JP2001134930A - 磁気記録媒体、及び磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズが小さく高密度記録に適した磁気記録
媒体及びその媒体を備える磁気記録装置を提供する。 【解決手段】 本発明の磁気記録媒体は、基板上に下地
層、制御層、磁性層、保護層をこの順に備える。下地層
はCoO-SiO₂膜から構成され、正六角形の結晶粒子12が均
等な幅の結晶粒界部14で隔てられたハニカム構造を有す
る。制御層は、MgO膜から構成され、下地層と磁性層の
結晶格子のずれを調整するために設けられる。この制御
層により、磁性層形成では、磁性粒子を結晶粒子12上か
ら、同時に非磁性の境界部を粒界部14から確実にエピタ
キシャル成長させることができる。これにより、磁性粒
子径及びその分布を制御し、磁性粒子間の磁気的相互作
用を減らすことができる。これらの層を持つ磁気記録媒
体は、ノイズや熱揺らぎが少なく40Gbits/inch²を超え
る超高密度記録が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度記録に適し
た磁気記録媒体及び磁気記録装置に関し、特に、磁性層
の極めて微小な領域にビット情報を記録することができ
る磁気記録媒体、及びその磁気記録媒体を装着した磁気
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はめざま
しいものがあり、各種形態の情報を取り扱うマルチメデ
ィアが急速に普及してきている。マルチメディアの一つ
としてコンピュ−タ等に装着する磁気記録装置がある。
現在、磁気記録装置は、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】磁気記録装置の高記録密度化を実現するた
めに、（１）磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間隔を狭め
ること、（２）磁気記録媒体の保磁力を増大させるこ
と、（３）信号処理を高速化すること、（４）熱揺らぎ
の小さい磁気記録媒体を開発することなどが要望されて
いる。

【０００４】ところで、磁気記録媒体は、基板上に強磁
性の磁性粒子が集合してなる磁性層を有しており、磁気
ヘッドによりいくつかの磁性粒子がまとまって同方向に
磁化されることによって情報が記録される。それゆえ、
保磁力の増大に加え、この磁性層中で一度に同方向に磁
化され得る最小面積、即ち磁化反転単位が生じ得る単位
面積を小さくする必要がある。磁化反転単位面積を小さ
くするには、個々の磁性粒子を微細化するか、あるいは
磁化反転単位を構成する磁性粒子数を減らすことが必要
である。例えば、４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２（６．２
０Ｇｂｉｔｓ／ｃｍ^２）を超える記録密度を実現するた
めには、磁性粒子径を１０ｎｍ以下に制御することが必
要とされている。また、磁性粒子を微細化する際に、粒
子径のばらつきを低減するとともに、熱揺らぎを小さく
する対策も必要となってきている。

【０００５】磁化反転単位を構成する磁性粒子数を減ら
すためには、個々の磁性粒子間の磁気的相互作用を減ら
す必要がある。このために、従来は結晶粒子間を非磁性
物質で磁気的に遮断することが行われてきた。これらを
実現する試みとして、例えば、米国特許第４，６５２，
４９９号に開示されているように、磁性層の下にシ−ド
膜を設けることが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、シ−ド膜上に形成した磁性層の結晶粒子
径およびその分布は小さくなるものの、４０Ｇｂｉｔｓ
／ｉｎｃｈ^２を超える高密度記録を達成するには限界が
あった。シ−ド膜の材料、成膜条件、構造などを調整し
ても、高密度記録に用いるには、磁性層の磁性粒子径分
布がなおブロ−ドであり、微小な粒子や粗大化した粒子
などがかなり混在していた。これらの粒子は、情報を記
録する場合（磁化を反転させる場合）に、周囲の磁性粒
子からの漏洩磁界の影響である磁気的相互作用を受ける
ため、磁化反転単位が磁性粒子５から１０個と比較的大
きかった。また、様々な大きさの磁性粒子が混在する結
果、熱揺らぎなどが生じて高密度記録は安定して行えな
かった。加えて、磁化反転の起きた領域と起きていない
領域の境界線は全体としてジグザグのパタ−ンを呈し、
このこともノイズ増大の一因であった。

【０００７】そこで、本発明の第１の目的は、微細化さ
れた磁性粒子から構成された磁性層を有する磁気記録媒
体、及びその磁気記録媒体を装着した磁気記録装置を提
供することにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、磁性粒子径のばら
つきが抑制された磁気記録媒体、及びその磁気記録媒体
を装着した磁気記録装置を提供することにある。

【０００９】本発明の第３の目的は、磁性粒子の結晶配
向性が所望の配向性に制御された磁気記録媒体、及びそ
の磁気記録媒体を装着した磁気記録装置を提供すること
にある。

【００１０】本発明の第４の目的は、磁化反転単位の小
さい磁気記録媒体、及びその磁気記録媒体を装着した磁
気記録装置を提供することにある。

【００１１】本発明の第５の目的は、低ノイズ、低熱揺
らぎ及び低熱減磁であり、かつ高密度記録に適した磁気
記録媒体、及びその磁気記録媒体を装着した磁気記録装
置を提供することにある。

【００１２】本発明の第６の目的は、２０Ｇｂｉｔｓ／
ｉｎｃｈ^２、望ましくは４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２を
超える面記録密度を有する超高密度磁気記録媒体、及び
その磁気記録媒体を装着した磁気記録装置を提供するこ
とにある。

【００１３】

【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、剛性を有する基板と；上
記基板上に形成された下地層と；下地層上に形成された
制御層と；制御層上に形成され、情報が記録される磁性
層と；を備え、下地層は、酸化コバルト、酸化クロム、
酸化鉄及び酸化ニッケルからなる群より選ばれた少なく
とも１種類の酸化物から実質的に構成される六角形状の
結晶粒子と、該結晶粒子を取り囲む酸化ケイ素、酸化ア
ルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル及び酸化亜鉛か
らなる群から選ばれた少なくとも１種類の酸化物を含む
結晶粒界部とから構成され、該結晶粒子が基板面に平行
な面内においてハニカム状に配列した構造を有し、制御
層が、酸化マグネシウム、クロム合金、及びニッケル合
金からなる群より選ばれた少なくとも１種類から構成さ
れていることを特徴とする磁気記録媒体が提供される。

【００１４】本発明者らは、非磁性層基板と、該基板上
に形成され、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉄あるい
は酸化ニッケルの内より選ばれた少なくとも１種類から
なる結晶質の第１酸化物と、酸化ケイ素、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、酸化タンタルあるいは酸化亜鉛の内
より選ばれた少なくとも１種類からなる第２酸化物とを
有し、第１酸化物の結晶粒子の粒界に第２酸化物が存在
する無機化合物膜と、該無機化合物膜上に形成された磁
性膜とを有することを特徴とする磁気記録媒体を特願平
１１−１６６７号において開示した。この磁気記録媒体
では、無機化合物膜を構成する第１酸化物の結晶粒子が
ハニカム構造を有している。そして、無機化合物膜上に
形成される磁性層の磁性粒子は第１酸化物の結晶粒子か
らエピタキシャル成長するために、磁性層の磁性粒子も
またハニカム構造を有している。このため、磁性層の結
晶粒子を微細化するとともに粒子径を揃えることが可能
となり、それにより低ノイズで、熱揺らぎが低減された
磁気記録媒体が実現されている。

【００１５】しかしながら、本発明者の実験によると、
上記磁気記録媒体において、無機化合物膜上に磁性膜を
形成するときに、無機化合物膜と磁性膜とを構成する材
料の組み合わせによっては、その２層の結晶格子の格子
定数がずれているために、磁性膜上に無機化合物膜を良
好にエピタキシャル成長できない場合があった。さら
に、無機化合物膜の形成にあたり、結晶粒子とその粒界
部の非晶質物質とは完全に相分離することが困難であ
り、結晶粒子中に３〜５％程度非晶質物質が混在してい
る場合がある。例えば、ハニカム構造を持つＣｏＯ−Ｓ
ｉＯ_２膜では、μ−オ−ジェ分析によって結晶粒子のＣ
ｏＯ中に数％のＳｉＯ_２が、一方で非晶質のＳｉＯ_２中
にＣｏＯが含まれていることが分かった。それゆえ、無
機化合物膜と磁性膜の材料を適当な組み合わせに選択し
たとしても、このように非晶質物質が結晶粒子中に混入
するため、実際に形成した膜の結晶粒子の格子定数は、
不純物のない場合の本来の格子定数からずれてくる。そ
の結果として、無機化合物膜の結晶粒子と磁性層の磁性
粒子とで十分に格子整合が取れなかった。この結晶格子
のずれが、格子定数の差において±１０％以上の大きさ
で生じると、無機化合物膜上に形成された磁性層の磁性
粒子の保磁力は小さくなり、所望の磁気特性が得られな
いことが分かった。この結晶格子の不一致がさらに大き
くなると、無機化合物膜のハニカム構造は磁性層に反映
されずに、磁性層中に磁性粒子が形成されず、全体とし
て多結晶の構造となることも分かった。このように、特
願平１１−１６６７号に記載のハニカム構造の無機化合
物膜を用いても、高密度記録に適した磁気記録媒体の製
造は、容易ではなかった。

