JP2002208129A - 磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱安定性に優れ、低ノイズの高密度記録用磁
気記録媒体を提供する。 【解決手段】 磁気記録媒体は基板１上に裏打ち層５と
規則合金からなる磁気記録層９を含む。裏打ち層５を、
微結晶析出型軟磁性層５１と結晶性軟磁性層５３とから
構成する。結晶性軟磁性層５３を磁気記録層９側に位置
付ける。これにより磁気記録層９の結晶性が向上する。
微結晶析出型軟磁性層５１によりスパイクノイズの発生
が低減される。磁気記録層９として高磁気異方性を有す
る規則合金を用いているために熱安定性に優れる。磁気
記録層９はＥＣＲスパッタ法を用いて形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度記録に好適な磁
気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記録装置に関
し、更に詳細には、磁気記録層に規則合金を用いた磁気
記録媒体及びその製造方法並びに磁気記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録の分野においては、面内磁気記
録方式と垂直磁気記録方式の２つの記録方式がある。現
在、前者の記録方式が一般的に用いられている。面内記
録方式は、磁気記録ヘッドを用いて、磁気記録媒体面に
平行に、かつ、磁極のＮ極とＮ極、Ｓ極とＳ極を互いに
突き合わせる方向に磁化して記録ビットを形成して、磁
気記録を行なう方法である。面内磁気記録方式において
記録密度を向上するためには、記録されたビットに作用
する反磁場の影響を低減して、記録媒体である磁性膜の
膜厚を小さくし、膜面内の保磁力を増大する必要があ
る。

【０００３】一方、垂直磁気記録方式は、磁気ヘッドを
用いて、垂直磁気異方性を有する磁気記録媒体に膜面に
対して垂直に、かつ、隣り合うビットの磁化方向が反平
行となるように記録ビットを形成して磁気記録を行なう
方法である。例えば、磁気記録層に対して基板と反対側
の面全体がＳ極、基板側の面全体がＮ極となるように一
様に磁化させたＤＣ消去状態の磁気記録層に、この磁化
方向とは逆に基板と反対側がＮ極、基板側がＳ極となる
ように記録ビットを形成する方法である。この場合、隣
り合うビットの磁極がＳ極とＮ極であり、隣り合うビッ
トの磁化の向きが反平行であるため、隣接するビットの
磁気モーメント同士が引き合い、記録磁化が安定に存在
することになる。垂直磁気記録方式には、磁気ヘッドと
媒体の構造の違いにより、薄膜ヘッドと単層垂直媒体と
を組み合わせて記録する方式と、単磁極ヘッドと２層垂
直媒体を組み合わせて記録する方式の２つの方式に大別
される。

【０００４】後者の方式において、単磁極ヘッドからの
磁束を環流させるための軟磁性体からなる磁束リターン
層を磁気記録層の下側に設ける方法が知られている。こ
れにより、単磁極ヘッドの主磁極から生じる磁束を磁気
記録層に効率的に導くことが可能となり、微細なビット
を書き込むことが可能となる。このため、薄膜ヘッドと
単層垂直媒体の組み合わせ記録する方式に比べて、単磁
極ヘッドと２層垂直媒体の組み合わせて記録する方式の
ほうが高密度記録に適している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】面内磁気記録方式及び
垂直磁気記録方式のいずれの記録方式においても、磁気
記録媒体の高密度化を実現するためには、磁気記録媒体
の磁気記録層を構成する磁性体の保磁力を増大させるこ
とが重要である。磁性体の保磁力を決める要因の一つに
結晶磁気異方性エネルギーがある。これは、磁性結晶粒
中の磁気モーメントをある特定の結晶方向に向きやすさ
を示すエネルギーであり、この値が大きいほど、その方
向に向きやすいことを示している。例えば、Ｃｏ結晶粒
の場合、六方稠密結晶格子のｃ軸方向が磁気モーメント
の向きやすい方向であり（磁化容易軸）、この結晶磁気
異方性エネルギーＫｕは約４．６×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ
^３である。結晶粒の体積がＶであるとき、結晶粒中の磁
気モーメントが磁化容易軸方向に向けて置くエネルギー
はＫｕＶで与えられる。一方、磁気モーメントは、熱振
動のために揺らいでいる。このときのエネルギーは、ボ
ルツマン定数ｋ_Ｂと絶対温度Ｔとの積ｋ_ＢＴで与えられ
る。ここでｋ_ＢＴとＫｕＶを比較すると、ｋ_ＢＴ≪Ｋｕ
Ｖの場合は磁気異方性エネルギーが十分大きいため、磁
気モーメントはほぼ結晶粒のｃ軸方向に向くことにな
る。ｋ_ＢＴ≫ＫｕＶの場合は、磁気異方性エネルギーに
比べ熱振動のエネルギーの方が大きいため、磁気モーメ
ントは熱振動し続けることになる（超常磁性状態）。現
在、学会レベルでの記録ビットの熱安定性の議論では、
（ＫｕＶ）／（ｋ_ＢＴ）の値が５０〜１００であれば、
媒体の熱安定性が確保できると考えられている。

【０００６】面内磁気記録方式で高密度記録を実現する
ために、結晶粒径、および、膜厚を現状の半分にした場
合を考える。Ｃｏと同程度の磁気異方性エネルギーを持
つ磁性体を磁気記録層に用い、かつ、室温（３００Ｋ）
に放置した場合を仮定すると、ＫｕＶ／ｋ_ＢＴ〜１０と
なり、磁化は不安定となる。このため、磁気異方性エネ
ルギーがＣｏに比べ５〜１０倍の大きさを持つ磁性体を
磁気記録層として用いる必要がある。

【０００７】高磁気異方性を有する磁性材料として、例
えばO.A.Ivanov et.al.,Phys.Met.Metall.,vol.35(197
3)pp.81で報告されているように、Ｆｅ−Ｐｔ規則合金
（Ｋｕ＝７．０×１０^７ｅｒｇ／ｃｍ^３）やＣｏ−Ｐｔ
規則合金（Ｋｕ＝７．０×１０ ^７ｅｒｇ／ｃｍ^３）等の
Ｌ１_０型規則合金が知られている。K.R.Coffeyらは、こ
のＬ１_０型規則合金を用いた薄膜をシリコン基板上に作
製したものを面内磁気記録媒体として用いて評価を行っ
ている（IEEE Trans.Magn.vol.31(1995)pp.2737.）。こ
の報告では、成膜後、６００℃程度の高温で熱処理をす
ることにより、高磁気異方性を発現する規則合金相を形
成し、高保磁力を得ている。しかしながら、６００℃程
度の高温での熱処理が必要であり、磁気ディスクで使用
されているガラス基板の対応可能な温度領域を越えてい
るため、実際に磁気ディスクとして量産して工業化する
ことは困難であった。また、一般に、高温での熱処理は
結晶粒の肥大化をもたらすため、高密度記録用媒体に要
求される結晶粒の微細化の観点からも問題があった。

【０００８】ところで、薄膜を形成する手法として、電
子サイクロトロン共鳴法（ElectronCyclotron Resonann
ce）により形成したプラズマを用いて薄膜を作製するＥ
ＣＲスパッタ法が知られている（特開平５−３３４６７
０）。例えば、Ｃｏ−Ｃｒ合金薄膜をＥＣＲスパッタ法
で作製すると、従来のスパッタ法や真空蒸着法を用いた
場合に比べ、低い基板温度でＣｏ−Ｃｒ膜がＣｏ元素の
多い領域とＣｒ元素の多い領域に分離される組成偏析構
造の形成が進み、高い保磁力を有する媒体の作製が可能
であることが示されている。また、ＭｇＯなどの酸化物
をＥＣＲスパッタ法を用いて作製すると、従来の成膜方
法に比べて、低い基板温度で形成しても、薄い膜厚で結
晶性の良好な高配向膜が得られることが報告されている
（電子情報通信学会 信学技報ＭＲ２０００−１０１
（２００１年１月）７頁）。

【０００９】磁気記録において、高密度記録を実現する
ためには媒体ノイズを低減することも重要である。媒体
ノイズの主な原因は、ビット境界部である遷移領域部分
に生じたジグザグ磁壁に由来する。ジグザグ磁壁は、磁
性粒子間の磁気的相互作用が大きいほど、大きく揺らぐ
ことになる。したがって、媒体ノイズを低減するために
は、結晶粒間に作用する磁気的相互作用を切り、磁性結
晶粒を磁気的に孤立する必要がある。

【００１０】従来、磁気記録媒体の記録層に用いられて
いたＣｏ−Ｃｒ系合金では、Ｃｒが結晶粒界に偏析して
非磁性層を形成していたため、これにより結晶粒間に作
用する磁気的相互作用を切断していた（例えば、N.Inab
a et.al.,J.Magn.Magn.Mater.,vol.168(1997)222.）。
ところが、Ｌ１_０型規則合金を磁気記録層に用いた場
合、組成偏析相が生じないため、Ｌ１_０型規則合金のみ
で磁気記録層を構成すると磁性粒子間の磁気的相互作用
を切断することができず、媒体ノイズが増加するという
問題があった。

【００１１】この問題を解決するために、例えば、A.Ki
kitsu et.al.,J.Appl.Phys.,vol.87(2000)pp.6944で
は、磁気記録層をＣｏＰｔ−ＳｉＯ_２グラニュラー膜で
構成して、Ｌ１_０型規則合金結晶粒を酸化物で分離する
ことにより磁気的相互作用を低減できることを報告して
いる。しかしながら、かかる方法に基づいて磁性粒子を
十分分離するためには、酸化物の体積分率が４０％程度
以上必要となり、磁性粒子の分離する酸化物層の厚さが
約５ｎｍとなる。この酸化物による磁性粒子分離層の厚
さは、高密度記録の点から相反する結果となっており、
より薄い層を形成しなければならなかった。

【００１２】また、ノイズを低減するためには、磁気記
録媒体を構成する磁性結晶粒の粒径を小さくし、遷移領
域での磁壁の揺らぎを小さくすればよいことが知られて
いる。例えば、面記録密度が５０Ｇｂ／ｃｍ^２以上の記
録密度になると、記録ビットのビット長が４０ｎｍ以下
となることが推定される。現在、一般的に使用されてい
る面内磁気記録媒体の磁気記録層の結晶粒径が約１５ｎ
ｍ程度であることから、現状の結晶粒径で４０ｎｍのビ
ット長を構成するためには、ビット方向に２〜３個の結
晶粒が並ぶことになり、遷移領域でのジグザグ磁壁は大
きくなる。このため、結晶粒径を小さくし、１ビットを
構成するビット長方向の結晶粒の数を増やす必要があ
る。高密度記録を実現するためには、磁気記録層である
磁性膜の膜厚を薄膜化し、各磁性結晶粒の粒径を微細化
し、かつ、この状態で高保磁力を維持しなければならな
いという問題がある。

【００１３】特に、面内磁気記録方式では、上記のよう
に反磁場の影響が大きいことから、高密度記録になるほ
ど、すなわち、ビット長が短くなるほど、磁気記録層の
膜厚を薄くし、反磁場の影響を低減する必要がある。こ
のため、面内磁気記録用媒体では、磁気記録層の結晶粒
径を微細化した場合、結晶粒の膜厚を粒径と同程度以下
まで薄くして、形状磁気異方性による膜面垂直方向に磁
化が向く影響を低減する必要がある。一方、垂直磁気記
録用媒体では、磁気記録層表面に磁極が生じ、この磁極
のために記録ビット内部には反磁場が生じている。この
反磁場は、常に記録磁化を反転させよう作用するため、
磁気異方性が小さいと部分的に磁化反転を起こし、逆磁
区を形成することとなる。この逆磁区は、媒体ノイズの
原因となるため、逆磁区が生じにくい高磁気異方性を有
する磁性体を磁気記録層として用いる必要がある。

【００１４】更に、２層垂直磁気記録媒体の場合は、上
述した磁気記録層に起因したノイズのほかに磁束リター
ン用の裏打ち層に起因したノイズがある。磁束リターン
用の裏打ち層に起因したノイズとしてスパイクノイズが
ある。これは、裏打ち層中に生じた磁壁が突発的に動く
ために生じる磁束の変化を磁気ヘッドが検出することに
よって起こるノイズである。裏打ち層に用いられる軟磁
性材料には、結晶性から以下の３種類のグループに大別
される。第１のグループがパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）や
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉなどの結晶性軟磁性体、第２のグルー
プがＦｅ−Ｔａ−ＣやＦｅ−Ｔａ−Ｎなどの微結晶析出
型軟磁性体、第３のグループがＦｅ−Ｎｂ−ＺｒやＦｅ
−Ｔａ−Ｚｒなどの非晶質軟磁性材料である。

【００１５】磁気記録層にＣｏＣｒ系合金を用いた２層
垂直磁気記録媒体であって、裏打ち層にパーマロイなど
の結晶性軟磁性体を用いた媒体ではスパイクノイズが大
きいのに対して、裏打ち層にＦｅ−Ｔａ−Ｃなどの微結
晶析出型軟磁性体やＦｅ−Ｎｂ−Ｚｒなどの非晶質軟磁
性体を用いた媒体ではスパイクノイズが起こりにくく、
媒体ノイズレベルが低いことが報告されている（通産省
新エネルギー・産業技術総合開発機構 超先端電子技
術開発機構 第１１回技術報告会資料（２００１年５
月））。

【００１６】また、高密度記録を実現するために、上述
の規則合金を磁気記録層に用いて２層垂直磁気記録媒体
を構成することが考えられる。この場合、ＣｏＣｒ系の
２層垂直磁気記録媒体で用いた裏打ち層をそのまま適用
してもノイズを十分に低減することができないという問
題がある。

