JP2003123245A - 磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録再生特性、熱揺らぎ特性に優れ、かつノ
イズ特性に優れた磁気記録媒体、その製造方法、および
磁気記録再生装置を提供する。 【解決手段】 非磁性基板１上に、軟磁性下地膜２と、
配向制御膜３と、垂直磁性膜４と、保護膜５とが設けら
れ、配向制御膜３がｈｃｐ構造を有し、かつ（０００
２）配向面のΔθ50が、３〜１０度とされ、配向制御膜
３のΔθ50(ori)と垂直磁性膜４のΔθ50(mag)との差
（Δθ50(mag)−Δθ50(ori)）が、１〜８度とされてい
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、磁気記録媒体、そ
の製造方法、およびこの磁気記録媒体を用いた磁気記録
再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁性膜内の磁化容易軸が主に基板
に対し平行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、記録密度を高めた際
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、熱揺らぎ特性およびノイズ特性を高めることができ
ることから、大きな注目を集めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年では、磁気記録媒
体のさらなる高記録密度化が要望されており、垂直磁性
膜に対する書込能力に優れる単磁極ヘッドを用いるため
に、記録層である垂直磁性膜と基板との間に、裏打ち層
と称される軟磁性材料からなる層を設け、単磁極ヘッド
と磁気記録媒体との間の磁束の出入りの効率を向上させ
た磁気記録媒体が提案されている。しかしながら、裏打
ち層を設けた場合でも、記録再生時の記録再生特性や、
耐熱減磁耐性、記録分解能において満足できるものはな
く、これらの特性に優れた磁気記録媒体が要望されてい
た。特許第２７６９５１１号公報には、結晶配向促進層
のｃ軸の配向分散角Δθ50を７度以下とすることが提案
されている。また、特開平６−７６２６０号公報には、
ｆｃｃ構造のｃ軸の配向分散角Δθ50を１０度以下とす
ることが提案されている。しかしながら、結晶配向促進
層の配向分散を所定の角度以下にしただけでは、垂直磁
性膜の特性改善には不十分である。結晶配向促進層と垂
直磁性膜の界面での垂直磁性膜の初期成長を考えると、
結晶配向促進層と垂直磁性膜の配向の差が小さい場合に
は、磁性膜の結晶粒径が大きくなるおそれがある。逆に
配向の差が大きすぎる場合には、垂直磁性膜の初期成長
部分が厚くなり、記録再生特性、熱揺らぎ耐性が悪化す
る。結晶配向促進層と垂直磁性膜の配向分散を適切な値
とすることにより、垂直磁性膜成長時の核発生を促し、
結晶粒を微細化するとともに、初期成長部分の厚さを抑
え、熱揺らぎ耐性の悪化を防ぐことが可能となる。本発
明は、上記事情に鑑みてなされたもので、記録再生特
性、耐熱減磁耐性を向上させ高密度の記録再生を可能と
する磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録再生
装置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】本発明の磁気記録媒体で
は、非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料からなる軟
磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する配向制御膜
と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁
性膜と、保護膜とが設けられ、配向制御膜が、ｈｃｐ構
造を有し、かつ（０００２）配向面のΔθ50が、３〜１
０度とされており、配向制御膜のΔθ50(ori)と、垂直
磁性膜のΔθ50(mag)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(or
i)）が、１〜８度とされていることを特徴とする。配向
制御膜は、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、
Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種または２種以上を５
０ａｔ％以上含有する構成とすることができる。配向制
御膜は、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちから
選ばれる１種または２種以上を含有する構成とすること
ができる。配向制御膜は、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐのうちか
ら選ばれる１種または２種以上を含有する構成とするこ
とができる。配向制御膜は、ＡｇＧｅ系合金、ＣｕＧｅ
系合金、ＲｕＮｂ系合金のうちいずれかからなる構成と
することができる。本発明では、配向制御膜と垂直磁性
膜の間に、非磁性中間膜が設けられ、この非磁性中間膜
が、Ｃｏを４０〜７０ａｔ％含む材料からなる構成を採
用できる。配向制御膜は、グラニュラー構造を有し、か
つ平均結晶粒径が４〜２０ｎｍである構成とすることが
できる。

【０００５】本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上
に、少なくとも軟磁性材料からなる軟磁性下地膜と、直
上の膜の配向性を制御する配向制御膜と、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と、保護膜と
が設けられ、配向制御膜が、ｆｃｃ構造を有し、かつ
（１１１）配向面のΔθ50が、３〜１０度とされてお
り、配向制御膜のΔθ50(ori)と、垂直磁性膜のΔθ50
(mag)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(ori)）が、１〜８
度とされた構成とすることができる。配向制御膜は、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ａｌのうち
から選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有
する構成とすることができる。配向制御膜は、Ｂ、Ｃ、
Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｃｒ、Ｓｉのうちから選ばれる１種または
２種以上を含有する構成とすることができる。垂直磁性
膜の逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、０（Ｏｅ）以上で
あることが好ましい。

【０００６】本発明の磁気記録媒体は、軟磁性下地膜と
配向制御膜との間に、配向制御下地膜が設けられている
構成とすることができる。配向制御下地膜は、Ｔｉ、Ｚ
ｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｆのうち１
種または２種以上を主成分とする材料で構成することが
できる。配向制御下地膜は、Ｂ２構造を有する材料で構
成することができる。本発明の磁気記録媒体は、非磁性
基板と軟磁性下地膜との間に、面内磁気異方性を有する
硬磁性材料からなる面内硬磁性膜が設けられている構成
とすることができる。

【０００７】本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁
性基板上に、少なくとも軟磁性材料からなる軟磁性下地
膜と、直上の膜の配向性を制御する配向制御膜と、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と、
保護膜とを設ける磁気記録媒体の製造方法であって、配
向制御膜を、ｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造を有し、かつ
（０００２）配向面または（１１１）配向面のΔθ50
が、３〜１０度とされ、配向制御膜のΔθ50(ori)と、
垂直磁性膜のΔθ50(mag)との差（Δθ50(mag)−Δθ50
(ori)）が、１〜８度とされたものとすることを特徴と
する。

【０００８】本発明の磁気記録再生装置は、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、磁気記録媒体が、非磁性基板上に、少なくと
も軟磁性材料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向
性を制御する配向制御膜と、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と、保護膜とが設けられ、
配向制御膜が、ｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造を有し、か
つ（０００２）配向面または（１１１）配向面のΔθ50
が、３〜１０度とされており、配向制御膜のΔθ50(or
i)と、垂直磁性膜のΔθ50(mag)との差（Δθ50(mag)−
Δθ50(ori)）が、１〜８度とされていることを特徴と
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の磁気記録媒体の
第１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、軟磁性下地膜２と、配向制御膜
３と、垂直磁性膜４と、保護膜５と、潤滑膜６とが設け
られて構成されている。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ているＮｉＰメッキ膜を有
するアルミニウム合金基板、ガラス基板（結晶化ガラ
ス、強化ガラス等）、セラミックス基板、カーボン基
板、シリコン基板、シリコンカーバイド基板を挙げるこ
とができる。またこれらの基板にＮｉＰ膜をメッキ法や
スパッタ法などにより形成した基板を挙げることができ
る。基板１の表面の平均粗さＲａは、０．０１〜２ｎｍ
（好ましくは０．０５〜１．５ｎｍ）とするのが好適で
ある。表面平均粗さＲａがこの範囲未満であると、媒体
への磁気ヘッドの吸着や、記録再生時の磁気ヘッド振動
が起こりやすくなる。また表面平均粗さＲａがこの範囲
を越えるとグライド特性が不十分となりやすい。

