JP2001312812A - 磁気記録媒体、その製造方法、磁気記録再生装置、および磁性膜表面の結晶面傾き分布評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ノイズ特性に優れた磁気記録媒体を提供す
る。 【解決手段】 基板上に下地膜が設けられ、その上に磁
化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性膜が
設けられ、この垂直磁性膜は、Ｘ線回折法によるθ−２
θスキャン法を用いて得たロッキングカーブ２１が複数
の極大点２２、２３を有するものである。このように、
垂直磁性膜について作成されたロッキングカーブが複数
の極大点を有することで、極大点が１つのものに比べて
ノイズ特性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
などに用いられる磁気記録媒体、その製造方法、、上記
磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置、および磁性膜
表面の結晶面傾き分布評価方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録媒体としては、磁性膜内
の磁化容易軸が主に基板に対し水平に配向した面内磁気
記録媒体が広く用いられている。面内磁気記録媒体で
は、高記録密度化するとビット体積が小さくなりすぎ、
熱揺らぎ効果により再生特性が悪化する可能性がある。
また、高記録密度化した際に、記録ビット境界での反磁
界の影響により媒体ノイズが増加することがある。これ
に対し、磁性膜内の磁化容易軸が主に基板に対し垂直に
配向した、いわゆる垂直磁気記録媒体は、高記録密度化
した場合でもビット境界での反磁界の影響が小さく、境
界が鮮明な記録磁区が形成されるため低ノイズ化が可能
であり、しかも比較的ビット体積が大きくても高記録密
度化が可能であることから熱揺らぎ効果にも強く、近年
大きな注目を集めており、垂直磁気記録に適した媒体の
構造などが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年では、磁気記録媒
体の更なる高記録密度化が要望されており、これに伴
い、いっそうのノイズ特性の向上が要求されてきてい
る。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ノイ
ズ特性に優れた磁気記録媒体、およびこの磁気記録媒体
を効率よく製造することができる方法を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、垂直磁性膜
について作成されたロッキングカーブが複数の極大点を
有する場合に、ノイズ特性を向上させることができるこ
とを見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、
上記課題は、基板上に下地膜が設けられ、その上に磁化
容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性膜が設
けられ、この垂直磁性膜が、Ｘ線回折法によるθ−２θ
スキャン法を用いて得たロッキングカーブが複数の極大
点を有するものである磁気記録媒体によって解決するこ
とができる。この磁気記録媒体では、垂直磁性膜内の結
晶の配向方向に複数の極大点があるため、磁化されたと
きにおいて磁化方向が特定の一方向に偏らず、ある程度
の幅でばらつくものとなる。このため、隣り合う２つの
記録磁区の境界にあって、各磁区内の磁化方向が、完全
に相反する方向でなく、若干この方向からずれたものと
なることから、これら磁化方向が完全に相反する場合に
比べて、これら磁区間の磁気的相互作用により、磁壁付
近での磁化揺らぎが起こりにくくなる。従って、磁化揺
らぎに起因するノイズ発生を防ぎ、ノイズ特性を向上さ
せることが可能となる。ロッキングカーブにおいて、ロ
ッキングカーブ作成時に用いる入射Ｘ線の前記極大点に
おける入射角と、垂直磁性膜表面において支配的な結晶
面の回折Ｘ線のピーク位置に相当する入射角との差は、
３〜１０°であることがノイズ特性向上効果の点で好ま
しい。ロッキングカーブのピーク部分の半値幅は、１０
〜３０°であることが望ましい。垂直磁性膜は、Ｃｏ／
Ｃｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ系、Ｃ
ｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系（Ｘ：Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅ、
Ｎｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＢのうち１種または２種以
上）のうちいずれかの合金を含むものとするのが好まし
い。本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板上に下地
膜を設け、その上に磁化容易軸が基板に対し主に垂直に
配向した垂直磁性膜を、Ｘ線回折法によるθ−２θスキ
ャン法を用いて得たロッキングカーブが複数の極大点を
有するものとなるように形成することを特徴とする。ま
た本発明の磁気記録再生装置は、上記磁気記録媒体と、
該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備
えていることを特徴とする。また、本発明の磁性膜表面
の結晶面傾き分布評価方法は、（１）θ−２θスキャン
法により回折Ｘ線強度のピーク位置を決定するピーク位
置決定工程と、（２）ロッキングカーブを決定するロッ
キングカーブ決定工程と、（３）得られたロッキングカ
ーブの極大点の数を特定する極大点数特定工程とを有
し、この際、ピーク位置決定工程において、最表面側に
垂直磁性膜が形成されたディスクに入射Ｘ線を照射し、
回折Ｘ線を回折Ｘ線検出器によって検出するにあたり、
この検出器の位置を、回折Ｘ線の入射Ｘ線に対する角度
が、入射Ｘ線のディスク面に対する入射角の２倍となる
ように設定し、入射Ｘ線を照射する際に、ディスクの向
きを変化させることにより入射Ｘ線の入射角を変化させ
るとともに、これに連動させて、検出器の位置を、回折
Ｘ線の入射Ｘ線に対する角度が、前記入射角の２倍の角
度を維持するように変化させつつ、回折Ｘ線の強度を検
出器により測定するθ−２θスキャン法を行い、回折Ｘ
線の強度が最大となるような検出器の位置を決定し、ロ
ッキングカーブ決定工程において、検出器を、前記ピー
ク位置決定工程で決定された位置に固定した後、ディス
クの向きを変化させることにより入射Ｘ線の入射角を変
化させ、入射角と、検出器によって検出された回折Ｘ線
の強度との関係を示すロッキングカーブを決定し、極大
点数特定工程において、ロッキングカーブの形状に基づ
いて極大点の数を計数し、これら（１）〜（３）の各工
程を経て得られたロッキングカーブの形状や極大点の数
に基づいて、垂直磁性膜表面の結晶面のディスク面に対
する傾きの分布を評価することを特徴とする。またロッ
キングカーブが、複数の極大部分が互いに重なり合うこ
とによって、一見、複数の極大点をもたない形状となる
場合などには、上記（１）〜（３）の工程に続いて、
（Ａ）分離曲線のピーク位置初期値を与えるピーク位置
初期値設定工程と、（Ｂ）分離曲線の半値幅初期値を与
える半値幅初期値設定工程と、（Ｃ）設定されたピーク
位置初期値、半値幅初期値を用いた演算処理によって、
分離曲線を作成する分離曲線作成工程とを経てロッキン
グカーブを２つの分離曲線に分離し、この際、ピーク位
置初期値設定工程において、分離曲線のピークにおける
入射角と、垂直磁性膜表面において支配的な結晶面の回
折Ｘ線のピーク位置に相当する入射角との差が、２つの
分離曲線の間で互いに等しいとしてこのピーク位置初期
値を設定し、半値幅初期値設定工程において、前記ピー
ク位置初期値におけるロッキングカーブのＸ線強度の１
／２に相当するＸ線強度を示す位置の入射角と、前記ピ
ーク位置初期値おける入射角との差の２倍の値を半値幅
初期値に設定し、これら（Ａ）〜（Ｃ）の過程を経て得
られた分離曲線の形状等に基づいて、垂直磁性膜表面の
結晶面のディスク面に対する傾きの分布を評価すること
も可能である。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の磁気記録媒体の
一実施形態を示すもので、ここに示す磁気記録媒体は、
非磁性基板１上に、下地膜２、非磁性中間膜３、垂直磁
性膜４、および保護膜５を順次形成してなるものであ
る。非磁性基板１としては、磁気記録媒体用基板として
一般に用いられるＮｉＰメッキ膜が形成されたアルミニ
ウム合金基板のほか、ガラス基板、セラミック基板、カ
ーボン基板、可撓性樹脂基板、これらの基板にＮｉＰ膜
をメッキ法やスパッタ法により形成した基板を用いるこ
とができる。また基板１の表面には、より良好な電磁変
換特性、より高い保磁力を得るなどの目的でテクスチャ
処理を施してもよい。特に下地膜２に軟磁性材料（例え
ばＣｏＺｒＮｂ系合金）を用いる場合には、非磁性基板
１の表面に円周方向のテクスチャ処理を施すと、スパイ
ク状ノイズを低減できるため好ましい。

