直磁性层包含含有柱状结构的磁性粒子的下层的磁性层、和包含从该磁性层的晶粒外延生长的磁性粒子的上层（例如，参照专利文献1）。
另外，已知下述技术：通过在软磁性衬里层与记录层之间设置包含Ru的金属粒子从非磁性母材突出的中间层，促进磁性层中的分离结构，记录层中的晶粒被均匀地孤立化（例如，参照专利文献2）。
另外，曾提出了下述技术：在依次层叠有非磁性基板、基底层和磁性层的垂直磁记录介质中，包含Ru的2层的基底层，初始层部分在低气压下成膜，表面层在比初始层部分高气压下成膜（例如，参照专利文献3）。
另外，专利文献4记载有下述技术：在颗粒磁性层的上方形成以CoCrPtRu合金为主成分的辅助记录层，补偿辅助记录层的初期生长阶段的结晶的混乱，通过将已形成了辅助记录层的基板加热，来改善辅助记录层的结晶性。
另外，曾提出了作为能够实现高记录密度的下一代记录方式使用热辅助记录方式的方法。例如，专利文献5中记载了使用磁场或光进行信息的记录再生的信息记录介质。在热辅助记录方式中，通过将磁记录介质加热，能够大幅度降低矫顽力，因此能够在维持热稳定性的状态下实现磁性粒径的微细化，能够实现1Tbit/英寸2级的面密度。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：特开2004-310910号公报
专利文献2：特开2007-272990号公报
专利文献3：特开2004-22138号公报
专利文献4：特开2011-216141号公报
专利文献5：特开平11-353648号公报
发明内容
现在，对HDD要求迄今以上的高记录密度化。并且，为了实现HDD的高记录密度化，要求进一步改良磁记录介质中具备的垂直磁性层。具体而言，要求将垂直磁性层的垂直取向性提高到迄今以上，并且提高垂直磁性层的结晶性。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其课题是提供具备具有优异的垂直取向性以及结晶性的垂直磁性层的适合于HDD的高记录密度化的磁记录介质及其制造方法。
另外，本发明的课题是提供具备本发明的磁记录介质，能够实现进一步的高记录密度化的磁记录再生装置。
如前所述，为了实现适合于HDD的迄今以上的高记录密度化的磁记录介质，需要构成磁记录介质的垂直磁性层的进一步的改良。作为改良垂直磁性层的方法，可以考虑在垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻，进行将基板加热到规定的温度的加热工序。
具体而言，例如，通过在垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻，进行将基板加热到规定的温度的加热工序，可得到具有优异的结晶性的垂直磁性层。
另外，例如，在被期待作为下一代的记录方式的热辅助记录方式的磁记录介质中，在形成包含FePt系磁性层的垂直磁性层的情况下，按照以下那样进行。即，通过在垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻，进行将基板加热至FePt相的有序化（规则化）温度（从无序相（fcc）向有序相（fct）的相转变温度）以上的温度的加热工序，能够使FePt系磁性层相转变。
但是，根据发明人的研究，为了提高垂直磁性层的垂直取向性，在垂直磁性层的下层设置了包含Ru或Ru合金的取向控制层的情况下，可知以下的情况。即，若在垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻将基板加热，则构成取向控制层的包含Ru或Ru合金的晶粒粗大化。若包含Ru或Ru合金的晶粒粗大化，则作为取向控制层的取向控制功能降低，因此在取向控制层之上形成的垂直磁性层的磁性粒子的粒径变大。其结果明确了，即使在垂直磁性层的即将成膜开始前、或成膜中的任一方或两方的时刻进行将基板加热至规定的温度的加热工序，也难以将垂直磁性层改良至迄今以上。
这样，在垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻进行将基板加热至规定的温度的加热工序的情况下，即使在垂直磁性层的下层设置包含Ru或Ru合金的取向控制层，也不能充分得到由设置取向控制层所带来的效果。
于是，本发明人为了提高包含Ru或Ru合金的取向控制层的耐加热性，使得即使将已经形成有取向控制层的基板在上述的时刻加热也能得到由取向控制层所带来的改善垂直磁性层的垂直取向性的效果，进行了刻苦研究。
其结果发现，只要在构成取向控制层的Ru层或Ru合金层的垂直磁性层侧的面，设置包含熔点为1500℃以上的、共价键合或离子键合的材料的防止扩散层即可。
更详细地讲，通过在构成取向控制层的Ru层或Ru合金层的垂直磁性层侧的面设置防止扩散层，可防止取向控制层中所含的Ru原子因加热而扩散。其结果，能够抑制由加热所致的包含Ru或Ru合金的晶粒的粗大化，提高取向控制层的耐加热性。
因此，在构成取向控制层的Ru层或Ru合金层的垂直磁性层侧的面设置了防止扩散层的情况下，即使在在防止扩散层之上形成的垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻进行将基板加热至规定的温度的加热工序，也能够抑制由加热所致的包含Ru或Ru合金的晶粒的粗大化。因此，例如，在构成取向控制层的Ru层或Ru合金层是包含柱状的晶粒结构的层的情况下，在上述的加热工序后也维持了柱状的晶粒结构。
即，通过在构成取向控制层的Ru层或Ru合金层的垂直磁性层侧的面具备防止扩散层，以下成为可能。即，在制造在防止扩散层上形成有垂直磁性层的磁记录介质时，在上述的时刻进行加热工序，起因于由进行加热工序所带来的垂直磁性层的改良效果、和由取向控制层所带来的垂直磁性层的垂直取向性的控制效果这两方的效果，能够形成具有优异的结晶性以及垂直取向性的垂直磁性层。其结果，能够实现适合于HDD的高记录密度化的磁记录介质。
即，本发明提供以下的方案。
（1）一种磁记录介质，其特征在于，是在非磁性基板之上至少层叠有控制正上层的取向性的取向控制层、和易磁化轴相对于上述非磁性基板主要垂直地取向的垂直磁性层的磁记录介质，上述取向控制层具备含Ru层和防止扩散层，所述含Ru层包含Ru或Ru合金，所述防止扩散层设置于上述含Ru层的上述垂直磁性层侧，包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止上述含Ru层的Ru原子的热扩散，上述垂直磁性层包含介由上述防止扩散层继承上述含Ru层的晶粒的晶体结构、并与上述晶粒一同在厚度方向连续的柱状晶体。
（2）根据（1）所述的磁记录介质，其特征在于，上述含Ru层包含第1含Ru层、和配置于上述第1含Ru层的上述垂直磁性层侧的第2含Ru层，上述第1含Ru层包含成为柱状晶体的核的晶体，上述第2含Ru层包含与上述成为核的晶体在厚度方向上连续、且在顶部形成有拱顶状的凸部的柱状晶体。
