CN104766613B

CN104766613B - 磁记录介质

Info

Publication number: CN104766613B
Application number: CN201410806556.XA
Authority: CN
Inventors: 关口昇; 尾崎知恵; 立花淳; 立花淳一
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2019-03-19
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: JP6083389B2; US9542967B2; US20150194174A1; CN104766613A; JP2015130214A

Abstract

提供一种包括具有长度方向和宽度方向的表面的磁记录介质。该表面上的算术平均糙度Ra、PSD_MD,短/PSD_TD,短比以及PSD_MD,长/PSD_TD,长比满足Ra≤3.0nm，PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65，以及1.3≤PSD_MD,长/PSD_TD,长≤2.3，其中，PSD_MD,短为该表面的长度方向上0.15μm至0.4μm范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,短为表面的宽度方向上0.15μm至0.4μm范围内的PSD值的平均值，PSD_MD,长为该表面的长度方向上0.4μm至5.0μm范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,长为该表面的宽度方向上0.4μm至5.0μm范围内的PSD值的平均值。

Description

磁记录介质

本申请要求2014年1月7日提出的日本在先专利申请JP2014-001233的优先权，其全部内容已通过引用合并入本文。

背景技术

本发明涉及磁记录介质。具体而言，本发明涉及包括具有长度方向和宽度方向的表面的磁记录介质。

近年来，由于IT(信息技术)社会、图书馆电子化、公共档案机关(Public RecordOffices)等的发展以及商务文件的长期储存，因此对增加用于数据储存的磁带介质的记录密度的需求不断增大。

作为一种高记录密度磁带(tape)，现在已经开发出一种磁记录介质，其中利用溅射法等方法将多个薄膜形成于非磁性基材上。例如，JP2005-196885A公开了一种磁记录介质，其中在非磁性基材上相继形成至少非结晶层、晶种层、基础层(foundation layer)、磁性层和保护层。

发明内容

在高记录密度磁带中，要求磁带表面平滑，以获得良好的记录和再现特性。但是，当磁带表面平滑时，摩擦力增大，所以行进性(travelling properties)会劣化，因此存在可靠性降低的趋势。更具体地，同时获得记录和再现特性以及可靠性是困难的。

因此，需要提供一种能够同时获得记录和再现特性以及可靠性的磁记录介质。

根据本发明的一个实施方式，提供一种包括具有长度方向和宽度方向的表面的磁记录介质。该表面的算术平均糙度Ra、PSD_MD,短/PSD_TD,短比以及PSD_MD,长/PSD_TD,长比满足以下关系式：Ra≤3.0nm，PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65，1.3≤PSD_MD,长/PSD_TD,长≤2.3，其中，PSD_MD,短是该表面的长度方向上的0.15μm以上至0.4μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,短是该表面的宽度方向上的0.15μm以上至0.4μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_MD,长是该表面的长度方向上的0.4μm以上至5.0μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,长是该表面的宽度方向上的0.4μm以上至5.0μm以下的范围内的PSD值的平均值。

如上所述，本发明能够同时获得记录和再现特性和可靠性。

附图说明

图1为示意性地显示按照本发明第一实施方式的垂直磁记录介质的结构示例的横截面图；

图2为显示用于制造按照本发明的第一实施方式的垂直磁记录介质的溅射装置的结构示例的示意图；

图3为示意性地显示按照本发明的第二实施方式的垂直磁记录介质的结构示例的横截面图；

图4为示意性地显示按照本发明的第三实施方式的垂直磁记录介质的结构示例的横截面图；

图5为示意性地显示按照本发明的第四实施方式的垂直磁记录介质的结构示例的横截面图；

图6为示意性地显示按照本发明的第五实施方式的垂直磁记录介质的结构示例的横截面图；

图7为显示示例1至7与比较示例1至10的每种磁带在MD方向上的功率谱密度的波长相关性的视图；

图8为显示示例1至7与比较示例1至10的每种磁带在TD方向上的功率谱密度波长相关性的视图；

图9为显示示例1至7与比较示例1至10的每种磁带的比率R_PSD,短(＝PSD_MD,短/PSD_TD,短)以及比率R_PSD,长(＝PSD_MD,长/PSD_TD,长)的视图；和

图10为显示示例1至7与比较示例1至10的每种磁带的算术平均糙度Ra的视图。

具体实施方式

下文将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。应注意的是，在本说明书和附图中，使用相同的参考数字来标注实质上具有相同功能和结构的结构单元，并省略了对这些结构单元的重复解释。

本发明中，优选地，在基质(base substance)和基础层之间提供具有非晶态且含有包含钛(Ti)和铬(Cr)的合金的晶种层。因此，能够抑制基质表面所吸收的氧(O₂)和水(H₂O)等物质的影响，并改善基质表面的平滑度。

本发明中，晶种层、基础层和记录层中的每一层可具有单层结构或多层结构。从进一步改善磁记录介质的磁性和/或记录和再现特性的角度来看，优选采用多层结构。在考虑制造效率时，在多层结构中还优选采用双层结构。

本发明中进一步优选的是，磁记录介质还具有在晶种层和基础层之间提供的软磁层。软磁层的结构可以使用单层结构和多层结构，并且从改善记录和再现特性的角度来看，优选采用多层结构。当软磁层具有多层结构时，优选提供第一软磁层、中间层和第二软磁层，且中间层被设置在第一软磁层和第二软磁层之间。当磁记录介质还具有软磁层时，优选地在软磁层和基础层之间还具有另一晶种层。

本发明中，优选利用卷对卷(Roll to Roll)法连续形成晶种层、基础层和记录层中的至少两层，并且进一步优选的是，利用该方法连续形成该全部三层。当磁记录介质还具有软磁层时，优选利用卷对卷法连续形成晶种层、软磁层、基础层和记录层中的至少两层，并且进一步优选的是，利用该方法连续形成该全部四层。

下面将按照以下顺序描述本发明的实施方式。

1第一实施方式(包含具有单层结构的晶种层的垂直磁记录介质的示例)

1.1 概述

1.2 垂直磁记录介质的结构

1.3 溅射装置的结构

1.4 垂直磁记录介质的制造方法

1.5 效果

2第二实施方式(包含具有双层结构的晶种层的垂直磁记录介质的示例)

2.1 垂直磁记录介质的结构

2.2 效果

3第三实施方式(包含具有双层结构的基础层的垂直磁记录介质的示例)

3.1 垂直磁记录介质的结构

3.2 效果

3.3 变形

4第四实施方式(进一步包含具有单层结构的软磁底层的垂直磁记录介质的示例)

4.1 垂直磁记录介质的结构

4.2 效果

4.3 变形

5第五实施方式(进一步包含具有多层结构的软磁底层的垂直磁记录介质的示例)

5.1 垂直磁记录介质的结构

5.2 效果

5.3 变形

1.第一实施方式

1.1概述

为了同时获得记录和再现特性以及可靠性(耐用性)，本发明的发明人进行了大量的测试。首先，对磁记录介质表面上的算术平均糙度Ra进行测试的结果是，发明人发现，当算术平均糙度Ra不满足Ra≤3.0nm时，不能获得良好的记录和再现特性。

