JP2003296923A

JP2003296923A - 磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記憶装置

Info

Publication number: JP2003296923A
Application number: JP2003126589A
Authority: JP
Inventors: Satoru Matsunuma; 悟松沼; Akira Yano; 亮矢野; Takeshi Konuma; 剛小沼; Takanobu Takayama; 孝信高山; Harumi Hieta; 晴美日永田; Koichiro Wakabayashi; 康一郎若林
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2003-10-17
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP3548171B2

Abstract

(57)【要約】【課題】記録層の面内方向の磁気的交換結合力が低
く、遷移ノイズが低減され、高Ｓ／Ｎで情報を再生でき
る磁気記録媒体及びその製造方法を提供する。【解決手段】磁気記録媒体６００は、基板１上に軟磁
性層６３、シード層６４及びＣｏ／Ｐｄ交互積層構造を
有する記録層６５を備える。シード層６４はＦｅ酸化物
を含む。かかるシード層６４により、記録層６５の面内
方向の磁気的交換結合力は弱められる。これにより記録
層６５に微細な記録磁区が形成できるとともに磁化遷移
領域も明瞭となり、情報再生時のノイズが低減する。す
なわち、高密度に情報を記録しても低ノイズで再生でき
る。かかる磁気記録媒体を備える磁気記憶装置は１５０
Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２の面記録密度を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体及び
その製造方法並びに磁気記憶装置に関し、更に詳細に
は、ハードディスク、フロッピーディスク（登録商標）
のようにヘッドが一時的または定常的に接触するタイプ
の磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記憶装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展に対応し
て、情報記録装置の大容量化・高密度化に対するニーズ
は高まる一方である。かかるニーズに応える情報記録装
置の一つとして磁気記憶装置が知られている。磁気記憶
装置は、例えば、大型サーバー、並列型コンピュータ、
パーソナルコンピュータ、ネットワークサーバー、ムー
ビーサーバー、モバイルＰＣ等の大容量記憶装置として
使用されている。磁気記憶装置は、情報が記録される磁
気記録媒体と、磁気記録媒体の情報を記録再生するため
の磁気ヘッドを備える。磁気記録媒体は、円板状の基板
の上に記録層としてコバルト合金などの強磁性薄膜がス
パッタ法などにより形成されており、記録層上には、耐
摺動性、耐食性を高めるために、保護膜と潤滑膜が形成
されている。

【０００３】磁気記憶装置の大容量化に伴って、磁気記
録媒体の記録層に微細な記録磁区を記録することによる
磁気記録媒体の記録密度の向上が進められており、記録
磁区を微細に記録するための方法として垂直磁気記録方
式が注目されている。垂直磁気記録方式では、垂直磁化
を示す記録層を有する磁気記録媒体を用いて、記録層に
垂直磁化を有する磁区を形成することによって磁気記録
を行なう。かかる垂直磁気記録方式では記録層に微細な
磁区を形成できるため磁気記録媒体の記録密度を高める
ことができる。

【０００４】かかる垂直磁気記録方式に従う磁気記録媒
体の記録層の材料としては、従来、Ｃｏ−Ｃｒ系の多結
晶膜が用いられてきた。この多結晶膜は、強磁性を有す
るＣｏリッチな領域と非磁性のＣｒリッチな領域とが互
いに分離された構造を有し、非磁性領域が、隣り合う強
磁性領域の間で働く磁気的相互作用を断ち切っている。
これにより高密度化と低ノイズを実現している。

【０００５】また、垂直磁気記録方式においては、磁気
ヘッドからの磁界を効率よく記録層に印加させるため
に、軟磁性材料からなる軟磁性層と、硬磁性材料からな
り、情報を記録するための記録層とを組み合わせた２層
の磁性膜を備える磁気記録媒体が提案されている。

【０００６】磁気記録媒体の面記録密度を更に向上させ
るためには、媒体ノイズを低減させる必要がある。その
ためには、磁化反転単位の微細化や読み取りヘッドの高
感度化が有効なことがわかっている。このうち、磁化反
転単位を微細化するには、磁性結晶粒を微細化すればよ
いことがわかっている。しかし、磁性結晶粒をあまり微
細化してしまうと、磁性結晶粒の磁化状態が熱的に不安
定になる、いわゆる熱減磁を起こしてしまう。これを防
ぐために、例えば、特開平８−３０９５１号公報には、
非磁性基板上に、軟磁性層、炭素からなる第１中間層、
第２中間層及び人工格子構造を持つ記録膜を順に積層し
た磁気記録媒体が開示されている。

【０００７】ところで、磁気記録媒体の記録層として、
上述のＣｏ−Ｃｒ系の多結晶膜よりも高い磁気異方性を
有し、熱擾乱に対する耐性に優れる磁性層の研究が進め
られており、かかる磁性層として、例えば、ＣｏとＰｄ
もしくはＣｏとＰｔを交互に積層した人工格子多層膜
（交互積層多層膜ともいう）や、ＦｅとＰｔもしくはＣ
ｏとＰｔなどの合金膜を高温で熱処理することによって
得られる規則格子合金膜などが知られている。これら人
工格子多層膜や規則格子合金膜は、高い磁気異方性を有
するため、熱擾乱に対しては高い耐性が期待される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の膜はＣｏ−Ｃｒ系多結晶膜と異なり、面内方向（基板
表面に対して平行な方向）の磁気的相互作用が強いため
に小さな磁区が形成できず、転移性の媒体ノイズが大き
いという欠点があった。前述の特開平８−３０９５１号
公報に開示されている磁気記録媒体では、軟磁性層上に
形成した炭素からなる第１中間層の上にＰｔまたはＰｄ
からなる第２中間層を設け、その上にＣｏ／Ｐｔあるい
はＣｏ／Ｐｄ人工格子膜を形成することにより、人工格
子膜の結晶配向を向上させ、垂直磁気異方性を高くして
保磁力を向上させている。しかしながら、かかる磁気記
録媒体では、記録層の面内方向の磁気的交換結合力が強
くなり、線記録密度が高くなったときにジッターとして
現れる遷移ノイズが高くなってしまい、高記録密度の記
録再生は困難であった。また、第１中間層と第２中間層
の２つの中間層を用いているため、磁気ヘッドからの書
き込み磁界が軟磁性層まで有効に到達せず、飽和記録特
性が劣るという問題があった。

【０００９】特許公報第２７２７５８２号には、耐蝕
性、耐久性等の実用特性に優れるとともに、垂直磁気特
性、磁気光学特性に優れる垂直磁気記録膜として、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉのいずれかの酸化物あるいは任意の組み
合わせによる複合酸化物からなる下地膜の上にＣｏ−Ｐ
ｔ人工格子膜が積層されてなる垂直磁化膜が開示されて
いる。