【００１０】軟磁性下地膜２は、垂直磁性膜４における
磁化を、より強固に基板１と垂直な方向に固定するため
に設けられているものである。軟磁性下地膜２を構成す
る軟磁性材料としては、Ｆｅを６０ａｔ％以上含有する
Ｆｅ合金を用いることができる。この材料としては、Ｆ
ｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど）、ＦｅＮｉ
系合金（ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、Ｆｅ
ＮｉＳｉなど）、ＦｅＡｌ系合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌ
Ｓｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕな
ど）、ＦｅＣｒ系合金（ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、Ｆｅ
ＣｒＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、ＦａＴａ
Ｃなど）、ＦｅＣ系合金、ＦｅＮ系合金、ＦｅＳｉ系合
金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金を
挙げることができる。軟磁性下地膜２は、ＦｅＡｌＯ、
ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微細結晶を
有する構造とすることができる。また微細結晶がマトリ
クス中に分散されたグラニュラー構造を有する構成とす
ることもできる。軟磁性下地膜２には、Ｃｏを８０ａｔ
％以上含有し、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ等のうち
少なくとも１種以上を含有するＣｏ合金を用いることが
できる。例えば、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴ
ａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒＭｏなどを好適なものとし
て挙げることができる。また、軟磁性下地膜２は、アモ
ルファス構造を有する合金からなるものとすることもで
きる。

【００１１】軟磁性下地膜２は、その飽和磁束密度Ｂｓ
が０．８Ｔ以上であることが好ましい。飽和磁束密度Ｂ
ｓが０．８Ｔより小さい場合には、再生波形の制御が難
しくなり、ノイズが増加する。また膜を厚く形成する必
要が生じ、生産性の低下を招くおそれがある。軟磁性下
地膜２の保磁力は、２００（Ｏｅ）（１５．８×１０^３
Ａ／ｍ）以下とするのが好ましい。保磁力が上記範囲を
越えると、ノイズ増加の原因となる。

【００１２】軟磁性下地膜２の厚さは、軟磁性下地膜２
を構成する材料の飽和磁束密度Ｂｓによって適宜設定さ
れる。すなわち、軟磁性下地膜２を構成する材料の飽和
磁束密度Ｂｓと、軟磁性下地膜２の膜厚ｔの積であるＢ
ｓ・ｔが、３０Ｔ・ｎｍ以上（好ましくは６０Ｔ・ｎｍ
以上）であることが望ましい。

【００１３】軟磁性下地膜２の表面（配向制御膜３側の
面）は、軟磁性下地膜２を構成する材料が部分的または
完全に酸化されていることが好ましい。この酸化部分
（酸化層）の厚さは０．１ｎｍ以上３ｎｍ未満とするの
が好ましい。軟磁性下地膜２が酸化された状態はオージ
ェ電子分光法、ＳＩＭＳ法などにより確認することがで
きる。また軟磁性下地膜２表面の酸化部分（酸化層）の
厚さは、例えば媒体断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）
写真により求めることができる。

【００１４】配向制御膜３は、直上に位置する垂直磁性
膜４の配向性や結晶粒径を制御するために設けられた膜
である。本実施形態の磁気記録媒体において、配向制御
膜３は、ｈｃｐ構造を有する材料から構成されている。
配向制御膜３の材料としては、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、
Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種
または２種以上を５０ａｔ％以上含有する材料を用いる
のが好ましい。なかでも特に、ＲｕとＲｅのうち少なく
ともいずれかを用いるのが好ましい。

【００１５】この材料としては、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚ
ｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる
１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有し、かつＶ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちから選ばれる１種
または２種以上を含むものを用いることもできる。具体
例としては、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏ、ＲｅＶ、ＺｒＮｉ、
ＲｕＣｒＭｎを挙げることができる。配向制御膜３中に
おいて、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの含有量
は、０．１ａｔ％以上、５０ａｔ％未満とするのが好ま
しい。

【００１６】配向制御膜３の材料としては、Ｔｉ、Ｚ
ｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちか
ら選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有
し、かつＢ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐのうちから選ばれる１種ま
たは２種以上を含有するものを用いることもできる。具
体例としては、ＲｕＢ、ＲｕＣ、ＺｒＮ、ＲｅＢＯを挙
げることができる。配向制御膜３中において、Ｂ、Ｃ、
Ｎ、Ｏ、Ｐの含有量は、０．１ａｔ％以上、５０ａｔ％
未満とするのが好ましい。

【００１７】配向制御膜３には、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚ
ｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる
１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有し、かつＳｉ
酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ａｌ酸化物のうちか
ら選ばれる１種または２種以上を含む合金を用いること
もできる。具体例としては、Ｒｕ−ＳｉＯ_２、Ｒｕ−Ｚ
ｒＯ_２、Ｒｅ−Ａｌ_２Ｏ_３を挙げることができる。配向
制御膜３中において、上記酸化物（Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸
化物、Ｔｉ酸化物、Ａｌ酸化物のうち１種以上）の含有
率は、０．１〜４０ａｔ％とするのが好適である。

【００１８】配向制御膜３は、ＡｇＧｅ系合金、ＣｕＧ
ｅ系合金、ＲｕＮｂ系合金のうちいずれかからなる構成
とすることもできる。例えば、２５Ａｇ７５Ｇｅ、５０
Ｃｕ５０Ｇｅ、７５Ｒｕ２５Ｎｂなどのｈｃｐ構造の金
属間化合物材料が使用できる。

【００１９】配向制御膜３は、微細な結晶粒がマトリク
ス中に分散されたグラニュラー構造を有する構成とする
こともできる。この結晶粒の平均粒径は、４〜２０ｎｍ
とするのが好ましい。この平均結晶粒径が上記範囲未満
であると熱揺らぎ特性が低下し、上記範囲を越えるとノ
イズ特性が劣化する。なお熱揺らぎ特性とは、熱揺らぎ
による出力低下に関する性質をいう。

【００２０】本実施形態の磁気記録媒体において、配向
制御膜３の（０００２）配向面のΔθ50は、３〜１０度
（好ましくは４〜８度）の範囲とされている。配向制御
膜３のΔθ50は、上記範囲未満であると記録再生特性が
劣化し、上記範囲を越えると熱揺らぎ特性が劣化する。
ここでいうΔθ50とは、当該膜の結晶面の傾き分布を示
すものであり、具体的には、配向制御膜３の表面におけ
る特定の配向面に関するロッキング曲線のピークの半値
幅をいう。Δθ50は、数値が小さいほど当該膜の結晶配
向性が高いということができる。