【００１７】本発明は、従来技術の欠点を解消するため
になされたものであり、本発明の第１の目的は、規則合
金からなる磁気記録層の結晶配向性を高めつつスパイク
ノイズを低減することができる磁気記録媒体及びそれを
備える磁気記録装置を提供することにある。

【００１８】本発明の第２の目的は、規則合金からなる
磁気記録層の結晶配向性を高めて微細な記録ビットを確
実に形成することができる磁気記録媒体及びそれを備え
る磁気記録装置を提供することにある。

【００１９】本発明の第３の目的は、磁気記録層を構成
する磁性粒子の結晶粒径を微細化し、かつ、粒径分布を
均一化することができ、熱揺らぎに強く記録減磁の小さ
い磁気記録媒体を提供することにある。

【００２０】本発明の第４の目的は、磁性粒子間の磁気
的相互作用が低減され、ノイズの小さい磁気記録媒体を
提供することにある。

【００２１】本発明の第５の目的は、ガラス基板のよう
な工業的に使用可能な基板上に高磁気異方性を有するＬ
１_０規則合金を磁気記録層として形成した磁気記録媒体
を製造する方法を提供することにある。

【００２２】

【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、基板と；規則合金からな
る磁気記録層と；裏打ち層と；を備え、該裏打ち層は、
結晶形態の互いに異なる少なくとも２種類の軟磁性層を
含む磁気記録媒体が提供される。

【００２３】本発明では、裏打ち層として結晶形態の互
いに異なる少なくとも２種類の軟磁性層を用いて構成す
ることにより、磁気記録層として規則合金を用いた磁気
記録媒体のノイズを十分低減することができた。以下に
その理由について説明する。

【００２４】規則合金は一般に規則化温度が高いため
に、ＣｏＣｒ系合金に比べて基板温度を高くして作製し
なければならない。このため、裏打ち層として従来の非
晶質軟磁性体を用いると、磁気記録層を形成する過程で
非晶質軟磁性層が結晶化してしまい、特性が劣化してノ
イズが発生する可能性が高くなる。一方、非晶質軟磁性
層の代わりに微結晶析出型軟磁性体を裏打ち層に用いた
場合、この材料の特性を出すために熱処理する必要があ
ることから、高温度プロセスで規則合金からなる磁気記
録層を形成しても、裏打ち層の性能は低下しない。しか
しながら、微結晶析出型の構造を有する裏打ち層は、そ
の最表面の結晶配向がランダム配向しているため、裏打
ち層上に形成する磁気記録層の結晶配向性を制御するこ
とが困難となりノイズが発生していた。結晶系軟磁性膜
は、結晶配向性が良いことから、その上に形成される磁
気記録層の結晶配向性を制御し易いという利点があるが
スパイクノイズが発生するという問題があった。また、
結晶系軟磁性体を裏打ち層として用いた場合に、規則合
金からなる磁気記録層を形成する過程での高温度プロセ
スにより、結晶性軟磁性体の結晶粒が肥大化しながら成
長するため、軟磁性体中の磁壁が動き安くなってスパイ
クノイズが増大する原因となっていた。

【００２５】そこで、本発明の磁気記録媒体においては
裏打ち層として、結晶形態の互いに異なる少なくとも２
種類の軟磁性層、例えば、微結晶析出型軟磁性層と結晶
性軟磁性層の少なくとも２種類の層を用いて構成する。
そして、裏打ち層内において磁気記録層に近い側に結晶
性軟磁性層が位置するように構成する。このように磁気
記録層に近い側に結晶性軟磁性層を所定の厚さで形成す
ることによって磁気記録層の結晶配向性を制御しつつ、
微結晶析出型軟磁性層によりスパイクノイズの発生を防
止することができる。微結晶析出型軟磁性層の膜厚をｔ
１とし、結晶性軟磁性層の膜厚をｔ２としたときｔ１＞
ｔ２の関係を満たすことが好ましい。

【００２６】また、裏打ち層と磁気記録層との間には、
磁気記録層の結晶配向性をより高精度に制御するために
非磁性層を備えることが好ましい。この場合は、裏打ち
層を構成する結晶性軟磁性層から非磁性層がエピタキシ
ャル成長し、更に非磁性層から磁気記録層がエピタキシ
ャル成長していることが好ましい。このように結晶性軟
磁性層から非磁性層及び磁気記録層をエピタキシャル成
長させることにより、磁気記録層に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。し
たがって、磁気記録層の結晶粒子径を微細化することが
可能となるとともに粒子径の分散を低減することが可能
になり、磁気記録媒体の熱揺らぎやノイズを減少させる
ことが可能となる。更に、磁気記録層における磁化反転
領域がジグザグになることが防止されるので、ノイズを
著しく低減することができる。

【００２７】裏打ち層と磁気記録層との間に形成する非
磁性層は、体心立方格子（ｂｃｃ）、体心正方格子（ｂ
ｃｔ）、面心立方格子（ｆｃｃ）、面心正方格子（ｆｃ
ｔ）、あるいは、ＮａＣｌ型結晶構造のいずれかの結晶
構造を有することが好ましく、（００１）結晶面が基板
と略平行であることが一層好ましい。これにより、非磁
性層上に形成される磁気記録層の結晶配向性を高めるこ
とができる。

【００２８】ｂｃｃ結晶構造を有する非磁性層として
は、例えば、Ｃｒ単体、あるいは、ＣｒにＶ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨｆからなる
群から選択される少なくとも１種の元素を加えた合金を
用いることができる。また、ｂｃｔ結晶構造を有する非
磁性層としては、例えば、Ｎｉ−Ａｌ二元合金、あるい
は、Ｎｉ−Ａｌ二元合金にＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、
Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨｆからなる群から選択される
少なくとも１種類の元素を加えた合金を用いることがで
きる。また、ｆｃｃ結晶構造を有する非磁性層として
は、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、ＡｕまたはＣｕ単体、
あるいは、それらの少なくとも１種を主相とする合金を
用いることができる。また、ＮａＣｌ結晶構造を有する
非磁性層としては、例えば、ＭｇＯ、ＬｉＦ及びＮｉＯ
の少なくとも１種類を含む無機物質を用いることができ
る。

【００２９】本発明において、規則合金とは、規則合金
だけから構成された合金のみならず、規則合金の結晶構
造の占める比率が全体の約８０％以上である合金をも含
む概念である。規則合金としては例えばＬ１_０型結晶構
造や面心立方格子構造を示す規則合金を用いることが好
ましい。Ｌ１_０型結晶構造を有する規則合金としては、
例えば、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ等を用いること
ができ、面心立方格子構造を示す規則合金としては、例
えば、第３元素としてＢを適量添加したＦｅＰｔ合金を
用いることができる。ＦｅやＰｔ等に比べ原子半径が小
さく、結晶格子の隙間の空間に侵入するような元素を第
３元素として適量添加した場合、母相となる規則合金は
Ｌ１_０型結晶構造（面心正方格子）からほぼ面心立方格
子構造に結晶構造が変化する。

【００３０】本発明において、用語「軟磁性体」は、記
録層の保磁力の１／１０以下の保磁力を有する磁性体を
含む概念である。

【００３１】本発明の磁気記録媒体において、微結晶析
出型軟磁性体は、例えば、Ｆｅ−Ｘ−Ｃ合金あるいはＦ
ｅ−Ｘ−Ｎ合金（Ｘ＝Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ）から構成し得る。微結晶析出型軟磁性体がＦｅ−Ｘ
−Ｃ合金である場合には、Ｆｅを主体とした相とＸ−Ｃ
を主体とした相が析出した構造にし得る。さらに、Ｆｅ
を主体とした相の結晶粒径分布の平均結晶粒径が７ｎｍ
〜２０ｎｍの範囲内にあることが好ましく、また、Ｘ−
Ｃを主体とする相の結晶粒分布の平均結晶粒径が３ｎｍ
〜７ｎｍの範囲内にあることが好ましい。これにより特
性が向上する。結晶性軟磁性体は、体心立方格子、ある
いは、面心立方格子の結晶構造を有することが好ましく
｛１００｝結晶面が基板に対して略平行であることが好
ましい。これにより磁気記録層の結晶配向性を高めるこ
とができる。

【００３２】本発明において、磁気記録層を構成する磁
性粒子の磁化容易軸方向は基板表面に対して略垂直に配
向制御することが好ましい。Ｌ１_０型規則合金を磁気記
録層として用いた場合、磁気記録層の結晶粒は、その主
成分がＣｏあるいはＦｅの遷移金属元素とＰｔあるいは
Ｐｄの貴金属元素から構成される。この場合、遷移金属
元素と貴金属元素の原子比率が ０．４５≦（遷移金属元素）／（遷移金属元素＋貴金属
元素）≦０．５５ であることが好ましい。かかる範囲内にすることによ
り、遷移金属元素と貴金属元素からなる合金の結晶構造
が所望の規則構造を形成することが可能となる。かかる
範囲以外の場合、所望の規則構造を形成することが困難
となるため、所望の磁気特性が得られなくなる恐れがあ
る。

【００３３】本発明において、磁気記録層を形成する規
則合金は第３元素としてＢ、Ｓｉ、Ａｌの少なくとも一
種類を含むことが好ましく、特にＢを含むことが好まし
い。規則合金中にＢを含有させると、Ｂは結晶粒内部に
部分的に混入するとともに偏析して結晶粒界を構成する
ため磁性粒間の磁気的な相互作用を切断することが可能
となる。これによりノイズをより一層低減することが可
能となる。規則合金からなる磁気記録層を形成するに
は、成膜後に６００℃程度の高温に加熱する必要がある
が、規則合金にＢを添加することにより、かかる加熱処
理の際の加熱処理温度を低減する効果もある。規則合金
からなる磁気記録層は、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣ
Ｒ）スパッタ法を用いて形成することが好ましく、規則
合金中にＢを含有させた場合は成膜時の基板の加熱温度
を低減することができる。

【００３４】また、本発明の磁気記録媒体においては、
磁気記録層を構成する磁性結晶粒内部の遷移金属元素の
濃度をＣ１とし、結晶粒界部での遷移金属元素の濃度を
Ｃ２とするときＣ１＞Ｃ２の関係を満足することが好ま
しく、磁性結晶粒内部の第３元素の濃度をＣ３とし、結
晶粒界部での第３元素の濃度をＣ４とするときＣ３＜Ｃ
４の関係を満足することが好ましい。磁性結晶粒内部と
結晶粒界部の第３元素の濃度を上記関係を満足させるこ
とにより、非磁性元素である第３元素が結晶粒内から結
晶粒界部に排斥されて結晶粒界部における非磁性元素の
濃度が増大することになる。その結果、結晶粒界部の強
磁性元素が減少し、結晶粒子間の磁気的相互作用が低減
されるためノイズを低減することができる。また、磁気
記録層は電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）スパッタ法
を用いて形成することが好ましく、これにより更に特性
が向上する。

【００３５】本発明の第２の態様に従えば、磁気記録媒
体であって、非晶質成分を含む基板と；規則合金からな
る磁気記録層と；を備える磁気記録媒体が提供される。

【００３６】本発明の第２の態様の磁気記録媒体は、非
晶質成分を含む基板、例えば、ガラス基板上に規則合金
からなる磁気記録層を備える。磁気記録層を構成する規
則合金は、一般に、磁性粒子が規則化する温度が高いた
め、磁気記録媒体の記録層として用いるには、高温加熱
に耐え得るような、工業化の極めて困難な基板上に規則
合金材料を形成し、加熱処理等することによって規則合
金化する必要があった。本発明では、後述する製造方法
を用いることにより、磁気記録層を成膜する際の温度を
従来よりも低くして規則合金からなる磁気記録層を形成
することができるので、工業化可能なガラス基板上に規
則合金からなる磁気記録層を備える磁気記録媒体を提供
できる。

【００３７】本発明の第２の態様の磁気記録媒体は、更
に、磁気記録層と基板との間に少なくとも１層の非磁性
下地層を備え得る。この場合、磁気記録層と接する非磁
性下地層が、体心立方格子（ｂｃｃ）、体心正方格子
（ｂｃｔ）、面心立方格子（ｆｃｃ）、面心正方格子
（ｆｃｔ）、あるいは、ＮａＣｌ型結晶構造のいずれか
の結晶構造を有することが好ましい。非磁性下地層がｂ
ｃｃ、ｆｃｃ、あるいはＮａＣｌ型の結晶構造を有する
ときは｛１００｝結晶面が基板表面と平行であることが
好ましく、また、非磁性下地層がｂｃｔ、あるいはｆｃ
ｔ結晶構造を有するときは（１００）結晶面あるいは
（００１）結晶面が基板と平行であることが好ましい。
かかる非磁性下地層上に磁気記録層の磁性粒子がエピタ
キシャル成長しているときに磁気記録層の結晶配向性を
高めることができる。

【００３８】本発明において、ｂｃｃ結晶構造を有する
非磁性下地層としてはＣｒ単体、あるいは、ＣｒにＶ、
Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨｆか
らなる群から選択される少なくとも１種の元素を加えた
合金を用いることができる。また、ｂｃｔ結晶構造を有
する非磁性下地層としてはＮｉ−Ａｌ二元合金、あるい
は、Ｎｉ−Ａｌ二元合金にＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、
Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨｆからなる群から選択される
少なくとも１種の元素を加えた合金を用いることができ
る。また、ｆｃｃ結晶構造を有する非磁性下地層として
はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ及びＡｕからなる群から選択される
少なくとも１種を含み材料を用いることができる。ま
た、ＮａＣｌ結晶構造を有する非磁性下地層としてはＭ
ｇＯ、ＬｉＦ及びＮｉＯからなる群から選択される少な
くとも１種を含む材料を用いることができる。