【００１６】本発明では、無機化合物膜に相当する下地
層と磁性層との間に、それらの層の結晶格子のずれを調
整するための格子定数制御層を設けることにより、上記
の結晶格子の不一致による保磁力の減少及び磁気特性の
変化を実質的に抑制することに成功した。下地層と制御
層間、及び制御層と磁性層間の結晶格子の不一致を小さ
くするように、例えば、それぞれの格子定数の差におい
て±５％以内になるように材料を選択した制御層を設け
ることにより、磁性層の磁性粒子は、確実に下地層のハ
ニカム構造を反映してエピタキシャル成長できる。した
がって、下地層の結晶粒子径を反映させて磁性層の磁性
粒子の粒子径を微細化するとともに、下地層の結晶粒界
部に対応した磁性層の非磁性の境界部で磁性粒子を囲む
ことができるため、磁性粒子間の磁気的相互作用を低減
できる。このようにして、高密度記録に適した磁気記録
媒体を製造できる。

【００１７】本発明の磁気記録媒体において、下地層
は、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉄あるいは酸化ニ
ッケルからなる群から選ばれる少なくとも１種類の酸化
物を結晶粒子として含む。そして、結晶粒子の周囲を取
囲む結晶粒界部は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸
化チタン、酸化タンタル及び酸化亜鉛からなる群から選
ばれる少なくとも１種類の酸化物を含んで構成されてい
る。

【００１８】本明細書の「酸化コバルト、酸化クロム、
酸化鉄及び酸化ニッケルからなる群より選ばれた少なく
とも１種類の酸化物から実質的に構成される六角形状の
結晶粒子」において、「実質的に構成される」とは、六角
形状の結晶粒子が、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉄
及び酸化ニッケルからなる群より選ばれた少なくとも１
種類の酸化物のみならず、不純物として、例えば、結晶
粒界部に含まれる酸化物又はそれを構成する元素を数％
程度、概ね５％以下、含んでもよいことを意味する。

【００１９】下地層は、基板面に平行な面内では、図２
に示すように、１つの結晶粒子の形状が正六角形であ
り、下地層の基板面に垂直な断面ではその結晶粒子が上
方に柱状に成長している構造を有する。特に、下地層の
成長とともに結晶粒子の柱状の断面は扇状に広がること
なく、結晶粒界部の幅が均等な構造を有している。した
がって、一つが正六角柱をなす結晶粒子の集合体は、正
六角柱が規則的に配列したハニカム構造を形成してい
る。数学的には、近似的ではあるがフラクタル性を有
し、群論を用いても表現することができる。下地層にお
いて、一つの正六角形の結晶粒子の周囲を平均５．９〜
６．１個の粒子が取り囲み得る。

【００２０】実施例に示したように、下地層中に析出し
ている粒子及びその粒界部は、Ｘ線回折法による解析に
より、それぞれ、結晶質及び非晶質であることがわかっ
た。その結晶粒子径分布の標準偏差σは平均粒子径の８
％以下であり、しかも、粒子径分布が正規分布であるな
どその構造の規則性は非常に高い。また、下地層中の結
晶粒子は、強い結晶配向を持っている。それゆえ、この
ような構造の下地層上に磁性層を形成させることによ
り、後述するように、ハニカム構造の結晶粒子部分か
ら、例えば、強磁性で且つ結晶配向した磁性粒子を成長
させることが可能となり、一方、ハニカム構造の結晶粒
界部からは非磁性の境界部分を成長させることが可能と
なる。

【００２１】本発明の磁気記録媒体における制御層に
は、酸化マグネシウム、クロム合金あるいはニッケル合
金からなる群より選ばれる少なくとも１種類を用いるこ
とが好ましい。ここで、クロム合金あるいはニッケル合
金としては、母元素であるクロムあるいはニッケル以外
に、クロム、チタン、タンタル、バナジウム、ルテニウ
ム、タングステン、モリブデン、ニオブ、ニッケル、ジ
ルコニウム、及びアルミニウムからなる群より選ばれる
少なくとも１種類の元素を含む材料を用いることが好ま
しい。

【００２２】この制御層は、ｂｃｃ構造あるいはＢ２構
造が最も好ましい。この構造は、磁気記録媒体で使用さ
れる磁性層の結晶構造と近似しているために、制御層と
磁性層との間での格子整合が達成され、磁性層を制御層
から容易にエピタキシャル成長させることができる。同
時に制御層の結晶格子の格子定数が下地層及び磁性層の
中間程度になるよう、下地層及び磁性層の組成を考慮し
て、制御層の組成を適宜選択することが好ましい。こう
することで、下地層と磁性層の結晶格子が異なっていて
も、制御層によりその相違を緩和することができる。

【００２３】制御層形成においては、下地層から制御層
をエピタキシャル成長させることが好ましい。制御層
は、下地層の結晶粒子部分から結晶質部分がエピタキシ
ャル成長し、非晶質である下地層の結晶粒界部からは結
晶粒子部分とは異なる結晶構造又は多結晶が成長する。
さらに、連続して磁性層を制御層から成長させると、制
御層の構造及び組成を適宜選択することにより、制御層
と磁性層との格子のずれを小さくできるため、エピタキ
シャルな結晶成長が促進され、これによって磁性層の成
長を促進する効果がある。このようにして形成した磁性
層の構造は、下地層のハニカム構造を反映しており、磁
性層の磁性粒子径及び粒子径分布は下地層の結晶粒子径
及び粒子径分布と、実質的に等しくできる。また、この
制御層には、基板と磁性層との接着力を向上させるとい
う効果もある。

【００２４】上述のように下地層は、下地層の基板面に
平行な面内では、１つの結晶粒子の形状が正六角形であ
り、下地層の基板面に垂直な面ではその結晶粒子が上方
に柱状に成長しているハニカム構造を有する。この下地
層の上に形成した磁性層は、この下地層の構造を反映し
て同様のハニカム構造を有している。さらに、下地層中
の結晶粒子上から、制御層の結晶粒子を介し、磁性層中
の磁性粒子が連続してエピタキシャル成長している。従
って、下地層のハニカム構造を適宜調整することによ
り、制御層を介してその上に形成する磁性層では、所望
の粒子径及び結晶配向性の磁性粒子を成長させることが
可能となる。

【００２５】すなわち、下地層は、制御層を介してその
上に形成する磁性層の磁性粒子径、粒子径分布、及び配
向性の制御を行い、さらには均一な幅の結晶粒界部から
非磁性の境界部を成長させることにより、磁性粒子間の
磁気的相互作用を低減する働きをする。一方で、制御層
は、下地層の結晶粒子及び磁性層の磁性粒子との格子整
合を確保することで、確実に下地層のハニカム構造を磁
性層に反映させてエピタキシャル成長を促し、磁性層の
保磁力の低下及び磁気特性の変化を防ぐ効果がある。

【００２６】下地層及び制御層の形成は、マイクロ波に
よる共鳴放電を利用するＥＣＲ（Electron Cyclotron
Resonance）スパッタ法により行うことが好ましい。
このスパッタ法は、バイアス電圧のかけ方により、タ−
ゲット粒子の運動エネルギ−を揃えることができ、かつ
そのエネルギ−をより精密に制御できる。特に、ＥＣＲ
スパッタ法を用いて下地層を形成をすることにより、特
に複雑なスパッタ条件を必要とせずに、所望の結晶配向
及び良好なハニカム構造の膜が得られる。

【００２７】下地層の膜厚は２ｎｍ〜５０ｎｍが好まし
い。下地層の膜厚が２ｎｍ未満であると磁性層の磁性粒
子が良好なエピタキシャル成長をしにくくなり、５０ｎ
ｍを超えると下地層の厚さを増し成膜に時間がかかる。
制御層の膜厚は２ｎｍ〜１０ｎｍが好ましい。制御層の
膜厚が２ｎｍ未満であると良好な結晶構造を有する膜が
得られず、１０ｎｍを超えると全体の厚さが増し成膜に
時間がかかる。そこで、この２層を磁気記録媒体用の磁
性層形成の下地に用いることを考慮すると、この２層の
膜厚は５ｎｍ〜１００ｎｍであることが最も好ましい。

【００２８】また、結晶粒子の間隔（結晶粒界部の幅）
は、結晶粒界部に対応させて形成した磁性粒子の境界部
により、磁性粒子間の磁気的な相互作用を十分に低減
し、磁性層を適正なかさ密度に調整し、さらに記録密度
を高めるために、０．５ｎｍ〜２ｎｍが望ましい。この
距離は、下地層形成の際に、結晶質粒子として析出させ
る酸化物とその結晶粒界部に存在させる非晶質物質との
比を変化させることにより制御できる。

【００２９】磁性層において、磁性粒子は下地層のハニ
カム構造の結晶粒子から成長させることができ、一方、
下地層のハニカム構造の粒界部からは非磁性の境界部を
成長させることができるため、磁性粒子が互いに磁気的
に分離された構造をもたらすことができる。これによ
り、記録及び再生の際の磁化反転単位を、例えば、磁性
粒子２〜３個に低減することができ、超高密度記録が可
能となる。また、磁性層における隣接する記録磁区の境
界部がジグザグパタ−ンになることを防止して、ノイズ
を低減することができる。