【００１０】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ためになされたものであり、その目的は、記録層の面内
方向の磁気的交換結合力が低く、遷移ノイズが低減さ
れ、高Ｓ／Ｎで情報を再生できる磁気記録媒体及びその
製造方法を提供することにある。

【００１１】本発明の別の目的は、優れた耐熱擾乱特性
を備え、高い面記録密度で情報を記録してもその情報を
高Ｓ／Ｎで再生できる磁気記憶装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【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；該基板上に直接
または間接的に形成された、Ｆｅ酸化物を含むシード層
と；該シード層上に直接形成された、Ｐｄ及びＰｔの少
なくとも一方の白金族元素層とＣｏ層とを交互に積層し
て形成された記録層と；を備えた磁気記録媒体が提供さ
れる。

【００１３】本発明の磁気記録媒体は、基板と、Ｐｄ及
びＰｔの少なくとも一方の白金族元素層とＣｏ層とを交
互に積層して形成され、情報を記録するための記録層
と、Ｆｅ酸化物を含むシード層とを備える。シード層
は、その表面に記録層を構成する磁性粒子の核を所定の
間隔で成長させることができる。記録層は、人工格子構
造で垂直磁化を示す硬磁性材料から形成されていること
が好ましい。また、上記基板と上記シード層との間に軟
磁性材料から形成された軟磁性層が形成されていること
が好ましい。かかる記録層の下地として、Ｆｅ酸化物を
含むシード層を形成することにより、微小な磁性粒子の
集合体からなる記録層を形成することができる。その理
由を以下に説明する。

【００１４】シード層に含まれるＦｅ酸化物は、記録層
を構成する白金族元素、例えば、ＰｔやＰｄに対して濡
れ性が低い。それゆえ、かかるシード層上に、Ｐｔまた
はＰｄを例えばスパッタ法を用いて堆積すると、Ｐｔま
たはＰｄは、その表面張力によりシード層上で面内方向
に微細に分散して形成される。このように、シード層上
で微細に分散して存在するＰｔまたはＰｄは、記録層の
磁性粒子が成長する核となるため、その上にＣｏとＰｔ
またはＰｄとを交互に堆積させることにより、それらの
核から磁性粒子は個別に且つ孤立した状態で成長する。
こうして成長した磁性粒子は、かかる微細に分散した核
を単位としているので比較的微小な磁性粒子がシード層
上に得られることになる。記録層は、このような微小な
磁性粒子の集合体から構成されるので、微小な記録磁区
を形成することができるとともに、記録層の磁性粒子の
磁気的相互作用も低減され、しかも記録磁区同士の境界
部分が明瞭になるため、ノイズを低減することができ
る。

【００１５】本発明の磁気記録媒体において、シード層
はＦｅ酸化物に加え、金属として存在するＦｅ（Ｆｅ金
属）を含むことが好ましく、かかるシード層を備える磁
気記録媒体は媒体ノイズを一層低減することができる。
その理由について以下に説明する。

【００１６】Ｆｅ酸化物に加えてＦｅ金属を含んでいる
シード層は、Ｆｅ酸化物中に極めて微小なＦｅ金属粒子
が分散した状態であると考えられる。上述したように、
Ｆｅ酸化物は、例えば記録層を構成する元素である白金
族元素例えばＰｄやＰｔとの濡れ性が低い。一方、Ｆｅ
金属はＰｄやＰｔと濡れ性が高い。そのため、Ｆｅ金属
粒子がＦｅ酸化物中で分散して存在するシード層上にＰ
ｄまたはＰｔを堆積すると、ＰｄまたはＰｔはＦｅ金属
に選択的に吸着する。このとき、シード層中のＦｅ金属
は極めて微小であるため、Ｆｅ金属に吸着したＰｄまた
はＰｔは、前述のＦｅ酸化物からなるシード層上に形成
した場合よりも一層微小となる。しかも、Ｆｅ金属の周
囲には、ＰｄまたはＰｔに対して濡れ性の悪いＦｅ酸化
物が存在するため、シード層上に堆積されたＰｄまたは
Ｐｔは、二次元的に、すなわち面内方向に広がることが
制限され、微小な状態を維持したまま所定の間隔で個別
に分散すると考えられる。このように、極めて微小に分
散したＰｄまたはＰｔは、記録層の磁性粒子が成長する
核となるため、その上にＣｏとＰｄまたはＰｔとを交互
に堆積させることにより、それら微小な核から、記録層
の磁性粒子が成長する。すなわち、Ｆｅ酸化物とＦｅ金
属とを含むシード層を記録層の下地として用いた場合
は、シード層中のＦｅ金属が、記録層に極めて微細な磁
性粒子を成長させるための核としての役割を果たしてい
る。そして、かかる微小な核を単位に磁性粒子が成長す
るため、微小な磁性粒子から形成された記録層が得られ
る。これにより、記録層に形成される磁区もまた微細化
し、ノイズを一層低減することが可能となる。

【００１７】また、本発明の磁気記録媒体においては、
シード層中に金属として存在するＦｅの原子数をＦｅ
_Ｍｅｔとし、酸化物として存在するＦｅの原子数をＦｅ
_Ｏｘｉとしたときに、それらの原子数比（Ｆｅ_Ｍｅｔ／
Ｆｅ_Ｏｘｉ）が０．０２＜（Ｆｅ_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ）
＜０．２を満足することが好ましい。後述する実施例に
示すように、上記原子数比が０．０２よりも大きいとき
に、記録層に高密度に情報を記録することができるとと
もに高Ｓ／Ｎでその情報を再生することができる。しか
し、上記原子数比が０．２よりも大きくなると、シード
層中のＦｅ金属が多くなりすぎて白金族元素の吸着に選
択性がなくなって記録層に微小な磁性粒子を形成できな
くなるおそれがある。

【００１８】本発明の磁気記録媒体において、Ｆｅ酸化
物を含むシード層は、全体として８０vol％以上のＦｅ
酸化物を含むことが好ましく、後述するように軟磁性層
を高温で酸化させることによりシード層を形成した場合
には、Ｆｅ酸化物或いはＦｅ金属以外に不純物を１０at
％程度含んでいてもよい。