【０００６】下地膜２は、保磁力を増加させ、かつ媒体
ノイズを抑えるとともに再生出力を向上させ、磁気記録
媒体のノイズ特性を向上させるためのものである。下地
膜２の材料は非磁性材料であっても、磁性材料であって
もよい。下地膜２の材料としては、ＣｏＺｒＮｂ系、Ｃ
ｏＴａＮｂ系、ＣｏＺｒＭｏ系等の合金などの各種軟磁
性材料、Ｒｕ、Ｇｅ、Ｃ等を挙げることができる。下地
膜２の厚さは、０Åを越え、５０００Å以下である範囲
とするのが好ましい。この厚さが上記範囲を越える場合
には、ノイズが増加しノイズ特性が悪化する。下地膜２
の材料としてＲｕ、Ｇｅ、Ｃ等を用いる場合には、ノイ
ズ特性の点から、下地膜２の厚さは１〜１００ｎｍ（１
０〜１０００Å）とするのが好ましい。下地膜２の材料
として軟磁性材料を用いる場合には、ノイズ特性の点か
ら、下地膜２の厚さは１０００〜３０００Å（より好ま
しくは２０００〜２５００Å）とするのが好ましい。

【０００７】非磁性中間膜３は、媒体の保磁力を高める
ためのもので、ｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造をなす非磁
性材料からなるものとするのが好ましい。非磁性中間膜
３の材料としては、Ｃｏ／Ｃｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ
系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系
（Ｘ：Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、お
よびＢのうち１種または２種以上）のうちいずれかの合
金を用いるのが好適である。特に、Ｃｒの含有率が２５
〜５０ａｔ％、Ｐｔの含有率が０〜１５ａｔ％、Ｘの含
有率が０〜１０ａｔ％、残部がＣｏからなるＣｏ合金を
主成分とするものを用いるのが好ましい。非磁性中間膜
３は、単層構造をなすものとしてもよいし、多層構造を
なすものとしてもよい。多層構造とする場合には、上記
材料から選ばれた互いに同一または異なる複数の材料を
多数積層したものとすることができる。

【０００８】非磁性中間膜３の厚さは、５０ｎｍ（すな
わち５００Å）以下とするのが好ましい。この厚さが上
記範囲を越えると、垂直磁性膜４内の磁性粒子の粗大化
が起きやすくなり、ノイズ特性が低下するため好ましく
ない。非磁性中間膜３の厚さは１０〜３０ｎｍ（１００
〜３００Å）とするのがより好ましい。

【０００９】垂直磁性膜４は、その磁化容易軸が基板に
対し主に垂直方向に配向した磁性材料からなる膜であ
り、Ｃｏ／Ｃｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ系、Ｃｏ／Ｃｒ／
Ｔａ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系（Ｘ：Ｔａ、Ｚｒ、Ｃ
ｕ、Ｒｅ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＢのうち１種また
は２種以上）のうちいずれかの合金を用いるのが好まし
い。特に、Ｃｒの含有率が１３〜２５ａｔ％、Ｐｔの含
有率が０〜１５ａｔ％、Ｘの含有率が０〜５ａｔ％、残
部がＣｏからなるＣｏ合金を用いるのが好ましい。上記
各成分の含有率が上記範囲を外れると、ノイズ特性また
は再生出力が低下するおそれがある。