【００３９】本発明の第２の態様の磁気記録媒体は、磁
気記録層を構成する磁性結晶粒内部の遷移金属元素の濃
度をＣ１とし、結晶粒界部での遷移金属元素の濃度をＣ
２とするとき、Ｃ１＞Ｃ２の関係を満たすことが好まし
い。これにより、結晶粒内の強磁性元素が相対的に増大
し、個々の結晶粒の磁気特性が向上するとともに、結晶
粒界部においては強磁性元素が減少するため、結晶粒の
間で働く磁気的相互作用が減少し、ノイズを低減するこ
とができる。

【００４０】また、本発明の磁気記録媒体において、磁
気記録層の規則合金として遷移金属元素と貴金属元素と
からなる合金を用いた場合、遷移金属元素と貴金属元素
からなる合金の主相に、５ａｔ．％〜３０ａｔ．％の範
囲内の第３元素を添加することができる。第３元素に
は、例えばＢ、Ｓｉ及びＡｌからなる群から選択された
少なくとも一種を用いることができ、特にＢが好まし
い。規則合金に第３元素を上記範囲内で含有させること
により、第３元素が偏析して結晶粒界を構成し、結晶粒
同士の磁気的相互作用を切断させることが可能となる。
このため、磁性結晶粒は磁気的に孤立するため、磁気記
録層に形成されるジグザグ磁壁の揺らぎが低減し、媒体
ノイズを低減することが可能となる。特に、磁気記録層
に第３元素としてＢを含有させると、規則合金からなる
磁気記録層を形成するときの基板の温度を低減できると
いう効果もある。

【００４１】第３元素の磁気記録層内における分布は、
磁気記録層を構成する磁性結晶粒内部の第３元素の濃度
をＣ３とし、結晶粒界部での第３元素の濃度をＣ４とし
たときに、Ｃ３＜Ｃ４の関係を満たすことが好ましく、
かかる範囲内にすることにより、非磁性元素である第３
元素が磁性結晶粒内から結晶粒界部に排斥されて結晶粒
界部における非磁性元素の濃度が増大することになる。
その結果、結晶粒界部の強磁性元素が減少し、磁性結晶
粒の間で働く磁気的相互作用が低減されるためノイズを
低減することができる。更に、磁気記録層を構成する磁
性結晶粒内部の酸素の含有量（Ｃ５）と結晶粒界部での
酸素の含有量（Ｃ６）が（Ｃ５／１０）＜Ｃ６の関係を
満足すると、結晶粒界部に酸化物相が形成されるため、
結晶粒間の磁気的相互作用が低減されてノイズが低減さ
れるという効果が得られる。特に、Ｃ３＜Ｃ４の場合
は、非磁性の第３元素が化粧粒界に偏析した効果に加
え、結晶粒界部で第３元素を含む酸化相が形成されるこ
とにより、第３元素の偏析効果によるノイズ低減効果に
加え、更なるノイズ低減が可能となる。一方、結晶粒内
における酸素が、上記関係式以上に増大すると結晶粒内
においても酸化作用が進行して磁気特性の劣化の原因と
なる恐れがある。

【００４２】本発明の第２の態様の磁気記録媒体におい
て、磁気記録層を構成する磁性粒子の平均結晶粒径ｄ１
が４ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内にあることが好ましい。ま
た、例えば、磁気記録層のＡＣ消去時（磁気記録層を交
流消磁して初期化したとき）の最小磁化反転単位の粒径
をｄ２としたとき（２×ｄ１）＞ｄ２を満たすことが好
ましい。これにより、磁気記録層に磁気ヘッドで磁界を
印加したときに、隣接する複数の結晶粒が同時に磁化反
転を起こすこと、すなわち、磁気記録層の広い領域が一
度に磁化反転を起こすことが無くなり、個々の結晶粒ご
とに磁化反転が起こるため、磁化遷移領域のジグザグ磁
壁が小さくなり、ノイズを低減することができる。

【００４３】本発明の第３の態様に従えば、磁気記録媒
体の製造方法であって、非晶質成分を含む基板を用意
し、前記基板を加熱した後、スパッタリング用ガスをプ
ラズマ化することにより生じた電荷を有する粒子をター
ゲットに衝突させてターゲット粒子を飛翔させ、該ター
ゲット粒子を基板上に堆積させることにより規則合金か
らなる磁気記録層を形成することを含む製造方法が提供
される。

【００４４】本発明の製造方法において、スパッタリン
グ用ガスのプラズマ化の方法として電子サイクロトロン
共鳴（ＥＣＲ）を用いることが好ましい。これにより、
規則合金を得るために磁気記録層成膜時の基板の加熱温
度を、例えば、４００℃〜４５０℃の範囲内に低減する
ことができる。このため、磁気記録媒体の基板としてガ
ラス基板を用いることが可能となり、磁気記録層として
規則合金を用いた磁気記録媒体を大量に且つ安価に製造
することができる。

【００４５】本発明の製造方法を用いて製造される磁気
記録媒体の磁気記録層は、規則合金がＬ１_０型規則合金
から構成されていることが好ましく、特にＢを含有する
ことが望ましい。磁気記録層にＢを含有させることによ
り、規則合金からなる磁気記録層を形成する際の基板の
加熱温度を更に低減することができる。

【００４６】本発明の第４の態様に従えば、本発明の第
１の態様または第２の態様に従う磁気記録媒体と；情報
を記録又は再生するための磁気ヘッドと；前記磁気記録
媒体を前記磁気ヘッドに対して駆動するための駆動装置
と；を備える磁気記録装置が提供される。

【００４７】かかる磁気記録装置は、本発明の第１また
は第２の態様の磁気記録媒体を用いているので、熱ゆら
ぎや熱減磁に強く、熱安定性に優れ、磁気記録媒体の磁
気記録層に高密度に記録された情報を低ノイズで再生す
ることができる。

【００４８】

【発明の実施形態】以下に本発明の実施例を挙げ、図面
を参照しながら詳細に説明する。図において、同一符号
を付加したものは、同じ機能を有する部分を示すことと
する。

【００４９】

【実施例１】図１に、本発明に従う磁気記録媒体の概略
断面図を示す。磁気記録媒体は、基板１上に、基板密着
層３、裏打ち層５、非磁性配向制御層７、磁気記録層９
及び保護層１０を備える。裏打ち層５は、微結晶析出型
軟磁性層５１と結晶性軟磁性層５３とから構成され、結
晶性軟磁性層５３が磁気記録層９側に形成されている。
本実施例では、微結晶析出型軟磁性層５１としてＦｅ−
Ｔａ−Ｃを、結晶性軟磁性層５３としてパーマロイを用
いた。しかし、これに限らず、微結晶析出型軟磁性層５
１としてＦｅ−Ｔａ−Ｃの代わりにＦｅ−Ｔａ−Ｎなど
の微結晶析出型軟磁性材料を、また、結晶性軟磁性層５
３としてパーマロイの代わりにＦｅ−Ａｌ−Ｓｉなどの
結晶性軟磁性材料を用いても良い。

【００５０】また、本実施例では、ＣｏＰｔ規則合金を
磁気記録層に用いたが、これに限らず、Ｃｏの代わりに
Ｆｅを用いてもよく、また、Ｐｔの代わりにＰｄを用い
てもよい。

【００５１】また、本実施例において、成膜方法につい
て特記して理由を説明しない限り、実施例に記載した方
法が代表例としての成膜方法であって、金属膜あるいは
導電性膜を成膜する場合にはＤＣマグネトロンスパッタ
法、ＲＦマグネトロンスパッタ法、ＲＦコンベンショナ
ルスパッタ法、ＥＣＲスパッタ法で良く、また、非金属
膜あるいは非導線性膜を形成する場合は、ＲＦマグネト
ロンスパッタ法、ＲＦコンベンショナルスパッタ法、Ｅ
ＣＲスパッタ法を用いて良い。

【００５２】図１に示した積層構造を有する磁気記録媒
体の製造方法を以下に説明する。

【００５３】まず、洗浄した直径２．５インチの磁気デ
ィスク用のガラス基板をスパッタリング成膜装置に設置
した。導入室で予め１×１０^−７Ｔｏｒｒ未満の真空度
まで排気した後、基板を２００℃に加熱して基板表面の
吸着ガスを除去した。そして基板密着層３としてＨｆを
１５ｎｍ形成した。Ｈｆの成膜には、ＤＣマグネトロン
スパッタ法を用い、Ａｒガス圧３ｍＴｏｒｒ、成膜レー
ト５ｎｍ／秒となるように印加電力を設定した。基板１
上に直接裏打ち層５を形成することも可能であるが、こ
の場合、裏打ち層の初期成長状態が基板の表面状態に依
存して変化する可能性が大きくなる。このため、基板表
面の影響が裏打ち層に及ぶことを防ぎ、かつ、常に同一
の表面状態の上に裏打ち層を形成することが可能となる
ように基板密着層３を設けている。

【００５４】また、この実施例では基板密着層３として
Ｈｆを用いたが、これに限らず、成膜した膜の結晶粒が
微細となるように融点が高い元素であれば良く、Ｗ，Ｔ
ａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｍｏ等の純金属、あるいは、それらを
主相とした合金でも良い。また、本実施例では膜厚を１
５ｎｍとしているが、３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲であれば
良い。３ｎｍよりも薄くなると、基板密着層が一様に形
成されなくなって膜厚の薄い部分が生じてしまう恐れが
あるため、基板の影響を断ち切れない部分が生じてしま
う恐れがある。一方、５０ｎｍ以上に膜厚を厚くする
と、結晶粒が大きく成長するために、膜表面の凹凸が大
きくなり、その上部に形成する裏打ち層の特性を劣化す
る恐れがある。

【００５５】つぎに、基板密着層３であるＨｆ上に微結
晶析出型軟磁性層５１と結晶性軟磁性層５３からなる裏
打ち層５を形成した。まず、微結晶析出型軟磁性層５１
としてＦｅ−９ａｔ．％Ｔａ−１２ａｔ．％Ｃ（膜厚：
２００ｎｍ）をＲＦマグネトロンスパッタ法を用いて成
膜した。成膜条件は、Ａｒガス圧が３ｍＴｏｒｒ、ま
た、成膜レートが１．５ｎｍ／秒となるように投入電力
を制御した。続いて、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ膜上に結晶性軟磁
性層５３として直接パーマロイ（Ｎｉ−２０ａｔ．％Ｆ
ｅ、膜厚：５０ｎｍ）をＥＣＲスパッタ法を使用して形
成した。成膜条件は、ガス圧を０．２ｍＴｏｒｒ、プラ
ズマを励起するためのマイクロ波は７００Ｗ、ターゲッ
トに印加する電力は、成膜レートが０．２ｎｍ／秒とな
るように投入電力を制御した。裏打ち層５全体の膜厚
は、磁気記録層の膜厚の３倍以上で且つ５００ｎｍ以下
の範囲が適当である。裏打ち層の膜厚が磁気記録層の膜
厚の３倍よりも薄いと、ヘッドからの印加磁界が裏打ち
層から漏洩してしまい、ヘッドの書き込み能力が低下す
る。一方、５００ｎｍよりも厚い場合、裏打ち層の表面
の凹凸が大きくなり、裏打ち層上に形成される磁気記録
層の平坦性に影響を及ぼし、ヘッドを媒体上で浮上させ
たときにヘッドと媒体表面との距離を一定に保ち難くな
り、記録再生特性が劣化する恐れがある。

【００５６】本実施例では、微結晶析出型軟磁性層５１
上に直接、結晶性軟磁性層５３を形成したが、それらの
間に非磁性層を介在させても良い。この場合、非磁性層
の膜厚を、裏打ち層５と磁気記録層９との間に形成され
た非磁性配向制御層７の膜厚に比べて薄くすることが望
ましく、これにより、裏打ち層５に到達した磁気ヘッド
からの磁束がこの非磁性層から漏洩することが防止さ
れ、裏打ち層５の特性を劣化させることが防止される。
したがって、微結晶析出型軟磁性層５１上に直接結晶性
軟磁性層５３を形成した場合、または、微結晶析出型軟
磁性層５１上に非磁性層を介して結晶性軟磁性層５３を
形成した場合のどちらの場合も同様の効果が得られる。

【００５７】つぎに、裏打ち層５上に非磁性配向制御層
７としてＭｇＯ（５ｎｍ）を成膜した。ＭｇＯ膜の形成
には、ＲＦコンベンショナルスパッタ法を使用し、成膜
時のＡｒガス圧を３ｍＴｏｒｒとし、成膜レートが０．
１ｎｍ／秒となるように印加電力を調整した。ここで
は、ＭｇＯ膜を非磁性配向制御層７として用いたが、ｂ
ｃｃ結晶構造を有するＣｒ単体、あるいは、ＣｒにＶ、
Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨｆの
群から選択される少なくとも１種の元素を加えた合金を
用いることもできる。あるいは、ｂｃｔ結晶構造を有す
る材料、例えばＮｉ−Ａｌ二元合金、あるいは、Ｎｉ−
Ａｌ二元合金にＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒ
ｕ、ＺｒおよびＨｆの群から選択される少なくとも１種
類以上の元素を加えた合金を用いることもできる。ある
いは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｃｕの少なくとも１種
類を含むｆｃｃ結晶構造を有する非磁性金属を用いるこ
ともできる。あるいは、ＬｉＦ、ＮｉＯの少なくとも１
種類を含みＮａＣｌ結晶構造を有する無機物でも良い。