【００３０】従来、磁性粒子間の磁気的な相互作用を低
減するには、非磁性元素を結晶粒子中の結晶粒界近傍に
偏析させていた。しかしながら、本発明では、下地層の
正六角形の結晶粒子を取り囲む粒界部に対応させて磁性
層中に非磁性の部分を成長させることによって磁性粒子
間の時期的相互作用を低減している。この場合、下地層
の結晶粒子間の距離が０．５ｎｍ〜２ｎｍになるように
制御し、この構造を反映させて磁性層をエピタキシャル
成長させることにより、そのような間隔の非磁性の部分
を磁性層にもたらすことができる。エピタキシャル成長
した磁性粒子部分は強磁性であり、高密度記録に適した
結晶配向を有する。一方で、その磁性粒子を取り囲む粒
界部は非晶質又は結晶質であってもランダム配向になる
ため、非磁性又は磁性粒子部分とは異なる磁性を示し、
磁性粒子同士を磁気的に独立させることができる。これ
により、磁気記録媒体の磁区のサイズを磁性粒子サイズ
にまで微細化することが可能となる。また、磁性粒子径
が微細化し、１０ｎｍ程度になると、偏析構造をとった
場合には実質的な磁性粒子径がより小さくなり、これが
熱揺らぎ増大の一因となっていた。下地層の結晶粒界部
を反映させて磁性粒子の境界部を設けることにより、１
０ｎｍの実質的な磁性粒子径を確保することができ、熱
揺らぎを減少させることができる。

【００３１】下地層及び制御層の結晶構造、並びに、制
御層及び磁性層の結晶構造がそれぞれ類似していること
が好ましい。すなわち、下地層及び制御層における結晶
粒子の結晶形と磁性層の結晶形（結晶構造、結晶形状、
結晶サイズなど）がどれも実質的に等しく、かつ、下地
層及び制御層、並びに、制御層及び磁性層、それぞれの
格子定数の差が、±５％以内であることが好ましい。こ
れにより、下地層のハニカム構造を反映させて、下地層
の結晶粒子上から制御層中の結晶粒子を介して磁性層の
磁性粒子を良好にエピタキシャル成長させることができ
る。したがって、本発明では下地層と制御層との間の格
子定数の差が±１０％以上あったとしても、下地層と磁
性層との間に、格子面を調整するための層を複数設ける
ことによって、その差を緩和しつつ、磁性層で均一且つ
微細な磁性粒子のエピタキシャル成長を行わせることが
できる。なお、制御層は、単層のみならず複数層設け
て、下地層と磁性層との間の格子定数の差を各層の境界
で分散させることもできる。

【００３２】上記磁性粒子は、コバルトを主体とした合
金が好ましい。コバルト合金として、例えば、コバルト
を主体とし、これにクロム、白金、タンタル、ニオブ、
チタン、ケイ素、パラジウム、ホウ素、バナジウム、テ
ルビウム、ガドリニウム、サマリウム、ネオジウム、ジ
スプロシウム、ホロミウム、及びユ−ロピウムからなる
群から選ばれる少なくとも２種類の元素を含む合金であ
り、結晶質から構成され得る。また、磁性粒子の境界部
は、クロム、タンタル、ニオブ、チタン、ケイ素からな
る群から選ばれる少なくとも１種類の元素を含み且つ多
結晶質から構成され得る。

【００３３】磁性層として、結晶質相と非晶質相の二相
から構成されるグラニュラ構造の磁性膜を用いてもよ
く、この場合、結晶相がコバルトを主体とし、これにネ
オジウム、プラセオジウム、イットリウム、ランタン、
サマリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウ
ム、ホロミウム、白金、及びパラジウムの内より選ばれ
る少なくとも１種類の元素を含んでおり、非晶質相とし
て酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化タンタル、及び酸化アル
ミニウムの内より選ばれる少なくとも１種類の化合物が
結晶粒子を取囲むように存在し得る。

【００３４】この磁性層を用いる場合には、先の下地層
の結晶粒子上から制御層中の結晶粒子を介してＣｏ粒子
が成長し、下地層中の非晶質の結晶粒界部上から制御層
を介して酸化物が成長する構造に成膜できる。その結
果、下地層の結晶粒子径及び磁性層の磁性粒子径、並び
に、下地層の結晶粒界部の幅及び磁性層の磁性粒子の境
界部の幅とを実質的に等しくできる。

【００３５】本発明において、下地層／制御層／磁性層
の積層体を構成する材料の好ましい組み合わせとして、
ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／ＭｇＯ／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合
金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｒ−Ｗ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／ＭｇＯ／Ｃｏ−Ｓｉ
Ｏ_２グラニュラ型磁性膜、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｎｉ−Ａ
ｌ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−ＳｉＯ
_２／Ｃｒ−Ｔｉ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、Ｃ
ｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｎｉ−Ｔａ合金／Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ
_２グラニュラ型磁性膜、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｎｉ−Ｔａ
合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２
／Ｃｒ−Ｒｕ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、Ｃｏ
Ｏ−ＳｉＯ_２／Ｃｒ−Ｒｕ合金／Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ_２
グラニュラ型磁性膜、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｚｒ合金／Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ_２グラニュラ型磁性膜、
ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｚｒ合金／Ｃｏ−Ｃｒ
−Ｐｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｒ−Ｍｏ合金
／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、及びＣｏＯ−ＳｉＯ_２
／Ｃｒ−Ｍｏ合金／Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ_２グラニュラ型
磁性膜が挙げられる。このような組み合わせを選択する
ことで、磁性層の磁性粒子の構造及び粒子径分布を一層
良好に制御して、超高密度記録に適した磁気記録媒体を
製造することができる。

【００３６】本発明の第２の態様に従えば、本発明の第
１の態様に従う少なくとも一つの磁気記録媒体と；上記
磁気記録媒体に情報を記録また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。

【００３７】本発明の磁気記録装置は、本発明の磁気記
録媒体を装着しているので、画像や音声、コ−ドデ−タ
などの情報を、低ノイズで高密度記録することができ
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体、及び磁気
記録装置の詳細を以下の実施例を用いて具体的に説明す
る。ただし、本発明の実施はこれらの実施例に限定され
ない。

【００３９】

【実施例１】本実施例は、図１に断面構造を示すよう
に、基板１上に、下地層２、下地層２と磁性層４の間の
結晶格子のずれを調整するための制御層３、磁性層４、
及び保護層５をこの順に積層して磁気ディスクを形成し
た。この磁気ディスクの製造方法、並びに形成した各層
及び磁気ディスクの測定結果について説明する。ここで
は、下地層にＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜を、制御層にＭｇＯ膜
をそれぞれ用いた。

【００４０】（１）下地層の形成 直径２．５ｉｎｃｈ（６．３５ｃｍ）のガラス基板１上
に、ＥＣＲスパッタ法により、下地層２としてＣｏＯ−
ＳｉＯ_２膜を形成した。タ−ゲットにＣｏ−Ｓｉ合金
を、スパッタガスにＡｒ−Ｏ_２混合ガスをそれぞれ用い
た、反応性スパッタ法を実行した。スパッタ時のガス圧
は３ｍＴｏｒｒ（約３９９Ｐａ）であり、投入マイクロ
波の周波数は２．９８ＧＨｚ、投入マイクロ波電力は１
ｋＷであった。また、マイクロ波により励起されたプラ
ズマをタ−ゲット方向に引き込むため、かつターゲット
粒子の持つエネルギーを揃えるために、５００ＷのＲＦ
バイアス電圧をタ−ゲットに印加した。このようなＥＣ
Ｒスパッタ法により、下地層２を３０ｎｍの膜厚に形成
した。

【００４１】（２）下地層の組成分析、ＴＥＭによる観
察、及びＸ線回折法による解析 形成した下地層の膜の組成は、蛍光Ｘ線を用いたＣｏ及
びＳｉの定量分析結果から、ＣｏＯとＳｉＯ_２が２：１
の割合であることが分かった。

【００４２】形成した下地層２の表面を高分解能透過型
電子顕微鏡（ＴＥＭ）により明視野で観察した。その観
察像の概略を図２に示す。図に示すように、このＣｏＯ
−ＳｉＯ_２薄膜は、正六角形の結晶粒子１２の集合体で
あり、結晶粒子１２は互いに均一な幅の結晶粒界部１４
を介して規則的に配列していた。次いで、このＣｏＯ−
ＳｉＯ_２膜２の断面をＴＥＭにより観察したところ、こ
の正六角形の結晶粒子１２は基板面に対して垂直方向に
柱状の構造が成長していることが観察された。この柱状
構造は、均一な粒子径を保ったまま上方にエピタキシャ
ル成長していることが分かった。

【００４３】ＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜における結晶粒子１２
及び結晶粒界部１４について、極微小領域のエネルギ−
分散型Ｘ線分析（μ−ＥＤＸ分析）を行ったところ、結
晶粒子１２はＣｏＯで、結晶粒界部１４はＳｉＯ_２であ
った。

【００４４】下地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜の構造を
さらに詳しく調べるために、格子像観察を行った。それ
によると、ＣｏＯは結晶質であり、ＳｉＯ_２は非晶質で
あった。格子定数を求めたところ、後述する磁性層に含
まれているＣｏの値にほぼ等しい値であった。