然后，在假定Ra满足Ra≤3.0nm的基础上，发明人尝试同时获得记录和再现特性以及可靠性，关键在于通过对磁记录介质的表面轮廓进行快速傅里叶变换(FFT)而获得的功率谱密度(PSD)。由于对于磁记录介质而言，在行进方向上的特性是特别重要的，因此没有必要在所有方向上获得相同的表面特性，表面特性在长度方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)中的每个上可以不同。然后，发明人对介质表面在MD方向上的PSD(下文中称为“PSD_MD1”)和介质表面在TD方向上的PSD(下文中称为“PSD_TD1”)进行了测试。在本说明书中，磁记录介质的长度方向有时被称为MD(机器方向)方向，而磁记录介质的宽度方向有时被称为TD(宽度方向)方向。

首先，发明人对短波长区域中的PSD_MD1和PSD_TD1之间的平衡进行了以下测试。具体而言，发明人对介质表面的MD方向上的短波长区域中的PSD值的平均值PSD_MD,短和介质表面的TD方向上的短波长区域中的PSD值的平均值PSD_TD,短之间的平衡进行了大量测试，也就是比率PSD_MD,短/PSD_TD,短。结果，发明人发现，仅通过调整比率PSD_MD,短/PSD_TD,短难以同时获得记录和再现特性以及可靠性。具体而言，发明人获得了以下发现(图9)。当满足0.65<PSD_MD,短/PSD_TD,短时,磁记录介质的表面粗糙度的行进方向分量很强，记录和再现特性劣化，但可靠性很好。相反，当满足PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65时，记录和再现特性得以改善而可靠性劣化。

然后，为了在获得良好记录和再现特性的PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65的范围内保证可靠性，发明人对长波长区域中PSD_MD1和PSD_TD1之间的平衡进行了以下测试，这对于记录和再现特性几乎没有贡献，但对于摩擦力影响显著。具体而言，发明人对介质表面的MD方向上的长波长区域中的PSD值的平均值PSD_MD,长和介质表面的TD方向上的长波长区域中的PSD值的平均值PSD_TD,长之间的平衡进行了大量测试，也就是比率PSD_MD,长/PSD_TD,长。结果是，发明人发现，通过在PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65的范围内将比率设置为1.3≤PSD_MD,长/PSD_TD,长≤2.3，磁记录介质的表面粗糙度的行进方向分量可被加强，并且可降低摩擦力，而且可降低对记录和再现特性的影响，因此，可同时获得记录和再现特性以及可靠性(图9)。

因此，发明人按照该实施方式实现了磁记录介质。

1.2磁记录介质的结构

图1为示意性地显示按照本发明第一实施方式的磁记录介质的结构示例的横截面图。磁记录介质被称为单层垂直磁记录介质，具有基质11和设置在基质11的表面上的发光薄膜。发光薄膜具有设置在基质11的表面上的晶种层12，设置在晶种层12的表面上的基础层13，设置在基础层13的表面上的磁记录层14，设置在磁记录层14的表面上的保护层15，以及设置在保护层15的表面上的外涂层(topcoat layer)16。优选采用溅射法形成发光薄膜。在本说明书中，不具有软磁底层(underlayer)的记录介质被称为“单层垂直磁记录介质”，而具有软磁底层的记录介质被称为“双层垂直磁记录介质”。

磁记录介质适于用作数据档案的储存介质，对于磁记录介质的需求预期在未来将进一步增长。举例来说，与现有的涂覆型储存磁带相比，磁记录介质能够实现10倍或更高的表面记录密度，也就是50Gb/in²的表面记录密度。当采用具有这种表面记录密度的磁记录介质构成一般线性记录型数据磁带盒(cartridge)时，每个数据磁带盒可以实现50TB或更高的大容量记录。磁记录介质适用于采用环形记录磁头和巨磁阻(GMR，giantmagnetoresistive)型再现磁头的记录和再现装置。

介质表面

磁记录介质包括具有长度方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)的表面。介质表面的算术平均糙度Ra、PSD_MD,短/PSD_TD,短(＝R_PSD,短)比以及PSD_MD,长/PSD_TD,长(＝R_PSD,长)比满足以下关系式。

Ra≤3.0nm

PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65

1.3≤PSD_MD,长/PSD_TD,长≤2.3

(PSD_MD,短：介质表面的MD方向上的0.15μm以上至0.4μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,短：介质表面的TD方向上的0.15μm以上至0.4μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_MD,长：介质表面的MD方向上的0.4μm以上至5.0μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,长：介质表面的TD方向上的0.4μm以上至5.0μm以下的范围内的PSD值的平均值)。

当满足上述关系式时，能同时获得记录和再现特性以及可靠性。具体而言，在3.0nm<Ra的情况下，记录和再现特性降低。在0.65<PSD_MD,短/PSD_TD,短的情况下，记录和再现特性降低。在PSD_MD,长/PSD_TD,长<1.3的情况下，耐用性降低。在2.3<PSD_MD,长/PSD_TD,长的情况下，记录和再现特性降低。

基质

被用作基底材料的基质11例如是一种长薄膜，且包括具有长度方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)的表面。举例来说，基质11包括具有微观不规则性(microscopicirregularities)的不规则表面。在该情况中，发光薄膜的表面优选为与基质11的不规则表面一致的不规则表面。这是因为容易形成满足上述关系式的介质表面。对于基质11而言，优选使用具有柔性的非磁性基质。举例来说，可以将用于普通磁记录介质的柔性聚合树脂材料用作非磁性基质的材料。这种聚合物材料的具体示例包括聚酯、聚烯烃、纤维素派生物(cellulose derivatives)、乙烯树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚碳酸酯等。

晶种层

在基质11和基础层13之间设置晶种层12。优选地，晶种层12包含含有Ti和Cr的合金且合金具有非晶态。具体而言，优选地，晶种层12包含含有Ti和Cr的合金且具有非晶态。合金可进一步含O(氧)。举例来说，氧是当采用薄膜成形法(例如溅射法)形成晶种层12时在晶种层12中包含的很小比例的杂质氧。本文中，“晶种层”并不是指具有类似于基础层13的晶体结构并供晶体生长的中间层，而是指由于晶种层12的平坦和非晶态而改善基础层13的垂直方向性(vertical orientation properties)的中间层。“合金”表示含有Ti和Cr的固体溶液(solid solution)、共晶晶体、金属互化物(intermetallic compound)等中的至少一种。“非晶态”表示采用电子衍射法能观察到晕圈(halo)，且晶体结构可以不是特定的。

包含含有Ti和Cr的合金且具有非晶态的晶种层12具有抑制基质11所吸收的O₂气和H₂O的影响的作用，并且还具有降低基质11表面的不规则性以在基质11的表面上形成金属平滑表面的作用。归因于这种作用，基础层13的垂直方向性得以改善。当晶种层12的状态被设定为结晶状态时，晶体生长所形成的柱形形状会变得很明显，且基质11表面的不规则性被加强，从而使基础层13的结晶方向性劣化。

在晶种层12中所含有的Ti、Cr、O的总量中，O(氧)的比例优选为15原子百分比以下，更优选为10原子百分比以下。当氧的比例超过15原子百分比时，会生成TiO₂晶体，这会对将要在晶种层12表面上形成的基础层13的晶核的形成产生影响，从而使基础层13的方向性严重下降。