【００１９】本発明の磁気記録媒体において、シード層
の膜厚は、磁気スペーシングとなって記録効率が低下し
ないようにするために３０ｎｍ以下であることが好まし
い。

【００２０】本発明の磁気記録媒体において、硬磁性材
料を用いて形成される記録層は膜面に対して垂直方向に
磁化を有する垂直磁化膜にし得る。かかる記録層には、
人工格子多層膜（交互積層多層膜）に加えて、規則格子
合金膜を用いることができる。硬磁性材料としては、主
として白金族元素とＣｏとから構成される材料であるこ
とが好ましい。白金族元素はＰｔ及びＰｄの少なくとも
一方の元素が好適であり、かかる白金族元素とＣｏとを
交互に積層した交互積層多層膜を用いて記録層を形成す
ることが好ましい。交互積層多層膜や規則格子合金膜
は、室温または比較的低い基板温度で成膜することがで
きるため生産性に優れ、しかも、高い磁気異方性を有す
るため耐熱擾乱特性に優れている。それゆえ、高密度記
録用の記録層として極めて最適である。

【００２１】本発明の磁気記録媒体において、軟磁性層
は、磁気ヘッドからの磁界を記録層に効率的に印加する
という観点から、Ｆｅ中にＴａ、Ｎｂ、Ｚｒのうちより
選ばれる少なくとも１種類の元素の窒化物あるいは炭化
物を均一に分散させた微結晶構造を有する軟磁性膜が好
適である。また、かかる材料以外に、例えば、Ｃｏ−Ｚ
ｒを主体とし、これにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉのうちより選ば
れる少なくとも１種類の元素を含んだ非晶質合金であっ
てもよい。これらの軟磁性膜は１．５Ｔ以上の大きな飽
和磁束密度を有するため高密度記録に適している。具体
的な材料としては、高透磁率を有するＮｉＦｅ、ＣｏＴ
ａＺｒ、ＣｏＮｂＺｒ、ＦｅＴａＣ等を用いることがで
き、これらの材料からなるな磁性層は、膜厚１０００ｎ
ｍ以下でスパッタ法や蒸着法等によって形成することが
できる。

【００２２】本発明では、軟磁性層の表面が平坦である
ことが好ましく、軟磁性層の表面の表面粗さＲａは０．
２０ｎｍ〜０．４０ｎｍであることが好ましい。このよ
うに、表面が平坦な軟磁性層を用いると、後述する実施
例に示すように、記録層の磁性結晶粒子の境界すなわち
結晶粒界は極めて明瞭となり、記録層の磁性結晶粒子の
孤立化が一層促進される。かかる記録層の磁性結晶粒子
は結晶粒界によって磁気的に分断されているため、面内
方向の磁気的交換結合力が低減している。これにより記
録層には微小な磁区を形成することが可能となるととも
に磁化遷移領域の直線性が高くなる。軟磁性層の表面を
平坦にすることにより、記録層の結晶粒界が明瞭となる
のは以下の原理によるものと考えられる。

【００２３】軟磁性層上にシード層を成膜するとき、軟
磁性層表面に凹凸が存在すると、スパッタ粒子が凹凸部
に捕獲されてしまうと考えられる。このため、軟磁性層
上には、シード層を構成する粒子が十分な間隔で隔てら
れることなく成長した初期成長層が形成されると考えら
れる。一方、軟磁性層の表面が平坦であると、軟磁性層
表面に到達したスパッタ粒子はその面方向に十分拡散す
るため、シード層を形成する粒子が互いに十分に隔てら
れた状態で成長した初期成長層が成膜される。このよう
に十分な間隔で隔てられた初期成長層に基づいて形成さ
れたシード層は、ＳｉＮ（或いはＳｉＮ網構造）中にお
いて微結晶或いは部分的非晶質構造として存在するＰｄ
またはＰｔも十分な間隔で隔てられ、分散が一層促進さ
れているものと考えられる。このようにＰｄまたはＰｔ
の分散が一層促進されたシード層上に記録層を成膜する
ことにより、記録層に極めて明瞭な結晶粒界が得られて
いると考えられる。軟磁性層の表面を平坦にするには、
例えば、軟磁性層の成膜後、表面をドライエッチングす
ればよい。

【００２４】本発明の磁気記録媒体において、基板に
は、例えば、アルミニウム・マグネシウム合金基板、ガ
ラス基板、グラファイト基板などの非磁性基板を用い得
る。アルミニウム・マグネシウム合金基板には、表面を
ニッケル・リンでメッキしてもよい。基板を回転させな
がら、基板表面にダイヤモンド砥粒や研磨用テープを押
し当てることにより基板表面を平坦に処理してもよい。
これにより、磁気記録媒体上を磁気ヘッドを浮上させた
ときに、磁気ヘッドの走行特性を向上させることができ
る。基板表面の中心線粗さＲａは、基板上に形成される
保護膜の中心線粗さが１ｎｍ以下となるように望まし
い。ガラス基板においては、強酸などの薬品により表面
を化学的にエッチングして平坦化してもよい。また、化
学的に表面に微細な高さ、例えば、１ｎｍ以下の突起を
形成することにより、負圧スライダーを用いた場合に安
定な低浮上量を実現することができる。

【００２５】磁気記録媒体の基板上には、上記軟磁性層
を成膜する前に密着性を向上させるためにＴｉなどの接
着層を形成しても良い。

【００２６】本発明の磁気記録媒体は記録層上に保護層
を備え得る。保護膜としては、例えば、非晶質炭素、ケ
イ素含有非晶質炭素、窒素含有非晶質炭素、ホウ素含有
非晶質炭素、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム及び立方晶
窒化ホウ素のうちのいずれか一種を好適に用いることが
できる。これら非晶質炭素保護膜の形成方法としては、
例えば、グラファイトをターゲットとした不活性ガス
中、あるいは不活性ガスとメタンなどの炭化水素ガスの
混合ガス中のスパッタリングによって形成する方法や、
炭化水素ガス、アルコール、アセトン、アダマンタンな
どの有機化合物を単独あるいは水素ガス、不活性ガスな
どを混合してプラズマＣＶＤにより形成する方法、ある
いは有機化合物をイオン化して電圧をかけて加速し、基
板に衝突させて形成する方法などがある。更には、高出
力のレーザー光をレンズで集光し、グラファイト等のタ
ーゲットに照射するアブレーション法によって保護膜を
形成してもよい。

【００２７】保護膜の上には、耐摺動特性を良好なもの
にするために、潤滑剤を塗布することができる。潤滑剤
としては、主鎖構造が炭素、フッ素、酸素の３つの元素
からなるパーフルオロポリエーテル系高分子潤滑剤が用
いられる。或いは、フッ素置換アルキル化合物を潤滑剤
として用いることもできる。安定な摺動と耐久性を有す
る材料であれば、他の有機系潤滑剤や無機系潤滑剤を用
いてもよい。

【００２８】これらの潤滑剤の形成方法としては溶液塗
布法が一般的である。また、地球温暖化を防ぐため、あ
るいは工程を簡略化するために、溶剤を使わない光ＣＶ
Ｄ法によって潤滑膜を形成してもよい。光ＣＶＤ法は、
フッ化オレフィンと酸素の気体原料に紫外光を照射する
ことによって行われる。