【００４５】次に、下地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜表
面のＴＥＭによる観察結果を用いて、結晶粒子径（正六
角形の対辺の距離）、結晶粒子径分布、及び１つの結晶
粒子の周囲を取り囲んでいる結晶粒子数（以下、配位粒
子数と呼ぶ）を解析した。まず、結晶粒子径について、
ランダムに選択した一辺が２００ｎｍの正方形の領域に
存在する粒子を調べたところ、平均粒径は１０ｎｍであ
った。粒子径分布は、正規分布をしており、標準偏差
（σ）は０．５ｎｍであった。配位粒子数は、５００個
の結晶粒子について調べたところ、平均６．０１個であ
った。このことは、結晶粒子の粒子径のばらつきが少な
く、基板面に平行な面内で結晶粒子の正六角形がハニカ
ム状に極めて規則的に配列していることを示している。

【００４６】また、ＴＥＭによる観察の結果、結晶粒子
間の間隔は、０．５〜１．０ｎｍであった。この間隔
は、タ−ゲットの組成（ＣｏとＳｉの比、あるいはＣｏ
ＯとＳｉＯ_２の比など）を変化させることにより、ま
た、基板温度を高温に保つことによっても、所望の結晶
粒子間隔に成膜することができる。ここで、ＳｉＯ
_２は、構造に規則性を持たせる重要な役割を有してお
り、形成する結晶粒子の間隔を決定している。ハニカム
構造の規則性を反映する配位粒子数は、この結晶粒子間
隔に依存して変化する。例えば、ＳｉＯ_２濃度を低くす
ると、粒子間隔は狭くなる（結晶粒子どうしが接近す
る）と同時に、結晶構造に乱れが観測された。配位粒子
数は、７個と大きい粒子や、逆に、４〜５個と少ない粒
子が存在しており、ばらつきが大きくなった。その上、
二次元の配列には乱れが生じ、ハニカム構造が崩れた。
一方、ＳｉＯ_２濃度を高くすると、この結晶粒子間隔は
長くなるが、ＳｉＯ_２が多量に過ぎる場合にはＣｏＯの
析出成長が抑制されることが分かった。それゆえ、結晶
粒子間の間隔を０．５〜２ｎｍの範囲になるように調整
した。

【００４７】下地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜の結晶構
造をＸ線回折法により解析した。得られた回折プロファ
イルを図３に示す。これによると、２θ＝６２．５°付
近にＣｏＯの（２２０）の回折ピ−クが観測された。こ
の他のピ−クは観測されなかった。このことは、ＣｏＯ
が薄膜中で一方向にのみ結晶配向していることを示して
いる。下地層の成膜条件や組成を変化させることによ
り、下地層の結晶粒子は所望の配向に成長させることが
できる。すなわち、配向性の制御が可能である。

【００４８】（３）制御層の形成、ＴＥＭによる観察、
格子像観察及びＸ線回折法による解析 次に、下地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜２上に、下地層
２と磁性層４間の結晶格子のずれを調整するための制御
層３として、ＥＣＲスパッタ法により、ＭｇＯ膜を形成
した。タ−ゲットにはＭｇＯを、スパッタガスとしてＡ
ｒをそれぞれ用いた。スパッタ時のガス圧は３ｍＴｏｒ
ｒ、投入マイクロ波電力は１ｋＷであった。また、マイ
クロ波により励起されたプラズマをタ−ゲット方向に引
き込むため、かつターゲット粒子の持つエネルギーを揃
えるために、５００ＶのＤＣバイアス電圧をタ−ゲット
に印加した。このＥＣＲスパッタ法により、ＭｇＯ膜を
３ｎｍの膜厚に形成した。

【００４９】この方法により形成したＭｇＯ膜は化学量
論組成からのずれがなく、下地層２の結晶粒子上からエ
ピタキシャル成長していた。Ｘ線回折法による解析で
は、ＭｇＯの（１１０）のみが観測され、ＭｇＯが一方
向にのみ強く結晶配向していることがわかった。

【００５０】また、この制御層であるＭｇＯ膜は、ＴＥ
Ｍによる観察結果から、下地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２
膜を反映したハニカム構造を有していることが分かっ
た。しかし、ＭｇＯ膜の結晶粒界部は比較的明確ではな
いため、下地層ほど明確なハニカム構造ではなかった。
ＴＥＭによる観察像を用いて、ランダムに選択した一辺
が２００ｎｍの正方形の領域に存在する結晶粒子５００
個について配位粒子数を調べたところ、平均６．０１個
であった。格子像観察によれば、下地層の結晶粒子上で
は制御層の結晶質部分がエピタキシャル成長しており、
下地層の結晶粒界部上では制御層は多結晶となっている
ことが分かった。また、下地層と制御層との間の格子定
数の差は、４％であった。

【００５１】（４）磁性層の形成 上記の制御層であるＭｇＯ膜３上に、磁性層４として、
Ｃｏ_６９Ｃｒ_１８Ｐｔ _１０Ｔａ_３膜をＤＣスパッタ法に
より形成した。タ−ゲットにはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ
合金を、スパッタガスにはＡｒをそれぞれ使用した。ス
パッタ時のガス圧は３ｍＴｏｒｒ、投入ＤＣ電力は１ｋ
Ｗ／１５０ｍｍφであった。この磁性層４の形成中は、
基板を３００℃に加熱した。このようにして１５ｎｍ膜
厚にＣｏ _６９Ｃｒ_１８Ｐｔ_１０Ｔａ_３膜を形成した。

【００５２】（５）磁性層のＴＥＭによる観察、Ｘ線回
折法による解析及び磁気特性測定 次に、上述の方法により形成した磁性層Ｃｏ_６９Ｃｒ
_１８Ｐｔ_１０Ｔａ_３膜の構造をＴＥＭにより観察した。
それによると、下地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜の構造
を反映して、ハニカム構造を有していることがわかっ
た。表面の観察像を用いて求めた、磁性粒子の平均粒子
径は１０ｎｍであった。さらに粒子径分布を求めたとこ
ろ、σは０．６ｎｍであった。このように、磁性層の磁
性粒子は微細化して、かつ、粒子径分布が小さくなり、
下地層と同一の形態であることが分かった。次に、配位
粒子数を求めた。５００個の結晶粒子について調べたと
ころ、配位粒子数は平均６．０１個であり、先の下地層
及び制御層における配位粒子数と一致していた。このこ
とは、結晶粒子の粒子径のばらつきが少なく、磁性層が
制御層を設けたことにより下地層の構造を反映して、基
板面に平行な面内で結晶粒子の正六角形がハニカム状に
極めて規則的に配列していることを示している。

【００５３】ＴＥＭにより、磁性層であるＣｏ_６９Ｃｒ
_１８Ｐｔ_１０Ｔａ_３膜の断面構造を観察したところ、下
地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜、制御層であるＭｇＯ
膜、及び磁性層それぞれの間では、結晶格子のつながり
が見られ、磁性層は制御層を介して下地層から連続して
エピタキシャル成長していることが分かった。特に、下
地層の結晶粒子上からは制御層を介して磁性層中の磁性
粒子まで連続する良好な柱状組織が成長していた。ま
た、制御層と磁性層との間の格子定数の差は、４％であ
った。

【００５４】さらに、格子像観察及び後述するＸ線回折
の結果によりＣｏ_６９Ｃｒ_１８Ｐｔ _１０Ｔａ_３膜中の磁
性粒子は結晶質であり、一方、磁性粒子（結晶粒子）間
の境界部は明確な結晶構造は見られず多結晶の集合体で
あることが分かった。ここで、結晶質の磁性粒子は、下
地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜の正六角形の結晶粒子上
から制御層であるＭｇＯ膜を介して成長しており、多結
晶体の磁性粒子間の境界部は、制御層を介してＣｏＯ−
ＳｉＯ_２膜の結晶粒界部に対応していることが分かっ
た。Ｃｏ_６９Ｃｒ_１８Ｐｔ_１０Ｔａ_３膜中の磁性粒子の
境界部（多結晶体）は、磁性粒子部分と異なり、非磁性
体としての挙動を示す。この境界部は、磁性粒子間に
０．５〜１．０ｎｍの幅で存在しているため、隣り合う
磁性粒子間の磁気的相互作用は弱められる。したがっ
て、個々の磁性粒子（結晶粒子）が記録・消去時の磁化
反転に際し独立して挙動しやすくなり、磁化反転単位を
なす磁性粒子数、即ち、磁性層面積を小さくすることが
可能となった。

【００５５】制御層の上に磁性層であるＣｏ_６９Ｃｒ
_１８Ｐｔ_１０Ｔａ_３膜を形成した後、Ｘ線回折法による
解析を行った。得られたＸ線回折プロファイルを図４に
示す。２θ＝６２．５°付近の下地層中のＣｏＯのピ−
クに加えて、２θ＝７２．５°付近に弱いピ−クが観測
された。ＴＥＭ観察結果と合わせて考えると、２θ＝７
２．５°付近のピ−クは磁性層中のＣｏの（１１．０）
であり、Ｃｏがこの方向に強く配向していることがわか
る。よく知られているように、Ｃｏの（１１．０）は、
高密度記録のために要求されている結晶配向である。即
ち、磁性層中の磁性粒子においては、Ｃｏがこの方向に
強く配向しており、所望の結晶配向が磁性層において実
現できたことを示している。