（3）根据（1）或（2）所述的磁记录介质，其特征在于，在上述含Ru层的上述非磁性基板侧设有第2防止扩散层，所述第2防止扩散层包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止上述含Ru层的Ru原子的热扩散。
（4）根据（2）所述的磁记录介质，其特征在于，在上述第1含Ru层与上述第2含Ru层之间设有中间防止扩散层，所述中间防止扩散层包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止上述含Ru层的Ru原子的热扩散。
（5）根据（1）或（2）所述的磁记录介质，其特征在于，上述防止扩散层包含选自AlN、SiO2、MgO、Ta2O5、Cr2O3、ZrO2中的任一种。
（6）根据（1）～（5）的任一项所述的磁记录介质，其特征在于，在上述取向控制层的上述非磁性基板侧设有软磁性基底层。
（7）根据（1）～（6）的任一项所述的磁记录介质，其特征在于，上述垂直磁性层是以具有L10型晶体结构的合金为主成分的层。
（8）一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，包括：
取向控制层形成工序，该工序在非磁性基板之上形成控制正上层的取向性的取向控制层；和
垂直磁性层形成工序，该工序在上述取向控制层上形成易磁化轴相对于上述非磁性基板主要垂直地取向的垂直磁性层，
上述取向控制层形成工序包括：形成包含Ru或Ru合金的含Ru层的工序；和在上述含Ru层之上形成防止扩散层的工序，所述防止扩散层包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止上述含Ru层的Ru原子的热扩散，
上述垂直磁性层形成工序，是形成包含介由上述防止扩散层继承上述含Ru层的晶粒的晶体结构、并与上述晶粒一同在厚度方向上连续的柱状晶体的上述垂直磁性层的工序，包括：在上述垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻将上述非磁性基板加热至300～700℃的加热工序。
（9）根据（8）所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在形成上述防止扩散层的工序中，形成包含选自AlN、SiO2、MgO、Ta2O5、Cr2O3、ZrO2中的任一种的上述防止扩散层。
（10）根据（8）或（9）所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在上述取向控制层形成工序之前，进行在上述非磁性基板之上形成软磁性基底层的工序。
（11）一种磁记录再生装置，具备：
（1）～（7）的任一项所述的磁记录介质；
将上述磁记录介质在记录方向驱动的介质驱动部；
进行针对上述磁记录介质的记录动作和再生动作的磁头；
使上述磁头相对于上述磁记录介质进行相对移动的磁头移动部；和
进行向上述磁头的信号输入和来自上述磁头的输出信号的再生的记录再生信号处理系统。
（12）根据（11）所述的磁记录再生装置，其特征在于，上述磁头具有：将上述磁记录介质加热的激光发生部；将从上述激光发生部发生的激光导向顶端部的波导；和设置于上述顶端部的近场发生元件。
本发明的磁记录介质，是具备具有包含Ru或Ru合金的含Ru层、和防止扩散层的取向控制层的磁记录介质，所述防止扩散层设置于含Ru层的垂直磁性层侧，包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止含Ru层的Ru原子的热扩散，因此成为取向控制层的耐加热性优异的磁记录介质。
因此，本发明的磁记录介质，通过采用下述方法制造，成为具备具有优异的垂直取向性、并且晶粒的结晶性高的垂直磁性层的磁记录介质，所述方法包括在垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻将非磁性基板加热至300～700℃的加热工序。
另外，本发明的磁记录介质的制造方法为下述方法，即取向控制层形成工序包含形成防止扩散层的工序，所述防止扩散层包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止含Ru层的Ru原子的热扩散，垂直磁性层形成工序包含在垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻将上述非磁性基板加热至300～700℃的加热工序。因此，在本发明的磁记录介质的制造方法中，在加热工序中，抑制取向控制层所致的垂直磁性层的垂直取向性的控制效果的降低，并且能够改良垂直磁性层。其结果，根据本发明的磁记录介质的制造方法，能够容易地制造具备具有优异的垂直取向性以及结晶性的垂直磁性层、适合于HDD的高记录密度化的磁记录介质。
附图说明
图1是模式地表示本发明的磁记录介质的一例的截面图。
图2是用于说明构成图1所示的磁记录介质的取向控制层和垂直磁性层的叠层结构的放大模式图。
图3是表示本发明的磁记录再生装置的一例的立体图。
图4是用于说明本发明的磁记录再生装置的其他例的图，是模式地表示磁记录再生装置中具备的磁头的构成的截面图。
图5是使用AFM（原子力显微镜）观察到的实验1的叠层薄膜基板的表面（Ru薄膜）的照片。
图6是使用AFM（原子力显微镜）观察到的实验2的叠层薄膜基板的表面（Ru薄膜）的照片。
图7是使用AFM（原子力显微镜）观察到的实验3的叠层薄膜基板的表面（AlN薄膜）的照片。
图8是表示实验4～实验7的叠层结构体的表面的晶粒的平均晶体粒径和加热温度的关系的曲线图。
图9是表示实验8～实验12的叠层结构体的表面的晶粒的平均晶体粒径和加热温度的关系的曲线图。
具体实施方式
以下对本发明的磁记录介质、磁记录介质的制造方法以及磁记录再生装置，参照附图进行详细说明。再者，以下的说明中所用的附图，为了容易说明本发明的特征，为方便起见有放大地表示成为特征的部分的情况，各构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。
（磁记录介质）
本发明的磁记录介质，是在非磁性基板之上至少层叠有控制正上层的取向性的取向控制层、和易磁化轴相对于上述非磁性基板主要垂直地取向的垂直磁性层的磁记录介质。
图1是模式地表示本发明的磁记录介质的一例的截面图。图1所示的磁记录介质50，是在非磁性基板1之上依次层叠有软磁性基底层2、取向控制层9、垂直磁性层4、保护层5和润滑层6的磁记录介质。
另外，图1所示的磁记录介质50，是采用下述方法制造的，所示方法包括在垂直磁性层4的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻将非磁性基板1加热至300～700℃的加热工序。
「非磁性基板」