【００１０】垂直磁性膜４の厚さは、１０〜１００ｎｍ
（１００〜１０００Å）とするのが好ましい。垂直磁性
膜４の厚さが上記範囲未満であると、十分な磁束が得ら
れず、再生出力が低下する。また垂直磁性膜４の厚さが
上記範囲を越えると、垂直磁性膜４内の磁性粒子の粗大
化が起きやすくなりノイズ特性が低下するおそれがあ
る。垂直磁性膜４の厚さは、３０〜７０ｎｍ（３００〜
７００Å）とするのがさらに好ましい。これは、垂直磁
性膜４の厚さをこの範囲とすると、再生出力をさらに向
上させるとともに、垂直磁性膜４内の磁性粒子の粗大化
を防ぎ、ノイズ特性をより高めることができるためであ
る。

【００１１】また垂直磁性膜４は、上記材料（Ｃｏ／Ｃ
ｒ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ系、Ｃｏ
／Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系合金など）からなる複数の層を有す
る多層構造膜とすることができる。またこれら複数の層
の間に中間層を形成してもよく、この中間層の材料とし
ては、上記下地膜２の材料として挙げたものが使用可能
である。

【００１２】本実施形態において、垂直磁性膜４は、Ｘ
線回折法によるθ−２θスキャン法を用いて得たロッキ
ングカーブが２つの極大点を有するものである。ロッキ
ングカーブについては、後述する。

【００１３】保護膜５は、垂直磁性膜４の腐食を防ぎ、
媒体表面の損傷を防ぐためのもので、従来公知の材料を
使用でき、例えばＣ、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、またはこれら
を主成分とし他元素を含むものが使用可能である。保護
膜５の厚さは、耐腐食性、摺動性の点から１〜２０ｎｍ
（すなわち１０〜２００Å）が望ましい。さらには、ス
ペーシングロスを少なくし十分な再生出力を得るために
１〜１０ｎｍ（１０〜１００Å）とするのが好ましい。
また、保護膜５上には、パーフルオロポリエーテル、フ
ッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などからなる潤
滑膜を設けるのが好ましい。

【００１４】次に、図２ないし図５を参照し、垂直磁性
膜４の表面の結晶面の傾き分布を評価する場合を例とし
て、本発明の磁性膜表面の結晶面傾き分布評価方法の一
実施形態を示しつつ、ロッキングカーブについて詳細に
説明する。本実施形態の評価方法では、次の３つの過程
を経て垂直磁性膜４表面の結晶面傾き分布を評価する。 （１）θ−２θスキャン法により回折Ｘ線強度のピーク
位置を決定するピーク位置決定工程 （２）ロッキングカーブを決定するロッキングカーブ決
定工程 （３）ロッキングカーブの極大点の数を特定する極大点
数特定工程

【００１５】以下、それぞれの工程について詳述する。 （１）θ−２θスキャン法による回折Ｘ線強度のピーク
位置決定 図２に示すように、最表面側に垂直磁性膜４が形成され
たディスクＤの表面に沿うＸ軸およびＹ軸を設定すると
ともに、これらに対し垂直なＺ軸を設定し、図示せぬ照
射源から照射されたＸ線（入射Ｘ線１１）を、ディスク
Ｄ表面の照射点Ｍに照射し、回折Ｘ線１２を回折Ｘ線検
出器１３によって検出する。検出器１３の位置は、この
検出器１３によって検出される回折Ｘ線１２の入射Ｘ線
１１に対する角度（すなわち入射Ｘ線１１の延長線１７
に対する回折Ｘ線１２の角度）が、入射Ｘ線１１のディ
スクＤ表面に対する入射角θの２倍、すなわち２θとな
るように設定する。なお図２中、符号１４は、測定点
Ｍ、入射するＸ線、および回折Ｘ線が含まれ、かつＺ軸
に平行である平面を示し、符号１５は入射Ｘ線１１のＸ
Ｙ平面への投影線を示し、符号１６は回折Ｘ線１２のＸ
Ｙ平面への投影線を示す。

【００１６】図３に示すように、入射Ｘ線１１を照射す
る際には、ディスクＤの向きを変化させることにより入
射Ｘ線１１の入射角θを変化させるとともに、これに連
動させて、検出器１３の位置を、回折Ｘ線１２の入射Ｘ
線１１（延長線１７）に対する角度が２θ（すなわち入
射Ｘ線１１の入射角θの２倍の角度）を維持するように
変化させつつ、回折Ｘ線１２の強度を検出器１３により
測定するθ−２θスキャン法を行い、θと回折Ｘ線１２
の強度との関係を調べ、回折Ｘ線１２の強度が最大とな
るような検出器１３の位置を決定する。この位置におけ
る回折Ｘ線１２の入射Ｘ線１１（延長線１７）に対する
角度２θを、２θｐという。なおこのθ−２θスキャン
法においてディスクＤの向きを変化させる際には、入射
Ｘ線１１および回折Ｘ線１２の投影線１５、１６に対し
垂直であり、かつＸＹ平面に沿う回転軸（図示略）を設
定し、この回転軸を以てディスクＤを回動させる。以
下、この工程をピーク位置決定工程という。

【００１７】ここで得られる２θｐより、垂直磁性膜４
表面において支配的な結晶面を知ることができる。例え
ば垂直磁性膜４の材料としてＣｏ−２２ａｔ％Ｃｒ−１
０ａｔ％Ｐｔ−２ａｔ％Ｔａ（Ｃｏ２２Ｃｒ１０Ｐｔ２
Ｔａ）を用いた場合、２θｐが４３．４°前後（θｐは
２１．７°前後）であるなら垂直磁性膜４表面において
支配的な結晶面は（０００２）面であることがわかる。