【００５８】非磁性配向制御層７の成膜後、基板を４０
０℃に加熱して磁気記録層９（膜厚：１５ｎｍ）を形成
した。磁気記録層９は、ＥＣＲスパッタ法を使用して形
成した。成膜には、ＡｒガスにＯ_２ガスを１％添加した
混合ガスを使用し、磁性膜を反応性スパッタ法で形成し
た。成膜条件は、ガス圧を０．２ｍＴｏｒｒ、プラズマ
を励起するためのマイクロ波は７００Ｗ、ターゲットに
印加する電力はＲＦ１ｋＷとした。このときの成膜レー
トは、０．２ｎｍ／秒であった。また、ターゲットは、
Ｃｏ−５３ａｔ．％Ｐｔをベースに１０ａｔ．％Ｂを添
加したターゲットを使用した。成膜後の薄膜状態での磁
気記録層の組成は、予め、単層膜を作成し、ＩＣＰＳ法
（Inductively Coupled Plasma Spectroscopy）を用い
て決定したところ、膜平均組成はＣｏ−４７ａｔ．％Ｐ
ｔ−９ａｔ．％Ｂであった。

【００５９】磁気記録層９を形成した後、基板温度が１
００℃程度まで低下した時点で保護層１０としてカーボ
ン膜（膜厚：５ｎｍ）を形成した。カーボン膜形成は、
ＤＣマグネトロンスパッタ法を使用した。成膜条件は、
Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、ターゲットへの印加電力は
０．３ｋＷとした。カーボン膜を形成する際に基板温度
を低下させたのは、基板温度が高温の状態のままカーボ
ン膜を成膜すると、カーボン膜が下部の磁気記録層内に
拡散して磁気記録層の特性が変化する可能性があるの
で、これを防止するためである。記録再生特性を評価す
る試料は、予め、テープバニッシュを行ったのち、潤滑
剤を塗布した。作製した各媒体試料は、後述する記録再
生特性評価を行った後、小片に切り出し、膜構造や磁気
特性の評価を行った。

【００６０】比較例１ 図２に比較例１の磁気記録媒体の概略断面図を示す。比
較例１の磁気記録媒体は、実施例１の磁気記録媒体の裏
打ち層５を従来の微結晶析出型軟磁性体単層で構成した
以外は、実施例１と同様にして作製した。比較例１の磁
気記録媒体の製造方法を以下に説明する。

【００６１】まず、洗浄した直径２．５インチの磁気デ
ィスク用ガラス基板をスパッタリング成膜装置に設置し
た。次いで、導入室で予め１×１０^−７Ｔｏｒｒ未満の
真空度まで排気した後、基板を２００℃に加熱して基板
表面の吸着ガスを除去し、基板密着層３としてＨｆを１
５ｎｍ形成した。Ｈｆの成膜には、ＤＣマグネトロンス
パッタ法を用い、Ａｒガス圧３ｍＴｏｒｒ、成膜レート
５ｎｍ／秒となるように印加電力を設定した。

【００６２】基板密着層３であるＨｆ上に、裏打ち層５
として、微結晶析出型軟磁性層５１であるＦｅ−９ａ
ｔ．％Ｔａ−１２ａｔ．％Ｃ（膜厚：２５０ｎｍ）をＲ
Ｆマグネトロンスパッタ法を用いて成膜した。成膜条件
は、Ａｒガス圧が３ｍＴｏｒｒ、また、成膜レートが
１．５ｎｍ／秒となるように投入電力を制御した。

【００６３】次いで、非磁性配向制御層７としてＭｇＯ
（５ｎｍ）を成膜した。ＭｇＯ膜の形成には、ＲＦコン
ベンショナルスパッタ法を使用し、成膜時のＡｒガス圧
を３ｍＴｏｒｒとし、成膜レートが０．１ｎｍ／秒とな
るように印加電力を調整した。

【００６４】非磁性配向制御層７の成膜後、基板を４０
０℃に加熱し、磁気記録層９（膜厚：１５ｎｍ）を形成
した。磁気記録層９は、ＥＣＲスパッタ法を使用して形
成した。成膜には、Ａｒガスに１％Ｏ_２ガスを添加した
混合ガスを使用し、磁性膜を反応性スパッタ法で形成し
た。成膜条件は、ガス圧を０．２ｍＴｏｒｒ、プラズマ
を励起するためのマイクロ波は７００Ｗ、ターゲットに
印加する電力はＲＦ１ｋＷとした。このときの成膜レー
トは、０．２ｎｍ／秒であった。また、ターゲットは、
Ｃｏ−５３ａｔ．％Ｐｔをベースに１０ａｔ．％Ｂを添
加したターゲットを使用した。

【００６５】磁気記録層９を形成した後、基板温度が１
００℃程度まで低下した時点で保護層１０としてカーボ
ン（Ｃ）膜（膜厚：５ｎｍ）を形成した。カーボン膜の
形成にはＤＣマグネトロンスパッタ法を使用した。成膜
条件は、Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、ターゲットへの印加
電力は０．３ｋＷとした。記録再生特性を評価する試料
は、予め、テープバニッシュを行ったのち、潤滑剤を塗
布した。作製した各媒体試料は、後述する記録再生特性
評価を行った後、小片に切り出し、膜構造や磁気特性の
評価を行った。

【００６６】比較例２ 図３に、比較例２で作製した磁気記録媒体の概略断面図
を示す。比較例２の磁気記録媒体は、実施例１の磁気記
録媒体の裏打ち層５を従来の結晶性軟磁性体単層で構成
した以外は、実施例１の磁気記録媒体と同様の方法によ
り作製した。以下に、図３に示した比較例２の磁気記録
媒体の作製方法を説明する。

【００６７】まず、洗浄した直径２．５インチの磁気デ
ィスク用ガラス基板をスパッタリング成膜装置に設置し
た。導入室で予め１×１０^−７Ｔｏｒｒ未満の真空度ま
で排気した後、基板を２００℃に加熱して基板表面の吸
着ガスを除去して、基板密着層３としてＭｇＯを２５ｎ
ｍ形成した。ＭｇＯの成膜には、ＲＦコンベンショナル
スパッタ法を用い、Ａｒガス圧３ｍＴｏｒｒ、成膜レー
ト０．１ｎｍ／秒となるように印加電力を設定した。

【００６８】基板密着層３であるＭｇＯ上に、裏打ち層
５として、結晶性軟磁性層５３であるパーマロイＮｉ−
２０ａｔ．％Ｆｅ（膜厚：２５０ｎｍ）をＲＦマグネト
ロンスパッタ法を用いて成膜した。成膜条件は、Ａｒガ
ス圧が３ｍＴｏｒｒ、また、成膜レートが１．５ｎｍ／
秒となるように投入電力を制御した。

【００６９】非磁性配向制御層７としてＭｇＯ（５ｎ
ｍ）を成膜した。ＭｇＯ膜の形成には、ＲＦコンベンシ
ョナルスパッタ法を使用し、成膜時のＡｒガス圧を３ｍ
Ｔｏｒｒとし、成膜レートが０．１ｎｍ／秒となるよう
に印加電力を調整した。

【００７０】非磁性配向制御層７の成膜後、基板を４０
０℃に加熱し、磁気記録層９（膜厚：１５ｎｍ）を形成
した。磁気記録層９は、ＥＣＲスパッタ法を使用して形
成した。成膜には、Ａｒガスに１％Ｏ_２ガスを添加した
混合ガスを使用し、磁性膜を反応性スパッタ法で形成し
た。成膜条件は、ガス圧を０．２ｍＴｏｒｒ、プラズマ
を励起するためのマイクロ波は７００Ｗ、ターゲットに
印加する電力はＲＦ１ｋＷとした。このときの成膜レー
トは、０．２ｎｍ／秒であった。また、ターゲットは、
Ｃｏ−５３ａｔ．％Ｐｔをベースに１０ａｔ．％Ｂを添
加したターゲットを使用した。

【００７１】磁気記録層９を形成したのち、基板温度が
１００℃程度まで低下した時点で保護層１０としてカー
ボン（Ｃ）膜（膜厚：５ｎｍ）を形成した。Ｃ膜形成
は、ＤＣマグネトロンスパッタ法を使用した。成膜条件
は、Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、ターゲットへの印加電力
は０．３ｋＷとした。記録再生特性を評価する試料は、
予め、テープバニッシュを行ったのち、潤滑剤を塗布し
た。作製した各媒体試料は、後述する記録再生特性評価
を行った後、小片に切り出し、膜構造や磁気特性の評価
を行った。

【００７２】〔特性の比較〕実施例１、比較例１及び２
の磁気記録媒体について磁気記録層の磁気特性を比較し
た。ここでは、カー効果を測定することにより、磁気記
録層の膜面垂直方向の保磁力Ｈｃ、角形比Ｓを求めた。
測定結果を以下に示す。

【００７３】 実施例の試料 ：Ｈｃ＝３．５ｋＯｅ、Ｓ＝０．９８ 比較例１の試料：Ｈｃ＝２．７ｋＯｅ、Ｓ＝０．３５ 比較例２の試料：Ｈｃ＝２．２ｋＯｅ、Ｓ＝０．９９

【００７４】上記磁気特性を測定した試料の微細構造を
調べるために、Ｘ線回折測定、および、電子顕微鏡観察
を行った。本発明の試料についてＸ線回折測定を行う
と、磁気記録層からの回折ピークは、２θ〜４８°近傍
に（００２）面からの回折ピークが観察された。一方、
比較例１の試料では、磁気記録層からの回折ピークは２
θ〜４１°近傍と２θ〜４８°近傍に観察された。この
ピークの内、前者が（１１１）面からの回折ピークであ
り、後者が（００２）面からの回折ピークであった。ま
た、両者のピーク強度を比較すると、前者のピーク強度
に比べて、後者のピーク強度が１／１０以下であり、こ
の結果から、比較例１の磁気記録層は主に（１１１）面
配向した結晶粒で構成されていることがわかる。比較例
２の試料においても、２θ〜４１°近傍に（１１１）面
からの回折ピークが観測され、また、２θ〜４８°近傍
に（００２）面からの回折ピークが観察された。ただ
し、比較例１の場合と異なり、（１１１）面からのピー
ク強度が小さく、（００２）面のピーク強度の約１／２
０であった。Ｘ線回折測定の結果から、裏打ち層５の構
造の相違により、裏打ち層上に形成される磁気記録層の
結晶配向性に相違が生じていることがわかった。

【００７５】磁気記録層の結晶配向性と裏打ち層の構造
との関係を明確にするため、各試料の断面方向、およ
び、磁気記録層の膜面内方向の透過電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）観察を行った。実施例１の試料の断面のＴＥＭ像に
おいて、結晶性軟磁性層５３であるパーマロイ、非磁性
配向制御層７であるＭｇＯ、及び、磁気記録層の磁性結
晶粒の格子像にそれぞれ着目すると、各層の積層界面で
多少の歪み、結晶欠陥が観察されるものの、格子がパー
マロイから磁気記録層までほぼ連続しており、各層がエ
ピタキシャル成長していることが判った。

【００７６】また、各層の電子線回折像と格子像から各
層の結晶配向関係を求めると、パーマロイが（００１）
面配向を示し、その上に形成されたＭｇＯ膜が（００
１）面配向を示し、また、磁気記録層の磁性結晶粒も
（００１）面配向を示していた。この結果は、Ｘ線回折
測定結果を裏付ける結果となっている。

【００７７】また、各層の結晶粒の形態に着目すると、
パーマロイの結晶粒の形態を引き継いでＭｇＯ，およ
び、磁性結晶粒が成長した柱状構造を示していた。ま
た、微結晶析出型軟磁性層５１であるＦｅ−Ｔａ−Ｃ層
では、２ｎｍ程度から２５ｎｍ程度の粒径を持つ微粒子
が分布していた。この微粒子を同定するために電子線回
折像を調べたところ、複数の回折リングが観察された。
明確に判別できる２本の回折リングから結晶面間隔を求
めたところ、一方の面間隔は０．２０ｎｍとなりＦｅ
（１１０）面の面間隔とほぼ一致した。他方の回折リン
グから求めた面間隔は０．２５ｎｍとなりＴａ−Ｃ（１
１１）面の面間隔とほぼ一致することが判った。格子像
が明確に観察される７２個の結晶粒について、結晶粒径
及び格子像の面間隔を測定したところ、３１個の結晶粒
が、測定誤差内で０．２５ｎｍの面間隔を示し、Ｔａ−
Ｃの微粒子であることが判った。また、残りの４１個
は、測定誤差範囲内で０．２０ｎｍの面間隔を示し、Ｆ
ｅ微粒子であることが判った。

【００７８】また、これらの粒子の粒径を求めると、Ｔ
ａ−Ｃ粒子では２ｎｍ〜１２ｎｍの範囲に分布してお
り、平均粒径が６ｎｍであった。一方、Ｆｅ微粒子の結
晶粒径は、４ｎｍ〜２７ｎｍの範囲にあり、平均粒径は
１４ｎｍであった。また、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ層とパーマロ
イの積層界面に着目すると、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ層とパーマ
ロイとの間にはエピタキシャル成長は見られなかった。

【００７９】比較例１の試料の断面をＴＥＭを用いて観
察した。前述の実施例１の試料の場合と異なり、非磁性
配向制御層７であるＭｇＯ層は、部分的に格子像が観察
されるだけで、膜全体の結晶性が低下していた。部分的
に格子像が観察された部分について電子線回折像を調べ
ると、ＭｇＯ（００１）面配向していることが判った。
この部分の上に形成された磁気記録層の磁性結晶粒は、
格子が連続して成長しており、ＭｇＯ上にエピタキシャ
ル成長していた。このときの磁性結晶粒は、格子像の面
間隔から配向を求めると、（００１）面配向していた。