在晶种层12所含有的Ti和Cr的总量中，Ti的比例优选为30原子百分比以上至100原子百分比以下的范围，更优选为50原子百分比以上至100原子百分比以下的范围。当Ti的比例低于30％时，Cr的体心立方晶格(bcc，bodycentered cubiclattice)结构的(100)平面被定向，从而使晶种层12表面上将要形成的基础层13的方向性下降。

可以通过以下方式来确定上述元素的比例。从磁记录介质的外涂层16侧进行离子束蚀刻，利用螺旋电子能谱术(Auger electron spectroscopy)对被蚀刻的晶种层12的最外表面进行分析，然后将基于薄膜厚度的平均原子数之比定义为该元素的比例。具体而言，对Ti、Cr、O这三种元素进行分析，然后识别该元素含量的百分比。

晶种层12中所含的合金可进一步含有除Ti和Cr以外的元素作为其他元素。举例来说，其他元素的例子包括从由Nb、Ni、Mo、Al、W等构成的组中选出的一种或多种元素。

基础层

基础层13优选为具有与磁记录层14相同的晶体结构。当磁记录层14含有Co合金时，优选地，基础层13包含具有与Co合金相同的六方密堆(hcp，hexagonal close-packed)结构的材料，且该结构的C轴垂直朝向薄膜表面(即薄膜厚度方向)。这样做是因为可以改善磁记录层14的方向性，并且基础层13和磁记录层14的栅格常数(grating constants)能够相对更好地匹配。作为具有六方密堆(hcp)结构的材料，优选地使用含有Ru的材料，更具体地，优选为Ru单质或Ru合金。举例来说，Ru合金的例子包括Ru合金氧化物，例如，Ru-SiO₂，Ru-TiO₂，或Ru-ZrO₂。

磁记录层

从改善记录密度的角度来看，磁记录层14优选为含有Co合金的粒状磁性层。该粒状磁性层包含含有Co合金的铁磁晶粒以及包围铁磁晶粒的非磁性晶界(grain boundary)(非磁性材料)。具体而言，该粒状磁性层包含含有Co合金的柱体(柱状晶体)以及包围该柱体且磁性隔离每个柱体的非磁性晶界(例如，SiO₂之类的氧化物)。这种结构能够组成具有每个柱体均被磁性隔离的结构的磁记录层14。

Co合金具有六方密堆(hcp)结构，其中C轴垂直朝向薄膜表面(薄膜厚度方向)。优选使用至少含有Co、Cr、Pt的CoCrPt合金作为Co合金。CoCrPt合金并非是特别限定，该CoCrPt合金还可含有其他元素。举例来说，其他元素的例子包括从由Ni、Ta等构成的组中选出的一种或多个元素。

包围铁磁晶粒的非磁性晶界含有非磁性金属材料。本文中，金属包括半金属(semimetal)。例如，可以使用金属氧化物和金属氮化物中的至少一种作为非磁性金属材料。从更稳定地维持粒状结构的角度来看，优选使用金属氧化物。举例来说，金属氧化物的例子包括含有从由Si,Cr,Co,Al,Ti,Ta,Zr,Ce,Y,Hf等构成的组中选出的至少一种或多种元素的金属氧化物，并且优选为至少含有Si氧化物(即SiO₂)的金属氧化物。具体的示例包括SiO₂,Cr₂O₃,CoO,Al₂O₃,TiO₂,Ta₂O₅,ZrO₂,HfO₂等。举例来说，金属氮化物的例子包括含有从由Si,Cr,Co,Al,Ti,Ta,Zr,Ce,Y,Hf等构成的组中选出的至少一种或多种元素的金属氮化物。具体的示例包括SiN,TiN,或AlN。为了更稳定地维持粒状结构，在金属氮化物和金属氧化物中，非磁性晶界优选为含有金属氧化物。

从进一步改善信噪比(SNR)的角度来看，铁磁晶粒中所含有的CoCrPt合金和非磁性晶界中所含有的Si氧化物优选为具有下式所示的平均成分(average composition)。这是因为可以抑制退磁场(demagnetizing field)的影响，同时可以实现确保充分再现输出的饱和磁化强度(saturation magnetization)Ms并可保证高SNR。

(Co_xPt_yCr_100-x-y)_100-z-(SiO₂)_z

(在该式子中，x、y和z分别是范围69≤X≤72,12≤y≤16,9≤Z≤12中的值)

可以通过以下方式来确定上述成分。从磁记录介质的外涂层16侧进行离子束蚀刻，利用螺旋电子能谱术对被蚀刻的磁记录层14的最外表面进行分析，然后将基于薄膜厚度的平均原子数之比定义为该元素的比例。具体而言，对Co,Pt,Cr,Si和O这五种元素进行分析，然后识别该元素含量的百分比。

按照本实施方式的磁记录介质是单层磁记录介质，不具有含有软磁材料的底层(软磁底层)。在这种磁记录介质中，当从磁记录层14中产生的垂直方向的退磁场的影响很大时，在垂直方向上进行充分记录就变得困难了。退磁场与磁记录层14的饱和磁化强度Ms成比例地增大。因此，为了抑制退磁场，优选地降低饱和磁化强度Ms。但是，当饱和磁化强度Ms变得很小时，剩余磁化强度Mr也变得很小，从而会降低再现输出。因此，优选地，从同时达到抑制退磁场影响(即降低饱和磁化强度Ms)和获得能够保证充分再现输出的剩余磁化强度Mr的角度选择磁记录层14中所含的材料。上式所示的平均成分能够同时实现这些特性，并能保证高SNR。

优选地，利用卷对卷法连续地形成晶种层12、基础层13和磁记录层14中的至少两个相邻层，进一步优选的是，利用卷对卷法连续形成全部三层。这是因为能够进一步改善磁性以及记录和再现特性。

保护层

举例来说，保护层15含有碳材料或二氧化硅(SiO₂)，从保护层15的薄膜强度的角度优选为含有碳材料。举例来说，碳材料的例子包括石墨，类金刚石碳(DLC)等。

外涂层

举例来说，外涂层16含有润滑剂。例如，可以使用硅树脂润滑剂、烃润滑剂、氟化烃润滑剂等作为润滑剂。

1.3溅射装置的结构

图2为显示用于制造按照本发明的第一实施方式的磁记录介质的溅射装置的示意图。该溅射装置是一种用于形成晶种层12、基础层13和磁记录层14的薄膜的连续带上溅射(take-up sputtering)装置，并具有薄膜成形室21、鼓(drum)22(旋转体)、阴极23a至23c、供料卷筒24、拉卷卷筒(take-up reel)25和多个导引辊27和28，其中鼓22是金属罐(metalcan)，如图2所示。举例来说，该溅射装置是DC(直流)磁电管溅射型装置，但是该溅射系统并不限制为这种类型。