【００１８】（２）ロッキングカーブの決定 次いで、図４に示すように、検出器１３の位置を、回折
Ｘ線１２の角度２θが２θｐとなった位置に固定する。
次いで、検出器１３の位置を固定した状態でディスクＤ
の向きのみを変化させることにより入射Ｘ線１１の入射
角θを変化させ、入射角θと、検出器１３によって検出
された回折Ｘ線１２の強度との関係を示すロッキングカ
ーブを得る。以下、この工程をロッキングカーブ決定工
程という。検出器１３の位置を、回折Ｘ線１２の角度２
θが２θｐとなった位置に固定するため、ロッキングカ
ーブは、垂直磁性膜４表面の結晶面のディスクＤ面に対
する傾きの分布を表すものとなる。

【００１９】（３）ロッキングカーブの極大点の数の特
定 次いで、得られたロッキングカーブの極大点の数を特定
する。ロッキングカーブの極大点の数を特定するには、
ロッキングカーブの形状に基づいて極大点を計数する。
実測データにノイズが大きく、実測データに基づく極大
点の数の特定が難しい場合には、この実測データを平滑
化した近似曲線を作成し、これに基づいて極大点の数を
特定することができる。近似曲線を作成する際には、加
重平均平滑法を採用することができる。極大点の判定の
際には、近似曲線の微分値がゼロになるかどうかを判定
の基準とすることができる。

【００２０】ロッキングカーブの例を図５に示す。ここ
に示すロッキングカーブ２１は、２つの極大点２２、２
３を有するピーク部分２４を有する。これは、垂直磁性
膜４内の結晶の配向方向に２つの極大点があることを示
すものである。例えば、垂直磁性膜４表面において支配
的な結晶面が（０００２）面であるとすると、これら極
大点２２，２３における入射角θは、この（０００２）
面の回折Ｘ線のピーク位置に相当する入射角θdifに一
致せず、一方がθdifよりも大きく、他方がθdifよりも
小さい値となるのが好ましい。これら極大点２２，２３
における入射角θは、入射角θdifに対しほぼ対称とな
る位置にあるのが好ましい。

【００２１】これら極大点２２、２３における入射角θ
とθdifとの差（（θ−θdif）の絶対値）は、３〜１０
°（好ましくは５〜１０°）であることが好ましい。こ
の差が上記範囲未満であると、ノイズ特性を向上させる
効果が低下し、上記範囲を越えると、垂直方向の配向性
が不足し、特に高記録密度化した場合にノイズ特性の低
下を招くため好ましくない。

【００２２】極大点２２と極大点２３との間の極小点２
５から、極大点２２、２３までの高さＬ２と、ピーク部
分２４の高さＬ1との比Ｌ2／Ｌ1は、０．１以上（好ま
しくは０．２以上）であることが望ましい。この比Ｌ2
／Ｌ1が上記範囲未満であると、ノイズ特性を向上させ
る効果が低下する。

【００２３】ロッキングカーブ２１のピーク部分２４の
半値幅（高さＬ1／２におけるピーク部分２４の幅）、
すなわち図５に示す半値幅ｐは、１０〜３０°（好まし
くは１０〜２０°、さらに好ましくは１０〜１５°）で
あることが望ましい。この半値幅ｐが上記範囲未満であ
ると、ノイズ特性を向上させる効果が低下し、上記範囲
を越えると、垂直方向の配向性が不足し、特に高記録密
度化した場合にノイズ特性の低下を招くため好ましくな
い。

【００２４】本実施形態の評価方法では、上記（１）〜
（３）の各工程を通して得られたロッキングカーブの形
状や極大点の数に基づいて、垂直磁性膜４表面の結晶面
の傾き分布を評価する。例えば、図５に示すロッキング
カーブ２１は、２つの極大点２２、２３を有することか
ら、垂直磁性膜４内の結晶の配向方向（結晶面の傾き）
に２つの極大点（偏向部分）があることがわかる。また
極大点２２、２３における入射角θとθdifとの差が大
きければこの極大点における結晶の配向方向が垂直方向
（ディスクＤ面に対する垂直方向）に対し大きくずれて
おり、入射角θとθdifとの差が小されば、極大点にお
ける結晶の配向方向が垂直方向に近いことがわかる。

【００２５】上記構成の磁気記録媒体を製造するには、
基板１上に、下地膜２、非磁性中間膜３、垂直磁性膜４
を順次をスパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティ
ングなどの手法により形成し、続いて保護膜５を、プラ
ズマＣＶＤ法、イオンビーム法、スパッタリング法など
により形成する。垂直磁性膜４を形成する際には、上述
の手順（（１）θ−２θスキャン法による回折Ｘ線強度
のピーク位置決定、（２）ロッキングカーブの決定）を
経て得られたロッキングカーブが、複数の極大点を有す
るものとなるように、成膜条件を設定する。このロッキ
ングカーブに影響を与える成膜条件としては、垂直磁性
膜４をスパッタ法により形成する場合を例とすると、ス
パッタリングターゲットの材料、チャンバ内の圧力、成
膜時の温度、スパッタガスの種類を挙げることができ
る。また、潤滑膜を形成するには、ディッピング法、ス
ピンコート法などの従来公知の方法を採用することがで
きる。