【００８０】一方、結晶性を示していないＭｇＯ上の磁
性結晶粒については、（００１）面配向と異なる格子像
を示していた。この結晶粒について、格子像の面間隔か
ら磁性結晶粒の配向を求めると、（１１１）面配向して
いた。磁気記録層について（１１１）面配向した結晶粒
の割合を調べるため、暗視野像観察を行ったところ、
（１１１）配向した結晶粒は、観察領域の９０％以上の
領域で観察された。この結果は、Ｘ線回折測定結果を裏
付ける結果となっている。

【００８１】微結晶析出型軟磁性層５１であるＦｅ−Ｔ
ａ−Ｃ層では、２ｎｍ〜２５ｎｍ程度の粒径を有する微
粒子が分布していた。この微粒子を同定するために電子
線回折像を調べたところ、複数の回折リングが観察され
た。明確に判別できる２本の回折リングから結晶面間隔
を求めたところ、一方の面間隔は０．２０ｎｍとなりＦ
ｅ（１１０）面の面間隔とほぼ一致した。他方の回折リ
ングから求めた面間隔は０．２５ｎｍとなりＴａ−Ｃ
（１１１）面の面間隔とほぼ一致することが判った。格
子像が明確に観察される９０個の結晶粒について、結晶
粒径及び格子像の面間隔を測定したところ、４７個の結
晶粒が、測定誤差内で０．２５ｎｍの面間隔を示し、Ｔ
ａ−Ｃの微粒子であることが判った。また、残りの４３
個の結晶粒は、測定誤差範囲内で０．２０ｎｍの面間隔
を示し、Ｆｅ微粒子であることが判った。また、これら
の粒子の粒径を求めると、Ｔａ−Ｃ粒子では２ｎｍから
１４ｎｍの範囲に分布しており、平均粒径が７ｎｍであ
った。Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ層とＭｇＯ層との間では、エピタ
キシャル成長が見られなかった。

【００８２】比較例２の試料の断面構造をＴＥＭにより
観察した。裏打ち層５である結晶性軟磁性層５３のパー
マロイ、非磁性配向制御層７であるＭｇＯ、及び、磁気
記録層の磁性結晶粒の格子像にそれぞれ着目すると、各
層の積層界面で多少の歪み、結晶欠陥が観察されるもの
の、格子がパーマロイから磁気記録層まで略連続してお
り、各層がエピタキシャル成長関係にあることが判っ
た。また、各層の電子線回折像と格子像から各層の結晶
配向関係を求めると、パーマロイが（００１）面配向を
示し、その上部に形成されたＭｇＯ膜が（００１）面配
向を、また、磁気記録層の磁性結晶粒も（００１）面配
向を示していた。この結果は、Ｘ線回折測定結果を裏付
ける結果となっている。また、この結果は、実施例の場
合と類似しているが、実施例に比べて磁気記録層の結晶
粒サイズが大きくなっていた。この点を明確にするため
に、実施例と比較例１、２の各試料の磁気記録層の磁性
粒子の粒径分布を比較した。

【００８３】以下の手順で磁気記録層を構成する磁性粒
子の平均粒径、粒径分布を求めた。磁気記録層の平面Ｔ
ＥＭ像において、０．２μｍ四方の観察視野に対してラ
ンダムに４００個の結晶粒を選択し、結晶粒の輪郭をコ
ンピューターに画像情報として取り込んだ。この取り込
んだデータから各結晶粒の面積を計算し、各結晶粒につ
いて面積が等しくなる円板で近似し、この円板の直径を
求めることにより、結晶粒の粒径を算出した。また、４
００個の結晶粒の粒径分布はほぼガウス分布で近似可能
な分布形状をしていることから、得られた粒径分布にガ
ウス分布を適用して平均結晶粒径及び粒径分散を求め
た。以下に測定結果を示す。

【００８４】 試料 平均結晶粒径（ｎｍ） 分散（ｎｍ） 実施例１ ７．２ １．１ 比較例１ ６．０ ３．１ 比較例２ ２１．３ ２．５

【００８５】また、磁気記録層部分の結晶粒に着目する
と、各試料とも同じように、隣接する粒子を分離するよ
うに、結晶粒の粒界部に厚さが１〜２ｎｍ程度の格子像
の観察されない領域が存在していた。磁気記録層部分の
平面構造をＴＥＭにより観察したところ、結晶性粒子と
結晶性粒子の間が１〜２ｎｍの非晶質構造で分離された
構造であることが観察された。

【００８６】磁気記録層内の結晶性粒子と非晶質構造を
構成する元素を同定するため、電子顕微鏡に搭載された
μＥＤＸ分析器（空間分解能：約１ｎｍ）を用いて、膜
面内方向における組成分析を行った。この結果、結晶性
粒子内のＥＤＸスペクトルは、Ｃｏ元素およびＰｔ元素
のみ観測され、Ｂ、および、酸素のピークは検出誤差以
下であった。ＥＤＸスペクトルから組成を同定すると、
結晶性粒子内の組成は、Ｃｏ−５２ａｔ．％Ｐｔとな
り、ほぼＣｏ−Ｐｔ２元系強磁性合金であった。一方、
結晶粒界部の非晶質領域では、ホウ素（Ｂ）及び酸素の
ピークが検出され、非晶質部分はＢ元素の酸化物である
と推定される。この観察結果から、磁気記録層は、Ｃｏ
−Ｐｔ磁性結晶粒の周囲をＢ酸化物の薄い層（厚さ：１
〜２ｎｍ）が覆った構造を有しており、各磁性結晶粒
は、Ｂ酸化物の薄い層により粒子間に作用する交換相互
作用が切断されて磁気的に孤立していることが判った。

【００８７】以上のように試料の構造解析から得られた
結果と磁気特性との関係を比較すると次のようになる。

【００８８】比較例２の試料では、裏打ち層から磁気記
録層までエピタキシャル成長しているために、磁気記録
層は、その磁化容易軸である（００１）面が基板表面に
対して垂直方向に向くように配向制御されている。しか
しながら、裏打ち層が、パーマロイ単層で構成されてい
るために、裏打ち層の膜厚が厚くなり磁気記録層側に近
づくに従ってパーマロイの結晶粒径が大きくなり、この
影響で、磁気記録層の磁性粒子も肥大化している。この
ため、比較例２の試料は、基板表面に対して垂直方向の
磁気特性において角形比が０．９９であるにも関わら
ず、保磁力が２．２ｋＯｅと小さい値しか示さなかっ
た。

【００８９】比較例１の試料では、磁気記録層の結晶粒
は微細化されたものの、これらの磁性結晶粒の配向が制
御されていないために、磁化容易軸である（００１）面
が基板表面に対して垂直方向に配向せず、磁化曲線の角
形比が０．３５の小さい値となっている。

【００９０】これに対して、本発明に従う実施例１の試
料では、結晶性軟磁性体であるパーマロイから磁気記録
層までエピタキシャル成長しているため、磁気記録層
は、磁化容易軸である（００１）面が基板表面に対して
垂直方向に向くように配向制御されている。また、裏打
ち層を、結晶性軟磁性体と微結晶析出型軟磁性体とを積
層して構成することにより、結晶性軟磁性層であるパー
マロイを薄く形成することができたので、パーマロイの
結晶粒径が、パーマロイ単層膜で裏打ち層を構成した場
合に比べて小さくなっている。このため、本実施例で
は、磁気記録層の磁性結晶粒は微細化し、かつ、保磁力
が３．５ｋＯｅ、角形比が０．９８に向上している。

【００９１】ここで、実施例１の試料を磁気記録装置に
組み込んで記録再生特性を評価した。図４及び図５に磁
気記録装置４０の概略構成を示す。図４は、磁気記録装
置４０の上面模式図であり、図５は、図４の破線Ａ−
Ａ’における磁気記録装置４０の概略断面図である。記
録用磁気ヘッドとして、トラック幅が０．３μｍの単磁
極ヘッドを用いた。また、再生用磁気ヘッドとして、ト
ラック幅０．２μｍ、ギャップ長０．０８μｍのデュア
ルスピンバルブ磁気抵抗効果型ヘッドを用いた。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４及び図５では磁気ヘッド４３として示した。この磁
気ヘッド４３は磁気ヘッド駆動系４４により制御され
る。磁気ディスク１００は、回転駆動系のスピンドル４
２により同軸回転される。記録時及び再生時ともに、磁
気ヘッド４３の浮上量は、磁気記録媒体の保護層の表面
から０．０１５μｍであり、磁気ヘッド４３の磁気ディ
スクに対する相対速度は１１ｍ／ｓとした。かかる磁気
記録装置４０により、低密度記録に対して出力が半減す
る記録密度Ｄ_５０、および、５００ｋＦＣＩでのＳ／Ｎ
を比較した。また、比較例１及び２の試料についても、
上記と同様に、図４及び図５に示す磁気記録装置に組み
込み、記録再生特性について評価した。以下に評価結果
を示す。

【００９２】 試料 Ｄ_５０（ｋＦＣＩ） Ｓ／Ｎ（ｄＢ） 実施例１ ３１５ ２４ 比較例１ ２４０ １９ 比較例２ １３０ ２

【００９３】各試料についての記録再生特性の差を調べ
るため、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて、磁気記録層
の記録磁化状態の観察を行った。比較例２の試料では、
５００ｋＦＣＩの記録状態では、磁気記録層に明確な記
録パターンが観察されなかった。これは、結晶粒径が肥
大化したことに起因していると考えられる。これに対
し、比較例１の試料では、記録パターンは形成されてい
るものの、磁化遷移領域において記録磁区のパターンが
大きく揺らいでおり、大きなジグザグ磁壁が観察され
た。これは、磁気記録層の結晶配向性が悪いために遷移
領域で磁化反転を起こしやすい部分が存在していること
に起因していると考えられる。これに対し、実施例１の
試料では、明確な記録パターンが観察された。実施例１
の試料に対して、ＡＣ消去状態での磁区サイズから最小
磁化反転単位を求めると、その直径は約１５ｎｍであっ
た。この結果、結晶粒径に比べ、磁化反転単位が２倍よ
り小さく、磁壁の揺らぎが小さくなり、媒体ノイズが低
減され、記録再生特性が向上した。

【００９４】更に、各試料についてスパイクノイズを調
べるために、ＡＣ消去状態の再生信号を調べた。この結
果、実施例および比較例１の試料ではスパイクノイズが
観察されなかった。これに対して、比較例２では、ディ
スク１周に対して、４カ所でスパイクノイズが観察され
た。このスパイクノイズが観察された位置は、ディスク
の回転角度θで表記すると、測定開始の基準角度から２
０°、７５°、１８０°、２４０°の位置であった。こ
のスパイクノイズは再現性があり、また、ディスクの内
周から外周にわたって、ほぼ同じ角度位置で検出されて
いることから、前記の角度位置で裏打ち層にディスク半
径方向の磁壁が存在していると考えられる。

【００９５】

【実施例２】図６に、本発明に従う磁気記録媒体の別の
具体例の概略断面図を示す。磁気記録媒体は、基板１上
に、非磁性層６２、磁気記録層６３及び保護層６４を備
える。磁気記録媒体を以下の手順で作製した。

【００９６】以下の説明において、作製した媒体につい
ての特性を評価する上で、評価に用いる媒体の基板とし
ては工業化の点から磁気ディスク用のガラス基板を用い
るべきであるが、後述するように、通常のガラス基板で
は使用が困難な高温まで加熱して実験を行っているた
め、最初に熱酸化シリコン基板を用いて媒体作製プロセ
スを検討したのち、磁気ディスク用ガラス基板を用いて
媒体を作製し、その磁気ディスクの特性を確認した。

【００９７】直径２．５インチの磁気ディスク用ガラス
基板とほぼ同等の形態を有する熱酸化シリコン基板を洗
浄した後、スパッタリング成膜装置に設置した。次い
で、導入室で予め１×１０^−７Ｔｏｒｒ未満の真空度ま
で排気した後、非磁性層６２としてＭｇＯ（２０ｎｍ）
を成膜した。ＭｇＯ膜の形成には、ＥＣＲスパッタ法を
使用し、成膜時のＡｒガス圧を０．２ｍＴｏｒｒ、プラ
ズマを励起するためのマイクロ波は５００Ｗ、ターゲッ
トに印加する電力は、ＲＦ５００Ｗとした。このときの
成膜レートは、０．１ｎｍ／秒であった。ここでは、Ｍ
ｇＯ膜の形成にＥＣＲスパッタ法を使用したが、ＲＦス
パッタ法や真空蒸着法など無機物材料の薄膜を形成する
通常の成膜方法でも良い。また、ここでは、ＭｇＯ膜を
非磁性層６２として用いたが、ｂｃｃ結晶構造を有する
Ｃｒ単体、あるいは、ＣｒにＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨｆからなる群から選択さ
れる少なくとも１種類の元素を加えた合金を用いること
もできる。また、ｂｃｔ結晶構造を有するＮｉ−Ａｌ二
元合金、あるいは、Ｎｉ−Ａｌ二元合金にＶ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨｆからなる
群から選択される少なくとも１種類の元素を加えた合金
を用いることもできる。あるいは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ及
びＡｕからなる群から選択される少なくとも１種類を含
むｆｃｃ結晶構造を有する非磁性金属、または、ＬｉＦ
及びＮｉＯの少なくとも一方を含むＮａＣｌ結晶構造を
有する無機物でもよい。