薄膜成形室21通过排气端口26连接至真空泵(未显示)。利用真空泵将薄膜成形室21中的空气设置成预定的真空度。在薄膜成形室21中，设置被配置为可旋转的鼓22、供料卷筒24和拉卷卷筒25。在薄膜成形室21中，提供用于在供料卷筒24和鼓22之间引导基质11馈送的多个导引辊27，以及用于在鼓22和拉卷卷筒25之间引导基质11馈送的多个导引辊28。在溅射时，从供料卷筒24展开的基质11通过导引辊27、鼓22和导引辊28被卷筒25拉卷。鼓22具有圆柱形状，且具有长而窄的矩形形状的基质11沿着具有圆柱形状的鼓22的圆周表面馈送。鼓22配备有冷却机构(未显示)，并在溅射时冷却至例如约-20℃。在薄膜成形室21中，多个阴极23a至23c被设置为朝向鼓22的圆周表面。为每个阴极23a至23c设定溅射靶(target)。具体而言，分别为阴极23a、23b和23c设定用于形成晶种层12的溅射靶、用于形成基础层13的溅射靶和用于形成磁记录层14的溅射靶。利用阴极23a至23c，可以同时形成两种或多种薄膜，即晶种层12、基础层13和磁记录层14。

在溅射中的薄膜成形室21中的空气被设置成例如约1×10^-5Pa至5×10^-5Pa。通过调整拉卷基质11的磁带线速度(tape line speed)、溅射时注入的Ar气压力(溅射气压)、布散能量(throwing power)等，能够控制晶种层12、基础层13和磁记录层14的薄膜厚度和特性。磁带线速度优选为在约1米/分(m/min)至10米/分的范围内。溅射气压优选为在约0.1Pa至5Pa范围内。布散能量的量优选为在约30mW/mm²至150mW/mm²。

当在厚度很小且含有聚合材料的基质11上连续形成晶种层12、基础层13和磁记录层14时，优选为满足以下所有薄膜形成条件(1)至(4)：

(1)鼓22的温度优选为10℃以下，更优选为-20℃以下。本文中，通过在鼓22上设置用于旋转体的温度传感器来测量鼓22的温度，温度传感器采用电阻温度传感器、线性阻抗、热敏电阻等。

(2)鼓22的圆周表面上与基质11接触的区域的角度范围θ优选为220°以上且小于360°，更优选为270°以上且小于360°。本文中，角度范围表示在鼓22的圆周表面的圆周方向相对于圆柱形鼓22的中心轴的角度范围，如图2所示。

(3)基质11的宽度上的每毫米的张力优选为4g/mm以上，更优选为4g/mm以上至20g/mm以下。本文中，通过用应变仪传感器(strain gauge transducer)(张力传感器)测量施加在导引辊27和28两侧的负载作为基准，来获得张力。

(4)晶种层12、基础层13和磁记录层14的动态速率中的最高值优选为70nm·m/min以下。本文中，动态速率是薄膜成形厚度和馈送速率的乘积。

当满足上述薄膜形成条件(1)至(4)时，能够抑制在溅射时由等离子的热辐射造成的对基质11的损伤。更具体而言，能够抑制例如薄膜成形期间基质11的部分形变以及(更严重情况下)基质11的断裂(cutting)。当上述薄膜形成条件(3)中的张力上限设定为20g/mm以下时，能够抑制在拉卷磁带后由张力引起的层压在基质11上的薄膜中的破裂形成。

在具有上述结构的溅射装置中，能够采用卷对卷法连续或不连续地形成晶种层12、基础层13和磁记录层14，并且从进一步改善磁性以及记录和再现特性的角度来看，优选为连续地形成。当采用连续薄膜成形时，优选为采用卷对卷法连续地形成晶种层12、基础层13和磁记录层14中的至少两个相邻层，且更优选为采用卷对卷法连续地形成全部三层。

本文中，连续薄膜成形是指这样的薄膜成形，其中当形成彼此连接的下层(晶种层12或基础层13)和上层(基础层13或磁记录层14)时，下层表面状态不变，更具体而言，不对下层表面施加力。连续薄膜成形工艺的具体示例包括，通过从供料卷筒24展开基质11、再利用卷筒25通过鼓22拉卷基质的这样一个过程，在基质11的行进表面上相继形成晶种层12、基础层13和磁记录层14的工艺。

另一方面，不连续薄膜成形是指这样的薄膜成形，其中当形成彼此连接的下层(晶种层12或基础层13)和上层(基础层13或磁记录层14)时，下层表面状态改变，更具体而言，对下层表面施加特定的力。不连续薄膜成形工艺的具体示例包括以下处理。更具体而言，基质11从供料卷筒24展开，然后在鼓22上的基质11表面上形成将要被拉卷卷筒25拉卷的下层。然后，基质11通过拉卷卷筒25再次展开，在鼓22上的基质11表面上形成上层，然后用供料卷筒24拉卷基质11。在该过程中，当基质11被拉卷卷筒25拉卷和基质11通过拉卷卷筒25展开时，下层表面与多个导引辊28接触，并且当基质11被拉卷卷筒25拉卷时，下层表面与拉卷至拉卷卷筒25上的基质11的背面接触。因此，下层表面的状态发生了改变。

1.4制造磁记录介质的方法

举例来说，按照本发明第一实施方式的磁记录介质可按照以下方法进行制造。

首先，利用图2所示的溅射装置在基质11上形成晶种层12、基础层13和磁记录层14。具体而言，按以下方式形成薄膜。首先，对薄膜成形室21抽空，直至压力达到预定压力。然后，在向薄膜成形室21注入处理气体(例如Ar气)的同时，溅射为阴极23a至23c设定的溅射靶，由此在基质11的行进表面上相继形成晶种层12、基础层13和磁记录层14。

优选地，通过从供料卷筒24展开基质11、再利用卷筒25通过鼓22拉卷基质11的这样一个过程来在基质11的行进表面上形成晶种层12、基础层13和磁记录层14中的至少两个相邻层，更优选的是连续地形成全部三层。当通过从供料卷筒24展开基质11、再利用卷筒25通过鼓22拉卷基质11的这样一个过程来形成两个相邻层(晶种层12和基础层13)时，在另一个从供料卷筒24展开基质11、再利用卷筒25通过鼓22拉卷基质11的过程中形成剩余的一层(磁记录层14)。

接下来，在磁记录层14的表面上形成保护层15。举例来说，可以采用化学蒸镀法(CVD)或物理蒸镀法(PVD)作为保护层15的形成方法。

接下来，举例来说，在保护层15的表面上涂敷润滑剂以形成外涂层16。举例来说，可以采用多种不同涂敷方法，例如照相凹板式涂敷(gravure coating)和浸渍涂布，作为润滑剂的涂敷方法。

由此，获得了图1所示的磁记录介质。

1.5效果

在按照第一实施方式的磁记录介质中，介质表面上的算术平均糙度Ra、PSD_MD,短/PSD_TD,短比以及PSD_MD,长/PSD_TD,长比满足以下关系式。因此，能够同时获得记录和再现特性以及可靠性。

Ra≤3.0nm

PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65

1.3≤PSD_MD,长/PSD_TD,长≤2.3

按照第一实施方式的磁记录介质优选为具有以下结构以及效果(1)和(2)。

(1)在基质11和基础层13之间，提供具有非晶态并包含含有Ti和Cr的合金的晶种层12。因此，能够抑制基础层13上的基质11所吸收的O₂气、H₂O等的影响，并能在基质11的表面上形成金属平滑表面。