【００２６】本実施形態の磁気記録媒体にあっては、垂
直磁性膜４が、ロッキングカーブ法を用いて得たロッキ
ングカーブが２つの極大点を有するものであるので、ノ
イズ特性に優れたものとなる。以下、このことを、図５
に示すようにロッキングカーブ２１が２つの極大点２
２、２３を有する場合を例として説明する。ロッキング
カーブ２１が２つの極大点２２、２３を有することによ
りノイズ特性向上効果が得られる理由は次の通りである
と推定できる。この磁気記録媒体では、ロッキングカー
ブ２１が２つの極大点２２、２３を有することから、垂
直磁性膜４内の結晶の配向方向に２つの極大点（偏向部
分）があることがわかる。

【００２７】一般に、垂直磁気記録媒体では、面内磁気
記録媒体に比べてビット境界での反磁界の影響が小さ
く、比較的境界が鮮明な記録磁区が形成される。しかし
ながら、隣り合う２つの記録磁区の境界にあっては、一
方の磁区内の磁化に対し他方の磁区内の磁化が対向する
方向に向くため、これら相反する向きの磁化の影響によ
る磁壁付近での磁化揺らぎを低く抑えるのは難しい。

【００２８】これに対し、本実施形態の磁気記録媒体で
は、垂直磁性膜４内の結晶の配向方向に２つの極大点が
あることから、磁化されたときにおいて磁化方向が特定
の一方向に偏らず、ある程度の幅でばらつくものとな
る。このため、隣り合う２つの記録磁区の境界にあっ
て、各磁区内の磁化方向が、完全に相反する方向でな
く、若干この方向からずれたものとなることから、これ
ら磁化方向が完全に相反する場合に比べて、これら磁区
間の磁気的相互作用により、磁壁付近での磁化揺らぎが
起こりにくくなる。従って、磁化揺らぎに起因するノイ
ズ発生を防ぎ、ノイズ特性を向上させることが可能とな
る。

【００２９】また、上記磁気記録媒体の製造方法では、
垂直磁性膜４を、Ｘ線回折法によるθ−２θスキャン法
を用いて得たロッキングカーブが複数の極大点を有する
ものとなるように形成するので、ノイズ特性に優れた磁
気記録媒体を容易に得ることができる。

【００３０】また、上記磁性膜表面の結晶面傾き分布評
価方法では、（１）θ−２θスキャン法により回折Ｘ線
強度のピーク位置を決定するピーク位置決定工程と、
（２）ロッキングカーブを決定するロッキングカーブ決
定工程とによってロッキングカーブを得るので、簡単な
操作で、垂直磁性膜４表面の結晶面の傾き分布を評価す
ることができる。

【００３１】図６は、上記磁気記録媒体を用いた磁気記
録再生装置の例を示すものである。ここに示す磁気記録
再生装置は、図１に示す構成の磁気記録媒体６と、磁気
記録媒体６を回転駆動させる媒体駆動部７と、磁気記録
媒体６に情報を記録再生する磁気ヘッド８と、ヘッド駆
動部９と、記録再生信号処理系１０とを備えている。記
録再生信号処理系１０は、外部からの記録信号を処理し
て磁気ヘッド８に送ったり、磁気ヘッド８からの再生信
号を処理して外部に送ることができるようになってい
る。この磁気記録再生装置にあっては、磁気記録媒体の
ノイズ特性を高めることができるため、高記録密度化が
可能となる。

【００３２】なお、上記実施形態の磁気記録媒体では、
ロッキングカーブ２１が２つの極大点２２、２３を有す
る場合を例示したが、極大点の数は２つに限らず、２以
上の任意の数であってもよい。

【００３３】また上記構成の磁気記録媒体は、 ｈｃｐ
構造を有する材料からなる非磁性中間膜３を設けたが、
本発明の磁気記録媒体はこれに限らず、非磁性中間膜３
を設けなくてもよい。非磁性中間膜３を設けない場合の
磁気記録媒体を図７に示す。また本発明では、上記構成
の下地膜２に加え、この下地膜２の直上または直下に第
２の下地膜を設けることもできる。この第２の下地膜
は、下地膜２の上に設けるのが好ましい。図８は、第２
の下地膜を設けた磁気記録媒体の例を示すもので、ここ
に示す磁気記録媒体は、下地膜２の上（下地膜２と非磁
性中間膜３との間）に、第２の下地膜２６が形成されて
いる点で図１に示す磁気記録媒体と異なる。この第２の
下地膜２６の材料は、上記下地膜２の材料として示した
ものを用いることができる。また下地膜の数は３以上と
することもできる。また本明細書において主成分とは当
該成分を５０ａｔ％を越えて含むことを指す。

【００３４】またロッキングカーブは、実質的に複数の
極大部分をもつ場合でも、これらが互いに重なり合うこ
とによって、一見、複数の極大点をもたない形状となる
ことがある。特にノイズが大きい場合には、極大点が判
別しにくくなることがある。このような場合には、ロッ
キングカーブを複数の曲線に分離し、得られた複数の曲
線のピークを前記極大点と同等に扱い、その数や曲線の
形状に基づいて磁性膜表面の結晶面傾き分布を評価する
ことができる。

【００３５】以下、図９に示すように、垂直磁性膜４に
ついて得られたロッキングカーブ３１が、一見して複数
の極大点をもたないものであった場合を例として、磁性
膜表面の結晶面の傾き分布を評価する方法を説明する。
この方法では、上述の３つの過程（１）〜（３）に続い
て、以下の３つの過程（Ａ）〜（Ｃ）によってロッキン
グカーブ３１を２つの分離曲線３２、３３に分離する。
なお実測データにノイズが大きく、実測データに基づく
極大点の数の特定が難しい場合には、この実測データを
加重平均平滑法などにより平滑化した近似曲線を作成
し、これをロッキングカーブ３１とすることもできる。