【００２１】以下、配向制御膜３表面の配向面（０００
２）に関するΔθ50を測定する方法の一例を説明する。 （１）ピーク位置決定 図２に示すように、表面側に配向制御膜３が形成された
ディスクＤに、入射Ｘ線２１を照射し、回折Ｘ線２２を
回折Ｘ線検出器２３によって検出する。検出器２３の位
置は、この検出器２３によって検出される回折Ｘ線２２
の入射Ｘ線２１に対する角度（入射Ｘ線２１の延長線２
４に対する回折Ｘ線２２の角度）が、ディスクＤ表面に
対する入射Ｘ線２１の入射角θの２倍、すなわち２θと
なるように設定する。入射Ｘ線２１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２１
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２３の位置を、入射Ｘ線２１に対する回折Ｘ線２
２の角度が２θ（すなわち入射Ｘ線２１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２
２の強度を検出器２３により測定するθ−２θスキャン
法を行う。これによって、回折Ｘ線２２の強度と入射角
θとの関係を調べ、回折Ｘ線２２の強度が最大となるよ
うな検出器２３の位置を決定する。この検出器位置にお
ける回折Ｘ線２２の入射Ｘ線２１に対する角度２θを、
２θｐという。得られた角度２θｐより、配向制御膜３
表面において支配的な結晶面を知ることができる。

【００２２】（２）ロッキング曲線の決定 図３に示すように、検出器２３を、回折Ｘ線２２の角度
２θが２θｐとなった位置に固定した状態で、ディスク
Ｄの向きを変化させることにより入射Ｘ線２１の入射角
θを変化させ、入射角θと、検出器２３によって検出さ
れた回折Ｘ線２２の強度との関係を示すロッキング曲線
を作成する。検出器２３の位置を、回折Ｘ線２２の角度
２θが２θｐとなった位置に固定するため、ロッキング
曲線は、配向制御膜３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。図４は、ロッキング
曲線の例を示すものである。Δθ50とは、このロッキン
グ曲線において当該配向面を示すピークの半値幅をい
う。

【００２３】配向制御膜３の厚さは５０ｎｍ以下（好ま
しくは３０ｎｍ以下）とするのが好適である。この膜厚
が上記範囲を越えると、配向制御膜３内で結晶粒の粒径
が大きくなり、垂直磁性膜４における磁性粒子が粗大化
しやすくなる。また記録再生時における磁気ヘッドと軟
磁性下地膜２との距離が大きくなり、再生信号の分解能
が低下し、ノイズ特性が劣化するため好ましくない。配
向制御膜３は、薄すぎれば垂直磁性膜４の結晶配向性が
劣化するため、厚さが０．１ｎｍ以上となるように形成
するのが好ましい。

【００２４】垂直磁性膜４は磁化容易軸が基板に対し主
に垂直に配向した磁性膜であり、この垂直磁性膜４に
は、Ｃｏ合金を用いることが好ましい。Ｃｏ合金として
は、ＣｏＣｒＰｔ合金、ＣｏＰｔ合金を例示できる。ま
たこれらの合金にＴａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｒ
ｕ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｏ、Ｎなどから
選ばれる少なくとも１種の元素を添加した合金を用いる
ことができる。垂直磁性膜４は、厚さ方向に均一な単層
構造とすることもできるし、遷移金属（Ｃｏ、Ｃｏ合
金）からなる層と貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ等）からなる層と
を積層した多層構造とすることもできる。遷移金属層に
は、Ｃｏを用いることもできるし、ＣｏＣｒＰｔ系合
金、ＣｏＰｔ系合金等のＣｏ合金を用いることもでき
る。

【００２５】垂直磁性膜４の厚さは、目的とする再生出
力によって適宜最適化すればよいが、単層構造型と多層
構造型とのいずれの場合においても、厚すぎる場合に
は、ノイズ特性の悪化や分解能の低下等の問題が起こり
やすいため、厚さを１００ｎｍ以下（好ましくは８〜１
００ｎｍ）とするのが好適である。

【００２６】垂直磁性膜４のΔθ50(mag)と配向制御膜
３のΔθ50(ori)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(ori)）
は、１〜８度（好ましくは２〜６度）とされている。Δ
θ50(mag)−Δθ50(ori)が上記範囲未満であると、ノイ
ズ特性が悪化し、上記範囲を越えると、熱揺らぎ特性が
劣化する。垂直磁性膜４のΔθ50(mag)とは、（０００
２）配向面のΔθ50をいう。

【００２７】垂直磁性膜４の逆磁区核形成磁界（−Ｈ
ｎ）は、０（Ｏｅ）以上とするのが好ましい。この逆磁
区核形成磁界（−Ｈｎ）が上記範囲未満であると、熱揺
らぎ耐性が低下する。図５に示すように、逆磁区核形成
磁界（−Ｈｎ）とは、履歴曲線（ＭＨ曲線）において、
磁化が飽和した状態（符号ｃ）から外部磁場を減少させ
る過程で、外部磁場が０となる点ａから、磁化反転が始
まる点ｂまでの距離（Ｏｅ）で表すことができる。逆磁
区核形成磁界（−Ｈｎ）は、次のように定義することも
できる。すなわちＭＨ曲線において、外部磁場を減少さ
せる過程で磁化が０となる点ｄでの接線と、飽和磁化を
示す直線との交点をｂとすると、逆磁区核形成磁界（−
Ｈｎ）は、Ｙ軸（Ｍ軸）から点ｂまでの距離（Ｏｅ）で
表すことができる。なお、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）
は、外部磁場が負となる領域に点ｂがある場合に正の値
をとり（図５を参照）、逆に、外部磁場が正となる領域
に点ｂがある場合に負の値をとる（図６を参照）。逆磁
区核形成磁界（−Ｈｎ）の測定には、軟磁性下地膜２の
影響を除くため、基板１、配向制御膜３、垂直磁性膜
４、保護膜５のみからなるディスクを用い、このディス
クについて振動式磁気特性測定装置またはカー効果測定
装置を用いて測定を行うのが好適である。また磁気記録
媒体をそのまま用いて、振動式磁気特性測定装置または
カー効果測定装置により逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）を
測定することもできる。

【００２８】保護膜５は、垂直磁性膜４の腐食を防ぐと
ともに、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の
損傷を防ぎ、かつ磁気ヘッドと媒体の間の潤滑特性を確
保するためのもので、従来公知の材料を使用することが
可能である。例えばＣ、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２の単一組成
とすることもできるし、これらを主成分とし他元素を含
む材料を使用することもできる。保護膜５の厚さは、１
〜１０ｎｍの範囲とするのが好ましい。

【００２９】潤滑膜６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公知
の潤滑剤を使用することができる。その種類および膜厚
は、使用される保護膜や潤滑剤の特性に応じて適宜設定
することができる。

【００３０】上記構成の磁気記録媒体を製造するには、
図１に示す基板１上に、スパッタ法などにより軟磁性下
地膜２を形成し、次いで、必要に応じてこの軟磁性下地
膜２の表面に酸化処理を施し、次いで配向制御膜３、垂
直磁性膜４を順次スパッタ法などにより形成する。

【００３１】軟磁性下地膜２の表面に酸化処理を施す場
合には、軟磁性下地膜２を形成した後、軟磁性下地膜２
を酸素含有ガスに曝す方法や、軟磁性下地膜２の表面に
近い部分を成膜する際にプロセスガス中に酸素を導入す
る方法を採ることができる。この軟磁性下地膜２の表面
酸化によって、軟磁性下地膜２の表面の磁気的な揺らぎ
を抑え、かつ配向制御膜３の結晶粒を微細化してノイズ
特性の改善効果を得ることができる。また軟磁性下地膜
２表面の酸化部分（酸化層）によって、軟磁性下地膜２
からの腐食性物質が媒体表面に移動するのを抑え、媒体
表面の腐食の発生を防ぐことができる。