(2)在晶种层12所含有的Ti和Cr的总量中，Ti的比例设定为30原子百分比以上至100原子百分比以下。因此，能够控制Cr的bcc结构的(100)平面的方向。

由于磁记录介质具有上述结构和效果(1)和(2)，因此，能够改善基础层13和磁记录层14的方向性，且能获得优秀的磁性。因此，能够实现介质性能的改善，例如增加输出和降低噪音。

在按照第一实施方式的磁记录介质中，当晶种层12含有杂质氧时，磁记录介质优选为进一步具有以下结构和效果(3)。

(3)在晶种层12所含有的Ti、Cr、O的总量中，O的比例优选设定为15原子百分比以下。因此，能够抑制TiO₂晶体的产生，并能抑制对于将要在晶种层12表面上形成的基础层13的晶核的形成的影响。

由于磁记录介质进一步具有上述结构和效果(3)，因此即使晶种层12含有杂质氧，基础层13和磁记录层14的方向性也能被改善，并能获得优秀的磁性。

2.第二实施方式

2.1磁记录介质的结构

图3为示意性地显示按照本发明的第二实施方式的磁记录介质的结构示例的横截面图。按照第二实施方式的磁记录介质与按照第一实施方式的磁记录介质的区别在于，如图3所示，提供具有双层结构的晶种层17。在第二实施方式中，采用与第一实施方式相同的参考数字来指示相同的部件并省略说明。

晶种层17具有第一晶种层(上晶种层)17a和第二晶种层(下晶种层)17b。在基础层13侧提供第一晶种层17a，在基质11侧提供第二晶种层17b。对于第二晶种层17b，可以使用与第一实施方式中的晶种层12相同的晶种层。举例来说，第一晶种层17a含有与第二晶种层17b的组成成分不同的材料。该材料的具体实例包括NiW、Ta等。第一晶种层17a还能被当作在第二晶种层17b和基础层13之间所提供的中间层，而非晶种层。

2.2效果

由于磁记录介质包括具有双层结构的晶种层17，因此能进一步改善基础层13和磁记录层14的方向性，并能进一步改善磁性。

3第三实施方式

3.1磁记录介质的结构

图4为示意性地显示按照本发明的第三实施方式的磁记录介质的结构示例的横截面图。按照第三实施方式的磁记录介质与按照第二实施方式的磁记录介质的区别在于，如图4中所示，提供具有双层结构的基础层18。在第三实施方式中，采用与第二实施方式相同的参考数字来指示相同的组成部分并省略说明。

基础层18具有第一基础层(上基础层)18a和第二基础层(下基础层)18b，在磁记录层14侧提供第一基础层18a，在晶种层17侧提供第二基础层18b。

可以使用与第一实施方式中的基础层13相同的材料作为第一基础层18a和第二基础层18b的材料。但是，第一基础层18a和第二基础层18b在溅射靶效果上是不同的，因此各层的溅射条件也有变化。更具体而言，对于第一基础层18a而言，重要的是具有促进作为其上层的磁记录层的粒状结构生长的薄膜结构，对于第二基础层18b而言，重要的是具有有高结晶方向性的薄膜结构。

3.2效果

由于磁记录介质具有双层结构的基础层18，因此能进一步改善磁记录层14的方向性和颗粒结构性，并能进一步改善磁性。

3.3变形

在按照第三实施方式的磁记录介质中，可提供具有单层结构的晶种层以代替具有双层结构的晶种层17。可以用第一实施方式中的晶种层12作为具有单层结构的晶种层。

4第四实施方式

4.1磁记录介质的结构

图5为示意性地显示按照本发明的第四实施方式的磁记录介质的结构示例的横截面图。按照第四实施方式的磁记录介质与按照第三实施方式的磁记录介质的区别在于，如图5所示，在基质11和晶种层17之间提供晶种层19和软磁底层(下文中称为“SUL”)31。在基质11侧提供晶种层19，在晶种层17侧提供SUL31。按照第四实施方式的磁记录介质适用于采用单极型(SPT，single pole type)记录磁头和隧道磁致电阻(TMR，tunnelmagnetoresistive)型再现磁头的记录和再现装置。在第四实施方式中，采用与第三实施方式相同的参考数字来指示相同的组成部分并省略说明。

可以使用与第一实施方式中的晶种层12相同的晶种层作为晶种层19。

SUL31的薄膜厚度优选为40nm以上，更优选为40nm以上至140nm以下。当薄膜厚度小于40nm时，记录和再现特性会趋向于降低。另一方面，当薄膜厚度超过140nm时，由于SUL薄膜的结晶颗粒变粗(coarsening)，因此基础层18的结晶方向性会显著下降，且SUL31的薄膜成形时间会延长，这会导致生产效率的降低。SUL31含有非晶态的软磁材料。举例来说，可以采用Co材料、Fe材料等作为软磁材料。举例来说，Co材料的例子包括CoZrNb,CoZrTa,CoZrTaNb等。举例来说，Fe材料包括FeCoB,FeCoZr,FeCoTa等。

由于SUL31具有非晶态，因此SUL31没有促进将要在SUL31上形成的层的外延生长的作用，但是需要不干扰将要在SUL31上形成的基础层18的结晶方向。在这点上，SUL31必须具有使得软磁材料不形成柱体(column)的微观结构。但是，当来自基质11的湿气等的排气影响很大时，软磁材料就会变粗并干扰将要在SUL31上形成的基础层18的结晶方向。为了抑制其影响，很重要的是在基质11表面上提供晶种层19。特别是，当使用含有吸收大量湿气和诸如氧气之类气体的聚合材料的薄膜作为基质11时，很重要的是提供晶种层19以抑制其影响。

优选的是，在磁记录层14和保护层15之间还具有CAP层(堆叠层)32。包括CAP层32和具有粒状结构的磁记录层14的层叠结构通常被称为耦合粒状连续(CGC，coupledgranular continuous)结构。CAP层32的薄膜厚度优选为4nm以上至12nm以下。通过在4nm以上至12nm以下的范围内选择CAP层32的薄膜厚度，能够获得更好的记录和再现特性。CoCrPt材料被包含。举例来说，CoCrPt材料的例子包括CoCrPt,CoCrPtB以及通过向CoCrPt和CoCrPtB中进一步添加金属氧化物而获得的材料(CoCrPt金属氧化物，CoCrPtB金属氧化物)，等。例如，可以采用从由Si,Ti,Mg,Ta,Cr等构成的组中选出的至少一种作为添加的金属氧化物。其具体示例包括SiO₂,TiO₂,MgO,Ta₂O₅,Cr₂O₃,及其两种或多种混合物，等。

在按照第四实施方式的磁记录介质中，优选地通过卷对卷法连续地形成全部晶种层19、SUL31、第一和第二晶种层17a和17b、第一和第二基础层18a和18b以及磁记录层14。这是因为能够进一步改善磁性以及记录和再现特性。