【００３６】（Ａ）分離曲線のピーク位置初期値の設定
（ピーク位置初期値設定工程） ここでは、分離曲線３２、３３のピーク３２ａ、３３ａ
における入射角θpeak1、θpeak2と、垂直磁性膜４表面
において支配的な結晶面の回折Ｘ線のピーク位置に相当
する入射角θdifとの差αが、２つの分離曲線の間で互
いに等しい、すなわち入射角θpeak1、θpeak2が、θdi
f±αであるとして分離曲線３２、３３のピーク位置初
期値を設定する。このαは、３〜１０°の範囲で設定す
るのが好ましい。例えば垂直磁性膜４表面において支配
的な結晶面が（０００２）面であり、（０００２）面の
回折Ｘ線のピーク位置に相当する入射角θdifが２１．
７°である場合には、分離曲線３２、３３の位置におけ
る入射角θは、２１．７±（３〜１０）とすることがで
きる。αを３〜１０°の範囲に設定するのは、この範囲
に極大値をとるものがノイズ特性が良好であり、かつ分
離曲線作成工程における演算処理が容易となるためであ
る。また極大点の位置が推定できる場合にはこの位置を
ピーク位置初期値とすることができる。例えば、ロッキ
ングカーブの微分値が隣接部分に比べ著しくゼロに近い
値となる部分（ロッキングカーブにおける肩状部分な
ど）があれば、この位置をピーク位置初期値とすること
ができる。

【００３７】（Ｂ）分離曲線の半値幅初期値の設定（半
値幅初期値設定工程） （Ａ）においてピーク３２ａ、３３ａの位置の初期値が
設定された分離曲線３２、３３がガウス型であるとし、
ピーク３２ａ、３３ａよりも入射角θdifから離れる方
向にある範囲Ｒ1のロッキングカーブ３１において、上
記ピーク位置初期値におけるＸ線強度の１／２に相当す
るＸ線強度を示す位置の入射角θh1、θh2と、上記ピー
ク３２ａ、３３ａにおける入射角θpeak1、θpeak2との
差ｐh1、ｐh2の２倍の値を分離曲線３２、３３の半値幅
初期値に設定する。なお半値幅初期値の設定方法はこれ
に限定されない。

【００３８】（Ｃ）設定されたピーク位置初期値、半値
幅初期値を用いた演算処理による分離曲線の作成（分離
曲線作成工程） 上記（Ａ）、（Ｂ）を経て設定されたピーク３２ａ、３
３ａの位置初期値、および半値幅初期値を用いて演算処
理を行うことによって、合成曲線が実測データに近いガ
ウス型の分離曲線３２、３３を作成する。また、分離曲
線の作成にあたっては、分離曲線３２、３３のピーク３
２ａ、３３ａの高さの初期値を設定し、この高さ初期値
をも利用して演算処理を行うこともできる。この高さ初
期値は、例えば上記ピーク位置初期値におけるロッキン
グカーブ３１の高さ（Ｘ線強度）の５０〜７０％に相当
する値に設定することができる。

【００３９】この方法では、（Ａ）〜（Ｃ）の過程を経
て得られた分離曲線３２、３３のピーク３２ａ、３３ａ
を、上述のロッキングカーブ２１における極大点２２、
２３と同等に扱い、その数や形状に基づいて磁性膜表面
の結晶面傾き分布を評価することができる。

【００４０】

【実施例】以下、具体例を示して本発明の作用効果を明
確にする。図１に示す磁気記録媒体を次のようにして作
製した。 （試験例１）まず、表面にＮｉＰメッキ膜（厚さ１０μ
ｍ）を形成したアルミニウム合金基板１（直径９５ｍ
ｍ、厚さ０．８ｍｍ）をＤＣマグネトロンスパッタ装置
（アネルバ社製３０１０）のチャンバ内にセットした。
チャンバ内を真空到達度２×１０^-7Ｔｏｒｒとなるまで
排気するとともに、基板１を２００℃まで加熱した後、
この基板１上に、Ｒｕからなる下地膜２（厚さ１００
Å）、Ｃｏ−３５ａｔ％Ｃｒ（Ｃｏ３５Ｃｒ）からなる
非磁性中間膜３（厚さ５０Å）、Ｃｏ−２２ａｔ％Ｃｒ
−１０ａｔ％Ｐｔ−２ａｔ％Ｔａ（Ｃｏ２２Ｃｒ１０Ｐ
ｔ２Ｔａ）からなる垂直磁性膜４（厚さ５００Å）を順
次スパッタリングにより形成した。垂直磁性膜４上に
は、プラズマＣＶＤ法を用いて厚さ７０Åのカーボン保
護膜５を形成した。保護膜５上には厚さ２０Åのパーフ
ルポリオロエーテルからなる潤滑膜をディッピング法に
より形成した。

【００４１】（試験例２）下地膜２の材料としてＣｏ５
Ｚｒ４Ｎｂを用いた（下地膜２の厚さは２５００Åとし
た）こと以外は試験例１と同様にして磁気記録媒体を作
製した。

【００４２】（試験例３）下地膜２と非磁性中間膜３と
の間に、Ｒｕからなる第２の下地膜（厚さ１００Å）を
形成すること以外は試験例１と同様にして磁気記録媒体
を作製した。

【００４３】（試験例４）下地膜２の材料としてＧｅを
用いて（下地膜２の厚さは１００Åとした）磁気記録媒
体を作製した。製造方法は試験例１に準じた。

【００４４】（試験例５）下地膜２の材料としてＣｏ８
Ｚｒ１２Ｎｂを用いて（下地膜２の厚さは２５００Åと
した）磁気記録媒体を作製した。製造方法は試験例１に
準じた。