【００３２】配向制御膜３を形成するにあたって、Δθ
50を上記範囲（３〜１０度）に設定するには、例えばス
パッタ法により配向制御膜３を形成する際の温度、プロ
セスガス圧力、成膜レート、ターゲット−基板間距離等
を最適化する方法をとることができる。例えば、Δθ50
を上記範囲にするには、配向制御膜３を形成する際の温
度条件を１００〜３００℃とするのが好ましい。またプ
ロセスガスの圧力は０．３〜２０Ｐａとするのが好まし
い。また成膜レートは１〜１０ｎｍ／ｓｅｃとするのが
好ましい。またターゲット−基板間距離は２０〜１５０
ｍｍとするのが好ましい。温度、プロセスガス圧力、成
膜レート、ターゲット−基板間距離などの条件が上記範
囲未満または上記範囲を越える場合には、Δθ50が過小
または過大となり、ノイズ特性、記録再生特性、熱揺ら
ぎ特性などが劣化しやすくなる。

【００３３】垂直磁性膜４を、単層構造（厚さ方向に均
一な構造）とする場合には、この垂直磁性膜４を構成す
る材料からなるターゲットを用いて垂直磁性膜４を形成
することができる。垂直磁性膜４を、遷移金属層と貴金
属層からなる多層構造とする場合には、遷移金属（Ｃ
ｏ、Ｃｏ合金）からなる第１のターゲットと、貴金属
（Ｐｔ、Ｐｄ等）からなる第２のターゲットを交互に用
いてスパッタリングを行うことにより垂直磁性膜４を構
成する。

【００３４】保護膜５の形成方法としては、カーボンタ
ーゲットを用いたスパッタ法を用いることができる。ま
たＣＶＤ法、イオンビーム法を用いることもできる。ま
た、ＳｉＯ_２やＺｒＯ_２のターゲットを用いたＲＦスパ
ッタ、あるいはＳｉやＺｒのターゲットを用い、プロセ
スガスとして酸素を含むガスを用いる反応性スパッタに
よって、ＳｉＯ_２やＺｒＯ_２からなる保護膜５を形成す
る方法などを適用することができる。ＣＶＤ法、イオン
ビーム法を用いる場合には、極めて硬度の高い保護膜５
を形成することができ、スパッタ法により形成された保
護膜に比べ、大幅に薄くすることが可能となるため、記
録再生時のスペーシングロスを小さくし、高密度の記録
再生を行うことができる。次いで、ディップコーティン
グ法、スピンコート法などにより潤滑膜６を形成する。

【００３５】本実施形態の磁気記録媒体では、配向制御
膜３がｈｃｐ構造を有し、かつ（０００２）配向面のΔ
θ50が、３〜１０度とされ、垂直磁性膜４のΔθ50(ma
g)と配向制御膜３のΔθ50(ori)との差（Δθ50(mag)−
Δθ50(ori)）（以下、Δθ50差という）を、１〜８度
とされているので、ノイズ特性、記録再生特性等を高
め、しかも優れた熱揺らぎ特性が得られる。したがっ
て、高記録密度化が可能となる。

【００３６】配向制御膜３のΔθ50を上記範囲とするこ
とによって、優れた磁気特性が得られる理由について、
以下に考察する。本発明者は、鋭意検討の結果、配向制
御膜３のΔθ50が、垂直磁性膜４における磁気クラスタ
ー径に大きな影響を及ぼすことを見出した。すなわち、
配向制御膜３のΔθ50が小さ過ぎる場合には、垂直磁性
膜４において磁化の向きが均一となり磁性粒子間の磁気
的結合が大きくなる。その結果、磁性粒子径に関わりな
く、磁気クラスター径が大きくなり、媒体ノイズが増加
し、記録再生特性が劣化する。一方、配向制御膜３のΔ
θ50が大き過ぎる場合には、垂直磁性膜４において結晶
配向性が劣化するため、磁気異方性の低下や角型比の劣
化が起き、熱揺らぎ特性が悪化する。これに対し、配向
制御膜３のΔθ50を３〜１０度に設定した場合には、垂
直磁性膜４の配向性を良好にして熱揺らぎ特性を良好と
し、しかも磁化容易軸の方向をある程度不均一化し、磁
化の相互作用を抑え、優れたノイズ特性、記録再生特性
を得ることができる。

【００３７】またΔθ50差を、１〜８度とすることによ
って、優れた磁気特性が得られる理由は明らかでない
が、以下に示す推察が可能である。配向制御膜３の材料
の結晶の構成（結晶構造や格子定数）と、垂直磁性膜４
の材料の結晶の構成とが等しいか、または似通っている
場合には、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間のΔθ50
差が小さくなる。このような場合には、配向制御膜３と
垂直磁性膜４との間で原子の配列状態に大きな違いがな
いため、これらの界面において結晶粒界形成の契機とな
り得る箇所が少なくなると考えられる。このため、垂直
磁性膜４の成長初期において結晶粒界が形成されにくく
なり、その結果、垂直磁性膜４において結晶粒が不均一
かつ粗大となり、ノイズ特性が劣化すると考えられる。
一方、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間で、材料の結
晶の構成（結晶構造や格子定数）が大きく異なっている
場合には、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間のΔθ50
差が非常に大きくなる。この場合には、垂直磁性膜４の
初期成長時において結晶構造が乱れることを原因とし
て、配向性が著しく劣る結晶が形成されてしまい、保磁
力低下による出力特性の悪化や、分解能低下による記録
再生特性の劣化などが起こりやすくなる。これに対し、
配向制御膜３の材料の結晶の構成（結晶構造や格子定
数）と、垂直磁性膜４の材料の結晶の構成とが異なるも
のの、その差がわずかである場合、すなわち垂直磁性膜
４の結晶配向が配向制御膜３に比べ、わずかに（Δθ50
差が１〜８度となる程度に）不均一となる場合には、配
向制御膜３と垂直磁性膜４との間での原子の配列状態が
異なるため、これらの界面において結晶粒界形成の契機
となり得る箇所が多くなると考えられる。このため、垂
直磁性膜４の成長初期において結晶粒界の形成が促さ
れ、その結果、垂直磁性膜４において結晶粒が均一かつ
微細となり、ノイズ特性が良好となる。さらには、垂直
磁性膜４の初期成長時において結晶配向の乱れを最小限
に抑え、熱揺らぎ特性の悪化を防ぐことができる。以上
の理由により、Δθ50差を上記範囲とすることによっ
て、ノイズ特性や記録再生特性を劣化させることなく、
熱揺らぎ特性を向上させることができるという推察が可
能である。

【００３８】また軟磁性下地膜２が設けられているの
で、記録再生時において、磁気ヘッドと軟磁性下地膜２
との間に磁路が形成され、磁気ヘッドにおける磁束の出
入りが効率化される。このため、高密度の記録再生が可
能となる。

【００３９】また、上記磁気記録媒体の製造方法によれ
ば、配向制御膜３を、ｈｃｐ構造を有し、かつ（０００
２）配向面のΔθ50が３〜１０度であり、Δθ50差が１
〜８度であるものとするので、ノイズ特性、記録再生特
性等を悪化させることなく、優れた熱揺らぎ特性を得る
ことができる。したがって、高記録密度化が可能とな
る。