【００５６】この磁気記録媒体の磁気特性を測定した。
得られた磁気特性は、保磁力が３．５ｋＯｅ、Ｉｓｖが
２．５×１０^−１６ｅｍｕ、Ｍ−Ｈル−プにおけるヒス
テリシスの角型性の指標であるＳが０．８、Ｓ^†が０．
８６であり、良好な磁気特性を有していた。このよう
に、角型性を示す指標が大きい（角型に近い）のは、磁
性層が、制御層を介して下地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２
膜の結晶粒子及び結晶粒界部をそれぞれ反映した構造に
成長し、この結果磁性粒子間の磁気的相互作用が低減さ
れた構造が得られたためである。

【００５７】（６）保護層の形成 最後に、ＥＣＲスパッタ法により、磁性層であるＣｏ
_６９Ｃｒ_１８Ｐｔ_１０Ｔａ_３膜上に保護膜５としてカ−
ボン膜を形成した。タ−ゲットにはリング状のカ−ボン
タ−ゲットを、スパッタガスにはＡｒをそれぞれ使用し
た。スパッタ時のガス圧は３ｍＴｏｒｒ、投入マイクロ
波電力は１ｋＷであった。また、マイクロ波により励起
されたプラズマをタ−ゲット方向に引き込むため、かつ
ターゲット粒子の持つエネルギーを揃えるために５００
ＶのＤＣバイアス電圧をタ−ゲットに印加した。このＥ
ＣＲスパッタにより、カ−ボン膜を５ｎｍの膜厚に形成
した。このようにして、図１に示した構造の磁気ディス
ク１０を得た。

【００５８】ここで、保護膜の形成にＥＣＲスパッタ法
を用いることにより、ＲＦスパッタ法やＤＣスパッタ法
に比べて緻密でかつピンホ−ルフリ−な膜が得られるこ
とが分かった。これに加えて、ＥＣＲスパッタ法で保護
層を形成すると磁性層の受けるダメ−ジが著しく小さい
という特徴もある。特に、４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ ^２
を越える高密度記録を行う場合、磁性層の膜厚は１０ｎ
ｍ以下になることが考えられるが、この場合に保護層成
膜時に磁性層が受けるダメ−ジはますます大きくなる。
よってＥＣＲスパッタ法は超高密度磁気記録用の磁気記
録媒体製造を行う場合に有効な成膜手法である。

【００５９】（７）磁気ディスクの評価 次に、上述のように形成したカ−ボン膜５の上に潤滑剤
を塗布して磁気ディスク１０を完成させた。同様のプロ
セスにより複数枚の磁気ディスクを作製し、それらを磁
気記録装置に組み込んだ。磁気記録装置の概略構成を図
５及び図６に示す。図５は磁気記録装置の上面の図であ
り、図６は、図５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、２．１
Ｔの高飽和磁束密度を有する軟磁性膜を用いた薄膜磁気
ヘッドを用い、再生のために巨大磁気抵抗効果を有する
デュアルスピンバルブ型磁気ヘッドを用いた。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
５及び図６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。複数の磁気ディスク５１は回転駆動系５１の
スピンドル５２により同軸回転される。磁気ヘッド面と
磁気ディスク１０との距離は１５ｎｍに保った。この磁
気ディスクに４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２に相当する信
号を記録してディスクのＳ／Ｎを評価したところ、３２
ｄＢの再生出力が得られた。

【００６０】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により磁
化反転単位を測定した。１ビットのデ−タを記録する際
に印加した記録磁界に対して、磁性粒子２から３個が一
度に磁化反転した。これは、従来の５から１０個に比べ
て十分に小さい。これに伴い、隣接する磁化反転単位の
境界に相当する部分（ジグザグパタ−ン）も従来の磁気
ディスクより著しく小さかった。これは、磁性粒子が微
細化し、磁化反転単位も小さくなったため、磁化反転領
域の境界線が滑らかになったことを示している。また、
熱揺らぎや熱による減磁も発生しなかった。これは、磁
性層であるＣｏ _６９Ｃｒ_１８Ｐｔ_１０Ｔａ_３膜の磁性粒
子径分布が小さいことによる効果である。また、このデ
ィスクの欠陥レ−トを測定したところ、信号処理を行わ
ない場合の値で、１×１０^−５以下であった。

【００６１】また、下地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜の
膜厚を厚くした場合も、薄膜の場合と同様に結晶粒子径
は一定であった。しかし、形成した３０ｎｍの下地層の
うち基板表面から２０ｎｍは、規則的なハニカム構造を
持たない初期成長層が観察され、安定した柱状構造を得
るためには、３０ｎｍ程度の膜厚が必要であることがわ
かった。さらに、３ｎｍ以下の膜厚では、成膜装置の都
合上安定して膜を形成することが困難であり、また、磁
性粒子が良好なエピタキシャル成長をしにくくなる。一
方、１００ｎｍ以上では成膜に時間がかかるため、これ
らの点を考慮して適当な膜厚を選択する必要がある。

【００６２】ここで、制御層であるＭｇＯ膜と磁性層の
間に、結晶格子のずれをさらに調整するため、Ｃｒ_９０
Ｒｕ_１０合金層を設けてもよい。このＣｒ_９０Ｒｕ_１０
合金層を設けると、磁性層であるＣｏ_６９Ｃｒ_１８Ｐｔ
_１０Ｔａ_３膜の結晶性が向上する。実際に、Ｘ線回折に
おける２θ＝７２．５°付近のＣｏＯ（１１．０）のピ
−クの強度が増し、さらにシャ−プになることが分かっ
た。これは、高密度記録に適した結晶配向がより強く得
られたことを示している。その上、保磁力が４．０ｋＯ
ｅに増大し、角型性もＳが０．８６、Ｓ^†が０．９３に
向上した。このように、磁性層の結晶配向性を精密に制
御するため、用いる磁性層材料、構造、組成により結晶
格子のずれを調整するための制御層を二層以上にしても
よい。

【００６３】

【実施例２】本実施例は、結晶格子のずれを調整するた
めの制御層に、実施例１で用いた材料とは異なる材料を
使用するが、形成する磁気ディスクの構造は、図１に示
した構造と同様の構造である。この例では、制御層にＣ
ｒ−Ｗ合金を用いた。

【００６４】（１）各層の形成 直径２．５ｉｎｃｈのガラス基板上に、下地層として実
施例１と同様の材料であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜を、実施
例１と同様のＥＣＲスパッタ法により形成した。このＣ
ｏＯ−ＳｉＯ_２膜上に、制御層としてＣｒ−Ｗ合金層
を、ＥＣＲスパッタ法により形成した。タ−ゲットはＣ
ｒ−Ｗ合金を、スパッタガスにはＡｒをそれぞれ用い
た。スパッタ時のガス圧は３ｍＴｏｒｒ、投入マイクロ
波電力は１ｋＷであった。また、マイクロ波により励起
されたプラズマをタ−ゲット方向に引き込むため、かつ
ターゲット粒子の持つエネルギーを揃えるために、５０
０ＶのＤＣバイアス電圧をタ−ゲットに印加した。この
ＥＣＲスパッタ法によりＣｒ−Ｗ膜を膜厚３ｎｍに形成
した。

【００６５】この制御層であるＣｒ−Ｗ膜上に、磁性層
としてＣｏ_６９Ｃｒ_１９Ｐｔ_１２Ｔａ_３膜を、ＤＣスパ
ッタ法により形成した。タ−ゲットにはＣｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ−Ｔａ合金を、スパッタガスにはＡｒをそれぞれ使用
した。スパッタ時のガス圧は３ｍＴｏｒｒ、投入ＤＣ電
力は１ｋＷ／１５０ｍｍφであった。このようにして、
Ｃｏ_６９Ｃｒ_１９Ｐｔ_１２Ｔａ_３膜を１０ｎｍの膜厚に
形成した。

【００６６】（２）磁性層のＸ線回折法による解析、Ｔ
ＥＭによる観察及び磁気特性測定 制御層上に磁性層であるＣｏ_６９Ｃｒ_１９Ｐｔ_１２Ｔａ
_３膜を形成した後、この積層体の構造をＸ線回折法によ
り調べた。その結果、Ｃｏの（１１．０）が強く配向し
ていた。また、非常に弱いがＣｒのピ−クが２θ＝４
４．５°付近に観察された。したがって、所望の結晶配
向が磁性層において実現できたことが分かる。

【００６７】ＴＥＭによる磁性層表面の観察から、磁性
粒子の平均粒子径は１０ｎｍであり、下地層中の結晶粒
子の粒子径と同じであった。磁性粒子の粒子径分布を求
めたところ、σは０．７ｎｍであった。このように、磁
性層中の磁性粒子は微細化しており、かつ、粒子径分布
が小さいことが分かった。また、断面の観察から、下地
層中の結晶粒子上から制御層中の結晶粒子を介して、磁
性層中の磁性粒子は、エピタキシャル成長していること
がわかった。その構造は、基板から上方に垂直に成長し
ている良好な柱状構造であり、基板表面から磁性層表面
まで結晶粒子径が変化していないことが分かった。

【００６８】この磁性層の磁気特性を測定した。得られ
た磁気特性は、保磁力が３．０ｋＯｅ、Ｉｓｖが２．５
×１０^−１６ｅｍｕ、Ｍ−Ｈル−プにおけるヒステリシ
スの角型性の指標であるＳが０．８１、Ｓ^†が０．８５
であり、良好な磁気特性を有していた。