【００２９】潤滑剤の膜厚としては、平均値として０．
５ｎｍ〜３ｎｍが適当である。０．５ｎｍより薄いと潤
滑特性が低下し、３ｎｍよりも厚くなるとメニスカス力
が大きくなり、磁気ヘッドと磁気ディスクの静摩擦力
（スティクション）が大きくなるため好ましくない。こ
れら潤滑膜を形成した後に１００℃前後の熱を１〜２時
間窒素中あるいは空気中で与えてもよい。これにより、
余分な溶剤や低分子量成分を飛ばして潤滑膜と保護膜の
密着性を向上させることができる。かかる後処理以外
に、例えば、潤滑膜形成後に紫外線ランプにより紫外線
を短時間照射させる方法を用いてもよく、かかる方法に
よっても同様の効果が得られる。

【００３０】本発明の第２の態様に従えば、磁気記録媒
体の製造方法であって、基板を用意する工程と；上記基
板上に軟磁性層を形成する工程と；上記軟磁性層上に、
Ｆｅ酸化物を含むシード層を形成する工程と；上記シー
ド層上に直接Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一方の白金族元
素とＣｏとを交互に供給して成膜することにより記録層
を形成する工程と；を含む磁気記録媒体の製造方法が提
供される。

【００３１】本発明の製造方法においては、例えば、Ｆ
ｅを主体とするターゲットを、酸素を含むスパッタガス
を用いて反応性スパッタすることによってシード層を形
成することができる。かかる方法により形成されたシー
ド層はＦｅ酸化物を含んでいる。

【００３２】また、本発明の製造方法では、スパッタガ
ス中の酸素ガスの流量を制御することによって、Ｆｅ酸
化物に加えてＦｅ金属を含んだシード層を形成すること
ができる。Ｆｅ酸化物とＦｅ金属とを含むシード層は、
前述したように、記録層の下地として用いた場合に、記
録層に微小な磁性粒子の集合体を形成することができる
ので、かかるシード層を備える磁気記録媒体は媒体ノイ
ズを一層低減することができる。また、上述のように、
酸素ガスの流量を制御してシード層中にＦｅ金属を形成
する場合は、シード層を形成してからシード層上に記録
層を形成するまでの間に、シード層の表面をスパッタエ
ッチングすることが望ましい。その理由について以下に
説明する。

【００３３】酸素ガスを含有するスパッタガスを用いて
反応性スパッタによりシード層を形成した後は、成膜チ
ャンバー内には酸素ガスが残留している。この酸素ガス
を完全に排気するには一定の時間を要するため、その
間、チャンバー内に残留する酸素ガスによってシード層
中のＦｅ金属の表面に酸化皮膜が薄く形成されてしま
う。かかる酸化被膜は、例えばシード層上に白金族元素
を含む記録層を形成するときに、記録層中の白金族元素
がＦｅ金属に吸着することを阻害するため、白金族元素
の吸着選択性が低下するおそれがある。そこで、上述の
ように、シード層の成膜後に、シード層の表面をスパッ
タエッチングしてＦｅ金属の表面に形成された酸化皮膜
を除去することにより、記録層を構成するＰｄやＰｔな
どの白金族元素をシード層表面のＦｅ金属に確実に吸着
させることができるため、記録層に微小な磁性粒子を形
成することができる。スパッタエッチングに用いるガス
はＡｒ，Ｋｒ，Ｘｅなどの不活性ガス、もしくはこれら
の不活性ガスと水素ガスとの混合ガスが好適である。

【００３４】また、本発明の製造方法において、例え
ば、軟磁性層としてＦｅを含む軟磁性層を用いた場合に
は、Ｆｅを含む軟磁性層を形成した後に、軟磁性層の表
面を高温で酸化させることによってもＦｅ酸化物を含む
シード層を形成することができる。

【００３５】本発明の製造方法において、軟磁性層、第
１シード層、第２シード層及び記録層の形成方法として
は、例えば、真空蒸着法、ＭＢＥ法、スパッタ法、イオ
ンビーム法、分子層エピタキシー法、プラズマＣＶＤ等
を用いることができる。スパッタ法としては、例えば、
ＥＣＲスパッタ法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法な
ど既に知られたスパッタ法を用いることができる。

【００３６】本発明の第３の態様に従えば、第１の態様
の磁気記録媒体と；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
て駆動するための駆動装置と；を備える磁気記憶装置が
提供される。

【００３７】本発明の磁気記憶装置は、本発明の第１の
態様の磁気記録媒体を備えるので、高い面記録密度で情
報を記録してもその情報を高Ｓ／Ｎで再生できるととも
に、優れた耐熱擾乱特性を備えている。

【００３８】本発明の磁気記憶装置において、磁気ヘッ
ドは、磁気記録媒体に情報を記録するための記録用磁気
ヘッドと、磁気記録媒体に記録された情報を再生するた
めの再生用磁気ヘッドとから構成され得る。記録用磁気
ヘッドのギャップ長は、０．２μｍ〜０．０２μｍが望
ましい。ギャップ長が０．２μｍを越えると、４００ｋ
ＦＣＩ以上の高い線記録密度で記録することが困難にな
る。また、ギャップ長が０．０２μｍより小さい記録ヘ
ッドは製造が困難であり、静電気誘起による素子破壊が
起こりやすくなる。

【００３９】再生用磁気ヘッドは、磁気抵抗効果素子を
用いて構成することができる。再生用磁気ヘッドの再生
シールド間隔は、０．２μｍ〜０．０２μｍが望まし
い。再生シールド間隔は、再生分解能に直接関係し、短
いほど分解能が高くなる。再生シールド間隔の下限値
は、素子の安定性、信頼性、耐電気特性、出力等に応じ
て上記範囲内で適宜選択することが望ましい。

【００４０】本発明の磁気記憶装置において、駆動装置
は、磁気記録媒体を回転駆動させるスピンドルを用いて
構成することができ、スピンドルの回転速度は毎分３０
００回転〜２００００回転が望ましい。スピンドルの回
転速度が毎分３０００回転より遅いとデータ転送速度が
低くなるため好ましくない。また、毎分２００００回転
を越えると、スピンドルの騒音や発熱が大きくなるため
望ましくない。これらの回転速度を勘案すると、磁気記
録媒体と磁気ヘッドの最適な相対速度は２ｍ／秒〜３０
ｍ／秒となる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う磁気記録媒体
及びそれを用いた磁気記憶装置の実施例について図面を
用いて具体的に説明する。以下の実施例では、磁気記録
媒体として、磁気ディスク（ハードディスク）を作製し
たが、本発明は、フロッピーディスク（登録商標）、磁
気テープ、磁気カードなどのように、記録または再生時
に磁気ヘッドと磁気記録媒体が接触するタイプの記録媒
体にも適用できる。