作为非磁性基板1，可以使用由铝、铝合金等的金属材料构成的金属基板，也可以使用由玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、碳等的非金属材料构成的非金属基板。另外，作为非磁性基板1，也可以使用在这些金属基板、非金属基板的表面，采用例如镀覆法、溅射法等形成有NiP层或NiP合金层的基板。
作为玻璃基板，例如，可以使用非晶玻璃、结晶化玻璃（微晶玻璃）等。作为非晶玻璃，例如，可以使用通用的碱石灰玻璃、铝硅酸盐玻璃等。另外，作为结晶化玻璃，例如，可以使用锂系结晶化玻璃等。作为陶瓷基板，例如，可以使用以通用的氧化铝、氮化铝、氮化硅等为主成分的烧结体、或它们的纤维强化物等。
非磁性基板1，通过与Co或Fe成为主成分的软磁性基底层2接触，因表面的吸附气体、水分的影响、基板成分的扩散等，有进行腐蚀的可能性。因此，优选在非磁性基板1和软磁性基底层2之间设置密着层（粘附层）。通过设置密着层，能够抑制这些现象。
作为密着层的材料，可适当选择例如Cr、Cr合金、Ti、Ti合金等。另外，密着层的厚度优选为2nm（20埃）以上。
「软磁性基底层」
软磁性基底层2，如图1所示，与取向控制层9的非磁性基板1侧接触地设置。软磁性基底层2，是增大从磁头发生的磁通的相对于基板面的垂直方向成分，并且将被记录信息的垂直磁性层4的磁化的方向更牢固地规定为与非磁性基板1垂直的方向的层。设置软磁性基底层2所产生的作用，特别是在作为记录再生用的磁头使用垂直记录用的单磁极磁头的情况下变得显著。
作为软磁性基底层2，可以使用包含例如Fe、Ni、Co等的软磁性材料。作为软磁性材料，例如，可例举CoFe系合金（CoFeTaZr、CoFeZrNb等）、FeCo系合金（FeCo、FeCoV等）、FeNi系合金（FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等）、FeAl系合金（FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等）、FeCr系合金（FeCr、FeCrTi、FeCrCu等）、FeTa系合金（FeTa、FeTaC、FeTaN等）、FeMg系合金（FeMgO等）、FeZr系合金（FeZrN等）、FeC系合金、FeN系合金、FeSi系合金、FeP系合金、FeNb系合金、FeHf系合金、FeB系合金等。
软磁性基底层2，优选由2层的软磁性膜构成，优选在2层的磁性膜之间设有Ru膜。通过将Ru膜的膜厚在0.4～1.0nm、或1.6～2.6nm的范围调整，能够使2层的软磁性膜成为AFC结构。在软磁性基底层2是采用这样的AFC结构的层的情况下，能够抑制所谓的尖峰噪声。
再者，在本发明的磁记录介质中，优选在非磁性基板1和取向控制层9之间配置有软磁性基底层2，但也可以不设置软磁性基底层2。
「取向控制层」
在软磁性基底层2之上形成有取向控制层9。取向控制层9是控制作为正上层的垂直磁性层4的取向性的层，是将垂直磁性层4的晶粒微细化、提高垂直取向性、改善记录再生特性的层。通过配置取向控制层9，在垂直磁性层4中，形成继承构成取向控制层9的晶粒的晶体结构、与取向控制层9的晶粒一同在厚度方向（相对于基板面垂直）连续地生长的柱状晶体。因此，如果取向控制层9的晶粒是具有微细的柱状晶体的晶粒，则垂直磁性层4的晶粒也成为具有微细的柱状晶体的晶粒，垂直取向性提高，记录再生特性被改善。
图2是用于说明构成图1所示的磁记录介质50的取向控制层9和垂直磁性层4的叠层结构的放大模式图。如图2所示，在本实施方式的磁记录介质50中，构成取向控制层9以及垂直磁性层4的各层的柱状晶体，相对于基板面垂直地连续地生长。
如图1和图2所示，本实施方式的磁记录介质50中，取向控制层9具备：包含Ru或Ru合金的含Ru层3；和设置于含Ru层3的垂直磁性层4侧，防止含Ru层3的Ru原子的热扩散的防止扩散层8。
作为用于含Ru层3的Ru合金，为了防止加热所导致的取向控制层9内的Ru原子的扩散，优选使用对于Ru包含从Re、Cu、Fe、Mn、Ir、Ni中选择的任一种元素的Ru合金。再者，Ru合金中所包含的这些元素的含有量，优选在20～80原子%的范围内。
另外，在图1以及图2所示的实施方式中，含Ru层3是包含配置于非磁性基板1侧的第1含Ru层3a、和配置于第1含Ru层3a的垂直磁性层4侧的第2含Ru层3b的层。在本实施方式中，含Ru层3是包含第1含Ru层3a和第2含Ru层3b的层，因此与例如含Ru层3是只由1层构成的层的情况比较，能够更有效地控制垂直磁性层4的取向性。
再者，第1含Ru层3a和第2含Ru层3b，可以是由相同的材料构成的层，也可以是由不同的材料构成的层。
第1含Ru层3a是用于提高取向控制层9的核发生密度的层，是包含成为柱状晶体的核的晶体的层。第1含Ru层3a，如图2所示，是在成为核的晶体生长而成的柱状晶体S1的顶部形成有拱顶状的凸部S1a的层。
第1含Ru层3a的层厚，为了成为在成为核的晶体生长而成的柱状晶体S1的顶部形成有拱顶状的凸部S1a的层，优选为5nm以上。当为5nm以上时，能够容易地在第1Ru合金层的顶部形成拱顶状的凸部S1a。
第2含Ru层3b，在图2所示的实施方式中，是包含在顶部形成有拱顶状的凸部S2a的柱状晶体S2的层。第2含Ru层3b的柱状晶体S2，与成为第1含Ru层3a中所含的柱状晶体S1的核的晶体在厚度方向上连续。在本实施方式中，第2含Ru层3b的柱状晶体S2，在第1含Ru层3a中所含的柱状晶体S1的凸部S1a上，与构成第1含Ru层3a的柱状晶体S1一同在厚度方向上连续地生长。
第2含Ru层3b的层厚，为了成为能够有效地控制垂直磁性层4的取向性的层，优选为10nm以上。当为10nm以上时，垂直磁性层4的取向性更加提高，构成垂直磁性层4的磁性粒子被更有效地微细化，因此可得到更良好的S/N比。
另外，防止扩散层8，包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料。这样的材料，难以因热而变化，耐热性优异。因此，通过将防止扩散层8配置于含Ru层3的垂直磁性层4侧，能够作为针对热的含Ru层3的阻挡层发挥功能。
如图1和图2所示，防止扩散层8配置于取向控制层9的最上层，构成了取向控制层9的表面。因此，防止扩散层8在垂直磁性层4的正下方与垂直磁性层4接触地配置。
如图2所示，防止扩散层8通过在含Ru层3上形成，从而继承含Ru层3的晶粒的晶体结构而形成。因此，防止扩散层8是包含与含Ru层3的晶粒一同在厚度方向上连续的微细的柱状晶体S8的层。在防止扩散层8的柱状晶体S8的顶部形成有拱顶状的凸部S8a，在拱顶状的凸部S8a上，垂直磁性层4的致密的磁性粒子呈柱状地生长。
用于防止扩散层8的材料，只要是熔点为1500℃以上4215℃以下、且共价键合或离子键合的材料即可。虽没有特别限定，但为了有效地防止加热所致的包含Ru或Ru合金的晶粒的粗大化，优选是含有选自AlN（共价键：熔点2200℃）、SiO2（共价键：熔点1650℃）、MgO（离子键：熔点2800℃）、Ta2O5（离子键：熔点1872℃）、Cr2O3（离子键：熔点1990℃）、ZrO2（离子键：熔点2729℃）中的任一种物质的材料。设定为4215℃以下是因为，本申请发明中能够使用的材料中，熔点最高的离子键材料中的一种的碳化钽铪的熔点为4215℃。