【００４５】（試験例６）下地膜２の材料としてＣを用
いて（下地膜２の厚さは１００Åとした）磁気記録媒体
を作製した。製造方法は試験例１に準じた。

【００４６】各試験例の磁気記録媒体において、垂直磁
性膜４を形成した段階のディスクＤを用いて、Ｘ線回折
法によるθ−２θスキャン法によってロッキングカーブ
を作成した。垂直磁性膜４表面において支配的な結晶面
であった（０００２）面の回折Ｘ線ピークに相当する入
射角θdif、ロッキングカーブのピーク部分の頂点また
は極大点における入射角θ、およびこれらの差（θ−θ
dif）を表１に示す。また、各試験例の磁気記録媒体の
電磁変換特性を、ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライ
ザＲＷＡ１６３２、およびスピンスタンドＳ１７０１Ｍ
Ｐを用いて測定した。電磁変換特性の評価には、磁気ヘ
ッドとして、再生部に巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子を有
する複合型薄膜磁気記録ヘッドを用い、記録条件を線記
録密度２５０ｋＦＣＩとして測定を行った。電磁変換特
性（２００ｋＦＣＩにおける媒体ＳＮＲ）の測定結果を
表１に併せて示す。図１０は、試験例２のロッキングカ
ーブを示すものである。また図１１は、試験例５のロッ
キングカーブを示すものである。これらの図には、実測
データＡと、この実測データを元に加重平均平滑法を用
いて作成した近似曲線Ｂとを示した。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１より、ロッキングカーブが２つの極大
点を有する試験例１〜３の磁気記録媒体では、極大点を
１つしかもたない試験例４、５のものに比べ、ＳＮＲの
点で優れた結果が得られたことがわかる。またθとθdi
fとの差が３〜１０°の範囲にある試験例１〜３の磁気
記録媒体は、この差が上記範囲外である試験例６の磁気
記録媒体に比べ、より優れたノイズ特性が得られたこと
がわかる。また下地膜２と非磁性中間膜３との間に第２
の下地膜２６を設けた試験例３の磁気記録媒体において
も、優れたノイズ特性が得られたことがわかる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体にあっては、垂直磁性膜が、Ｘ線回折法によるθ−
２θスキャン法を用いて得たロッキングカーブが複数の
極大点を有するものであるので、ノイズ特性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示す
一部断面図である。

【図２】 Ｘ線回折法によるθ−２θスキャン法を用
いてロッキングカーブを作成する手順を説明する説明図
である。

【図３】 Ｘ線回折法によるθ−２θスキャン法を用
いてロッキングカーブを作成する手順を説明する説明図
である。

【図４】 Ｘ線回折法によるθ−２θスキャン法を用
いてロッキングカーブを作成する手順を説明する説明図
である。

【図５】 ロッキングカーブの一例を示すグラフであ
る。

【図６】 本発明の磁気記録再生装置の一実施形態を
示す一部断面図である。

【図７】 本発明の磁気記録媒体の他の実施形態を示
す一部断面図である。

【図８】 本発明の磁気記録媒体のさらに他の実施形
態を示す一部断面図である。

【図９】 ロッキングカーブの他の例を示すグラフで
ある。

【図１０】 試験結果を示すグラフである。

【図１１】 試験結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１・・・基板、２・・・下地膜、４・・・垂直磁性膜、６・・・磁気
記録媒体、８・・・磁気ヘッド、１１・・・入射Ｘ線、１２・・
・回折Ｘ線、１３・・・回折Ｘ線検出器、２１・・・ロッキン
グカーブ、２２，２３・・・極大点、３２、３３・・・分離曲
線、３２ａ、３３ａ・・・分離曲線のピーク、Ｄ・・・ディス
ク、θ・・・入射Ｘ線のディスク面に対する入射角、θdif
・・・磁性膜表面において支配的な結晶面の回折Ｘ線のピ
ーク位置に相当する入射角、θh1、θh2・・・分離曲線の
ピークにおけるＸ線強度の１／２に相当するＸ線強度を
示す位置の入射角、θpeak1、θpeak2・・・分離曲線のピ
ークにおける入射角、ｐh1、ｐh2・・・θh1、θh2と、θp
eak1、θpeak2との差