【００４０】次に、本発明の磁気記録媒体の第２の実施
形態を、図１を利用して説明する。本実施形態の磁気記
録媒体では、配向制御膜３がｆｃｃ構造を有する材料か
ら構成されている。ｆｃｃ構造を有する配向制御膜３の
材料としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、
Ａｕ、Ａｌのうちから選ばれる１種または２種以上を５
０ａｔ％以上含有する材料を用いるのが好ましい。この
材料の具体例としては、ＮｉＣｒ、Ｎｉ、Ａｕ−ＳｉＯ
_２、Ｃｕ、ＰｄＢ、を挙げることができる。配向制御膜
３は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ａ
ｌのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％
以上含有し、かつＢ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｃｒ、Ｓｉのう
ちから選ばれる１種または２種以上を含有する構成とす
ることもできる。

【００４１】配向制御膜３は、（１１１）配向面のΔθ
50が、３〜１０度とされている。配向制御膜３のΔθ50
は、上記範囲未満であると、磁化反転が起こりやすくな
り熱揺らぎ特性が劣化する。またΔθ50が上記範囲を越
えると、出力特性やノイズ特性の劣化を招く。

【００４２】垂直磁性膜４のΔθ50(mag)と配向制御膜
３のΔθ50(ori)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(ori)）
（Δθ50差）は、１〜８度（好ましくは２〜６度）とさ
れている。Δθ50(mag)−Δθ50(ori)が上記範囲未満で
あると、ノイズ特性が悪化し、上記範囲を越えると、熱
揺らぎ特性が劣化する。また垂直磁性膜４の逆磁区核形
成磁界（−Ｈｎ）は、０（Ｏｅ）以上とするのが好まし
い。逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）が上記範囲未満である
と、熱揺らぎ耐性が低下する。

【００４３】本実施形態の磁気記録媒体では、配向制御
膜３がｆｃｃ構造を有し、かつ（１１１）配向面のΔθ
50が３〜１０度とされ、Δθ50差が１〜８度とされてい
るので、上述の通り、磁気特性（出力特性、ノイズ特
性、記録再生特性など）の向上を図り、しかも熱揺らぎ
特性の劣化を防ぐことができる。したがって、高記録密
度化が可能となる。

【００４４】図７は、本発明の磁気記録媒体の第３の実
施形態を示すものである。この磁気記録媒体では、軟磁
性下地膜２と配向制御膜３との間に、配向制御下地膜７
が設けられている点で、上記第１の実施形態の磁気記録
媒体と異なる。配向制御下地膜７には、Ｔｉ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｆのうち１種ま
たは２種以上を主成分とする材料を用いることができ
る。また、配向制御下地膜７の材料としては、Ｂ２構造
を有する材料を用いることもできる。Ｂ２構造を有する
材料としては、ＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ、ＣｏＦｅ、ＣｏＺ
ｒ、ＮｉＴｉ、ＡｌＣｏ、ＡｌＲｕ、ＣｏＴｉのうち１
種または２種以上の合金を主成分とするものが使用でき
る。また、この合金にＣｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂ、Ｏ、Ｎ等の元素を添加した材料を
用いることもできる。配向制御下地膜７の厚さは、３０
ｎｍ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と軟磁性下地膜２との距離が大き
くなるため分解能およびノイズ特性が劣化する。配向制
御下地膜７の厚さは、０．１ｎｍ以上とするのが好まし
い。

【００４５】図８は、本発明の磁気記録媒体の第４の実
施形態を示すものである。この磁気記録媒体では、配向
制御膜３と垂直磁性膜４との間に、非磁性材料からなる
非磁性中間膜８が設けられている点で、上記第１の実施
形態の磁気記録媒体と異なる。非磁性中間膜８には、Ｃ
ｏ合金を用いることができる。このＣｏ合金としては、
ＣｏＣｒを用いることができる。またＴａ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、
Ｎ、Ｂから選ばれる１種または２種以上の元素をＣｏＣ
ｒに添加した合金を用いることができる。またＴａ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓ
ｉ、Ｏ、Ｎ、Ｂから選ばれる１種または２種以上の元素
と、Ｃｏとを含む非磁性のＣｏ合金を用いることもでき
る。Ｃｏ合金中のＣｏ含有率は、４０〜７０ａｔ％とす
るのが好ましい。この含有率が上記範囲未満であると、
垂直磁性膜４の結晶配向性を向上させる効果が不十分と
なる。また含有率が上記範囲を越えると、非磁性中間膜
８が磁化されやすくなり、磁気記録媒体の磁気特性が悪
化する。非磁性中間膜８は、厚すぎると垂直磁性膜４と
軟磁性下地膜２との距離が大きくなることにより分解能
が低下しノイズ特性が悪化するため、２０ｎｍ以下とす
るのが好ましく、１０ｎｍ以下とするのがより好まし
い。非磁性中間膜８を設けることによって、垂直磁性膜
４の配向性を向上させ、保磁力を高め、優れた出力特性
を得ることができる。

【００４６】図９は、本発明の磁気記録媒体の第５の実
施形態を示すものである。この磁気記録媒体では、非磁
性基板１と軟磁性下地膜２との間に、面内磁気異方性を
有する硬磁性材料からなる面内硬磁性膜９と、面内下地
膜１０とが設けられている点で、上記第１の実施形態の
磁気記録媒体と異なる。面内硬磁性膜９に用いられる材
料としては、ＣｏＣｒ合金、特にＣｏＣｒＰｔＸ（Ｘ
は、Ｂ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、
Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、Ｎのうちから選ばれる１種または２種
以上）を主成分とするものを用いることができる。Ｃｏ
ＣｒＰｔＸとしては、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔＢＣｕを用いるのが好ましい。面内硬
磁性膜９の材料としては、遷移金属と希土類元素との合
金からなる磁性材料、例えばＣｏＳｍ合金、ＣｏＰｒ合
金を挙げることもできる。面内硬磁性膜９は、保磁力Ｈ
ｃが５００（Ｏｅ）以上（好ましくは１０００（Ｏｅ）
以上）であることが好ましい。面内硬磁性膜９の厚さ
は、２０〜１５０ｎｍ（好ましくは４０〜７０ｎｍ）と
するの好ましい。面内硬磁性膜９は、軟磁性下地膜２が
基板半径方向の磁壁を形成しないようにするため、基板
中心から放射状の方向に磁化され、硬磁性膜と軟磁性下
地膜２が交換結合していることが好ましい。面内下地膜
１０は、硬磁性膜９の直下に設けられ、その材料として
は、ＣｒまたはＣｒ合金を挙げることができる。面内下
地膜１０に用いられるＣｒ合金の例としては、ＣｒＭｏ
系、ＣｒＴｉ系、ＣｒＷ系、ＣｒＭｏ系、ＣｒＶ系、Ｃ
ｒＳｉ系、ＣｒＮｂ系の合金を挙げることができる。

【００４７】面内硬磁性膜９を設けることによって、軟
磁性下地膜２が形成する巨大な磁区によるスパイクノイ
ズの発生を防ぐことができ、エラーレート特性に優れ、
高密度記録が可能な磁気記録媒体を得ることができる。
これは、以下の理由による。軟磁性下地膜２は、保磁力
が小さく磁化の方向が変わりやすいために、基板１の面
内方向に巨大な磁区を形成する。この軟磁性下地膜２中
の磁区の境界である磁壁は、スパイクノイズ発生の原因
となり、磁気記録媒体のエラーレートを低下させる要因
となることがある。面内硬磁性膜９を軟磁性下地膜２と
基板１との間に設けることにより、硬磁性膜９と軟磁性
下地膜２との間の交換結合によって軟磁性下地膜２の磁
化方向を強制的に基板１半径方向に向け、上記巨大磁区
が形成されないようにすることができる。このため、ス
パイクノイズ発生を防ぐことができる。