作为用于防止扩散层8的材料，在上述之中，特别是为了更有效地阻碍含Ru层3的Ru原子的热扩散，优选使用AlN、SiO2、MgO，最优选为AlN。
再者，在垂直磁性层4是热辅助介质的垂直磁性层的情况下，作为防止扩散层8，优选设置包含MgO的防止扩散层8。MgO的晶格常数，与适合地用于热辅助介质的垂直磁性层的具有L10型晶体结构的FePt合金、CoPt合金的轴长近似。因此，通过在包含MgO的防止扩散层8之上形成以FePt合金或CoPt合金为主成分的垂直磁性层4，能够使垂直磁性层4取得更良好的取向。
另外，在含Ru层3之上形成包含MgO的防止扩散层8的情况下，为了更进一步提高包含MgO的防止扩散层8的取向性，优选在含Ru层3和包含MgO的防止扩散层8之间设置用于使两层的晶格常数匹配的层。
本实施方式的磁记录介质50中，取向控制层9具备防止扩散层8。因此，即使在垂直磁性层4的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻进行将非磁性基板加热至300～700℃的加热工序，也能防止取向控制层9的含Ru层3中所含的Ru原子因加热而扩散。由此，加热所致的包含Ru或Ru合金的晶粒的粗大化得到抑制。因此，本实施方式的磁记录介质50，在取向控制层9的表面形成有由防止扩散层8构成的微细的拱顶状的凸部S8a，在取向控制层9的表面的拱顶状的凸部S8a上，垂直磁性层4的致密且结晶性高的磁性粒子呈柱状地生长。
再者，本实施方式的磁记录介质50中，在取向控制层9的非磁性基板1侧也可以设置防止扩散层（第2防止扩散层），该防止扩散层包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止含Ru层的Ru原子的热扩散。通过在取向控制层9的非磁性基板1侧设置第2防止扩散层，能更有效地抑制加热所致的包含Ru或Ru合金的晶粒的粗大化，能更良好地维持含Ru层3的晶粒结构。
另外，如图1和图2所示，在含Ru层3是包含第1含Ru层3a和第2含Ru层3b的层的情况下，优选在第1含Ru层3a的垂直磁性层4侧（在图1和图2所示的例中，在第1含Ru层3a和第2含Ru层3b之间）设置有包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止含Ru层的Ru原子的热扩散的防止扩散层（中间防止扩散层）。通过在第1含Ru层3a和第2含Ru层3b之间设置中间防止扩散层，加热所致的包含Ru或Ru合金的晶粒的粗大化被更有效地抑制，能更良好地维持含Ru层3的晶粒结构。
再者，作为第2防止扩散层以及中间防止扩散层，可以使用由与防止扩散层8同样的材料构成的层，优选是包含选自AlN、SiO2、MgO、Ta2O5、Cr2O3、ZrO2中的任一种物质的层，特别优选是包含AlN的层。
另外，本实施方式的磁记录介质50中，列举含Ru层3是由第1含Ru层3a和第2含Ru层3b这2层构成的层的情况为例进行了说明。但是，含Ru层也可以是由1层构成的层，还可以是由3层以上构成的层。在含Ru层是由多个含Ru层构成的层的情况下，优选在相对的含Ru层间设置中间防止扩散层。再者，在含Ru层是由3层以上的含Ru层构成的层的情况下，相对的含Ru层间被形成2个以上。在含Ru层是由3层以上的含Ru层构成的层的情况下，可以在全部的2个以上的含Ru层间设置有中间防止扩散层，也可以只在一部分的含Ru层间设置有中间防止扩散层，也可以不设置中间防止扩散层。
「垂直磁性层」
在取向控制层9之上，形成有易磁化轴相对于非磁性基板1主要垂直地取向的垂直磁性层4。图1所示的磁记录介质50，是采用下述方法制造的，所述方法包括在垂直磁性层4的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻将非磁性基板1加热至300～700℃的加热工序。因此，垂直磁性层4具有优异的垂直取向性以及结晶性。具体而言，如图2所示，垂直磁性层4成为包含通过防止扩散层8继承含Ru层3的晶粒的晶体结构、并与晶粒一同在厚度方向连续的柱状晶体S3的层。
另外，在本实施方式中，作为垂直磁性层4，使用了包含c轴取向的多层膜的磁性层。垂直磁性层4，如图1所示，从非磁性基板1侧起，包含下层的磁性层4a、中层的磁性层4b和上层的磁性层4c这3层。
另外，如图1所示，本实施方式的磁记录介质50中，在磁性层4a和磁性层4b之间配置有下层的非磁性层7a，在磁性层4b和磁性层4c之间配置有上层的非磁性层7b。因此，图1所示的磁记录介质50，具有磁性层4a～4c和非磁性层7a、7b被交替地层叠的结构。
在图1所示的垂直磁性层4中，构成磁性层4a～4c以及非磁性层7a、7b的晶粒，是具有与取向控制层9的柱状晶体连续的柱状晶体的晶粒，成为与取向控制层9的柱状晶体连续且外延生长的晶粒。
作为适合于磁性层4a、4b的材料，例如，除了90（Co14Cr18Pt）-10（SiO2）｛将由Cr含有量14at%、Pt含有量18at%、余量Co构成的磁性粒子作为1种化合物算出的摩尔浓度为90mol%、由SiO2构成的氧化物组成为10mol%｝、92（Co10Cr16Pt）-8（SiO2）、94（Co8Cr14Pt4Nb）-6（Cr2O3）以外，还可例举（CoCrPt）-（Ta2O5）、（CoCrPt）-（Cr2O3）-（TiO2）、（CoCrPt）-（Cr2O3）-（SiO2）、（CoCrPt）-（Cr2O3）-（SiO2）-（TiO2）、（CoCrPtMo）-（TiO）、（CoCrPtW）-（TiO2）、（CoCrPtB）-（Al2O3）、（CoCrPtTaNd）-（MgO）、（CoCrPtBCu）-（Y2O3）、（CoCrPtRu）-（SiO2）等。
作为适合于磁性层4c的材料，例如，在CoCrPt系中，优选Co14～24Cr8～22Pt｛Cr含有量14～24at%、Pt含有量8～22at%、余量Co｝，在CoCrPtB系中，优选Co10～24Cr8～22Pt0～16B｛Cr含有量10～24at%、Pt含有量8～22at%、B含有量0～16at%、余量Co｝。作为用于磁性层4c的其他的材料，在CoCrPtTa系中可例举Co10～24Cr8～22Pt1～5Ta｛Cr含有量10～24at%、Pt含有量8～22at%、Ta含有量1～5at%、余量Co｝，在CoCrPtTaB系中可例举Co10～24Cr8～22Pt1～5Ta1～10B｛Cr含有量10～24at%、Pt含有量8～22at%、Ta含有量1～5at%、B含有量1～10at%、余量Co｝，除此以外还可例举CoCrPtBNd系、CoCrPtTaNd系、CoCrPtNb系、CoCrPtBW系、CoCrPtMo系、CoCrPtCuRu系、CoCrPtRe系等的材料。