【００９８】次いで、基板１を加熱した後、磁気記録層
６３（膜厚：１０ｎｍ）を形成した。この実施例では、
基板加熱温度を５０℃〜６００℃の温度範囲内で変化さ
せて、複数の試料（磁気記録媒体）を作製した。各試料
の基板温度は後述する。磁気記録層６３の成膜にはＥＣ
Ｒスパッタ法を用いた。成膜には、Ａｒガスに１％Ｏ _２
ガスを添加した混合ガスを使用し、磁気記録層６３を反
応性スパッタ法で形成した。成膜条件は、ガス圧を０．
２ｍＴｏｒｒ、プラズマを励起するためのマイクロ波は
７００Ｗ、ターゲットに印加する電力はＲＦ１ｋＷとし
た。このときの成膜レートは、０．２ｎｍ／秒であっ
た。また、ターゲットは、Ｃｏ−５３ａｔ．％Ｐｔをベ
ースに１０ａｔ．％Ｂを添加したターゲットを使用し
た。成膜後の薄膜状態での磁気記録層の組成は、予め、
単層膜を作成し、ＩＣＰＳ法（Inductively Coupled Pl
asma Spectroscopy）を用いて決定したところ、膜平均
組成はＣｏ−４７ａｔ．％Ｐｔ−９ａｔ．％Ｂであっ
た。

【００９９】磁気記録層６３を形成したのち、基板温度
が１００℃程度まで低下した時点で保護層６４としてカ
ーボン（Ｃ）膜（膜厚：５ｎｍ）を形成した。Ｃ膜の形
成にはＤＣマグネトロンスパッタ法を使用した。成膜条
件は、Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、ターゲットへの印加電
力は０．３ｋＷとした。Ｃ膜の形成において基板温度を
低下させたのは、基板温度が高温の状態のままＣ膜を成
膜すると、Ｃ膜の下地の磁気記録層内にＣが拡散して、
磁気記録層の特性が変化する恐れがあるため、これを防
止するためである。記録再生特性を評価する試料は、予
め、テープバニッシュを行ったのち、潤滑剤を塗布し
た。作製した各媒体試料は、後述する記録再生特性評価
を行った後、小片に切り出し、膜構造や磁気特性の評価
を行った。

【０１００】作製した試料の磁気記録層成膜時の基板温
度は以下の通りである。

【０１０１】 試料番号 基板温度（℃） Ａ−１ ５０ Ａ−２ １５０ Ａ−３ ２５０ Ａ−４ ３００ Ａ−５ ３５０ Ａ−６ ４００ Ａ−７ ４５０ Ａ−８ ６００

【０１０２】作製した試料の磁気特性を評価するため
に、磁化曲線を測定した。基板温度と保磁力との関係を
図７に示す。図からわかるように、基板温度が低い試料
（Ａ−１，２，３）では保磁力が１ｋＯｅ以下であるの
に対し、基板温度が２５０℃を越えると保磁力が増加を
始め、４００℃でほぼ一定値を示すようになる。このと
き、保磁力は５．２ｋＯｅであった。

【０１０３】磁気特性を測定した試料の微細構造を調べ
るために、Ｘ線回折測定及び電子顕微鏡観察を行った。
Ｘ線回折測定では、各試料ともに、非磁性層６２である
ＭｇＯの（２００）面からの回折ピークが２θ＝４２．
５°近傍で観察され、ＭｇＯ膜は（１００）配向して成
長していた。また、２５０℃以下の試料（Ａ−１，２，
３）では、２θ＝４８°近傍に磁性膜からの回折ピーク
が観察された。基板温度が２５０℃を越えた試料（Ａ−
４，５）では、基板温度の上昇に伴い、この２θ＝４８
°近傍のピークはブロードとなり、４００℃に近づくに
従って回折ピークが２つのピークに分離する傾向を示
し、基板温度が４００℃以上の試料（Ａ−６，７，８）
では、２θ〜４７．５°と２θ〜４９°の２カ所に明確
なピークが分離して観察された。この結果は、磁気記録
層成膜時の基板温度が上昇するに伴い、磁気記録層の結
晶構造が変化したことを示している。

【０１０４】結晶構造の変化を明確にするため、試料の
断面、及び、磁気記録層の表面を透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ）を用いて観察した。試料の断面の電子顕微鏡観察
から、各試料ともに、非磁性層６２と磁気記録層６３が
連続して成長した柱状構造が観察された。この柱状構造
に着目すると、非磁性層６２であるＭｇＯとその上に形
成された磁気記録層６３は、格子が連続しており、Ｍｇ
Ｏの結晶形態を引き継いで、その上部に磁気記録層６３
がエピタキシャル成長して結晶性粒子を形成していた。
また、磁気記録層６３に着目すると、結晶性粒子の粒界
部に、隣接する粒子と粒子を分離するように、厚さが１
〜２ｎｍ程度の格子像が観察されない領域が存在した。

【０１０５】磁気記録層の表面をＴＥＭを用いて観察し
たところ、結晶性粒子と結晶性粒子の間（結晶粒界部）
に１〜２ｎｍの非晶質の物質が介在しており、結晶性粒
子が結晶粒界部により分離された構造であることが観察
された。磁気記録層内の結晶性粒子と非晶質物質を構成
する元素を同定するため、電子顕微鏡に搭載されたμＥ
ＤＸ分析器（空間分解能：約１ｎｍ）を用いて、面内方
向の組成分析を行った。組成分析の結果、結晶性粒子内
のＥＤＸスペクトルは、Ｃｏ元素およびＰｔ元素のみ観
測され、Ｂ、および、酸素のピークは検出誤差以下であ
った。ＥＤＸスペクトルから組成を同定すると、結晶性
粒子内の組成は、Ｃｏ−５２ａｔ．％Ｐｔとなり、ほぼ
Ｃｏ−Ｐｔ２元系強磁性合金であった。一方、結晶粒界
部の非晶質領域では、Ｂ、および酸素のピークが検出さ
れ、非晶質物質はＢ元素の酸化物であると推定される。
この観察結果から、磁気記録層３は、Ｃｏ−Ｐｔ磁性結
晶粒の周囲がＢ酸化物の薄い層（厚さ：１〜２ｎｍ）に
より覆われた構造を有していることがわかった。更に、
各磁性結晶粒は、粒子間に作用する交換相互作用が切れ
て、磁気的に孤立していることが判った。

【０１０６】この磁性結晶粒の微細構造を調べるため、
磁性結晶粒の格子像観察を行った。各試料の平面につい
てのＴＥＭ観察像から、０．２μｍ四方の観察視野に対
して任意に２００個の結晶粒を選択し、それらの格子像
を観察した。この結果、Ａ−２の試料では、磁性粒子内
に格子欠陥が観察されるものの、各結晶粒ともにほぼ正
方形の格子像が観察され、格子長が一定値を示すｆｃｃ
結晶構造の格子像のみ観察された。一方、基板温度がＡ
−７の試料では、２００個中１７２個がほぼ長方形の格
子像を示し、ａ軸方向とｃ軸方向で格子定数が異なるＬ
１_０構造の格子像であった。残り２８個の結晶粒は、ほ
ぼ正方形の格子像を持つｆｃｃ構造であった。基板温度
が３００℃の試料では、ｆｃｃ構造を示す結晶粒が１１
２個、Ｌ１_０構造を示す結晶粒が８８個観察され、両者
が混在していた。これらの電子顕微鏡の観察結果とＸ線
回折の測定結果から、２５０℃以下の基板温度では、磁
気記録層の磁性粒子は、ｆｃｃ結晶構造をとり、不規則
合金状態にある。基板温度を２５０℃よりも昇温する
と、磁性粒子の規則化がはじまり、規則合金状態のＬ１
_０構造が観察されるようになり、この割合が基板温度の
上昇とともに増大する。４００℃を越えると、ほぼ磁性
粒子の規則化が完了し、Ｌ１_０構造の磁性粒子が支配的
となる。かかる結果と、図７の保磁力の基板温度依存性
の結果からすると、規則合金の割合が増加するに伴い、
保磁力が増加していることとなる。

【０１０７】つぎに、以下の手順に従って磁気記録層を
構成する磁性粒子の平均粒径、粒径分布を求めた。磁気
記録層の平面ＴＥＭ観察像から、０．２μｍ四方の観察
視野に対してランダムに４００個の結晶粒を選択し、結
晶粒の輪郭をコンピューターに画像情報として取り込ん
だ。この取り込んだデータから各結晶粒の面積を計算
し、各結晶粒について面積が等しくなる円板で近似し、
この円板の直径を求めることにより、結晶粒の粒径を算
出した。また、４００個の結晶粒の粒径分布はほぼガウ
ス分布で近似可能な分布形状をしていることから、得ら
れた粒径分布をガウス分布に適用して平均結晶粒径及び
粒径分散を求めた。以下に測定結果を示す。

【０１０８】 試料番号 平均結晶粒径（ｎｍ） 分散（ｎｍ） Ａ−１ ６．２ ０．８ Ａ−２ ６．０ ０．７ Ａ−３ ６．５ ０．５ Ａ−４ ７．３ ０．８ Ａ−５ ７．７ ０．７ Ａ−６ ８．１ ０．７ Ａ−７ ８．７ ０．７ Ａ−８ １３．２ １．７

【０１０９】上記結果から、基板温度の上昇とともに粒
径は多少増加するが、４５０℃以下の基板温度では結晶
粒が１０ｎｍ以下である。これに対し、Ａ−８試料で
は、結晶粒が肥大化し、１０ｎｍを越える大きさに成長
している。この結晶粒の大きさでは、前述のビット長が
４０ｎｍ前後の記録密度では３個の結晶粒で構成するこ
ととなり、ビットがきれいに記録されず、再生時のノイ
ズが増大することになる。

【０１１０】試料Ａ−１〜８を、実施例１の場合と同様
に図４及び図５に示す記録再生装置に組み込んで試料Ａ
−１〜８の記録再生特性を評価した。なお、実施例１で
は磁気ヘッドとして記録用磁気ヘッドと再生用磁気ヘッ
ドを一体化した磁気ヘッドを用いたが、記録用磁気ヘッ
ドと再生用磁気ヘッドを各々独立のスライダーに搭載し
て構成してもよい。本実施例においても、記録時及び再
生時の磁気ヘッドの浮上量を、磁気記録媒体の保護層表
面から０．０２μｍに制御し、磁気ヘッドの媒体に対す
る相対速度を１１ｍ／ｓとした。かかる記録再生装置を
用いて、低密度記録に対して出力が半減する記録密度Ｄ
_５０、および、５００ｋＦＣＩでのＳ／Ｎを比較した。
以下に評価結果を示す。

【０１１１】 試料番号 Ｄ_５０（ｋＦＣＩ） Ｓ／Ｎ（ｄＢ） Ａ−１ １００ ２ Ａ−２ １１０ ３ Ａ−３ １１０ ２ Ａ−４ １７０ ８ Ａ−５ ２５０ １６ Ａ−６ ３１０ ２１ Ａ−７ ３１５ ２２ Ａ−８ ２２０ １４

【０１１２】この記録再生特性の差を調べるため、磁気
力顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて、各試料の磁気記録層の記
録磁化状態を観察した。試料Ａ−１〜４では、５００ｋ
ＦＣＩの記録では、磁気記録層に明確な記録パターンが
観察されなかった。これに対し、Ａ−８では、磁気記録
層に記録パターンは形成されているものの、磁化遷移領
域において記録磁区パターンが大きく揺らいでおり、大
きなジグザグ磁壁が観察された。これは、結晶粒径が肥
大化したことに起因していると考えられる。これに対
し、Ａ−６，７では、明確な記録パターンが観察され
た。この２つの試料に対して、ＡＣ消去状態での磁区サ
イズから、最小磁化反転単位を求めると、試料Ａ−６で
は直径が約１５ｎｍ、試料Ａ−７では直径が約１６ｎｍ
であった。この結果、磁化反転単位は、結晶粒径の２倍
よりも小さくなっていた。このため、磁壁の揺らぎが小
さくなり、媒体ノイズが低減され、記録再生特性が向上
した。

【０１１３】また、磁気記録層に記録された記録磁区の
熱安定性を調べるために、３００ｋＦＣＩで記録した
後、再生出力減少の時間依存性を調べた。この結果、試
料Ａ−１〜４では、１０００時間後に出力が５％以上低
下したのに対し、試料Ａ−６，７では、出力低下が０．
５％以下であった。この結果は、試料Ａ−６，７に高密
度に記録した記録磁区は熱的に安定であることを示して
いる。

【０１１４】以上の結果から、試料Ａ−６及び７は、媒
体ノイズが低く、記録再生特性は向上しており、熱安定
性にも優れている。試料Ａ−６及び７は、磁気記録層成
膜時の基板温度がそれぞれ４００℃及び４５０℃であ
り、ガラス基板を用いて成膜可能な温度である。したが
って、本実施例のように、ＥＣＲスパッタ法を用いてガ
ラス基板の温度を４００℃〜５００℃程度に制御するこ
とにより、規則合金からなる磁気記録層をガラス基板上
に成膜することが可能となる。そこで、基板として２．
５インチ磁気ディスク用ガラス基板を用い、試料Ａ−６
及び７を製造したときと同様の条件で試料を作製し、作
製した試料について上記と同様にして各種の特性を評価
したところ、得られたそれぞれの特性は実験誤差範囲で
試料Ａ−６，７の場合と同様の値を示した。