【００４２】

【実施例１】図１に、本発明の磁気記録媒体の概略断面
図を示す。磁気記録媒体１００は、密着層２を有する基
板１上に、軟磁性層３、シード層４、記録層５、保護層
６及び潤滑層７を備える。かかる積層構造を有する磁気
記録媒体１００の製造方法を以下に説明する。

【００４３】まず、直径６５ｍｍのガラス基板１を用意
し、ガラス基板１上に連続スパッタ装置により、密着層
２として厚さ５ｎｍのＴｉを成膜した。

【００４４】次いで、密着層２上に、軟磁性層３とし
て、Ｆｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２を膜厚４００ｎｍにて成膜し
た。更に、成膜されたＦｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２を真空中で
カーボンヒーターにより４５０℃の温度で３０秒間加熱
した後、徐冷した。こうしてＦｅの微結晶を含有する軟
磁性層３を形成した。

【００４５】次いで、基板１を交互スパッタ装置のチャ
ンバーに移送し、軟磁性層３上にシード層４を成膜し
た。シード層４の成膜では、チャンバー内にアルゴンガ
スを導入しながら、ＰｄターゲットをＤＣスパッタし、
ＳｉＮターゲットをＲＦスパッタすることにより、軟磁
性層３上に、７３at％のＰｄと、２６at％のＳｉと、１
at％のＮからなるシード層４を膜厚５ｎｍで成膜した。

【００４６】つぎに、シード層４上に人工格子構造の記
録層５を成膜した。記録層５の成膜では、Ａｒガス中
で、ＣｏターゲットとＰｄターゲットのシャッターを交
互に開閉しながらＤＣスパッタして、Ｃｏ層とＰｄ層と
が交互に積層された人工格子構造の記録層５を形成し
た。Ｃｏ層の１層あたりの膜厚は０．１２ｎｍ、Ｐｄ層
の１層あたりの膜厚は０．８５ｎｍであり、Ｐｄ層とＣ
ｏ層の積層数はそれぞれ２６層であった。

【００４７】次いで、記録層５上に、アモルファスカー
ボンからなる保護層６をプラズマＣＶＤ法により膜厚３
ｎｍにて形成した。保護層６の形成後、基板を成膜装置
から取り出した。最後に、保護層６上にパーフルオロポ
リエーテル系潤滑剤を１ｎｍの厚さで塗布して潤滑層７
を形成した。

【００４８】こうして図１に示す積層構造を有する磁気
記録媒体１００を作製した。

【００４９】

【実施例２】シード層に更にＣｏを含有させた以外は、
実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製した。シード
層の成膜では、Ａｒガスをチャンバー内に導入しながら
ＣｏターゲットとＰｄターゲットをＤＣスパッタし、Ｓ
ｉＮターゲットをＲＦスパッタした。これにより、軟磁
性層上に、６at％のＣｏと、７０at％のＰｄと、２３at
％のＳｉと、１at％のＮからなるシード層を成膜した。

【００５０】

【実施例３】本実施例では、人工格子構造の記録層を、
交互スパッタ法により、膜厚０．１５ｎｍのＣｏ層と膜
厚０．８５ｎｍのＰｔ層とを１５周期繰り返して成膜し
た。また、かかる人工格子構造の記録層の結晶成長を良
好に制御するために、シード層として７３at％のＰｔ、
２６at％のＳｉ、１at％のＮからなるシード層を膜厚５
ｎｍにて形成した。これ以外は、実施例１と同様にして
磁気記録媒体を作製した。

【００５１】

【実施例４】図３に、本発明に従う磁気記憶装置２００
の概略構成図を示す。磁気記憶装置２００は、磁気記録
媒体１００と、磁気記録媒体１００を回転駆動するため
の回転駆動部１８と、磁気ヘッド１０と、磁気ヘッド１
０を磁気記録媒体上で所望の位置に移動させるヘッド駆
動装置１１と、記録再生信号処理装置１２を備える。磁
気記録媒体１００には実施例１で作製した磁気記録媒体
を用いた。磁気ヘッド１０は、単磁極型書き込み素子と
ＧＭＲ（Giant Magneto-Resistive）読み込み素子を備
え、ヘッド駆動装置１１のアームの先端に設けられてい
る。磁気ヘッド１０の単磁極型書き込み素子は、情報記
録時に磁気記録媒体に記録するデータに応じた磁界を印
加して磁気記録媒体に情報を記録することができる。磁
気ヘッド１０のＧＭＲ読み込み素子は、磁気記録媒体か
らの漏洩磁界の変化を検出して磁気記録媒体に記録され
ている情報を再生することができる。記録再生信号処理
装置１２は、磁気記録媒体１００に記録するデータを符
号化して磁気ヘッド１０の単磁極型書き込み素子に記録
信号を送信することができる。また、記録再生信号処理
装置１２は、磁気ヘッド１０のＧＭＲ読み込み素子によ
り検出された磁気記録媒体１００からの再生信号を復号
することができる。

【００５２】かかる磁気記憶装置２００を駆動し、磁気
的スペーシング（磁気ヘッド１０の主磁極表面と磁気記
録媒体１００の記録層表面との距離）を１３ｎｍに維持
しながら、線記録密度１０００ｋＢＰＩ、トラック密度
１５０ｋＴＰＩの条件にて情報を記録し、記録した情報
を再生して記録再生特性を評価したところ、トータルＳ
／Ｎとして２４．５ｄＢを得た。更に、面記録密度１５
０ギガビット／平方インチの記録密度にて記録再生する
ことができた。また、ヘッドシーク試験として、磁気ヘ
ッドを磁気記録媒体上の内周から外周まで１０万回シー
クさせ、かかるヘッドシーク試験後に磁気記録媒体のビ
ットエラーを測定したところビットエラー数は１０ビッ
ト／面以下であり、３０万時間の平均故障間隔を達成す
ることができた。なお、上記Ｓ／Ｎは下記式を用いて求
めた。Ｓ／Ｎ＝２０ｌｏｇ（Ｓ_０−ｐ／Ｎ_ｒｍｓ）式中、Ｓ_０−ｐは、ゼロ点からピークまで（zero to pe
ak）の再生信号振幅の半分の値であり、Ｎ_ｒｍｓはスペ
クトルアナライザーにより測定したノイズの振幅の平方
自乗平均値である。

【００５３】

【比較例１】シード層としてＰｄからなる層を膜厚５ｎ
ｍで形成した以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒
体を作製した。