作为非磁性层7（7a、7b），例如，可例举包含Ru或Ru合金的非磁性层。
特别是通过将非磁性层7a、7b的层厚设为0.6nm以上1.2nm以下的范围，能够使磁性层4a、4b、4c进行AFC耦合（反铁磁性交换耦合）。另外，在本发明中，也可以使各磁性层4a，4b，4c通过FC耦合（铁磁性交换耦合）来静磁耦合。
另外，在本实施方式中的垂直磁性层4是热辅助介质的垂直磁性层的情况下，作为垂直磁性层，优选使用以具有L10型晶体结构的合金为主成分的垂直磁性层。作为具有L10型晶体结构的合金，优选使用下述具有粒状结构的合金，所述合金是包含具有L10型晶体结构的FePt合金来作为主成分的合金，含有选自SiO2、TiO2、Ta2O5、ZrO2、Al2O3、Cr2O3、MgO的中的至少1种或2种以上的氧化物。另外，在具有L10型晶体结构的FePt合金中，以有序化温度的降低和/或居里温度的降低为目的，也可以进一步包含选自Cu、Ag、Ni中的至少1种或2种以上的元素。
另外，热辅助介质的垂直磁性层，也可以是包含下述的粒状结构的合金的垂直磁性层，所述合金包含HCP结构的CoPt合金作为主成分，含有选自SiO2、TiO2、Ta2O5、ZrO2、Al2O3、Cr2O3、MgO之中的至少1种或2种以上的氧化物。
另外，作为热辅助介质的垂直磁性层，也可以使用以作为晶体磁各向异性高的具有L10型晶体结构的合金的CoPt合金、SmCo合金、NdFeB合金、TbFeCo合金等的稀土类合金为主成分的垂直磁性层。
另外，作为热辅助介质的垂直磁性层，也可以使用包含Co膜和Pd膜的多层膜、包含Co膜和Pt膜的多层膜。
「保护层」
如图1所示，在垂直磁性层4上形成有保护层5。保护层5是用于防止垂直磁性层4的腐蚀，并且防止磁头接触了磁记录介质50时的介质表面的损伤的层。作为保护层5，能够使用以往公知的材料，例如能够使用包含C、SiO2、ZrO2的材料。保护层5的厚度设为1～10nm时能减小磁头与磁记录介质50的距离，从高记录密度方面出发是优选的。
「润滑层」
在保护层5上形成有润滑层6。作为润滑层6，能够使用例如全氟聚醚、氟代醇、氟代羧酸等的润滑剂。
（磁记录介质的制造方法）
接着，作为本发明的磁记录介质的制造方法，例举图1所示的磁记录介质50的制造方法为例进行说明。
为了制造图1所示的磁记录介质50，首先，在非磁性基板1之上，采用溅射法等形成密着层，在密着层之上采用溅射法等形成软磁性基底层2。其后，在软磁性基底层2之上形成取向控制层9（取向控制层形成工序），在取向控制层9上成膜垂直磁性层4（垂直磁性层形成工序），在垂直磁性层4之上依次形成保护层5和润滑层6。
在本实施方式的取向控制层形成工序中，进行通过溅射法等形成含Ru层3的工序。在形成含Ru层3的工序中，进行形成第1含Ru层3a的第1含Ru层形成工序、和在第1含Ru层形成工序后形成第2含Ru层3b的第2含Ru层形成工序。
在第1含Ru层形成工序中，优选在溅射气压0.5Pa～5Pa的范围内采用溅射法形成第1含Ru层3a。通过使形成第1含Ru层3a时的溅射气压在上述范围，可容易地形成包含成为构成取向控制层9的柱状晶体的核的晶体的第1含Ru层3a。当形成第1含Ru层3a时的溅射气压低于上述范围时，所形成的第1含Ru层3a的取向性降低，存在将构成垂直磁性层4的磁性粒子微细化的效果变得不充分的情况。另外，若形成第1含Ru层3a时的溅射气压超过上述范围，则所形成的第1含Ru层3a的结晶性降低，第1含Ru层3a的硬度变低，有磁记录介质50的可靠性降低之恐。
在第2含Ru层形成工序中，优选采用溅射法，并使溅射气压为形成第1含Ru层3a时的溅射气压以上的高的压力、并且在5Pa～18Pa的范围内，来形成第2含Ru层3b。通过使形成第2含Ru层3b时的溅射气压在上述范围，可容易地得到：与成为第1含Ru层3a中所含的柱状晶体S1的核的晶体在厚度方向上连续，并且在顶部形成有拱顶状的凸部S2a的柱状晶体S2的第2含Ru层3b。
当形成第2含Ru层3b时的溅射气压低于上述范围时，会分离在取向控制层9之上生长的垂直磁性层4的晶粒，变得不能充分得到将垂直磁性层4的磁性粒子微细化的效果，难以得到良好的S/N比以及热摆特性。另外，当第2含Ru层3b的溅射气压超过上述范围时，存在第2含Ru层3b的硬度变得不充分的情况。
接着，进行下述工序：在取向控制层9的含Ru层3上，采用溅射法等形成包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料的防止扩散层8。由此，形成图1所示的取向控制层9。
再者，含Ru层3是包含第1含Ru层3a和第2含Ru层3b的层，在第1含Ru层3a和第2含Ru层3b之间设有中间防止扩散层的情况下，在形成第1含Ru层3a的工序和形成第2含Ru层3b的工序之间，与形成防止扩散层的工序同样地操作，在第1含Ru层3a上形成中间防止扩散层。
另外，在取向控制层9的非磁性基板1侧设有第2防止扩散层的情况下，在进行形成含Ru层3的工序之前，与形成防止扩散层的工序同样地操作，在形成有软磁性基底层2的非磁性基板1上形成第2防止扩散层。
接着，在取向控制层9上，采用溅射法等成膜垂直磁性层4（垂直磁性层形成工序）。在本实施方式的垂直磁性层形成工序中，形成包含通过防止扩散层8继承含Ru层3的晶粒的晶体结构、并与含Ru层3的晶粒一同在厚度方向连续的柱状晶体的垂直磁性层4。另外，本实施方式的垂直磁性层形成工序，包括在垂直磁性层4的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻将非磁性基板1加热至300～700℃的加热工序。
加热工序中的非磁性基板1在300℃～700℃的范围内的情况下，能充分得到通过进行加热工序所带来的垂直磁性层4的改良效果。加热工序中的非磁性基板1的温度低于上述范围的情况下，不能充分得到垂直磁性层4的改良效果。另外，加热工序中的非磁性基板1的温度超过上述范围时，由防止扩散层8所带来的维持含Ru层3的晶粒结构的效果不足，变得难以确保垂直磁性层4的垂直取向性。
加热工序，例如，可以只在垂直磁性层4的即将成膜开始前进行，也可以从垂直磁性层4的即将成膜开始前到成膜结束连续地进行，也可以只在垂直磁性层4的成膜中进行。另外，加热工序中的非磁性基板1的温度可以为一定，也可以使其变化，可根据进行加热工序的目的来适当确定。
再者，在本实施方式中，在垂直磁性层4成膜后进行了加热工序的情况下也能得到由防止扩散层8带来的维持含Ru层3的晶粒结构的效果。但是，当在垂直磁性层4成膜后进行上述的温度范围的加热工序时，有垂直磁性层4的晶粒粗大化之恐。因此，为了得到致密的垂直磁性层4，优选在垂直磁性层4成膜后不进行加热工序。