【００４８】図１０は、本発明の磁気記録媒体の第６の
実施形態を示すものである。この磁気記録媒体では、非
磁性基板１と面内下地膜１０との間に、シード膜１１が
設けられている点で図９に示す磁気記録媒体と異なる。
シード膜１１は、直上に形成される面内下地膜１０の結
晶配向性を高め、かつ結晶粒を微細化するためのもの
で、その材料としては、ＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ、ＣｏＦ
ｅ、ＣｏＺｒ、ＮｉＴｉ、ＡｌＣｏ、ＡｌＲｕ、ＣｏＴ
ｉのうち１種または２種以上を主成分とするものが使用
できる。本実施形態では、シード膜１１を設けることに
よって、面内硬磁性膜９の結晶配向性を高め、磁気異方
性を向上させ、媒体ノイズをさらに低く抑えることがで
きる。

【００４９】図１１は、本発明の磁気記録媒体の第７の
実施形態を示すものである。ここに示す磁気記録媒体で
は、垂直磁性膜４と保護膜５との間に、磁化安定膜１２
が設けられている点で図１に示す磁気記録媒体と異な
る。磁化安定膜１２の材料としては、軟磁性下地膜２に
用い得る材料として例示したものを使用できる。磁化安
定膜１２の保磁力Ｈｃは２００（Ｏｅ）以下（好ましく
は５０（Ｏｅ）以下）とするのが好ましい。磁化安定膜
１２の飽和磁束密度Ｂｓは、０．４Ｔ以上（好ましくは
１Ｔ以上）とするのが好ましい。また、磁化安定膜１２
の飽和磁束密度膜厚積Ｂｓ・ｔは７．２Ｔ・ｎｍ以下で
あること好ましい。このＢｓ・ｔが上記範囲を越えると
再生出力が低下する。磁化安定膜１２は、表面（保護膜
５側または垂直磁性膜４側の面）およびその近傍（表面
から所定の深さの領域）において、構成材料が部分的ま
たは全体的に酸化された構成とすることができる。

【００５０】本実施形態では、磁化安定膜１２を設ける
ことによって、垂直磁性膜４の表面における磁化の揺ら
ぎを抑えることができる。このため、漏れ磁束が揺らぎ
の影響を受けなくなり、再生出力が増加する。また磁化
安定膜１２が設けられていることにより、垂直磁性膜４
の垂直方向の磁化と、軟磁性下地膜２および磁化安定膜
１２の面内方向の磁化が、閉回路を形成するようにな
る。この作用により、垂直磁性膜４の磁化がより強固に
固定されるため、熱揺らぎ耐性が向上する。また磁化安
定膜１２の表面が酸化された構成とする場合には、磁化
安定膜１２の表面の磁気的な揺らぎを抑えることができ
るため、この磁気的な揺らぎに起因するノイズを低減
し、磁気記録媒体の記録再生特性を改善することができ
る。

【００５１】図１２は、本発明に係る磁気記録再生装置
の一例を示す断面構成図である。この図に示す磁気記録
再生装置は、上記構成の磁気記録媒体３０と、この磁気
記録媒体３０を回転駆動させる媒体駆動部３１と、磁気
記録媒体３０に対して情報の記録再生を行う磁気ヘッド
３２と、磁気ヘッド３２を駆動させるヘッド駆動部３３
と、記録再生信号処理系３４とを備えている。記録再生
信号系３４は、入力されたデータを処理して記録信号を
磁気ヘッド３２に送ったり、磁気ヘッド３２からの再生
信号を処理してデータを出力することができるようにな
っている。

【００５２】磁気ヘッド３２としては、単磁極ヘッドを
用いることができる。図１３は、単磁極ヘッドの一例を
示すもので、単磁極ヘッド３２は、磁極３５と、コイル
３６とから概略構成されている。磁極３５は、幅の狭い
主磁極３７と幅広の補助磁極３８とを有する側面視略コ
字状に形成され、主磁極３７は、記録時に垂直磁性膜４
に印加される磁界を発生し、再生時に垂直磁性膜４から
の磁束を検出することができるようになっている。

【００５３】単磁極ヘッド３２を用いて、磁気記録媒体
３０への記録を行う際には、主磁極３７の先端から発せ
られた磁束が、垂直磁性膜４を、基板１に対し垂直な方
向に磁化させる。この際、磁気記録媒体３０には軟磁性
下地膜２が設けられているため、単磁極ヘッド３２の主
磁極３７からの磁束は、垂直磁性膜４、軟磁性下地膜２
を通じて補助磁極３８へと導かれ、閉磁路を形成する。
この閉磁路が単磁極ヘッド３２と磁気記録媒体３０との
間に形成されることにより、磁束の出入りの効率が増
し、高密度の記録再生が可能になる。なお、軟磁性下地
膜２と補助磁極３８との間の磁束は、主磁極３７と軟磁
性下地膜２との間の磁束に対し逆向きになるが、補助磁
極３８の面積は主磁極３７に比べて十分に広いので、補
助磁極３８からの磁束密度は十分に小さくなり、この補
助磁極３８からの磁束により垂直磁性膜４の磁化が影響
を受けることはない。また本発明では、磁気ヘッドとし
て、単磁極ヘッド以外のもの、例えば再生部に巨大磁気
抵抗（ＧＭＲ）素子を備えた複合型薄膜磁気記録ヘッド
を用いることもできる。

【００５４】本実施形態の磁気記録再生装置は、磁気記
録媒体３０の配向制御膜３がｈｃｐ構造またはｆｃｃ構
造を有し、かつ（０００２）配向面または（１１１）配
向面のΔθ50が、３〜１０度とされ、Δθ50差が１〜８
度とされているので、上述の通り、磁気特性（出力特
性、ノイズ特性、記録再生特性など）の向上を図り、し
かも熱揺らぎ特性の劣化を防ぐことができる。したがっ
て、高記録密度化が可能となる。

【００５５】

【実施例】以下、実施例を示して本発明の作用効果を明
確にする。 （実施例１）洗浄済みのガラス基板１（オハラ社製、外
径２．５インチ）をＤＣマグネトロンスパッタ装置（ア
ネルバ社製Ｃ−３０１０）の成膜チャンバ内に収容し、
到達真空度１×１０^−５Ｐａとなるまで成膜チャンバ内
を排気した後、このガラス基板１上に、９２Ｃｏ４Ｔａ
４Ｚｒからなる軟磁性下地膜２（厚さ１５０ｎｍ）を形
成した。次いで、軟磁性下地膜２上に、Ｒｕからなる配
向制御膜３（厚さ２０ｎｍ）、６５Ｃｏ１７Ｃｒ１６Ｐ
ｔ２Ｂからなる垂直磁性膜４（厚さ２５ｎｍ）を形成し
た。上記各膜を形成する際には、プロセスガスとしてア
ルゴンを用い、ガス圧力は０．５Ｐａに設定した。また
成膜時の温度条件は２００℃とした。次いで、垂直磁性
膜４上にＣＶＤ法を用いてカーボンからなる保護膜５を
形成した。次いで、ディップコーティング法によりパー
フルオロポリエーテルからなる潤滑膜６を形成し、磁気
記録媒体を得た（表１を参照）。なお上記合金材料の記
載において、ａＡｂＢは、ａ（ａｔ％）Ａ−ｂ（ａｔ
％）Ｂを示す。例えば６５Ｃｏ１７Ｃｒ１６Ｐｔ２Ｂ
は、６５ａｔ％Ｃｏ−１７ａｔ％Ｃｒ−１６ａｔ％Ｐｔ
−２ａｔ％Ｂ（Ｃｏ含有率６５ａｔ％、Ｃｒ含有率１７
ａｔ％、Ｐｔ含有率１６ａｔ％、Ｂ含有率２ａｔ％）を
意味する。