【００５４】

【比較例２】シード層としてＰｔからなる層を膜厚５ｎ
ｍで形成した以外は、実施例３と同様にして磁気記録媒
体を作製した。

【００５５】

【比較例３】比較例１の磁気記録媒体を実施例４に示し
た磁気記憶装置２００に搭載して記録再生特性を評価し
た。磁気的スペーシング１３ｎｍ、線記録密度１０００
ｋＢＰＩ、トラック密度１５０ｋＴＰＩの条件で記録再
生特性を評価したところ、トータルＳ／Ｎは１８．５ｄ
Ｂであり、十分な記録再生を行なうことができなかっ
た。更に、面記録密度５０ギガビット／平方インチの記
録密度で記録した後、ヘッドシーク試験として、磁気ヘ
ッドを磁気記録媒体上の内周から外周まで１０万回シー
クさせ、かかるヘッドシーク試験後に磁気記録媒体のビ
ットエラーを測定したところビットエラー数は１５０ビ
ット／面以下であり、１９万時間の平均故障間隔であっ
た。

【００５６】〔電磁変換特性の測定〕つぎに、実施例１
〜３及び比較例１、２の磁気記録媒体の電磁変換特性
を、スピンスタンドの記録再生試験機を用いて測定し
た。記録再生試験機の磁気ヘッドとしては単磁極型書き
込み素子とＧＭＲ読み取り素子の複合型ヘッドを使用し
た。単磁極型書き込み素子のメインポール（主磁極）の
実効書き込みトラック幅は１１０ｎｍ、Ｂｓは２．１Ｔ
であった。また、ＧＭＲ素子の実効トラック幅は９７ｎ
ｍ、シールド間隔は４５ｎｍであった。記録再生試験の
際、磁気ヘッドの単磁極型書き込み素子の主磁極表面と
磁気記録媒体の記録層表面との間隔を１３ｎｍとした。
電磁変換特性の測定結果を図４に示す。図４において、
Ｓ／Ｎｄは５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎであり、Ｒｅ
は孤立波出力で割った出力分解能である。また、熱減磁
率は、２４℃の環境下において、線記録密度１００ｋＦ
ＣＩにて記録した信号を再生したときの再生信号振幅の
時間に対する変化の割合とした。図４から明らかなよう
に、実施例１〜３で作製した磁気記録媒体は、良好なＳ
／Ｎが得られており、分解能も１８％以上と高いのに対
し、比較例の磁気記録媒体では１０％に満たなかった。
このことから、実施例１〜３の磁気記録媒体は、高域で
も遷移性ノイズが低減しており、高分解能と高Ｓ／Ｎが
両立されていることがわかる。

【００５７】〔記録層の断面構造の観察〕つぎに、実施
例１〜３の磁気記録媒体の記録層の断面構造を、高分解
能透過型電子顕微鏡を用いて観察した。図２に、人工格
子構造の記録層５の断面構造の観察結果を模式的に示し
た。図２に示すように、記録層５は、円柱形状の結晶粒
子３１の集合体から構成されており、それぞれの結晶粒
子３１の上面は半球状であった。円柱形状の結晶粒子の
回転軸に対して垂直な断面の直径ｄは約８ｎｍであり、
結晶粒子の表面の半球の最上部Ａと最下部Ｂの差ｈは２
ｎｍであった。記録層５は、かかる円柱形状の結晶粒子
から構成されているために面内方向の磁気的結合力が低
減され、微細な記録ビットが安定になり、磁化遷移領域
の直線性がよくなると考えられる。

【００５８】更に、図４の２４℃における熱減磁率の結
果からわかるように、実施例１〜３の磁気記録媒体にお
いては熱減磁が認められなかったのに対し、比較例１及
び２の磁気記録媒体においては熱揺らぎによる減磁が顕
著に見られた。この結果は、実施例１〜３の磁気記録媒
体においては記録層の磁化遷移領域が明瞭で直線性が高
いのに対し、比較例１及び２の磁気記録媒体においては
磁化遷移領域が乱れて熱的に外乱を受けやすいことを示
していると考えられる。また、オントラックで１０００
ｋＢＰＩにてエラーレートを測定したところ、実施例１
〜３の磁気記録媒体はいずれも１×１０^−５以下であっ
たのに対し、比較例１及び２の磁気記録媒体は１×１０
^−４以上であった。

【００５９】

【実施例５】この実施例では、シード層の組成を下記表
に示す値に変更した以外は、実施例１と同様にして９種
類の磁気記録媒体（試料１〜９）を作製した。得られた
９種類の磁気記録媒体について、前述の電磁変換特性の
測定と同様にスピンスタンドの記録再生試験機を用い
て、Ｓ／Ｎｄ、Ｒｅ及び熱減磁率を測定した。下記表に
測定結果を示した。

【００６０】

【表１】

【００６１】上記表１からわかるように、試料１〜７の
磁気記録媒体において１４．６％以上の極めて良好なＳ
／Ｎｄが得られており、分解能も１９％以上と極めて高
かった。すなわち、高Ｓ／Ｎと高分解能が実現されてい
た。また、試料１〜７のいずれの磁気記録媒体も熱減磁
は認められておらず、熱的安定性が高いことがわかる。
一方、試料８及び９の磁気記録媒体は、Ｓ／Ｎｄと分解
能のどちらも低かった。また熱減磁が認められていた。
以上の結果からすると、磁気記録媒体のＰｄＳｉＮのシ
ード層の組成が、Ｐｄが５０at％〜８０at％、Ｓｉが１
０at％〜３５at％、Ｎが０．１at〜１０at％のときに、
比較的高いＳ／Ｎと分解能が得られ、熱的安定性に優れ
ると考えられる。

【００６２】

【実施例６】この実施例では、シード層の組成を下記表
２に示す値に変更した以外は、実施例３と同様にして９
種類の磁気記録媒体（試料１０〜１８）を作製した。得
られた９種類の磁気記録媒体について、前述の電磁変換
特性の測定と同様にスピンスタンドの記録再生試験機を
用いて、Ｓ／Ｎｄ、Ｒｅ及び熱減磁率を測定した。下記
表２に測定結果を示した。

【００６３】

【表２】

【００６４】表２からわかるように、試料１０〜１６の
磁気記録媒体では１４．６％以上の極めて良好なＳ／Ｎ
ｄが得られており、分解能も１９％以上と極めて高かっ
た。すなわち、高Ｓ／Ｎと高分解能が実現されていた。
また、試料１０〜１６の磁気記録媒体では熱減磁は認め
られておらず、熱的安定性が高いことがわかる。一方、
試料１７及び１８の磁気記録媒体は、Ｓ／Ｎｄと分解能
のどちらも低かった。また熱減磁が認められていた。以
上の結果からすると、磁気記録媒体のＰｔＳｉＮのシー
ド層の組成が、Ｐｔが５０at％〜８０at％、Ｓｉが１０
at％〜３５at％、Ｎが０．１at〜１０at％のときに、比
較的高いＳ／Ｎと分解能が得られ、熱的安定性に優れる
ことがわかる。