在本实施方式中，取向控制层9是在含Ru层3的垂直磁性层4侧具备包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料的防止扩散层8的取向控制层。因此，即使进行上述温度范围的加热工序，也能良好地维持含Ru层3的晶粒结构，得到由取向控制层9带来的垂直磁性层4的垂直取向性的提高效果。其结果，如图2所示，能够良好地维持取向控制层9的表面的由防止扩散层8构成的拱顶形状，能够在防止扩散层8的拱顶状的凸部S8a上形成具有微细的柱状晶体、具有良好的垂直取向性的垂直磁性层4。
这样，在本实施方式中，通过由防止扩散层8带来的维持含Ru层3的晶粒结构的效果，能够确保垂直磁性层4的垂直取向性，并且改良垂直磁性层4。
因此，在本实施方式中，作为垂直磁性层的材料，即使是以往不能使用的材料，在为通过在含Ru层3的垂直磁性层4侧设置防止扩散层8、并进行加热工序，作为垂直磁性层4能够确保充分的品质的材料的情况下变得能够使用。因此，本实施方式的磁记录介质50，与以往的磁记录介质50比较，能够扩大用于垂直磁性层4的材料的选择范围。
本实施方式中，所形成的垂直磁性层4，例如，如图1所示，可以是包含c轴取向的多层膜的磁性层，也可以是作为热辅助介质的垂直磁性层形成的以具有L10型晶体结构的合金为主成分的磁性层。
在本实施方式的垂直磁性层形成工序中成膜的垂直磁性层4，为包含c轴取向的多层膜的磁性层的情况下，通过进行加热工序，可得到晶粒的结晶性高的垂直磁性层4。
特别是在加热工序中，将垂直磁性层4的即将成膜开始前的非磁性基板1加热了的情况下，在非磁性基板1被加热至规定的温度的状态下开始成膜。因此，刚成膜开始后所形成的垂直磁性层4的晶体的混乱被抑制，可得到晶粒的结晶性更高的垂直磁性层4，从而优选。
在垂直磁性层4为包含c轴取向的多层膜的磁性层的情况下，加热工序中的非磁性基板1的温度也依赖于合金组成，但优选为300～400℃。
加热工序中的非磁性基板1的温度为300～400℃的范围内的情况下，能够确保垂直磁性层4的垂直取向性，并且更进一步改善垂直磁性层4的晶粒的结晶性。
另外，在垂直磁性层4为包含c轴取向的多层膜的磁性层的情况下，加热工序中的加热时间，可根据垂直磁性层4的厚度等来适当确定。该加热时间没有特别限定，但优选为1秒～60秒的范围。该情况下，能够确保垂直磁性层4的垂直取向性，并且更进一步有效地得到垂直磁性层4的改良效果。
另外，在垂直磁性层4为作为热辅助介质的垂直磁性层而形成的以具有L10型晶体结构的合金为主成分的磁性层的情况下，优选通过进行加热工序，使构成垂直磁性层4的合金有序化，形成为L10型晶体结构。该情况下，加热工序中的非磁性基板1的温度设为构成垂直磁性层4的合金的有序化温度（从无序相（fcc）向有序相（fct）的相转变温度）以上。
在加热工序中，使构成垂直磁性层4的合金有序化的情况下，加热工序只要能够将构成垂直磁性层4的合金有序化即可。因此，例如，可以从垂直磁性层4的即将成膜开始前到成膜结束连续地进行，也可以从垂直磁性层4的即将成膜开始前进行，在刚成膜开始后结束，也可以只在垂直磁性层4的即将成膜开始前进行，也可以只在垂直磁性层4的成膜中进行。再者，在垂直磁性层4的成膜中进行使构成垂直磁性层4的合金有序化的加热工序的情况下，可以从成膜开始到结束连续地进行，也可以只在成膜中的一个时期进行。
即使在加热工序中使构成垂直磁性层4的合金有序化的情况下，在将垂直磁性层4的即将成膜开始前的非磁性基板1加热了的情况下，也能在非磁性基板1被加热至规定的温度的状态下开始成膜。因此，刚成膜开始后所形成的垂直磁性层4的晶体的混乱被抑制，可得到晶粒的结晶性更高的垂直磁性层4，从而优选。
通过进行加热工序使构成垂直磁性层4的合金有序化的情况下，加热工序中的非磁性基板1的温度根据合金的种类适当确定。例如，在构成垂直磁性层4的合金为FePt的情况下，通过使加热工序中的非磁性基板1的温度在300～700℃的范围内，能够良好地确保垂直磁性层4的垂直取向性，并且使构成垂直磁性层4的合金切实地有序化。由此，能够更进一步改善垂直磁性层4的晶粒的结晶性。
接着，在垂直磁性层4之上，采用CVD（化学气相沉积）法等形成保护层5。
接着，在保护层5上，采用浸渍法等涂布润滑剂，由此形成润滑层6。
通过以上的工序，可得到图1所示的磁记录介质50。
（磁记录再生装置）
接着，对本发明的磁记录再生装置进行说明。
图3是表示本发明的磁记录再生装置的一例的立体图。图3所示的磁记录再生装置，具备：图1所示的磁记录介质50；使磁记录介质50旋转驱动的介质驱动部51；进行对磁记录介质50的记录动作和再生动作的磁头52；使该磁头52相对于磁记录介质50进行相对运动的磁头驱动部53；和记录再生信号处理系统54。
记录再生信号处理系统54，是能够处理从外部输入的数据，将记录信号送至磁头52，处理来自磁头52的再生信号，将数据送至外部的系统。
作为磁头52，在图1所示的磁记录介质50为设有包含c轴取向的多层膜的磁性层作为垂直磁性层4的磁记录介质的情况下，例如，优选使用具有利用巨大磁阻效应（GMR）的GMR元件等作为再生元件的适合于高记录密度的磁头。另外，作为磁头52，也可以使用垂直记录用的单磁极磁头。
图3所示的磁记录再生装置，是具备图1所示的磁记录介质50、和进行对磁记录介质50的记录动作和再生动作的磁头52的装置，因此成为具备适合于高密度记录的磁记录介质50的磁记录再生装置。
接着，对本发明的磁记录再生装置的其他例进行说明。
本发明的磁记录再生装置，可以是具备热辅助介质来作为磁记录介质的磁记录再生装置。在磁记录介质50为具备热辅助介质的垂直磁性层4的热辅助介质的情况下，在图3所示的磁记录再生装置中，作为磁头，可以使用例如图4所示的磁头30。图4是用于说明本发明的磁记录再生装置的其他例的图，是模式地表示磁记录再生装置所具备的磁头的构成的截面图。
图4所示的磁头30，由记录头408和再生头411概略构成。记录头408，具备：主磁极401、辅助磁极402、用于产生磁场的线圈403、激光二极管（LD）404、和将从LD404发生的激光光405导向设置于顶端部的近场发生元件406的波导407。再生头411具备由一对的屏蔽件（shield）409夹持的TMR元件等的再生元件410。
并且，在具备图4所示的磁头30的磁记录再生装置中，向磁记录介质50照射从图4所示的磁头30的近场发生元件406发生的近场光，将其表面局部地加热，使磁记录介质50的垂直磁性层4的矫顽力暂时地降低到磁头磁场以下从而进行写入。
这样的磁记录再生装置，具备图4所示的磁头30来作为磁头，具备作为热辅助介质的图1所示的磁记录介质50来作为磁记录介质，因此成为适合于高密度记录的磁记录再生装置。
实施例
「实验1～实验3」
在非磁性玻璃基板之上，采用使用Ar气的溅射法，依次形成5nm的Ta薄膜（溅射气压0.6Pa）、6nm的Pt薄膜（溅射气压0.6Pa）、10nm的Ru薄膜（柱状晶）（溅射气压0.6Pa）、和10nm的Ru薄膜（柱状晶）（溅射气压8Pa），得到实验1的叠层薄膜基板。
另外，将实验1的叠层薄膜基板在660℃加热10秒钟，得到实验2的叠层薄膜基板。
用AFM（原子力显微镜）观察了这样得到的实验1以及实验2的叠层薄膜基板的表面（Ru薄膜）。其结果示于图6。