【００６９】（３）保護層の形成 最後に保護層として、ＥＣＲスパッタ法により、カ−ボ
ン膜を５ｎｍの膜厚に形成した。ＥＣＲスパッタの条件
は、実施例１と同条件であった。このようにして、図１
に示した構造の磁気ディスクを得た。

【００７０】（４）磁気ディスクの評価 次に、上述のように形成したカ−ボン膜の上に潤滑剤を
塗布して磁気ディスクを完成させた。同様のプロセスに
より複数枚の磁気ディスクを作製し、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
構成は実施例１と同様に、図５及び図６に示す構成とし
た。磁気ヘッド面と磁気ディスクとの距離は１５ｎｍに
保った。この磁気ディスクに５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ
^２に相当する信号を記録してディスクのＳ／Ｎを評価し
たところ、３２ｄＢの再生出力が得られた。

【００７１】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により磁
化反転単位を測定した。１ビットのデ−タを記録する際
に印加した記録磁界に対して、磁性粒子２から３個が一
度に磁化反転した。これは、従来の５から１０個に比べ
て十分に小さい。これに伴い、隣接する磁化反転単位の
境界に相当する部分（ジグザグパタ−ン）も従来の磁気
ディスクより著しく小さかった。これは、磁性粒子が微
細化し、磁化反転単位も小さくなったため、磁化反転領
域の境界線が滑らかになったことを示している。また、
熱揺らぎや熱による減磁も発生しなかった。これは、磁
性粒子径の分布が小さいことによる効果である。また、
このディスクの欠陥レ−トを測定したところ、信号処理
を行わない場合の値で、１×１０^−５以下であった。

【００７２】本実施例では、下地層と磁性層の結晶格子
のずれを調整するための制御層に、Ｃｒ−Ｗ合金を用い
たが、これ以外に、例えば、Ｎｉ−Ａｌ合金やＮｉ−Ｔ
ａ合金などのニッケル合金を用いてもＣｒ−Ｗ合金と同
様の制御層としての効果が得られた。また、この制御層
は、磁性層と下地層との格子定数の差が大きい場合に
は、Ｃｒ／Ｃｒ−Ｔｉ／Ｎｉ−Ｔａなどのように下地層
と磁性層の間に多層膜を用いることにより、結晶格子面
の不一致を小さくでき、磁気特性を向上させることがで
きる。特に、磁性層の膜厚が１０ｎｍ以下の極薄膜にな
った場合に、多層膜を用いると、所望の磁気特性に制御
しやすくなる。

【００７３】さらに、制御層としてＣｒ−Ｗの代わりに
バナジウムを用いてもよい。格子定数を変化させるため
に、バナジウムに、チタン、アルミニウム、タンタル、
ニッケルなどの元素を５％から３０％程度加えてもよ
い。

【００７４】また、上記実施例１及び２では結晶粒子と
してＣｏＯを用いたが、これ以外に、酸化鉄あるいは酸
化ニッケルを用いてもＣｏＯと同様の正六角形の結晶粒
子が得られた。さらに、結晶粒界部としてＳｉＯ_２を用
いたが、これ以外に、酸化アルミニウム、酸化チタン、
酸化タンタルあるいは酸化亜鉛を用いてもＳｉＯ_２同様
の均一な結晶粒界部が得られた。

【００７５】上記実施例１及び２では磁性層としてＣｏ
−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金を用いたが、白金の代りにパラ
ジウム、テルビウム、ガドリニウム、サマリウム、ネオ
ジウム、ジスプロシウム、ホロミウム、及びユ−ロピウ
ムの内のいずれかを用いてもよい。また、タンタルの代
りにニオブ、ケイ素、ホウ素、及びバナジウムの内のい
ずれかを用いてもよい。また、これらの元素を複数含む
こともできる。

【００７６】

【実施例３】本実施例では、磁性層として実施例１及び
２で用いた材料とは異なる材料を使用するが、形成する
磁気ディスクの構造は、図１に示した構造と同様の構造
である。ここでは、磁気記録用の磁性層に、酸化物中に
粒上の金属が存在している、Ｃｏ−ＳｉＯ_２系のグラニ
ュラ型磁性膜を用いた。

【００７７】（１）下地層、制御層、及び磁性層の形成 磁気ディスク用の基板として、直径２．５ｉｎｃｈのガ
ラス基板を用いた。この上に、実施例１と同様の材料及
び条件で、ＥＣＲスパッタ法により下地層であるＣｏＯ
−ＳｉＯ_２膜と、制御層であるＭｇＯ膜とを順次形成し
た。さらにその上に、磁性層として、ＥＣＲスパッタ法
によりグラニュラ構造を有するＣｏ−ＳｉＯ_２系磁性膜
を形成した。タ−ゲットにはＣｏ−ＳｉＯ_２混合（混合
比は、Ｃｏ：ＳｉＯ_２＝１：１）タ−ゲットを、スパッ
タガスにはＡｒをそれぞれ使用した。スパッタ時のガス
圧は３ｍＴｏｒｒ、投入マイクロ波電力は１ｋＷであっ
た。マイクロ波により励起されたプラズマをタ−ゲット
方向に引き込むため、かつターゲット粒子の持つエネル
ギーを揃えるために、５００ＷのＲＦバイアス電圧をタ
−ゲットに印加した。成膜中は、基板を３００℃に加熱
した。このＥＣＲスパッタ法により、グラニュラ型Ｃｏ
−ＳｉＯ_２膜を１０ｎｍの膜厚に形成した。

【００７８】（２）磁性層のＴＥＭ及びＡＦＭによる観
察、並びに磁気特性測定 ＴＥＭにより、磁性層の平面を観察した。その結果、下
地層であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜のハニカム構造を反映し
て、磁性層であるグラニュラ型Ｃｏ−ＳｉＯ_２膜中の磁
性粒子も正六角形であり規則的にハニカム状に配列して
いることが分かった。ＴＥＭによる断面の観察から、磁
性層のＣｏが下地層の結晶粒子上から制御層を介してエ
ピタキシャル成長しており、下地層の非晶質の結晶粒界
部からは磁性層のＳｉＯ_２がそれぞれ成長していた。断
面は柱状構造であり、基板上から磁性層表面まで均一な
粒子径で成長していた。磁性層中では、磁性粒子のＣｏ
は非磁性のＳｉＯ_２に囲まれているため、磁性粒子が均
一な幅の境界部ＳｉＯ_２で分離されることにより、磁気
的相互作用が大きく低減されることが理解される。した
がってこのグラニュラ型Ｃｏ−ＳｉＯ_２膜は、磁化反転
単位を小さくすることが可能になり、高密度な磁気記録
を実現するのに好適である。

【００７９】また、原子間力電子顕微鏡（ＡＦＭ）によ
る観察の結果、グラニュラ型Ｃｏ−ＳｉＯ_２膜の表面に
は凹凸があることが分かった。この凹凸は、基板面に平
行方向が６μｍ、基板面に垂直方向が１０ｎｍ以下（Ａ
ＦＭの測定下限以下）であった。この値は基板面の傷や
凹凸に比べて小さく、磁性層表面が滑らかであり、それ
ら基板面の荒さが磁性層表面へ影響することを防ぐこと
が可能であることを示している。ＡＦＭにより、下地層
であるＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜を観察した結果と比較したと
ころ、この磁性層の凹凸は、下地層のモフォロジ−を反
映していることが分かった。

【００８０】この磁性層であるグラニュラ型Ｃｏ−Ｓｉ
Ｏ_２膜の磁気特性を測定した。得られた磁気特性は、保
磁力が４．０ｋＯｅ、Ｉｓｖが２．５×１０^−１６ｅｍ
ｕ、Ｍ−Ｈル−プにおけるヒステリシスの角型性の指標
であるＳが０．８５、Ｓ^†が０．９０であり、良好な磁
気特性を有していた。このことは、磁性層の結晶粒子径
が小さく、そのばらつきが小さいこと、さらに、磁性粒
子間の磁気的相互作用が低減した結果である。

【００８１】（３）保護層の形成及びＴＥＭによる観察 上述のように形成したグラニュラ型Ｃｏ−ＳｉＯ_２膜の
上に、実施例１での保護層形成と同条件のＥＣＲスパッ
タ法により、保護層であるカ−ボン膜を形成した。この
カ−ボン膜は３ｎｍの膜厚に形成した。

【００８２】このようにグラニュラ型Ｃｏ−ＳｉＯ_２膜
上にカ−ボン膜を形成後、その表面をＴＥＭにより観察
した。その結果、磁性層であるグラニュラ型Ｃｏ−Ｓｉ
Ｏ_２膜表面と同じでハニカム構造を反映した小さい凹凸
があり、しかも、磁性層表面は保護膜で完全に覆われて
いることが分かった。

【００８３】（４）磁気ディスクの評価 次に、上述のように形成したカ−ボン膜の上に潤滑剤を
塗布して磁気ディスクを完成させた。同様のプロセスに
より複数枚の磁気ディスクを作製し、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
構成は実施例１と同様に、図５及び図６に示す構成とし
た。磁気ヘッド面と磁気ディスクとの距離は１２ｎｍに
保った。この磁気ディスクに５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ
^２に相当する信号を記録してディスクのＳ／Ｎを評価し
たところ、３０ｄＢの再生出力が得られた。