【００６５】

【実施例７】図５に、本実施例の磁気記録媒体の概略断
面図を示す。磁気記録媒体５００は、基板上１に、軟磁
性層５３、シード層５４、記録層５５、保護層５６及び
潤滑層５７を備える。かかる磁気記録媒体を以下のよう
にして製造した。

【００６６】まず、直径６５ｍｍのガラス基板１を用意
し、ガラス基板１上に、軟磁性層５３として、Ｆｅ_７９
Ｔａ_９Ｃ_１２を膜厚４００ｎｍで成膜した。更に、成膜
されたＦｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２の飽和磁化を高めるため
に、真空中でカーボンヒーターにより４００℃の温度で
３０秒間加熱した後、徐冷した。かかる加熱処理後、軟
磁性層５３の表面をプラズマエッチング処理した。プラ
ズマエッチング処理は、Ａｒガス圧０．９Ｐａ、パワー
５００Ｗで１２０秒間行なった。

【００６７】次いで、基板１を交互スパッタ装置のスパ
ッタチャンバーに移送し、軟磁性層５３上にシード層５
４を成膜した。シード層５４の成膜では、チャンバー内
にアルゴンガスを導入しながら、ＰｄターゲットをＤＣ
スパッタし、ＳｉＮターゲットをＲＦスパッタすること
により、軟磁性層５３上に、７０at％のＰｄと、２０at
％のＳｉと、１０at％のＮからなるシード層５４を膜厚
３ｎｍで成膜した。

【００６８】つぎに、シード層５４上に人工格子構造の
記録層５５を成膜した。記録層５５の成膜では、Ａｒガ
ス中で、ＣｏターゲットとＰｄターゲットのシャッター
を交互に開閉しながらＤＣスパッタして、Ｃｏ層とＰｄ
層とが交互に積層された人工格子構造の記録層５５を形
成した。Ｃｏ層の１層あたりの膜厚は０．２ｎｍ、Ｐｄ
層の１層あたりの膜厚は０．８ｎｍであり、Ｐｄ層とＣ
ｏ層の積層数はそれぞれ２６層であった。

【００６９】次いで、記録層５５上に、アモルファスカ
ーボンからなる保護層５６をプラズマＣＶＤ法により膜
厚３ｎｍにて形成した。保護層５６の形成後、基板を成
膜装置から取り出した。最後に、保護層５６上にパーフ
ルオロポリエーテル系潤滑剤を１ｎｍの厚さで溶液塗布
して潤滑層５７を形成した。

【００７０】こうして図５に示す積層構造を有する磁気
記録媒体５００を作製した。また、軟磁性層の表面をプ
ラズマエッチングすることによる効果を調べるために、
軟磁性層の表面をプラズマエッチングしなかった以外
は、上記と同様に磁気記録媒体を作製した。

【００７１】軟磁性層の表面をエッチング処理した磁気
記録媒体とエッチング処理しない磁気記録媒体につい
て、膜面に対して垂直方向に外部磁界を印加しながら記
録層のカー回転角の変化を測定した。図６に、エッチン
グ処理した磁気記録媒体の外部磁界に対するカー回転角
曲線を示す。記録層のカー回転角は、記録層の磁化の大
きさに比例するので、カー回転角と外部磁界との関係を
表すカー回転角曲線は、通常の磁化測定で求めた磁化曲
線と実質的に同等の形状であり、ヒステリシスを示す。
本実施例では、カー回転角曲線から記録層の保磁力、ニ
ュークリエーション磁界、外部磁界Ｈ＝Ｈｃにおける曲
線の傾き４π（ｄＭ／ｄＨ）_Ｈ＝Ｈｃを見積もった。こ
こで、ニュークリエーション磁界とは、所定の方向に外
部磁界を印加して磁化を一旦飽和させた後に、逆方向の
外部磁界を印加させ、逆磁区（飽和された磁区の磁化に
対して逆方向に向いた磁区）が発生するときの磁界であ
る。図６のグラフにおいては、カー回転角曲線の第２象
限の肩の部分（降下開始点）に相当する。

【００７２】エッチング処理した磁気記録媒体では、保
磁力Ｈｃは３．９ｋＯｅ、負のニュークリエーション磁
界は−２．１ｋＯｅ、外部磁界Ｈ＝Ｈｃにおける曲線の
傾き４π（ｄＭ／ｄＨ）_Ｈ＝Ｈｃは１．４であった。一
方、エッチング処理しない磁気記録媒体は、保磁力Ｈｃ
は２．６ｋＯｅ、ニュークリエーション磁界は−１．６
ｋＯｅ、外部磁界Ｈ＝Ｈｃにおける曲線の傾き４π（ｄ
Ｍ／ｄＨ）_Ｈ＝Ｈｃは１．８であった。

【００７３】つぎに、軟磁性層にエッチング処理した磁
気記録媒体とエッチング処理しない磁気記録媒体の記録
層の表面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し
た。図７（ａ）及び（ｂ）に、それぞれ、エッチング処
理した磁気記録媒体とエッチング処理しない磁気記録媒
体の記録層の表面のＴＥＭによる観察像を示す。図７
（ａ）に示すように、エッチング処理した磁気記録媒体
の記録層は、孤立した円柱状の結晶粒子の集合体が形成
され、結晶粒子同士の境界すなわち結晶粒界は極めて明
瞭であることがわかる。一方、図７（ｂ）に示すよう
に、エッチング処理しない磁気記録媒体の記録層は、エ
ッチング処理した磁気記録媒体の記録層に比べて、結晶
粒界は不明瞭であった。

【００７４】また、記録層の表面のＴＥＭ像から結晶粒
子の平均粒径と分散度（標準偏差を平均値で割った値）
を求めた。図８に、記録層の６１０個の結晶粒子の直径
と結晶粒子の個数との関係をヒストグラムにして示し
た。図８（ａ）は、エッチング処理した磁気記録媒体の
ヒストグラムであり、図８（ｂ）はエッチング処理しな
い磁気記録媒体のヒストグラムである。エッチング処理
した磁気記録媒体では、平均粒子径は１３．７ｎｍであ
り、分散度は２１．７％であった。一方、エッチング処
理しない磁気記録媒体では、平均粒子径は１１．３ｎｍ
であり、分散度は２１．０％であった。