4.2效果

在按照第四实施方式的磁记录介质中，通过在磁记录层14(垂直磁性层)的下面提供SUL31，SUL31起到了减少磁记录层14的顶层中的磁极产生以抑制因磁极产生而引起的退磁场的作用，以及将磁头磁通量引导入SUL31以有助于产生强烈的磁头磁场的作用。此外，由于在基质11和SUL31之间提供有晶种层19，因此可以防止SUL31中所含有的软磁材料变粗。更具体而言，能够抑制基础层18中的结晶方向的杂乱无序。因此，在表面记录密度高于第一实施方式的磁记录介质中，能够获得良好的记录和再现特性。

当选用在具有粒状结构的磁记录层14上提供CAP层32的结构时，在磁记录层14和CAP层32之间会因为交换作用(exchange interaction)而产生磁耦合，然后因为这种效应，在Hc周围的M-H环的倾斜度会变陡，从而能易于进行记录。通常，当M-H环的倾斜度只因磁记录层14而变陡时，可以观察到噪音增大。但是，在这种结构的方案中，涉及噪音产生的记录结构能维持低噪音结构，由此能实现低噪音且易于进行记录的结构。

4.3变形

在按照第四实施方式的磁记录介质中，可提供具有单层结构的晶种层以代替具有双层结构的晶种层17。可以使用第一实施方式中的晶种层12作为具有单层结构的晶种层。可提供具有单层结构的基础层，以代替具有双层结构的基础层18。可以使用第一实施方式中的基础层13作为具有单层结构的基础层。

5第五实施方式

5.1磁记录介质的结构

图6为示意性地显示按照本发明的第五实施方式的磁记录介质的结构示例的横截面图。按照第五实施方式的磁记录介质与按照第四实施方式的磁记录介质的区别在于，如图6所示，提供反平行耦合SUL(antiparallel coupled SUL)(下文中称为“APC-SUL”)33。在第五实施方式中，采用与第四实施方式相同的参考数字来指示相同的组成部分并省略说明。

APC-SUL33具有这样的结构，其中，两个软磁层33a和33c经薄中间层33b层压在一起，并且利用经由中间层33b的交换耦合，磁化强度以反平行的方式正耦合。每个软磁层33a和33c的薄膜厚度优选为几乎相同。软磁层33a和33c的总薄膜厚度优选为40nm以上，进一步优选为40nm以上至70nm以下。当总薄膜厚度小于40nm时，记录和再现特性倾向于下降。另一方面，当总薄膜厚度超过70nm时，APC-SUL33的薄膜成形时间延长，这会导致生产效率下降。软磁层33a和33c的材料优选为相同的。可以使用与第四实施方式中的SUL31相同的材料作为该材料。举例来说，中间层33b的薄膜厚度为0.8nm以上至1.4nm以下，优选为0.9nm以上至1.3nm以下，进一步优选为约1.1nm。通过在0.9nm以上至1.3nm以下的范围内选择中间层33b的薄膜厚度，可以获得更好的记录和再现特性。作为中间层33b的材料，我们提到了V,Cr,Mo,Cu,Ru,Rh和Re，特别优选的是含有Ru。

5.2效果

在按照第五实施方式的磁记录介质中，由于使用了APC-SUL33，因此软磁层33a(上层部分)与软磁层33c(下层部分)以反平行的方式交换耦合，上下层的总磁化强度在剩余磁化状态中为零。因此，能够抑制尖刺状噪音的产生，尖刺状噪音是APC-SUL33中的磁畴(magnetic domain)移动时产生的。因此，能进一步改善记录和再现特性。

5.3变形

在按照第五实施方式的磁记录介质中，可以根据与按照第四实施方式的变形的磁记录介质的相同方式提供具有单层结构的晶种层和/或基础层。

示例

下文将参考示例具体说明本发明，但本发明不限于这些示例。

示例1至7

首先，作为聚合物薄膜，准备表面具有微观不规则性的聚合物薄膜，其中，算术平均糙度Ra、比率R_PSD,短(＝PSD_MD,短/PSD_TD,短)及R_PSD,长(＝PSD_MD,长/PSD_TD,长)满足以下关系式。

Ra≤3.0nm

R_PSD,短≤0.65

1.3≤R_PSD,长≤2.3

接下来，将多个薄膜层按照与该表面的微观不规则形状相一致的方式层压在准备好的聚合物薄膜表面上。因此，聚合物薄膜表面的微观不规则形状几乎保留在层压薄膜的表面上。下面说明每个薄膜的薄膜形成过程。

第一TiCr晶种层的薄膜形成过程

首先，在以下薄膜成形条件下，在作为非磁性基质的聚合物薄膜上形成厚度为5nm的TiCr晶种层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：Ti₅₀Cr₅₀溅射靶

最大真空度：5×10^-5Pa

气体类型：Ar

气体压力：0.5Pa。

第一软磁层的薄膜形成过程

首先，在以下薄膜成形条件下，在TiCr晶种层上形成厚度为20nm的CoZrNb层作为第一软磁层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：CoZrNb溅射靶

气体类型：Ar

气体压力：0.1Pa。

Ru中间层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在CoZrNb层上形成厚度在0.8nm至1.1nm范围内的Ru中间层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：Ru溅射靶

气体类型：Ar

气体压力：0.3Pa。

第二软磁层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在Ru中间层上形成厚度为20nm的CoZrNb层作为第二软磁层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：CoZrNb溅射靶

气体类型：Ar

气体压力：0.1Pa。

第二TiCr晶种层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在CoZrNb层上形成厚度为2.5nm的第二TiCr晶种层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：Ti₅₀Cr₅₀溅射靶

最大真空度：5×10^-5Pa

气体类型：Ar

气体压力：0.5Pa。

NiW晶种层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在第二TiCr晶种层上形成厚度为10nm的NiW晶种层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：NiW溅射靶

最大真空度：5×10^-5Pa

气体类型：Ar

气体压力：0.5Pa。

第一Ru基础层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在NiW晶种层上形成厚度为10nm的第一Ru基础层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：Ru溅射靶

气体类型：Ar

气体压力：0.5Pa。

第二Ru基础层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在第一Ru基础层上形成厚度为20nm的第二Ru基础层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：Ru溅射靶

气体类型：Ar

气体压力：1.5Pa。

磁记录层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在第二Ru基础层上形成厚度为20nm的(CoCrPt)-(SiO₂)磁记录层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：(Co₇₀Cr₁₅Pt₁₀)₉₀-(SiO₂)₁₀溅射靶

气体类型：Ar

气体压力：1.5Pa。

CAP层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在(CoCrPt)-(SiO₂)磁记录层上形成厚度为8nm的CoPtCrB层作为CAP层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：CoPtCrB溅射靶

气体类型：Ar

气体压力：1.5Pa。

保护层的薄膜形成过程

接下来，在以下薄膜成形条件下，在CoPtCrB层上形成厚度为5nm的含碳保护层：

溅射方法：DC磁电管溅射法

溅射靶：碳靶

气体类型：Ar

气体压力：1.0Pa。

涂覆层的薄膜形成过程

接下来，在保护层上涂敷润滑剂以形成保护层上的外涂层。

由此，获得垂直磁记录介质的磁带。

比较示例1至4、8和10

按照与示例1相同的方式获得磁带，区别在于，作为聚合物薄膜，准备具有表面不规则性的聚合物薄膜，其中，算术平均糙度Ra、比率R_PSD,短及R_PSD,长满足以下关系式。