图5是使用AFM（原子力显微镜）观察到的实验1的叠层薄膜基板的表面（Ru薄膜）的照片，图6是使用AFM（原子力显微镜）观察到的实验2的叠层薄膜基板的表面（Ru薄膜）的照片。
如图5和图6所示，实验1以及实验2的叠层薄膜基板的Ru薄膜，是包含在顶部形成有拱顶状的凸部的柱状晶体的薄膜。
另外可知，与图5所示的加热前的实验1的叠层薄膜基板比较，图6所示的加热后的实验2的叠层薄膜基板中，由Ru构成的晶粒粗大化。
另外，在实验1的叠层薄膜基板的表面，采用溅射法形成作为防止扩散层的0.5nm的AlN薄膜后，在660℃加热10秒钟，得到实验3的叠层薄膜基板。用AFM（原子力显微镜）观察了得到的实验3的叠层薄膜基板的表面（AlN薄膜）。其结果示于图7。
图7是使用AFM（原子力显微镜）观察到的实验3的叠层薄膜基板的表面（AlN薄膜）的照片。
如图7所示，实验3的叠层薄膜基板的Ru薄膜，是包含在顶部形成有拱顶状的凸部的柱状晶体的薄膜。
另外可知，在图7所示的Ru薄膜上形成AlN薄膜后加热了的实验3的叠层薄膜基板，虽然与图5所示的实验1的叠层薄膜基板比较，表面的晶粒粗大化，但是与图6所示的实验2的叠层薄膜基板比较，粗大化很轻微。
从图5、图6、图7可确认到，通过在Ru薄膜上形成AlN薄膜，表面的晶粒的粗大化被抑制。推定这是AlN薄膜作为针对热的Ru薄膜的阻挡层发挥作用，防止Ru原子的热扩散，由此防止由Ru构成的晶粒的粗大化，维持了在Ru薄膜的顶部形成有拱顶状的凸部的柱状晶体的形状的结果。
「实验4～实验7」
在非磁性玻璃基板之上，采用使用Ar气的溅射法，依次形成5nm的Ta薄膜（溅射气压0.6Pa）、6nm的Pt薄膜（溅射气压0.6Pa）、0.5nm的AlN薄膜（1）、10nm的Ru薄膜（柱状晶）（溅射气压0.6Pa）、0.5nm的AlN薄膜（2）、10nm的Ru薄膜（柱状晶）（溅射气压8Pa）、和0.5nm的AlN薄膜（3），得到实验4的叠层薄膜基板。
其后，测定了实验4的叠层结构体的表面（AlN薄膜）的晶粒的平均晶体粒径。另外，测定了将实验4的叠层结构体在200℃、300℃、660℃的温度加热10秒钟后的表面的晶粒的平均晶体粒径。再者，晶粒的平均晶体粒径使用AFM测定。其结果示于图8。
另外，除了只设置了实验4的AlN薄膜（1）、（2）、（3）之中的、AlN薄膜（1）、（3）以外，与实验4同样地在非磁性玻璃基板之上形成各薄膜，得到实验5的叠层薄膜基板。
另外，除了只设置了实验4的AlN薄膜（1）、（2）、（3）之中的、AlN薄膜（3）以外，与实验4同样地在非磁性玻璃基板之上形成各薄膜，得到实验6的叠层薄膜基板。
另外，除了不设置实验4的AlN薄膜（1）、（2）、（3）以外，与实验4同样地在非磁性玻璃基板之上形成各薄膜，得到实验7的叠层薄膜基板。
对于实验5～实验7的叠层薄膜基板，与实验4的叠层结构体同样地测定了表面（实验5以及实验6中为AlN薄膜，实验7中为Ru薄膜）的晶粒的平均晶体粒径。另外，对于实验5～实验7的叠层结构体，与实验4的叠层结构体同样地测定了分别在200℃、300℃、660℃的温度加热10秒钟后的表面的晶粒的平均晶体粒径。其结果示于图8。
图8是表示实验4～实验7的叠层结构体的表面的晶粒的平均晶体粒径与加热温度的关系的曲线图。
如图8所示，不设置AlN薄膜的实验7的叠层结构体，通过在300℃以上的温度加热，叠层结构体的表面的晶粒较大地粗大化。
与此相对，如图8所示，只在上侧的Ru薄膜之上设置了AlN薄膜的实验6，与实验7比较，加热所致的叠层结构体的表面的晶粒的粗大化被抑制。
另外，在上侧的Ru薄膜之上、和下侧的Ru薄膜的非磁性基板侧设置了AlN薄膜的实验5，与实验6比较，加热所致的叠层结构体的表面的晶粒的粗大化被进一步抑制。
另外，在上侧的Ru薄膜之上、上侧的Ru薄膜与下侧的Ru薄膜之间、下侧的Ru薄膜的非磁性基板1侧分别设置了AlN薄膜的实验4，与实验5比较，加热所致的叠层结构体的表面的晶粒的粗大化被进一步抑制。
这样就明确了：抑制加热所致的叠层结构体的表面的晶粒的粗大化的效果，按实验6、实验5、实验4的顺序变高，AlN薄膜的数量越多就越有效果。
「实验8～实验12」
除了将实验5的AlN薄膜（1）、（3）替换成MgO薄膜（1）、（3）以外，与实验5同样地在非磁性玻璃基板之上形成各薄膜，得到实验8的叠层薄膜基板。
除了将实验5的AlN薄膜（1）、（3）替换成SiO2薄膜（1）、（3）以外，与实验5同样地在非磁性玻璃基板之上形成各薄膜，得到实验9的叠层薄膜基板。
除了将实验5的AlN薄膜（1）、（3）替换成Ta2O5薄膜（1）、（3）以外，与实验5同样地在非磁性玻璃基板之上形成各薄膜，得到实验10的叠层薄膜基板。
除了将实验5的AlN薄膜（1）、（3）替换成Cr2O3薄膜（1）、（3）以外，与实验5同样地在非磁性玻璃基板之上形成各薄膜，得到实验11的叠层薄膜基板。
除了将实验5的AlN薄膜（1）、（3）替换成Zr2O3薄膜（1）、（3）以外，与实验5同样地在非磁性玻璃基板之上形成各薄膜，得到实验12的叠层薄膜基板。
对于实验8～实验12的叠层薄膜基板，与实验4的叠层结构体同样地测定了表面（实验8中为MgO薄膜，实验9中为SiO2薄膜，实验10中为Ta2O5薄膜，实验11中为Cr2O3薄膜，实验12中为Zr2O3薄膜）的晶粒的平均晶体粒径。另外，对于实验8～实验12的叠层结构体，与实验4的叠层结构体同样地测定了分别在200℃、300℃、660℃的温度加热10秒钟后的表面的晶粒的平均晶体粒径。其结果示于图9。
图9是表示实验8～实验12的叠层结构体的表面的晶粒的平均晶体粒径与加热温度的关系的曲线图。
如图9所示，设置了MgO薄膜的实验8、设置了SiO2薄膜的实验9、设置了Ta2O5薄膜的实验10、设置了Cr2O3薄膜的实验11、设置了Zr2O3薄膜的实验12，与没有设置AlN薄膜的图8所示的实验7比较，加热所致的叠层结构体的表面的晶粒的粗大化都被抑制。
另外，设置了MgO薄膜的实验8以及设置了SiO2薄膜的实验9，与实验10～实验12比较，加热所致的叠层结构体的表面的晶粒的粗大化被进一步抑制。
如图8以及图9所示，明确了：抑制加热所致的叠层结构体的表面的晶粒的粗大化的效果，按实验9、实验8、实验5的顺序变高，作为防止扩散层的材料优选使用AlN、MgO、SiO2，最优选AlN。另外，关于Ta2O5、Cr2O3、Zr2O3，根据图9，对于600℃以下的温度的加热可看到效果。
（实施例）
以下通过实施例来更明确本发明的效果。再者，本发明并不限于以下的实施例，在不变更其要旨的范围能够适当变更来实施。
采用以下所示的方法制造了磁记录介质。
首先，将洗涤过的玻璃基板（コニカミノルタ公司制，外形2.5英寸）收容于DC磁控溅射装置（アネルバ公司制C-3040）的成膜室内，将成膜室内排气直到到达真空度变为1×10-5Pa。
其后，在玻璃基板之上，使用Cr靶成膜了层厚10nm的密着层。