【００８４】ここで、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）により磁
化反転単位を測定した。１ビットのデ−タを記録する際
に印加した記録磁界に対して、磁性粒子１から２個が一
度に磁化反転した。これは、従来の５から１０個に比べ
て十分に小さい。これに伴い、隣接する磁化反転単位の
境界に相当する部分（ジグザグパタ−ン）も従来の磁気
ディスクより著しく小さかった。これは、磁性粒子が微
細化し、磁化反転単位も小さくなったため、磁化反転領
域の境界線が滑らかになったことを示している。また、
熱揺らぎや熱による減磁も発生しなかった。これは、磁
性層であるグラニュラ型ＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜の磁性粒子
径分布が小さいことによる効果である。また、このディ
スクの欠陥レ−トを測定したところ、信号処理を行わな
い場合の値で、１×１０^−１２以下であった。

【００８５】ここで、ヘッドと磁気記録媒体表面との距
離は１２ｎｍであり、磁気記録装置は、磁気ヘッドを安
定に浮上させることができた。しかし、下地層及び制御
層を有していない磁気ディスクを同様の条件で駆動した
ところ、安定した再生信号が得られなかったり、ヘッド
クラッシュが発生したりした。安定した再生信号が得ら
れないのは、下地層及び制御層を持たないこの磁気ディ
スクの表面の凹凸が大きく、磁気記録装置が磁気ヘッド
と磁気ディスク表面の距離を一定にするよう制御できる
範囲を超えているためである。したがって下地層及び制
御層は、磁気ディスクの表面の凹凸を減らす効果もある
ことが分かった。

【００８６】本実施例では磁性層としてグラニュラ型Ｃ
ｏＯ−ＳｉＯ_２膜を用いたが、コバルトに白金、パラジ
ウム、ガドリニウム、サマリウム、プラセオジウム、ネ
オジウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホロミウム、
イットリウム、ランタンなどの元素を添加することもで
きる。これまでグラニュラ型磁性膜は、保磁力が小さい
ために磁気記録媒体の磁性層に用いられていなかった
が、これら元素を添加することによりグラニュラ型磁性
層中の磁性粒子の磁気異方性を向上させることができ
る。実際にコバルトに白金を添加した系を用いると、磁
性粒子の磁気異方性が増大するとともに保磁力も増大し
た。また、本発明に従い、下地層及び制御層を用いて磁
性層の構造を制御し、保磁力を向上させることにより、
グラニュラ型磁性膜を有効に使用することが可能にな
る。

【００８７】また、本実施例では磁性層の形成にＥＣＲ
スパッタ法を用いたが、Ｃｏ−ＳｉＯ_２混合（あるいは
複合）のタ−ゲットを用いてマグネトロンスパッタ法な
どを用いてもよい。しかし、この場合は、結晶粒子形状
がＥＣＲスパッタ法を用いた場合よりやや劣化すること
があるため、ＥＣＲスパッタ法がより望ましい。

【００８８】上記実施例１から３では直径２．５ｉｎｃ
ｈのガラス基板を用いたが、これは１例であり、いずれ
のサイズの基板を用いても、また、アルミニウムやアル
ミニウム合金基板を用いてもよい。

【００８９】上記実施例１から３では、ガラス基板上に
下地層を設けたが、基板を下地層と同じ材料で構成して
下地層の形成を省略してもよい。この場合には、請求の
範囲における「基板」と「下地層」は、同一物を意味す
ると解釈されるべきである。

【００９０】上記実施例１から３で用いた下地層である
ＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜の格子定数は、ＥＣＲスパッタの成
膜条件によって制御できる。さらには、ＣｏＯにイオン
半径の異なる金属（例えば、クロム、鉄、あるいはニッ
ケルなど）を添加することでも、あるいは、これらの金
属の酸化物を添加しても、制御が可能であることがわか
った。

【００９１】上記実施例１から３では、下地層形成にお
いてタ−ゲットにＣｏ−Ｓｉ合金を、スパッタガスにＡ
ｒ−Ｏ_２混合ガスをそれぞれ用いた反応性スパッタを実
行したが、ＣｏＯとＳｉＯ_２を２：１に混合して焼結し
たものをタ−ゲットに、Ａｒをスパッタガスにそれぞれ
使用してスパッタ法を実行してもよい。しかし、反応性
スパッタは、成膜速度が速いので、生産性の点から有利
である。

【００９２】上記実施例１から３では、下地層であるＣ
ｏＯ−ＳｉＯ_２膜膜の形成にタ−ゲットとして、Ｃｏと
Ｓｉとの混合物の焼結体を用いた。これらの各元素（化
合物）の単体での焼結体をタ−ゲットに用い、二元同時
スパッタにより成膜しても本実施例と同様のハニカム構
造の膜が得られる。いずれのタ−ゲットを用いても、Ｅ
ＣＲスパッタ法を用いる限り、スパッタ粒子のエネルギ
−を精密に制御することができるため、ＥＣＲスパッタ
法は下地層の成膜に極めて有効である。

【００９３】上記実施例１から３では下地層の形成にＥ
ＣＲスパッタ法を用いたが、他のスパッタ法を用いるこ
ともできる。しかし、以下で比較するように、ＥＣＲス
パッタ法がより望ましい。下地層をマグネトロンスパッ
タ法により形成し、このＣｏＯ−ＳｉＯ_２膜の構造を解
析したところ、平均粒子径は１０ｎｍであったが、粒子
径分布については、正規分布をしているもののσは１．
２ｎｍであり、ＥＣＲスパッタ法で形成した場合の０．
７ｎｍに比べて粒子径のばらつきが大きくなった。加え
て、５００個の結晶粒子について配位粒子数を求めたと
ころ、平均６．３０個であり、ＥＣＲスパッタ法で形成
した場合の６．０１個に比べて規則性が低下しているこ
とが分かった。このように、ＥＣＲスパッタ法を用いる
と、下地層の構造の規則性を大きく改善できることが分
かった。

【００９４】また、上記実施例１から３では、保護層で
あるカ−ボン膜形成において、スパッタガスにＡｒを使
用したが、窒素を含むガスを用いてもよい。これは、粒
子が微細化するために、得られる膜が緻密化し、保護性
能を向上させることができるからである。

【００９５】さらに、上記実施例１から３では保護層で
あるカ−ボン膜形成にＥＣＲスパッタ法を用いたが、こ
れ以外にマグネトロン型ＲＦスパッタ法などを用いるこ
ともできる。しかし、２つの手法を比較すると、いくつ
かの点からＥＣＲスパッタ法がより望ましいことが分か
った。ＥＣＲスパッタ法を用いて形成したカ−ボン膜
と、マグネトロン型ＲＦスパッタ法で形成したカ−ボン
膜をそれぞれ有する磁気ディスクの磁気特性を比較し
た。マグネトロン型ＲＦスパッタ法で形成したカ−ボン
膜を有する磁気ディスクでは、ＥＣＲスパッタ法でカ−
ボン膜を形成した場合に比べ、保磁力が２．５〜１．８
ｋＯｅに低下していた。同時にこの保磁力は、１枚の磁
気ディスク上に大きなむらを生じていた。このように、
ＥＣＲスパッタ法は保護層形成において、カ−ボン膜で
磁性層を均一に被覆できることや、形成したカ−ボン膜
が緻密であることに加えて、成膜時の磁性層への損傷も
抑制できることが分かった。

【００９６】

【発明の効果】本発明に従う磁気記録媒体、及び磁気記
録装置によれば、ハニカム構造の下地層と磁性層間の結
晶格子の不一致を調整するための制御層を設けることに
より、磁性層に下地層のハニカム構造を確実に反映さ
せ、エピタキシャル成長を促進できる。これによってそ
の上に形成する磁性層の構造の制御性を大きく向上でき
る。

【００９７】この制御層を下地層と磁性層間に設けるこ
とにより磁性層のエピタキシャル成長が促進されるた
め、下地層中の個々の結晶粒子径、及び結晶粒界部の幅
を確実に反映させて、磁性層の磁性粒子及び磁性粒子の
境界部を成長させることができる。そのため、磁性層の
磁性粒子径及びその分布を精密に制御することが可能で
ある。これにより、磁性層の保磁力の低下を防ぎ、良好
な磁気特性を持つ磁性層を得ることができる。また、制
御層を設けることにより、基板と磁性層の接着力を向上
させ、磁性層をはがれにくくする効果もある。

【００９８】一方で下地層は、正六角形の結晶粒子が均
一な幅の結晶粒界部を介して極めて規則的に配列した、
ハニカム構造を有している。そこで、下地層上に制御層
を介して形成した磁性層中では、下地層の結晶粒子に対
応する部分から磁性粒子がエピタキシャル成長し、下地
層の結晶粒界部に対応する部分からは磁性層の非磁性の
境界部分が成長する。このため、下地層のハニカム構造
を反映させることで、磁性粒子の粒子径、粒子間の距
離、粒子径分布、及び配向性を制御できる。下地層の結
晶構造は、成膜条件や材料の選択及びＥＣＲスパッタ法
を用いることにより、制御が可能である。個々の磁性粒
子は非磁性の境界部で均一に隔てられているため、磁気
的に独立となり、磁化反転単位を従来の磁性粒子数５〜
１０個に比べ、本発明の磁気記録媒体では１〜２個と小
さくすることができる。個々の磁性粒子径を微細化する
こと、及び磁化反転単位を小さくすることによって磁気
記録媒体のノイズを減少させることができる。また、磁
性粒子の粒子径のばらつきを小さくすることによって
も、磁気記録媒体のノイズを減少させることができ、加
えて熱揺らぎや熱による減磁を防ぐことができる。ま
た、磁性粒子は下地層の結晶粒子の結晶配向を反映して
成長するため、磁性粒子が高密度記録に適した強い配向
を持つ磁性層を形成でき、高密度記録に適した磁気記録
媒体を提供できる。