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA18 CA01 GA01 GA13 JA08 KA08 LA02 LA11 MA05 NA10 NA11 NA17 PA12 RA08 5D006 BB02 BB07 DA03 FA09 5D112 AA05 AA24 BB05 JJ01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板（１）上に下地膜（２）が設けら
   れ、その上に磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向し
   た垂直磁性膜（４）が設けられ、この垂直磁性膜は、Ｘ
   線回折法によるθ−２θスキャン法を用いて得たロッキ
   ングカーブ（２１）が複数の極大点（２２、２３）を有
   するものであることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の磁気記録媒体におい
   て、ロッキングカーブ作成時に用いる入射Ｘ線（１１）
   の前記極大点における入射角（θ）と、垂直磁性膜表面
   において支配的な結晶面の回折Ｘ線のピーク位置に相当
   する入射角（θdif）との差は、３〜１０°であること
   を特徴とする磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の磁気記録媒体
   において、ロッキングカーブのピーク部分（２４）の半
   値幅（ｐ）は、１０〜３０°であることを特徴とする磁
   気記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のうちいずれか１項記載
   の磁気記録媒体において、垂直磁性膜が、Ｃｏ／Ｃｒ
   系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｐｔ系、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｔａ系、Ｃｏ／
   Ｃｒ／Ｐｔ／Ｘ系（Ｘ：Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｎ
   ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＢのうち１種または２種以上）
   のうちいずれかの合金を含むものであることを特徴とす
   る磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 基板（１）上に下地膜（２）を設け、
   その上に磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂
   直磁性膜（４）を、Ｘ線回折法によるθ−２θスキャン
   法を用いて得たロッキングカーブ（２１）が複数の極大
   点（２２、２３）を有するものとなるように形成するこ
   とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のうちいずれか１項記載
   の磁気記録媒体（６）と、該磁気記録媒体に情報を記録
   再生する磁気ヘッド（８）とを備えていることを特徴と
   する磁気記録再生装置。
7. 【請求項７】 磁気記録媒体用の垂直磁性膜表面の結
   晶面の傾きの分布を評価する方法であって、（１）θ−
   ２θスキャン法により回折Ｘ線強度のピーク位置を決定
   するピーク位置決定工程と、（２）ロッキングカーブを
   決定するロッキングカーブ決定工程と、（３）得られた
   ロッキングカーブの極大点の数を特定する極大点数特定
   工程とを有し、 ピーク位置決定工程において、最表面側に垂直磁性膜
   （４）が形成されたディスク（Ｄ）に入射Ｘ線（１１）
   を照射し、回折Ｘ線（１２）を回折Ｘ線検出器（１３）
   によって検出するにあたり、この検出器の位置を、回折
   Ｘ線の入射Ｘ線に対する角度が、入射Ｘ線のディスク面
   に対する入射角（θ）の２倍（２θ）となるように設定
   し、 入射Ｘ線を照射する際に、ディスクの向きを変化させる
   ことにより入射Ｘ線の入射角を変化させるとともに、こ
   れに連動させて、検出器の位置を、回折Ｘ線の入射Ｘ線
   に対する角度が、前記入射角の２倍の角度を維持するよ
   うに変化させつつ、回折Ｘ線の強度を検出器により測定
   するθ−２θスキャン法を行い、回折Ｘ線の強度が最大
   となるような検出器の位置を決定し、 ロッキングカーブ決定工程において、検出器を、前記ピ
   ーク位置決定工程で決定された位置に固定した後、ディ
   スクの向きを変化させることにより入射Ｘ線の入射角を
   変化させ、入射角と、検出器によって検出された回折Ｘ
   線の強度との関係を示すロッキングカーブを決定し、 極大点数特定工程において、ロッキングカーブの形状に
   基づいて極大点の数を計数し、 これら（１）〜（３）の各工程を経て得られたロッキン
   グカーブの形状や極大点の数に基づいて、垂直磁性膜表
   面の結晶面のディスク面に対する傾きの分布を評価する
   ことを特徴とする磁性膜表面の結晶面傾き分布評価方
   法。
8. 【請求項８】 磁気記録媒体用の垂直磁性膜表面の結
   晶面の傾きの分布を評価する方法であって、（１）θ−
   ２θスキャン法により回折Ｘ線強度のピーク位置を決定
   するピーク位置決定工程と、（２）ロッキングカーブを
   決定するロッキングカーブ決定工程と、（３）得られた
   ロッキングカーブの極大点の数を特定する極大点数特定
   工程とを行い、 この際、ピーク位置決定工程において、最表面側に垂直
   磁性膜（４）が形成されたディスク（Ｄ）に入射Ｘ線
   （１１）を照射し、回折Ｘ線（１２）を回折Ｘ線検出器
   （１３）によって検出するにあたり、この検出器の位置
   を、回折Ｘ線の入射Ｘ線に対する角度が、入射Ｘ線のデ
   ィスク面に対する入射角（θ）の２倍（２θ）となるよ
   うに設定し、 入射Ｘ線を照射する際に、ディスクの向きを変化させる
   ことにより入射Ｘ線の入射角を変化させるとともに、こ
   れに連動させて、検出器の位置を、回折Ｘ線の入射Ｘ線
   に対する角度が、前記入射角の２倍の角度を維持するよ
   うに変化させつつ、回折Ｘ線の強度を検出器により測定
   するθ−２θスキャン法を行い、回折Ｘ線の強度が最大
   となるような検出器の位置を決定し、 ロッキングカーブ決定工程において、検出器を、前記ピ
   ーク位置決定工程で決定された位置に固定した後、ディ
   スクの向きを変化させることにより入射Ｘ線の入射角を
   変化させ、入射角と、検出器によって検出された回折Ｘ
   線の強度との関係を示すロッキングカーブを決定し、 極大点数特定工程において、ロッキングカーブの形状に
   基づいて極大点の数を計数し、 これら（１）〜（３）の工程に続いて、（Ａ）分離曲線
   のピーク位置初期値を与えるピーク位置初期値設定工程
   と、（Ｂ）分離曲線の半値幅初期値を与える半値幅初期
   値設定工程と、（Ｃ）設定されたピーク位置初期値、半
   値幅初期値を用いた演算処理によって、分離曲線を作成
   する分離曲線作成工程とを経てロッキングカーブ（３
   １）を２つの分離曲線（３２、３３）に分離し、 この際、ピーク位置初期値設定工程において、分離曲線
   のピーク（３２ａ、３３ａ）における入射角（θpeak
   1、θpeak2）と、垂直磁性膜表面において支配的な結晶
   面の回折Ｘ線のピーク位置に相当する入射角（θdif）
   との差（α）が、２つの分離曲線の間で互いに等しいと
   してこのピーク位置初期値を設定し、 半値幅初期値設定工程において、前記ピーク位置初期値
   におけるロッキングカーブのＸ線強度の１／２に相当す
   るＸ線強度を示す位置の入射角（θh1、θh2）と、前記
   ピーク位置初期値おける入射角（θpeak1、θpeak2）と
   の差（ｐh1、ｐh2）の２倍の値を半値幅初期値に設定
   し、 これら（Ａ）〜（Ｃ）の過程を経て得られた分離曲線の
   形状等に基づいて、垂直磁性膜表面の結晶面のディスク
   面に対する傾きの分布を評価することを特徴とする磁性
   膜表面の結晶面傾き分布評価方法。