接着，在密着层之上，使用由Co-20Fe-5Zr-5Ta｛Fe含有量20at%、Zr含有量5at%、Ta含有量5at%、余量Co｝构成的靶，在100℃以下的基板温度下形成层厚25nm的软磁性层，在该软磁性层之上形成厚度0.7nm的Ru膜，在Ru膜之上与上述的软磁性层同样地形成由Co-20Fe-5Zr-5Ta构成的层厚25nm的软磁性层，从而形成了在2层的软磁性层之间设有Ru膜的软磁性基底层。
接着，在软磁性基底层之上形成了取向控制层（取向控制层形成工序）。即，通过使用氩气的溅射法，形成0.5nm的AlN薄膜（第2防止扩散层）（气压0.6Pa），在其之上，在0.6Pa下形成10nm的Ru薄膜（第1含Ru层），在其之上形成0.5nm的AlN薄膜（中间防止扩散层），在其之上，在8Pa下形成10nm的Ru薄膜（第2含Ru层），在其之上在0.6Pa下形成了10nm的MgO层（防止扩散层）。
其后，通过溅射法，成膜了由90mol%（Fe-40at%、Pt-8at%Ni）-10mol%（TiO2）构成的、以具有L10型晶体结构的合金为主成分且包含氧化物的具有粒状结构的厚度8nm的热辅助介质的垂直磁性层（垂直磁性层形成工序）。再者，在成膜垂直磁性层时，将垂直磁性层的成膜开始前的非磁性基板的温度加热至作为构成垂直磁性层4的合金的有序化温度以上的温度的380℃，达到380℃后在380℃保持10秒钟（加热工序），在将非磁性基板的温度保持在380℃的期间，开始了垂直磁性层4的成膜。
接着，通过CVD法成膜由C构成的层厚3.0nm的保护层，接着，通过浸渍法涂布由全氟聚醚构成的润滑剂，成膜出润滑层。通过以上的工序，制作了磁记录介质。
接着，将这样得到的作为热辅助介质的磁记录介质用作为具有图4所示的磁头的图3所示的磁记录再生装置的磁记录介质，使用磁头写入了线记录密度1200kFCI的记录图案。
其后，观察了该磁记录介质的记录图案，确认出是明了的记录图案。附图标记说明
1…非磁性基板、2…软磁性基底层、3…含Ru层、3a…第1含Ru层、3b…第2含Ru层、4…垂直磁性层、5…保护层、6…润滑层、8…防止扩散层、9…取向控制层、30、52…磁头、50…磁记录介质、51…介质驱动部、53…磁头驱动部、54…记录再生信号处理系统。
Claims (12)
1.一种磁记录介质，其特征在于，是在非磁性基板之上至少层叠有控制正上层的取向性的取向控制层、和易磁化轴相对于所述非磁性基板主要垂直地取向的垂直磁性层的磁记录介质，
所述取向控制层具备含Ru层和防止扩散层，所述含Ru层包含Ru或Ru合金，所述防止扩散层设置于所述含Ru层的所述垂直磁性层侧，包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止所述含Ru层的Ru原子的热扩散，
所述垂直磁性层包含介由所述防止扩散层继承所述含Ru层的晶粒的晶体结构、并与所述晶粒一同在厚度方向连续的柱状晶体。
2.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，
所述含Ru层包含第1含Ru层、和配置于所述第1含Ru层的所述垂直磁性层侧的第2含Ru层，
所述第1含Ru层包含成为柱状晶体的核的晶体，
所述第2含Ru层包含与所述成为核的晶体在厚度方向上连续、且在顶部形成有拱顶状的凸部的柱状晶体。
3.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，在所述含Ru层的所述非磁性基板侧设有第2防止扩散层，所述第2防止扩散层包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止所述含Ru层的Ru原子的热扩散。
4.根据权利要求2所述的磁记录介质，其特征在于，在所述第1含Ru层与所述第2含Ru层之间设有中间防止扩散层，所述中间防止扩散层包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止所述含Ru层的Ru原子的热扩散。
5.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，所述防止扩散层包含选自AlN、SiO2、MgO、Ta2O5、Cr2O3、ZrO2中的任一种。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的磁记录介质，其特征在于，在所述取向控制层的所述非磁性基板侧设有软磁性基底层。
7.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，所述垂直磁性层是以具有L10型晶体结构的合金为主成分的层。
8.一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，包括：
取向控制层形成工序，该工序在非磁性基板之上形成控制正上层的取向性的取向控制层；和
垂直磁性层形成工序，该工序在所述取向控制层上形成易磁化轴相对于所述非磁性基板主要垂直地取向的垂直磁性层，
所述取向控制层形成工序包括：形成包含Ru或Ru合金的含Ru层的工序；和在所述含Ru层之上形成防止扩散层的工序，所述防止扩散层包含熔点为1500℃以上4215℃以下的、共价键合或离子键合的材料，防止所述含Ru层的Ru原子的热扩散，
所述垂直磁性层形成工序，是形成包含介由所述防止扩散层继承所述含Ru层的晶粒的晶体结构、并与所述晶粒一同在厚度方向连续的柱状晶体的所述垂直磁性层的工序，包括：在所述垂直磁性层的即将成膜开始前、成膜中的任一方或两方的时刻将所述非磁性基板加热至300～700℃的加热工序。
9.根据权利要求8所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在形成所述防止扩散层的工序中，形成包含选自AlN、SiO2、MgO、Ta2O5、Cr2O3、ZrO2中的任一种的所述防止扩散层。
10.根据权利要求8所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在所述取向控制层形成工序之前，进行在所述非磁性基板之上形成软磁性基底层的工序。
11.一种磁记录再生装置，具备：
权利要求1所述的磁记录介质；
将所述磁记录介质在记录方向驱动的介质驱动部；
进行针对所述磁记录介质的记录动作和再生动作的磁头；
使所述磁头相对于所述磁记录介质进行相对移动的磁头移动部；和
进行向所述磁头的信号输入和来自所述磁头的输出信号的再生的记录再生信号处理系统。
12.根据权利要求11所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述磁头具有：将所述磁记录介质加热的激光发生部；将从所述激光发生部发生的激光导向顶端部的波导；和设置于所述顶端部的近场发生元件。
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