【００９９】本発明の磁気記録媒体及び磁気記録装置を
用いれば、磁気記録媒体のノイズの減少、熱揺らぎの低
減、４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ^２を超える記録密度が可
能となるため、本発明の磁気記録媒体及び磁気記録装置
は超高密度記録に極めて有望である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う実施例１の磁気ディスクの断面構
造を示す模式図である。

【図２】本発明に係る下地層の表面モフォロジ−を示す
模式図である。

【図３】本発明に係る下地層及び制御層のＸ線回折プロ
ファイルである。

【図４】本発明に係る下地層、制御層、及び磁性層のＸ
線回折プロファイルである。

【図５】本発明に従う磁気記録装置の概略構成図であ
る。

【図６】図５の磁気記録装置のＡ−Ａ’方向の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 下地層 ３ 制御層 ４ 磁性層 ５ 保護層 １０ 磁気ディスク １２ 結晶粒子 １４ 結晶粒界部 ５１ 回転駆動系 ５２ スピンドル ５３ 磁気ヘッド ５４ 磁気ヘッド用駆動系 ６０ 磁気記録装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 輝明 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 曽谷 朋子 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 水村 哲夫 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 若林 康一郎 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 坂本 晴美 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 小沼 剛 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 BB02 CA03 CA05 CA06 EA03 FA04 FA09

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体であって、 剛性を有する基板と；上記基板上に形成された下地層
   と；上記下地層上に形成された制御層と；上記制御層上
   に形成され、情報が記録される磁性層と；を備え、 上記下地層が、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉄ある
   いは酸化ニッケルからなる群より選ばれた少なくとも１
   種類の酸化物から実質的に構成される六角形状の結晶粒
   子と、該結晶粒子を取り囲む酸化ケイ素、酸化アルミニ
   ウム、酸化チタン、酸化タンタルあるいは酸化亜鉛から
   なる群より選ばれた少なくとも１種類の酸化物を含む結
   晶粒界部とから構成され、該結晶粒子が基板面に平行な
   面内においてハニカム状に配列した構造を有し、 制御層が、酸化マグネシウム、クロム合金、及びニッケ
   ル合金からなる群より選ばれた少なくとも１種類から構
   成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 上記制御層がクロム合金又はニッケル合
   金であり、該合金が、クロム、チタン、タンタル、バナ
   ジウム、ルテニウム、タングステン、モリブデン、ニオ
   ブ、ニッケル、ジルコニウム、及びアルミニウムからな
   る群より選ばれる少なくとも１種類の元素を母元素以外
   に含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒
   体。
3. 【請求項３】 上記制御層が、ｂｃｃあるいはＢ２構造
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気
   記録媒体。
4. 【請求項４】 上記下地層から上記制御層がエピタキシ
   ャル成長しており、 上記制御層の構造が上記下地層の結晶構造を反映し、 上記制御層が、上記下地層の結晶粒子に対応した結晶粒
   子から構成された結晶質部分と、上記下地層の結晶粒界
   部に対応する粒界部とを有することを特徴とする請求項
   １から３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 上記制御層中の結晶粒子が、一定の方向
   に結晶配向していることを特徴とする請求項３または４
   に記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 上記下地層の膜厚が２ｎｍ〜５０ｎｍで
   あり、上記制御層の膜厚が２ｎｍ〜１０ｎｍであること
   を特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の磁
   気記録媒体。
7. 【請求項７】 上記下地層及び上記制御層がＥＣＲスパ
   ッタ法により形成されていることを特徴とする請求項１
   から６のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
8. 【請求項８】 上記下地層中の結晶粒界部が非晶質であ
   ることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記
   載の磁気記録媒体。
9. 【請求項９】 上記下地層における結晶粒子径分布にお
   ける標準偏差が平均粒子径の８％以下であることを特徴
   とする請求項１から８のいずれか一項に記載の磁気記録
   媒体。
10. 【請求項１０】上記下地層中の一つの結晶粒子の周囲を
    取り囲む結晶粒子の数が平均５．９〜６．１個であるこ
    とを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の
    磁気記録媒体。
11. 【請求項１１】 上記下地層における結晶粒子間の距離
    が０．５ｎｍ〜２ｎｍであることを特徴とする請求項１
    から１０のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
12. 【請求項１２】 上記下地層の結晶粒子上から、上記制
    御層の結晶粒子を介して磁性層中の磁性粒子がエピタキ
    シャル成長していることを特徴とする請求項４に記載の
    磁気記録媒体。
13. 【請求項１３】 上記磁性層が、上記制御層の結晶粒子
    を介し、上記下地層のそれぞれの結晶粒子に対応して成
    長した磁性粒子から構成され、隣り合う磁性粒子間に磁
    気的相互作用を実質的に遮断する境界部を有することを
    特徴とする請求項１２に記載の磁気記録媒体。
14. 【請求項１４】 上記磁性層の磁性粒子径と上記下地層
    の結晶粒子径とが実質的に等しいことを特徴とする請求
    項１２または１３に記載の磁気記録媒体。
15. 【請求項１５】 上記磁性層中の磁性粒子が結晶質であ
    り、コバルトを主体とした合金であることを特徴とする
    請求項１２から１４のいずれか一項に記載の磁気記録媒
    体。
16. 【請求項１６】 上記合金が、クロム、白金、タンタ
    ル、ニオブ、チタン、ケイ素、パラジウム、ホウ素、バ
    ナジウム、テルビウム、ガドリニウム、サマリウム、ネ
    オジウム、ジスプロシウム、ホロミウム、及びユ−ロピ
    ウムからなる群より選ばれる少なくとも１種類の元素を
    コバルトとともに含むことを特徴とする請求項１５に記
    載の磁気記録媒体。
17. 【請求項１７】 上記下地層、上記制御層及び上記磁性
    層の組み合わせが、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／ＭｇＯ／Ｃｏ−
    Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｒ−Ｗ合
    金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／
    ＭｇＯ／Ｃｏ−ＳｉＯ_２グラニュラ型磁性膜、ＣｏＯ−
    ＳｉＯ_２／Ｎｉ−Ａｌ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合
    金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｒ−Ｔｉ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−
    Ｐｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｎｉ−Ｔａ合金／
    Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ_２グラニュラ型磁性膜、ＣｏＯ−Ｓ
    ｉＯ_２／Ｎｉ−Ｔａ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合
    金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｒ−Ｒｕ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−
    Ｐｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｒ−Ｒｕ合金／
    Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ_２グラニュラ型磁性膜、ＣｏＯ−Ｓ
    ｉＯ_２／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｚｒ合金／Ｃｏ−Ｐｔ−ＳｉＯ_２
    グラニュラ型磁性膜、ＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｏ−Ｃｒ−
    Ｚｒ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、ＣｏＯ−Ｓｉ
    Ｏ_２／Ｃｒ−Ｍｏ合金／Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金、
    及びＣｏＯ−ＳｉＯ_２／Ｃｒ−Ｍｏ合金／Ｃｏ−Ｐｔ−
    ＳｉＯ_２グラニュラ型磁性膜からなる群より選ばれた少
    なくとも一つの組み合わせであることを特徴とする請求
    項１６に記載の磁気記録媒体。
18. 【請求項１８】 上記下地層により、下地層上に上記制
    御層を介して形成された磁性層の磁性粒子径、粒子径分
    布、及び結晶配向性の少なくとも一つが制御されている
    ことを特徴とする請求項１５から１７に記載の磁気記録
    媒体。
19. 【請求項１９】 上記下地層の結晶粒子の格子定数及び
    上記制御層の結晶粒子の格子定数、並びに上記制御層の
    結晶粒子の格子定数及び上記磁性層の磁性粒子の格子定
    数の差が、それぞれ±５％以内であることを特徴とする
    請求項１５から１８のいずれか一項に記載の磁気記録媒
    体。
20. 【請求項２０】 上記制御層により、磁性層の磁気特性
    を制御していることを特徴とする請求項１から１９のい
    ずれか一項に記載の磁気記録媒体。
21. 【請求項２１】 上記磁性粒子の粒界近傍あるいは粒界
    に、クロム、タンタル、ニオブ、チタン、ケイ素からな
    る群より選ばれる少なくとも１種類の元素が存在してい
    ることを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に
    記載の磁気記録媒体。
22. 【請求項２２】 少なくとも一つの請求項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
    ヘッドに対し駆動するための駆動装置と；を含む磁気記
    録装置。
23. 【請求項２３】 上記磁気記録媒体が複数の磁気ディス
    クであり、上記駆動装置が上記複数の磁気ディスクを同
    軸上に支持して回転するための回転軸を備えることを特
    徴とする請求項２２に記載の磁気記録装置。