【０１１５】比較例３ 比較のために、従来の磁気記録媒体として、図８に示し
た断面構造を有する磁気記録媒体を作製した。従来の磁
気記録媒体は、図８に示すように、基板１上に、磁気記
録層８３及び保護層８４を備える。かかる磁気記録媒体
の製造方法を以下に説明する。

【０１１６】まず、直径２．５インチの磁気ディスク用
ガラス基板とほぼ同等の形態を有する熱酸化シリコン基
板１を洗浄した後、スパッタリング成膜装置に設置し
た。スパッタリング成膜装置の導入室を予め１×１０
^−７Ｔｏｒｒ未満の真空度まで排気した。そして、基板
を加熱しないで基板上にＣｏ−Ｐｔ／ＳｉＯ_２グラニュ
ラー構造の磁気記録層８３（膜厚：１０ｎｍ）を形成し
た。磁気記録層８３の成膜では、Ｃｏ−Ｐｔターゲット
とＳｉＯ_２ターゲットを用いて、Ａｒガス圧２ｍＴｏｒ
ｒのガス圧下で両ターゲットを同時にスパッタするコス
パッタ法を用いた。磁気記録層８３のＣｏ−Ｐｔ成分
は、Ｃｏ−５３ａｔ．％Ｐｔターゲットを用いてＲＦマ
グネトロンスパッタ法により作製し、ＳｉＯ_２成分は、
ＳｉＯ_２ターゲットを用いてＲＦマグネトロンスパッタ
法により作製した。また、磁気記録層８３中のＣｏ−Ｐ
ｔ粒子の体積分率が７０％となるように、Ｃｏ−Ｐｔ成
分とＳｉＯ_２成分の成膜レートを調整した。

【０１１７】基板上に磁気記録層８３を形成した後、真
空中で加熱ステージに移動した後、真空中で熱処理を行
った。熱処理前の加熱ステージ真空槽の背圧が約２×１
０^{− ８}Ｔｏｒｒになるまで減圧してから、熱処理を行っ
た。ここでは、熱処理の温度を１００〜７００の範囲内
で変化させて、複数の試料を作製した。各試料を作製し
た際の熱処理温度は後述する。また、熱処理プロセスは
以下の手順で行った。まず、１０分で設定温度と平衡状
態になるように加熱ヒーターの温度調整を行った。設定
温度に到達して平衡状態になった後、３０分間放置し、
加熱ヒーターを切断した。試料は、加熱ヒーターを切っ
た後、真空中で自然冷却した。

【０１１８】磁気記録層８３の熱処理を行った後、基板
温度が１００℃程度まで低下した時点で保護層８４とし
てカーボン（Ｃ）膜（膜厚：５ｎｍ）を形成した。Ｃ膜
形成は、ＤＣマグネトロンスパッタ法を使用した。成膜
条件は、Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、ターゲットへの印加
電力は０．３ｋＷとした。基板温度が低下するまで待っ
たのは、基板温度が高温の状態のままＣ膜を成膜する
と、Ｃ膜が下部の磁気記録層内に拡散して、磁気記録層
の特性が変化する可能性があるので、これを防止するた
めである。記録再生特性を評価する試料は、予め、テー
プバニッシュを行ったのち、潤滑剤を塗布した。作製し
た各媒体試料は、後述する記録再生特性評価を行った
後、小片に切り出し、膜構造や磁気特性の評価を行っ
た。

【０１１９】作製した各試料の熱処理温度は以下の通り
である。

【０１２０】 試料番号 熱処理温度（℃） Ｂ−１ なし Ｂ−２ ２００ Ｂ−３ ３００ Ｂ−４ ４００ Ｂ−５ ５００ Ｂ−６ ６００ Ｂ−７ ６５０ Ｂ−８ ７００

【０１２１】作製した試料の磁気特性を評価するために
磁化曲線を測定した。各試料の磁化曲線から得た保磁力
と熱処理温度との関係を図９に示す。図９から、熱処理
温度が５００℃以下では保磁力が１ｋＯｅ以下であるの
に対し、熱処理温度が６００℃を超えると保磁力が増加
し始め、７００℃では保磁力が６．４ｋＯｅに達してい
ることがわかる。このことから、熱処理温度を高くする
ことにより高保磁力の媒体が得られることがわかる。

【０１２２】磁気特性を測定した各試料の微細構造を調
べるために、Ｘ線回折測定及び電子顕微鏡観察を行っ
た。Ｘ線回折測定の結果から、熱処理温度が５００℃以
下の試料（Ｂ−１〜５）では、ｆｃｃ（１１１）面から
の回折ピークが主ピークとして観察され、その他にｆｃ
ｃ（２００）ピーク等が観察された。このことから、Ｂ
−１〜５の試料では、磁性粒子の結晶粒がランダム配向
していることがわかる。これに対し、熱処理温度を６０
０℃以上に上げて作製した試料では、ｆｃｔ結晶構造の
（１１１）、（１１０）、（００１）、（２００）面か
らの回折ピークが増大しており、特に、熱処理温度を７
００℃にした試料ではｆｃｔ結晶構造が支配的であっ
た。

【０１２３】ここで、磁気記録層の微細構造を調べるた
めに、磁気記録層の表面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）
を用いて観察した。観察の結果、結晶性粒子の粒界部
に、隣接する粒子と粒子を分離するように、厚さが２〜
４ｎｍ程度の格子像が観察されない非晶質領域が存在し
ていた。磁気記録層内の結晶性粒子と非晶質構造を構成
する元素を同定するために、電子顕微鏡に搭載されたμ
ＥＤＸ分析器（空間分解能：約１ｎｍ）を用いて磁気記
録層の面内方向の組成分析を行った。この結果、結晶性
粒子内のＥＤＸスペクトルはＣｏ元素およびＰｔ元素の
み観測され、結晶性粒子内の組成は、Ｃｏ−５１ａｔ．
％Ｐｔであった。一方、結晶粒界部の非晶質領域では、
Ｓｉ及び酸素のピークが検出され、非晶質部分はＳｉＯ
_２であることがわかった。この観察結果から、磁気記録
層３は、Ｃｏ−Ｐｔ磁性結晶粒の周囲がＳｉＯ_２酸化物
層で覆われたグラニュラー構造を有していることがわか
った。また、各磁性結晶粒は、粒子間に作用する交換相
互作用が切断されて磁気的に孤立していることが判っ
た。

【０１２４】この磁性結晶粒の微細構造を調べるため、
電子線回折像の観察を行った。この結果、試料Ｂ−１〜
５では、ｆｃｃ（１１１）面の回折リングが主に観察さ
れた。また、これに加えて、ｆｃｃ（２００）からの回
折リングも僅かに観察された。一方、Ｂ−８試料では、
ｆｃｔ（１１１）面の回折リングが主用回折像として観
察された。かかる回折リングの他に複数の回折リングが
観察されたが、十分に分離されたピークではなく、回折
面を同定するのは困難であった。これらの電子顕微鏡の
観察結果とＸ線回折の測定結果から、５００℃以下の熱
処理温度では、磁気記録層の磁性粒子はｆｃｃ結晶構造
をとり不規則合金状態にあると考えられる。６００℃以
上に熱処理温度を昇温すると、磁性粒子の規則化が開始
し、規則合金状態のｆｃｔ構造が観察されるようにな
り、保磁力が増加する。

【０１２５】つぎに、以下に示すような手順で、磁気記
録層を構成する磁性粒子の平均粒径及び粒径分布を求め
た。磁気記録層の平面ＴＥＭ像において、０．２μｍ四
方の観察視野に対してランダムに４００個の結晶粒を選
択し、結晶粒の輪郭をコンピューターに画像情報として
取り込んだ。この取り込んだデータから各結晶粒の面積
を計算し、各結晶粒について面積が等しくなる円板で近
似し、この円板の直径を求めることにより、結晶粒の粒
径を算出した。また、４００個の結晶粒の粒径分布はほ
ぼガウス分布で近似可能な分布形状をしていることか
ら、得られた粒径分布をガウス分布に適用し、平均結晶
粒径、および、粒径分散を求めた。以下に測定結果を示
す。

【０１２６】 試料番号 平均結晶粒径（ｎｍ） 分散（ｎｍ） Ｂ−１ ５．１ ２．２ Ｂ−２ ５．２ ２．３ Ｂ−３ ５．１ ２．１ Ｂ−４ ７．３ ２．５ Ｂ−５ １０．４ ３．７ Ｂ−６ １４．８ ４．１ Ｂ−７ １６．２ ４．５ Ｂ−８ １８．４ ５．２

【０１２７】この結果から、熱処理温度の上昇とともに
粒径は増加することがわかる。特に、６００℃以上に熱
処理温度を昇温すると、粒径の増大、粒径分散の増大が
顕著となった。この結果は、磁気記録層の形成の際に熱
処理することにより保磁力を増大させることができるも
のの、磁気記録層の結晶粒径の肥大化が顕著となり、記
録再生時のノイズが増大することとなる。実施例２の場
合と同様に、高密度記録可能な保磁力を有するＢ−６〜
８を図４及び５に示した記録再生装置に組み込んで実施
例２と同様の測定条件にて記録再生特性の評価を行った
ところ、Ｓ／Ｎは、Ｂ−６が１１ｄＢ、Ｂ−７が１２ｄ
Ｂ、Ｂ−８が１２ｄＢとなり、十分な保磁力を有してい
るにもかかわらずノイズが大きく、記録再生特性が悪か
った。

【０１２８】この記録特性の結果を調べるため、磁気力
顕微鏡（ＭＦＭ）を用いて、各試料の磁気記録層の記録
磁化状態を観察した。各試料の磁気記録層には記録パタ
ーンが形成されているものの、遷移領域における記録磁
区パターンは大きく揺らいでおり、大きなジグザグ磁壁
が観察された。これは、結晶粒径が肥大化したことに起
因していると考えられる。

【０１２９】実施例２及び比較例３の結果から、以上の
知見から、工業用ガラス基板が使用でき、高密度記録に
対応できる試料Ａ−６，７の条件で、２．５インチ磁気
ディスク用ガラス基板に試料を作製した。この結果、作
製した試料は、実験誤差範囲で各種特性が試料Ａ−６，
７と同様の値を示し、本発明がこれまでの問題点を解決
し、かつ、工業化可能な条件で実現できた。試料Ａ−
６，７では、基板の加熱温度が４００℃〜４５０℃であ
るため、工業用ガラス基板を用いて磁気記録媒体を作製
することができる。

【０１３０】以上、本発明の磁気記録媒体及びその製造
方法並びに磁気記録装置について実施例により説明した
が、本発明はこれらに限定されない。

【０１３１】本実施例では、磁気記録層の規則合金の遷
移金属元素としてＣｏを、貴金属元素をしてＰｔを用い
た場合であるが、Ｃｏの代わりにＦｅを、また、Ｐｔの
代わりにＰｄを用いても良い。

【０１３２】

【発明の効果】本発明の第１の態様の磁気記録媒体は、
裏打ち層を結晶形態の異なる少なくとも２種類の軟磁性
層を用いて構成することにより、磁気記録層の結晶配向
性を高めつつノイズを低減することができる。また、磁
気記録層として高磁気異方性を有する規則合金を用いて
いるため、熱安定性に極めて優れる。

【０１３３】本発明の第２の態様の磁気記録媒体は、磁
気異方性の極めて高い規則合金からなる磁気記録層を備
えるので、熱安定性の極めて高い磁気記録媒体を提供す
ることができる。また、基板として工業化可能なガラス
基板を用いているため、低コストで大量に生産すること
ができる。

【０１３４】本発明の第３の態様の製造方法では、従来
よりも低い温度領域において磁気記録層として用いる磁
性粒子を規則合金化することができるので、量産に適し
たガラス基板を用いることが可能となり、高密度記録が
可能で熱的に安定な磁気記録媒体を低コストで提供する
ことが可能となる。それゆえ工業上の利用価値が極めて
高い。

【０１３５】本発明の磁気記録装置は、高保磁力を有す
る磁気記録媒体に確実に情報を記録し、記録した情報を
低ノイズで再生することができるので、超高密度記録用
の次世代磁気記録装置として極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で作製した本発明に従う磁気記録媒体
の概略断面図である。

【図２】比較例１で作製した従来の磁気記録媒体の概略
断面図である

【図３】比較例２で作製した従来の磁気記録媒体の概略
断面図である。

【図４】実施例１で用いた磁気記録装置の概略構成図で
ある。

【図５】図４の磁気記録装置のＡ−Ａ’方向における断
面図である。

【図６】実施例２で作製した本発明に従う磁気記録媒体
の概略断面図である。

【図７】実施例２で作製した磁気記録媒体の保磁力と、
磁気記録層成膜時の基板温度との関係を示すグラフであ
る。

【図８】比較例３で作製した従来の磁気記録媒体の概略
断面図である。

【図９】実施例２で作製した磁気記録媒体の磁化の温度
変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 基板 ３ 基板密着層 ５ 裏打ち層 ７ 非磁性配向制御層 ９、６３，８３ 磁気記録層 １０、６４ 保護層 ４０ 磁気記録装置 ４３ 磁気ヘッド ４２ スピンドル ４４ 磁気ヘッド駆動系 ５１ 微結晶析出型軟磁性体 ５３ 結晶性軟磁性体 ６２ 非磁性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 5/851 Ｇ１１Ｂ 5/851 (72)発明者 山中 英明 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 松沼 悟 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 藤田 塩地 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 BB01 BB05 BB06 BB07 BB08 CB04 CB06 CB07 5D112 AA03 AA05 BB02 BB05 BB06 BD03 BD04 BD08 FA04