Ra≤3.0nm

R_PSD,短≤0.65

R_PSD,长≤1.3

比较示例5至7

Ra≤3.0nm

0.65<R_PSD,短

R_PSD,长≤1.3

比较示例9

3.0nm<Ra

R_PSD,短≤0.65

1.3≤R_PSD,长≤2.3

按以下方式对如上所述获得的示例1至7和比较示例1至10的磁带的比率R_PSD,短及R_PSD,长、算术平均糙度Ra以及表面摩擦力进行估计。

估计比率R_PSD,短及R_PSD,长

首先，在原子力显微镜(AFM)下观察磁带表面，获得二维(2D)表面轮廓数据。执行测量。

下面说明用于测量的AFM：

由Digital Instruments制造的Dimension 3100

悬臂：由Nano World制造的NCH-10T

下面说明AFM的测量条件：

测量区域：30μm×30μm

分辨率：512×512

AFM的探针扫描方向：磁带的MD方向(长度方向)

测量模式：轻敲(Tapping)模式

扫描率：1Hz

接下来，对获得的2D表面轮廓数据进行以下滤波处理：

变平(Flatten)：三阶

平面拟合(Planefit)：仅在MD方向为三阶

接下来，在512行的每一行中，在MD方向上对滤波处理后的2D表面轮廓数据进行快速傅里叶变换(FFT)，然后获得512行的功率谱密度(PSD)。然后，对获得的512行的MD方向上的功率谱密度(PSD)对每个波长求平均，获得MD方向上的一个平均PSD(下文中称为“PSD_MD”或“PSD(k)_MD”)。然后，在TD方向也进行相同处理，获得TD方向上的一个平均PSD(下文中称为“PSD_TD”或“PSD(k)_TD”)。使用以下公式(1)对MD方向和TD方向的PSD求平均。图7和图8显示了将按上述方式获得的PSD(k)_MD和PSD(k)_TD分别转换为PSD(λ)_MD和PSD(λ)_TD的结果(λ＝L/k)。

PSD：功率谱密度(nm³)

z(n)：点“n”处的表面轮廓数据(nm)

d:分辨率(nm)＝L/N

L：X(或Y)方向的测量长度(30μm)

N:X(或Y)方向的采样点数量(512个点)

i:虚数单位

e：奈培常数(Napier’s constant)

平均：对Y(或X)方向求平均操作

n：变量(0至N-1)

k：波数(0至N-1)

X方向对应于MD方向(长度方向)，Y方向对应于TD方向(宽度方向)。

接下来，确定0.15μm以上至0.4μm以下的短波长区域中的PSD_MD的平均值PSD_MD,短和PSD_TD的平均值PSD_TD,短。然后，确定0.4μm以上至5μm以下的长波长区域中的PSD_MD的平均值PSD_MD,长和PSD_TD的平均值PSD_TD,长。

接下来，将确定的每个平均值代入下式(2)和(3)，以确定比率R_PSD,长和R_PSD,短。图9显示了结果。

比率R_PSD,长＝PSD_MD,长/PSD_TD,长 (2)

比率R_PSD,短＝PSD_MD,短/PSD_TD,短 (3)

估计算术平均糙度Ra

首先，按照与上述“估计比率R_PSD,短及R_PSD,长”相同的方式获得经滤波处理后的二维表面轮廓数据。然后，利用下式(4)至(6)确定算术平均糙度Ra。图10显示了结果。

H(m，n)＝Z(m，n)-A (5)

A：平均中央表面

N：X(或Y)方向的采样点数量(512个点)

Z(m,n)：测量位置(m,n)处经滤波处理后的2D轮廓数据

H(m,n)：测量位置(m,n)处的差

||：绝对值

m：表示长度方向测量点的变量(0至511)

n：表示宽度方向测量点的变量(0至511)

每个Z(m,n)、H(m,n)、A和Ra的单位为“nm”。

估计记录和再现特性

首先，利用环形测试仪(由Microphysics制造)获得磁带的再现信号。获得再现信号的条件说明如下：

磁头：GMR磁头

速度：2m/s

信号：单记录频率(10MHz)

记录电流：最优记录电流。

接着，利用谱分析仪以0-20MHz的跨度(分辨率带宽＝100KHz，VBW＝30KHz)捕获再现信号。然后，将捕获谱的峰值定义为信号量S，并对去除峰值后的本底噪声(floor noise)求积分以定义为噪声量N。然后，将信号量S和噪声量N之比S/N确定为SNR(信噪比)。然后，在以比较示例5的SNR为参考介质的基础上，将确定的SNR转换为相对值(dB)。表1显示了结果。

估计摩擦力

首先，将30cm的磁带的一端连接至张力计，在另一端连接60gf的重物，然后将磁带以2°的支撑角(holding angle)与ArTiC棒连接。然后，通过前后移动张力计，从而在ArTiC棒上前后移动磁带，然后在将磁带前后移动10次后，测量张力计的数值(摩擦力)。然后，确定每次采样的摩擦力FB与比较示例5的摩擦力FA(作为参考介质)的比率RF(＝(F_B/F_A)×100[％])。表1显示了结果。

估计结果

表1显示了示例1至7以及比较示例1至10的磁带的估计结果。

表1

表1、图9和图10显示了以下事实。

在示例1至7中，由于满足Ra≤3.0nm，PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65，1.3≤PSD_MD,长/PSD_TD,长≤2.3，因此摩擦力比比较示例5(参考采样)更小，而记录和再现特性比比较示例5(参考采样)更优。

在比较示例1至4、8和10中，由于满足PSD_MD,长/PSD_TD,长<1.3，因此与比较示例5(参考采样)相比，摩擦力更大。

在比较示例6和7中，由于满足0.65<PSD_MD,短/PSD_TD,短，因此与比较示例5(参考采样)相比，记录和再现特性更劣化。

在比较示例9中，由于满足3.0nm<Ra，因此与比较示例5(参考采样)相比，记录和再现特性更劣化。

上文具体描述了本发明的各个实施方式，但本发明不限于上述实施方式，并能基于本发明的技术启示而进行各种不同变形。

例如，上述实施方式中提及的结构、方法、处理、形状、材料、数值等仅仅是举例，必要时，也可以使用不同于实施方式中的结构、方法、处理、形状、材料、数值等。

在不脱离本发明的范围的前提下，可以组合上述实施方式中的结构、方法、处理、形状、材料、数值等。

上述实施方式描述了一个示例，其中，通过与基质的不规则表面一致的方式形成层压薄膜，使磁记录介质表面上的算术平均糙度Ra、PSD_MD,短/PSD_TD,短比以及PSD_MD,长/PSD_TD,长比满足预定关系式。但是，本发明不限于该示例，而是可以按照与上述实施方式中的方法不同的方法进行配置，以使算术平均糙度Ra、PSD_MD,短/PSD_TD,短比以及PSD_MD,长/PSD_TD,长比满足预定关系式。