【００５６】（実施例２〜５）配向制御膜３および垂直
磁性膜４を形成する際に、温度、プロセスガス圧力、成
膜レート、ターゲット−基板間距離を調節することによ
って、Δθ50を変化させて磁気記録媒体を作製した。そ
の他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を参照）。

【００５７】（実施例６、７）配向制御膜３の材料およ
び厚さを表１に示す通りとして磁気記録媒体を作製し
た。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を参
照）。

【００５８】（実施例８、９）軟磁性下地膜２と配向制
御膜３との間に配向制御下地膜７を設けて磁気記録媒体
を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた
（表１を参照）。

【００５９】（実施例１０〜１４）配向制御膜３の材料
および厚さを表１に示す通りとして磁気記録媒体を作製
した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を
参照）。

【００６０】（比較例１〜３）配向制御膜３の材料およ
び厚さを表１に示す通りとして磁気記録媒体を作製し
た。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を参
照）。

【００６１】（実施例１５〜１７）配向制御膜３の材料
および厚さを表２に示す通りとして磁気記録媒体を作製
した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表２を
参照）。

【００６２】（実施例１８）軟磁性下地膜２と配向制御
膜３との間に配向制御下地膜７を設けて磁気記録媒体を
作製した。配向制御膜３にはＮｉを用いた。その他の条
件は実施例１５に準じて定めた（表２を参照）。

【００６３】（実施例１９〜２１）配向制御膜３の材料
および厚さを表２に示す通りとして磁気記録媒体を作製
した。その他の条件は実施例１５に準じて定めた（表２
を参照）。

【００６４】（比較例４、５）配向制御膜３および垂直
磁性膜４を形成する際に、温度、プロセスガス圧力、成
膜レート、ターゲット−基板間距離を調節することによ
ってΔθ50を変化させて磁気記録媒体を作製した。その
他の条件は実施例１５に準じて定めた（表２を参照）。

【００６５】（実施例２２〜２５）配向制御膜３および
垂直磁性膜４を形成する際に、温度、プロセスガス圧
力、成膜レート、ターゲット−基板間距離を調節するこ
とによってΔθ50を変化させて磁気記録媒体を作製し
た。その他の条件は実施例１５に準じて定めた（表３を
参照）。

【００６６】（実施例２６〜３３）軟磁性下地膜２の材
料および厚さを表４に示す通りとして磁気記録媒体を作
製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表４
を参照）。

【００６７】（実施例３４〜３７）非磁性基板１と軟磁
性下地膜２との間に、シード膜１１、面内下地膜１０、
面内硬磁性膜９を設け、軟磁性下地膜２の材料に表５に
示すものを用いて、磁気記録媒体を作製した。その他の
条件は実施例１に準じて定めた（表５を参照）。

【００６８】（実施例３８）非磁性基板１と軟磁性下地
膜２との間に、面内下地膜１０、面内硬磁性膜９を設け
て磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に
準じて定めた（表５を参照）。

【００６９】（実施例３９〜４６）垂直磁性膜４の材料
および厚さを表６に示す通りとして磁気記録媒体を作製
した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表６を
参照）。

【００７０】（実施例４７〜５０）軟磁性下地膜２の表
面を酸素含有ガス（曝露ガス）に曝すことによって、軟
磁性下地膜２に酸化処理を施すこと以外は実施例１に準
じて磁気記録媒体を作製した。曝露ガスとしては、純酸
素（１００％Ｏ_２）、または酸素アルゴン混合ガス（混
合比：５０ｖｏｌ％Ｏ_２−５０ｖｏｌ％Ａｒ）を用い
た。この磁気記録媒体の構成、および上記曝露によって
軟磁性下地膜２の表面に形成された酸化層の厚さを表７
に示す。

【００７１】（実施例５１）軟磁性下地膜２を形成する
際に、プロセスガス（成膜ガス）として、Ａｒ（１００
％）を用い、次いで酸素アルゴン混合ガス（混合比：１
０ｖｏｌ％Ｏ_２−９０ｖｏｌ％Ａｒ）を用いること以外
は実施例１に準じて磁気記録媒体を作製した（表７を参
照）。酸素アルゴン混合ガスの使用によって、軟磁性下
地膜２の表面付近に酸化層が形成された。この酸化層の
厚さを表７に併せて示す。

【００７２】（実施例５２〜５９）非磁性中間膜８を設
けること以外は実施例１に準じて磁気記録媒体を作製し
た（表８を参照）。

【００７３】（実施例６０〜６４）磁化安定膜１２を設
けること以外は実施例１に準じて磁気記録媒体を作製し
た（表９を参照）。

【００７４】各磁気記録媒体の配向制御膜３および垂直
磁性膜４のΔθ50をＸ線回折法により測定した。このΔ
θ50は、ｈｃｐ構造を有する材料からなる膜では（００
０２）配向面に関して測定し、ｆｃｃ構造を有する材料
からなる膜では（１１１）配向面に関して測定した。ま
た各磁気記録媒体の磁気特性を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
Ｓ１７０１ＭＰ、振動式磁気特性測定装置（ＶＳＭ）、
Ｋｅｒｒ効果測定装置を用いて測定した。磁気特性の評
価には、磁気ヘッドとして単磁極ヘッドを用い、線記録
密度６００ｋＦＣＩ（再生時）にて測定を行った。熱揺
らぎ耐性の評価は、基板を７０℃に加熱して線記録密度
５０ｋＦＣＩにて書き込みをおこなった後、書き込み後
１秒後の再生出力に対する出力の低下率（％／ｄｅｃａ
ｄｅ）を、（Ｓｏ−Ｓ）×１００／（Ｓｏ×３）に基づ
いて算出した。この式において、Ｓｏは磁気記録媒体に
信号記録後１秒経過時の再生出力を示し、Ｓは１０００
秒後の再生出力を示す。試験結果を表１〜９に示す。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【表３】

【００７８】

【表４】

【００７９】

【表５】

【００８０】

【表６】

【００８１】

【表７】

【００８２】

【表８】

【００８３】

【表９】

【００８４】表１および表２より、Δθ50を３〜１０度
の範囲とした実施例では、Δθ50をそれ以外の範囲に設
定した比較例に比べ、優れた記録再生特性および熱揺ら
ぎ特性が得られたことがわかる。表１ないし表３より、
Δθ50(mag)−Δθ50(ori)を１〜８度とすることによっ
て、優れた記録再生特性および熱揺らぎ特性が得られた
ことがわかる。表４より、軟磁性下地膜２のＢｓ・ｔを
３０Ｔ・ｎｍ以上とすることによって、優れた記録再生
特性が得られたことがわかる。表５より、面内硬磁性膜
９を設けることによって、十分な記録再生特性が得られ
たことがわかる。表６より、垂直磁性膜４の厚さを８〜
１００ｎｍとすることによって、十分な記録再生特性お
よび熱揺らぎ特性が得られたことがわかる。表７より、
軟磁性下地膜２への酸化処理によって、記録再生特性を
向上させることができたことがわかる。表８より、非磁
性中間膜８を設けることによって、記録再生特性および
熱揺らぎ特性を向上させることができたことがわかる。
表９より、磁化安定膜１２を設けることによって、再生
出力を向上させることができたことがわかる。