Claims (51)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体であって、 基板と；規則合金からなる磁気記録層と；裏打ち層と；
   を備え、該裏打ち層は、結晶形態の互いに異なる少なく
   とも２種類の軟磁性層を含む磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 前記裏打ち層は、前記基板と磁気記録層
   との間に形成され且つ微結晶析出型軟磁性体を用いて形
   成された微結晶析出型軟磁性層と結晶性軟磁性体を用い
   て形成された結晶性軟磁性層とを含み、結晶性軟磁性層
   は裏打ち層内において磁気記録層に対して近い側に位置
   付けられている請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記微結晶析出型軟磁性層の膜厚ｔ１と
   結晶性軟磁性層の膜厚ｔ２がｔ１＞ｔ２の関係を満たす
   請求項２に記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記裏打ち層の膜厚が、前記磁気記録層
   の膜厚の３倍以上であり且つ５００ｎｍ以下である請求
   項１〜３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 前記結晶性軟磁性層の膜厚が１００ｎｍ
   以下である請求項２または３に記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 前記微結晶析出型軟磁性層がＦｅ−Ｘ−
   Ｃ合金またはＦｅ−Ｘ−Ｎ合金からなり、ＸがＴａ，Ｔ
   ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ及びＮｂからなる群から選ばれた少
   なくとも一種である請求項２、３及び５のいずれか一項
   に記載の磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 前記微結晶析出型軟磁性層中に含有され
   るＦｅ元素が７０ａｔ．％〜８５ａｔ．％の範囲内にあ
   る請求項２、３、５及び６のいずれか一項に記載の情報
   記録媒体。
8. 【請求項８】 前記微結晶析出型軟磁性層はＦｅ−Ｘ−
   Ｃ合金からなり、Ｆｅ−Ｘ−Ｃ中で、Ｆｅを主体とした
   相とＸ−Ｃを主体とした相が相分離を起こして析出して
   いる請求項６に記載の磁気記録媒体。
9. 【請求項９】 Ｆｅを主体とした相の結晶粒径分布の平
   均結晶粒径が７ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内にある請求項８
   に記載の情報記録媒体。
10. 【請求項１０】 Ｘ−Ｃを主体とした相の結晶粒分布の
    平均結晶粒径が３ｎｍ〜７ｎｍの範囲内にある請求項８
    に記載の情報記録媒体。
11. 【請求項１１】 前記結晶性軟磁性層は、体心立方格子
    または面心立方格子の結晶構造を有する請求項２、３、
    ５〜１０のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
12. 【請求項１２】 前記結晶性軟磁性層の結晶面｛１０
    ０｝面が基板に対してほぼ平行である請求項２、３、５
    〜１１のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
13. 【請求項１３】 更に、前記裏打ち層と磁気記録層との
    間に非磁性層を備え、非磁性層及び磁気記録層が少なく
    とも結晶性を有する粒子から構成されており、前記裏打
    ち層内で磁気記録層に近い側に形成されている層から非
    磁性層及び磁気記録層がエピタキシャル成長している請
    求項１〜１２のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
14. 【請求項１４】 前記磁気記録層を構成する磁性粒子の
    磁化容易軸の方向が基板表面に対して略垂直である請求
    項１３に記載の磁気記録媒体。
15. 【請求項１５】 前記磁気記録層を構成する磁性粒子
    は、その主成分がＣｏ及びＦｅの少なくとも一方の遷移
    金属元素とＰｔあるいはＰｄの貴金属元素から構成され
    ており、遷移金属元素と貴金属元素の原子比率が ０．４５≦（遷移金属元素）／（遷移金属元素＋貴金属
    元素）≦０．５５ の関係を満足する請求項１４に記載の磁気記録媒体。
16. 【請求項１６】 前記磁気記録層を構成する磁性粒子が
    Ｌ１_０型結晶構造または面心立方格子構造を有する請求
    項１５に記載の磁気記録媒体。
17. 【請求項１７】 前記磁気記録層は、遷移金属元素と貴
    金属元素からなる合金を主相とし且つ第３元素として
    Ｂ、Ｓｉ及びＡｌの少なくとも一種類を含み、第３元素
    の添加量が５ａｔ．％〜３０ａｔ．％の範囲内にある請
    求項１５または１６に記載の磁気記録媒体。
18. 【請求項１８】 前記磁気記録層を構成する磁性結晶粒
    子の内部における遷移金属元素の濃度をＣ１とし、結晶
    粒界部における遷移金属元素の濃度をＣ２とするときに
    Ｃ１＞Ｃ２の関係を満たし、更に、前記磁性結晶粒子の
    内部における第３元素の濃度をＣ３とし、結晶粒界部に
    おける第３元素の濃度をＣ４とするときにＣ３＜Ｃ４の
    関係を満たす請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の
    磁気記録媒体。
19. 【請求項１９】 前記磁気記録層が電子サイクロトロン
    共鳴（ＥＣＲ）スパッタ法により成膜されている請求項
    １〜１８のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
20. 【請求項２０】 前記非磁性層は、単層または複数の層
    から構成され、且つ、体心立方格子（ｂｃｃ）、体心正
    方格子（ｂｃｔ）、面心立方格子（ｆｃｃ）、面心正方
    格子（ｆｃｔ）及びＮａＣｌ型結晶構造からなる群から
    選択された一種の結晶構造を有し、かつ、（００１）結
    晶面が基板と略平行である請求項１３に磁気記録媒体。
21. 【請求項２１】 ｂｃｃ結晶構造を有する非磁性層は、
    Ｃｒ単体、あるいは、ＣｒにＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔ
    ｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨｆの群から選択される少
    なくとも１種類以上の元素を添加した合金を用いて形成
    されている請求項２０に記載の磁気記録媒体。
22. 【請求項２２】 ｂｃｔ結晶構造を有する非磁性層は、
    Ｎｉ−Ａｌ二元合金、または、Ｎｉ−Ａｌ二元合金に
    Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＺｒおよびＨ
    ｆの群から選択される少なくとも１種類以上の元素を加
    えた合金を用いて形成されている請求項２０に記載の磁
    気記録媒体。
23. 【請求項２３】 ｆｃｃ結晶構造を有する非磁性層は、
    Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｃｕ単体、あるいは、少なく
    とも１種類を主相とする合金を用いて形成されている請
    求項２０に記載の磁気記録媒体。
24. 【請求項２４】 ＮａＣｌ結晶構造を有する非磁性層
    は、ＭｇＯ、ＬｉＦ及びＮｉＯの少なくとも１種類を含
    む無機物質を用いて形成されている請求項２０に記載の
    磁気記録媒体。
25. 【請求項２５】 前記非磁性層の膜厚をｔ３、前記記録
    層の膜厚をｔ４としたときに、 ２ｎｍ≦ｔ３≦（ｔ４／２） の関係を満足する請求項２０〜２４のいずれか一項に記
    載の磁気記録媒体。
26. 【請求項２６】 前記磁気記録層を構成する磁性粒子の
    平均結晶粒径が４ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内にある請求項
    １〜２５のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
27. 【請求項２７】 前記基板が非晶質成分を含むことを特
    徴とする請求項１〜２６のいずれか一項に記載の磁気記
    録媒体。
28. 【請求項２８】 磁気記録媒体であって、 非晶質成分を含む基板と；規則合金からなる磁気記録層
    と；を備える磁気記録媒体。
29. 【請求項２９】 前記磁気記録層は、Ｃｏ及びＦｅの少
    なくと一方の遷移金属元素と、Ｐｔ及びＰｄの少なくと
    も一方の貴金属元素とを含むＬ１_０型結晶構造を有する
    規則合金であり、前記遷移金属元素と前記貴金属元素の
    原子比率が、０．４５≦（遷移金属元素）／（遷移金属
    元素＋貴金属元素）≦０．５５の関係を満足する請求項
    ２８に記載の磁気記録媒体。
30. 【請求項３０】 前記磁気記録層と前記基板との間に少
    なくとも１層の非磁性下地層を有し、前記磁気記録層に
    接して存在する非磁性下地層が、体心立方格子（ｂｃ
    ｃ）、体心正方格子（ｂｃｔ）、面心立方格子（ｆｃ
    ｃ）、面心正方格子（ｆｃｔ）及びＮａＣｌ型結晶構造
    からなる群から選ばれたいずれか一種の結晶構造を有す
    る請求項２８または２９に記載の磁気記録媒体。
31. 【請求項３１】 前記磁気記録層に接して存在する非磁
    性下地層が、体心立方格子（ｂｃｃ）、面心立方格子
    （ｆｃｃ）及びＮａＣｌ型からなる群から選ばれたいず
    れか一種の結晶構造をし、且つ、｛１００｝結晶面が基
    板と平行であることを特徴とする請求項３０に記載の磁
    気記録媒体。
32. 【請求項３２】 前記磁気記録層に接して存在する非磁
    性下地層が、体心正方格子（ｂｃｔ）または面心正方格
    子（ｆｃｔ）の結晶構造を有し、且つ（１００）結晶面
    または（００１）結晶面が基板と平行である請求項３０
    に記載の磁気記録媒体。
33. 【請求項３３】 前記ｂｃｃ結晶構造を有する非磁性下
    地層は、Ｃｒ単体、または、ＣｒにＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎ
    ｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｚｒ及びＨｆからなる群から選
    択される少なくとも１種類の元素を加えた合金を用いて
    形成されている請求項３０に記載の磁気記録媒体。
34. 【請求項３４】 前記ｂｃｔ結晶構造を有する非磁性下
    地層は、Ｎｉ−Ａｌ二元合金、または、Ｎｉ−Ａｌ二元
    合金にＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｚｒ及
    びＨｆからなる群から選択される少なくとも１種類の元
    素を加えた合金を用いて形成されている請求項３０に記
    載の磁気記録媒体。
35. 【請求項３５】 前記ｆｃｃ結晶構造を有する非磁性下
    地層は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ及びＡｕからなる群から選択
    された少なくとも１種を含む請求項３０に記載の磁気記
    録媒体。
36. 【請求項３６】 前記ＮａＣｌ結晶構造を有する非磁性
    下地層は、ＭｇＯ、ＬｉＦ及びＮｉＯからなる群から選
    択された少なくとも１種を含む請求項３０に記載の磁気
    記録媒体。
37. 【請求項３７】 前記磁気記録層は、磁性結晶粒子とそ
    れを取り囲む結晶粒界部で構成され、前記磁性結晶粒子
    内における遷移金属元素の濃度をＣ１とし、前記結晶粒
    界部における遷移金属元素の濃度をＣ２とするとき、Ｃ
    １＞Ｃ２の関係を満たす請求項２９に記載の磁気記録媒
    体。
38. 【請求項３８】 前記磁気記録層が、第３元素として
    Ｂ、Ｓｉ及びＡｌからなる群から選択された少なくとも
    一種を含む請求項２８に記載の磁気記録媒体。
39. 【請求項３９】 第３元素の添加量が５ａｔ．％〜３０
    ａｔ．％の範囲内にある請求項３８に記載の磁気記録媒
    体。
40. 【請求項４０】 前記磁気記録層の磁性結晶粒子内にお
    ける第３元素の濃度をＣ３とし、前記結晶粒界部におけ
    る第３元素の濃度をＣ４とするとき、Ｃ３＜Ｃ４の関係
    を満たす請求項３９に記載の磁気記録媒体。
41. 【請求項４１】 第３元素がＢである請求項３９に記載
    の磁気記録媒体。
42. 【請求項４２】 前記磁気記録層の磁性結晶粒子内にお
    ける酸素の含有量をＣ５とし、前記結晶粒界部における
    酸素の含有量をＣ６とするとき、（Ｃ５／１０）＜Ｃ６
    の関係を満たす請求項２９に記載の磁気記録媒体。
43. 【請求項４３】 前記磁気記録層を構成する磁性粒子の
    平均結晶粒径が４ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内にある請求項
    ３７に記載の磁気記録媒体。
44. 【請求項４４】 前記平均結晶粒径をｄ１とし、最小の
    磁化反転単位の粒径をｄ２としたとき、（２×ｄ１）＞
    ｄ２の関係を満たす請求項４３に記載の磁気記録媒体。
45. 【請求項４５】 上記基板がガラス基板である請求項２
    ７または２８に記載の磁気記録媒体。
46. 【請求項４６】 磁気記録媒体の製造方法であって、 非晶質成分を含む基板を用意し、 前記基板を加熱した後、スパッタリング用ガスをプラズ
    マ化することにより生じた電荷を有する粒子をターゲッ
    トに衝突させてターゲット粒子を飛翔させ、該ターゲッ
    ト粒子を基板上に堆積させることにより規則合金からな
    る磁気記録層を形成することを含む製造方法。
47. 【請求項４７】 前記プラズマ化が、電子サイクロトロ
    ン共鳴（ＥＣＲ）スパッタ法であることを特徴とする請
    求項４６に記載の製造方法。
48. 【請求項４８】 前記基板の加熱を、４００℃〜４５０
    ℃の範囲内で行うことを特徴とする請求項４６または４
    ７に記載の製造方法。
49. 【請求項４９】 前記規則合金がＬ１_０型結晶構造を有
    する規則合金である請求項４６〜４８のいずれか一項に
    記載の製造方法。
50. 【請求項５０】 前記磁気記録層はＢを含む請求項４６
    〜４９のいずれか一項に記載の製造方法。
51. 【請求項５１】 請求項１または２８に記載の磁気記録
    媒体と；情報を記録又は再生するための磁気ヘッドと；
    前記磁気記録媒体を前記磁気ヘッドに対して駆動するた
    めの駆動装置と；を備える磁気記録装置。