此外，本发明还可按照以下方式进行配置。

(1)磁记录介质，包括：

具有长度方向和宽度方向的表面，

其中，表面上的算术平均糙度Ra、PSD_MD,短/PSD_TD,短比以及PSD_MD,长/PSD_TD,长比满足以下关系式

Ra≤3.0nm，

PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65，以及

1.3≤PSD_MD,长/PSD_TD,长≤2.3，

其中，PSD_MD,短为表面的长度方向上0.15μm以上至0.4μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,短为表面的宽度方向上0.15μm以上至0.4μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_MD,长为表面的长度方向上0.4μm以上至5.0μm以下的范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,长为表面的宽度方向上0.4μm以上至5.0μm以下的范围内的PSD值的平均值。

(2)根据(1)的磁记录介质，包括：

含有聚合树脂的基质；以及

层压薄膜，具有层压在基质上的表面。

(3)根据(2)的磁记录介质，

其中，基质具有不规则表面，且

其中，层压薄膜的表面是与基质的不规则表面一致的不规则表面。

(4)根据(2)或(3)的磁记录介质，

其中，层压薄膜是以溅射法形成的。

(5)根据(2)至(4)中任一个的磁记录介质，

其中，层压薄膜具有晶种层、基础层和记录层，且

其中，晶种层被设置在基质和基础层之间。

(6)根据(5)的磁记录介质，

其中，晶种层具有非晶态。

(7)根据(5)或(6)的磁记录介质，

其中，晶种层含有Ti和Cr，且

其中，相对于晶种层所含的Ti和Cr的总量，Ti的比例为30原子百分比以上至100原子百分比以下。

(8)根据(5)或(6)的磁记录介质，

其中，晶种层含有Ti、Cr和O，

其中，相对于晶种层所含的Ti和Cr的总量，Ti的比例为30原子百分比以上至100原子百分比以下，且

其中，相对于晶种层所含的Ti、Cr和O的总量，O的比例为15原子百分比以下。

(9)根据(5)至(8)中任一个的磁记录介质，

其中，基质的表面的不规则性被晶种层降低。

(10)根据(5)至(9)中任一个的磁记录介质，

其中，基础层含有Ru。

(11)根据(5)至(9)中任一个的磁记录介质，

其中，基础层具有第一基础层和第二基础层，且

其中，第一基础层设置在记录层的一侧且含有Ru。

(12)根据(5)至(11)中任一个的磁记录介质，

其中，记录层具有粒状结构，其中，含有Co、Pt和Cr的颗粒被氧化物隔离。

(13)根据(5)至(12)中任一个的磁记录介质，

其中，记录层具有下式所示的平均成分，

(Co_xPt_yCr_100-x-y)_100-z-(SiO₂)_z

其中，在该式中，x、y和z分别为范围69≤x≤72,12≤y≤16和9≤z≤12中的值。

(14)根据(5)至(13)中任一个的磁记录介质，进一步包括：

设置在晶种层和基础层之间的另一晶种层。

(15)根据(5)至(14)中任一个的磁记录介质，进一步包括：

设置在晶种层和基础层之间的软磁层。

(16)根据(15)的磁记录介质，

其中，软磁层具有第一软磁层、中间层和第二软磁层，且

其中，中间层设置在第一软磁层和第二软磁层之间。

(17)根据(15)或(16)的磁记录介质，进一步包括：

设置在软磁层和基础层之间的另一晶种层。

(18)根据(5)至(17)中任一个的磁记录介质，进一步包括：

设置在记录层上的含有Co、Cr和Pt的层。

(19)根据(5)至(18)中任一个的磁记录介质，

其中，晶种层、基础层和记录层是以卷对卷法连续形成的。

Claims

1.一种磁记录介质，包括：

具有长度方向和宽度方向的表面，

其中，所述表面上的算术平均糙度Ra、PSD_MD,短/PSD_TD,短比以及PSD_MD,长/PSD_TD,长比满足以下关系式

Ra≤3.0nm，

PSD_MD,短/PSD_TD,短≤0.65，以及

1.3≤PSD_MD,长/PSD_TD,长≤2.3，

其中，PSD_MD,短为所述表面的所述长度方向上0.15μm至0.4μm的波长范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,短为所述表面的所述宽度方向上0.15μm至0.4μm的波长范围内的PSD值的平均值，PSD_MD,长为所述表面的所述长度方向上0.4μm至5.0μm的波长范围内的PSD值的平均值，PSD_TD,长为所述表面的所述宽度方向上0.4μm至5.0μm的波长范围内的PSD值的平均值。

2.根据权利要求1所述的磁记录介质，包括：

含有聚合树脂的基质；以及

具有所述表面的层压薄膜，所述层压薄膜层压在所述基质上。

3.根据权利要求2所述的磁记录介质，

其中，所述基质具有不规则表面，且

其中，所述层压薄膜的表面是与所述基质的所述不规则表面一致的不规则表面。

4.根据权利要求2所述的磁记录介质，

其中，所述层压薄膜是以溅射法形成的。

5.根据权利要求2所述的磁记录介质，

其中，所述层压薄膜具有晶种层、基础层和记录层，且

其中，所述晶种层被设置在基质和基础层之间。

6.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述晶种层具有非晶态。

7.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述晶种层含有Ti和Cr，且

其中，相对于所述晶种层所含的Ti和Cr的总量，Ti的比例为30原子百分比以上至100原子百分比以下。

8.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述晶种层含有Ti、Cr和O，

其中，相对于所述晶种层所含的Ti和Cr的总量，Ti的比例为30原子百分比以上至100原子百分比以下，且

其中，相对于所述晶种层所含的Ti、Cr和O的总量，O的比例为15原子百分比以下。

9.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述基质的所述表面的不规则性被所述晶种层降低。

10.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述基础层含有Ru。

11.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述基础层具有第一基础层和第二基础层，且

其中，所述第一基础层设置在所述记录层的一侧且含有Ru。

12.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述记录层具有粒状结构，其中，含有Co、Pt和Cr的颗粒被氧化物隔离。

13.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述记录层具有下式所示的平均成分，

(Co_xPt_yCr_100-x-y)_100-z-(SiO₂)_z

14.根据权利要求5所述的磁记录介质，进一步包括：

设置在所述晶种层和所述基础层之间的另一晶种层。

15.根据权利要求5所述的磁记录介质，进一步包括：

设置在所述晶种层和所述基础层之间的软磁层。

16.根据权利要求15所述的磁记录介质，

其中，所述软磁层具有第一软磁层、中间层和第二软磁层，且

其中，所述中间层设置在所述第一软磁层和所述第二软磁层之间。

17.根据权利要求15所述的磁记录介质，进一步包括：

设置在所述软磁层和所述基础层之间的另一晶种层。

18.根据权利要求5所述的磁记录介质，进一步包括：

设置在所述记录层上的含有Co、Cr和Pt的层。

19.根据权利要求5所述的磁记录介质，

其中，所述晶种层、所述基础层和所述记录层是以卷对卷法连续形成的。

20.根据权利要求5所述的磁记录介质，进一步包括：

设置在所述记录层上的保护层。

21.根据权利要求20所述的磁记录介质，进一步包括：

设置在所述保护层上的外涂层。

22.根据权利要求20所述的磁记录介质，进一步包括：

设置在所述记录层和所述保护层之间的堆叠层。