【００８５】

【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、配向制御膜の特定配向面のΔθ50が３
〜１０度とされ、配向制御膜のΔθ50(ori)と垂直磁性
膜のΔθ50(mag)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(ori)）
が、１〜８度とされているので、出力特性、ノイズ特
性、記録再生特性等を悪化させることなく、優れた熱揺
らぎ特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の磁気記録媒体の第１の実施形態を示
す一部断面図である。

【図２】 Δθ50の測定方法を説明する説明図である。

【図３】 Δθ50の測定方法を説明する説明図である。

【図４】 ロッキング曲線の一例を示すグラフである。

【図５】 履歴曲線の一例を示すグラフである。

【図６】 履歴曲線の他の例を示すグラフである。

【図７】 本発明の磁気記録媒体の第３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第４の実施形態を示
す一部断面図である。

【図９】 本発明の磁気記録媒体の第５の実施形態を示
す一部断面図である。

【図１０】 本発明の磁気記録媒体の第６の実施形態を
示す一部断面図である。

【図１１】 本発明の磁気記録媒体の第７の実施形態を
示す一部断面図である。

【図１２】 本発明の磁気記録再生装置の一例を示す概
略構成図である。

【図１３】 図１２に示す磁気記録再生装置に使用され
る磁気ヘッドの一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１…非磁性基板、２…軟磁性下地膜、３…配向制御膜、
４…垂直磁性膜、５…保護膜、３０…磁気記録媒体、３
２…磁気ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｆ 10/28 Ｈ０１Ｆ 10/28 10/30 10/30 (72)発明者 坂脇 彰 千葉県市原市八幡海岸通５番の１ 昭和電 工エイチ・ディー株式会社内 (72)発明者 望月 寛夫 千葉県市原市八幡海岸通５番の１ 昭和電 工エイチ・ディー株式会社内 (72)発明者 酒井 浩志 千葉県市原市八幡海岸通５番の１ 昭和電 工エイチ・ディー株式会社内 (72)発明者 及川 壮一 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 彦坂 和志 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB07 BB08 CA01 CA03 CA05 CA06 DA03 DA08 EA03 FA00 FA09 5D112 AA03 AA04 AA05 AA24 BB01 BB06 BD03 FA04 5E049 AA04 AA09 AC05 BA06 CB02 DB02 DB12

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料
   からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する
   配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向
   した垂直磁性膜と、保護膜とが設けられ、 配向制御膜は、ｈｃｐ構造を有し、かつ（０００２）配
   向面のΔθ50が、３〜１０度とされており、配向制御膜
   のΔθ50(ori)と、垂直磁性膜のΔθ50(mag)との差（Δ
   θ50(mag)−Δθ50(ori)）が、１〜８度とされているこ
   とを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 配向制御膜は、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、
   Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種
   または２種以上を５０ａｔ％以上含有するものであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 配向制御膜は、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、
   Ｃｏ、Ｎｉのうちから選ばれる１種または２種以上を含
   有するものであることを特徴とする請求項２記載の磁気
   記録媒体。
4. 【請求項４】 配向制御膜は、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐのう
   ちから選ばれる１種または２種以上を含有するものであ
   ることを特徴とする請求項２または３記載の磁気記録媒
   体。
5. 【請求項５】 配向制御膜は、ＡｇＧｅ系合金、ＣｕＧ
   ｅ系合金、ＲｕＮｂ系合金のうちいずれかからなること
   を特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 配向制御膜と垂直磁性膜の間に、非磁性
   中間膜が設けられ、この非磁性中間膜は、Ｃｏを４０〜
   ７０ａｔ％含む材料からなるものであることを特徴とす
   る請求項１〜５のうちいずれか１項記載の磁気記録媒
   体。
7. 【請求項７】 配向制御膜は、グラニュラー構造を有
   し、かつ平均結晶粒径が４〜２０ｎｍであることを特徴
   とする請求項１〜６のうちいずれか１項記載の磁気記録
   媒体。
8. 【請求項８】 非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料
   からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する
   配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向
   した垂直磁性膜と、保護膜とが設けられ、 配向制御膜は、ｆｃｃ構造を有し、かつ（１１１）配向
   面のΔθ50が、３〜１０度とされており、配向制御膜の
   Δθ50(ori)と、垂直磁性膜のΔθ50(mag)との差（Δθ
   50(mag)−Δθ50(ori)）が、１〜８度とされていること
   を特徴とする磁気記録媒体。
9. 【請求項９】 配向制御膜は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａ
   ｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ａｌのうちから選ばれる１種ま
   たは２種以上を５０ａｔ％以上含有するものであること
   を特徴とする請求項８記載の磁気記録媒体。
10. 【請求項１０】 配向制御膜は、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、
    Ｃｒ、Ｓｉのうちから選ばれる１種または２種以上を含
    有するものであることを特徴とする請求項９記載の磁気
    記録媒体。
11. 【請求項１１】 垂直磁性膜の逆磁区核形成磁界（−Ｈ
    ｎ）が０（Ｏｅ）以上であることを特徴とする請求項１
    〜１０のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
12. 【請求項１２】 軟磁性下地膜と配向制御膜との間に、
    配向制御下地膜が設けられていることを特徴とする請求
    項１〜１１のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
13. 【請求項１３】 配向制御下地膜は、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、
    Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｆのうち１種または
    ２種以上を主成分とする材料からなるものであることを
    特徴とする請求項１２記載の磁気記録媒体。
14. 【請求項１４】 配向制御下地膜は、Ｂ２構造を有する
    材料からなるものであることを特徴とする請求項１２ま
    たは１３記載の磁気記録媒体。
15. 【請求項１５】 非磁性基板と軟磁性下地膜との間に、
    面内磁気異方性を有する硬磁性材料からなる面内硬磁性
    膜が設けられていることを特徴とする請求項１〜１４の
    うちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
16. 【請求項１６】 非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材
    料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御す
    る配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配
    向した垂直磁性膜と、保護膜とを設ける磁気記録媒体の
    製造方法であって、 配向制御膜を、ｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造を有し、か
    つ（０００２）配向面または（１１１）配向面のΔθ50
    が、３〜１０度とされ、配向制御膜のΔθ50(ori)と、
    垂直磁性膜のΔθ50(mag)との差（Δθ50(mag)−Δθ50
    (ori)）が、１〜８度とされたものとすることを特徴と
    する磁気記録媒体の製造方法。
17. 【請求項１７】 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、 磁気記録媒体は、非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材
    料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御す
    る配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配
    向した垂直磁性膜と、保護膜とが設けられ、配向制御膜
    が、ｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造を有し、かつ（０００
    ２）配向面または（１１１）配向面のΔθ50が、３〜１
    ０度とされており、配向制御膜のΔθ50(ori)と、垂直
    磁性膜のΔθ50(mag)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(or
    i)）が、１〜８度とされていることを特徴とする磁気記
    録再生装置。