【００７５】ここで、エッチング処理した磁気記録媒体
のシード層の断面をＴＥＭにより観察したところ、シー
ド層は無秩序構造を有していた。このような無秩序構造
を有するシード層は、その表面上に、Ｃｏ／Ｐｄ初期化
層を分散して形成することができ、かかるＣｏ／Ｐｄ初
期化層を単位に柱状の結晶粒子が孤立した状態で成長す
るものと考えられる。

【００７６】つぎに、エッチング処理した磁気記録媒体
とエッチング処理しない磁気記録媒体について、実施例
１で用いたスピンスタンドの記録再生試験機を用いて記
録再生試験を行なったところ、エッチング処理した磁気
記録媒体のほうがエッチング処理しない磁気記録媒体よ
りもＳ／Ｎが１．６ｄＢだけ高かった。

【００７７】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、軟磁
性層の成膜直後の表面粗さと、プラズマエッチング後の
表面粗さを測定した。図９（ａ）及び（ｂ）に、軟磁性
層の成膜直後の表面と、プラズマエッチング後の表面の
ＡＦＭによる観察像をそれぞれ示す。かかる観察像か
ら、軟磁性層の表面粗さを見積もったところ、軟磁性層
の成膜直後の表面粗さは０．４６ｎｍであったのに対
し、プラズマエッチングを行なった軟磁性層の表面粗さ
は０．３９ｎｍであり、プラズマエッチングを行なうこ
とによって軟磁性層の表面が平坦になっていることがわ
かる。このような軟磁性層の表面のプラズマエッチング
による平坦化が、記録再生特性におけるＳ／Ｎの向上に
寄与しているものと考えられる。

【００７８】つぎに、エッチング処理した磁気記録媒体
に１００ｋＦＣＩ、２００ｋＦＣＩ、３００ｋＦＣＩ及
び４００ｋＦＣＩの線記録密度で繰り返しパターンを記
録し、記録層に記録された記録マークを磁気力顕微鏡
（ＭＦＭ）を用いて観察した。図１０に、ＭＦＭによる
観察像を示す。図１０からわかるように、線記録密度が
４００ｋＦＣＩであっても磁化遷移領域は極めて明瞭で
ある。

【００７９】次いで、記録層に２５０ｋＦＣＩの線記録
密度で繰り返しパターンを記録した後、かかる繰り返し
パターンに隣接するように、記録ヘッドをヘッド幅の分
だけオフトラックして同じ線記録密度で繰り返しパター
ンを記録した。そして、得られた２列の繰り返しパター
ンのトラック幅方向のほぼ中央に、１００ｋＦＣＩの線
記録密度で繰り返しパターンを重ね書きした。また、同
様に、記録層に１００ｋＦＣＩの線記録密度で繰り返し
パターンを記録した後、かかる繰り返しパターンに隣接
するように、記録ヘッドをヘッド幅の分だけオフトラッ
クして同じ線記録密度で繰り返しパターンを記録し、得
られた２列の繰り返しパターンのトラック幅方向のほぼ
中央に、２５０ｋＦＣＩの線記録密度で繰り返しパター
ンを重ね書きした。このように、繰り返しパターン上に
異なる線記録密度で繰り返しパターンを重ね書きした記
録層のＭＦＭによる観察像を図１１に示す。図１１から
わかるように、重ね書きした繰り返しパターン（オーバ
ーライトパターン）は明瞭であり、このオーバーライト
パターンのすぐ両側に存在する重ね書き前の繰り返しパ
ターンは消去されずに残っており、いわゆる、イレース
バンドは殆ど認められていない。このことから、本発明
の磁気記録媒体は、トラックピッチを狭めて記録するこ
とが可能であり、高トラック密度に対応した記録媒体で
あることがわかる。

【００８０】以上の結果から、軟磁性層の表面をプラズ
マエッチングして平坦化し、平坦化された軟磁性層上に
Ｐｄ−ＳｉＮのシード層を形成することにより、シード
層上に、結晶粒子の境界すなわち結晶粒界は極めて明瞭
な記録層を形成することができる。かかる明瞭な結晶粒
界により、結晶粒子は、面内方向の磁気的結合力がより
一層低減されるため、微小な記録ビットを形成すること
が可能となるとともに磁化遷移領域の直線性が高くな
る。これにより高密度記録が可能になるとともに、高密
度記録された情報を低ノイズで再生することが可能とな
る。

【００８１】

【実施例８】この実施例では、軟磁性層の表面のプラズ
マエッチング処理として、Ａｒガス圧０．９Ｐａ、パワ
ー４００Ｗ、エッチング時間１０秒間でプラズマエッチ
ングした以外は、実施例５と同様にして磁気記録媒体を
作製した。プラズマエッチング後の軟磁性層の表面粗さ
を実施例５と同様にＡＦＭにより測定したところ、０．
４０ｎｍであった。また、実施例１と同様にスピンスタ
ンドで記録再生試験を行なったところ、エッチング処理
しないで作製した磁気記録媒体に比べてＳ／Ｎが０．５
ｄＢ高くなっていた。

【００８２】

【実施例９】この実施例では、軟磁性層の表面のプラズ
マエッチング処理として、Ａｒガス圧０．９Ｐａ、パワ
ー６００Ｗ、エッチング時間３００秒間でプラズマエッ
チングした以外は、実施例５と同様にして磁気記録媒体
を作製した。プラズマエッチング後の軟磁性層の表面粗
さを実施例５と同様にＡＦＭにより測定したところ、
０．２０ｎｍであった。また、実施例１と同様にスピン
スタンドで記録再生試験を行なったところ、エッチング
処理しないで作製した磁気記録媒体に比べてＳ／Ｎが
２．０ｄＢ高くなっていた。上述の実施例７及び８の結
果とあわせて考えると、軟磁性層の表面が平坦化される
ほどＳ／Ｎが向上することがわかる。

【００８３】

【実施例１０】図１２に、本発明に従う磁気ディスクの
概略断面図を示す。磁気ディスク６００は、基板１上
に、軟磁性材料から形成された軟磁性層６３、Ｆｅ酸化
物からなるシード層６４、硬磁性材料から形成された記
録層６５及び保護層６６を備える。本実施例の磁気記録
媒体６００は、軟磁性層６３としてＦｅＴａＣ膜を用
い、記録層６５としてＣｏとＰｄを交互に積層したＣｏ
／Ｐｄ交互積層膜（人工格子膜）を用い、Ｆｅ酸化物か
らなるシード層６４を反応性スパッタ法により形成した
場合である。磁気ディスク６００を以下のような方法に
より製造した。

【００８４】［軟磁性層の成膜］磁気ディスク用の基板
１として２．５インチ（約６．２５ｃｍ）直径のガラス
基板を用いた。このガラス基板１上に、軟磁性層６３と
してＦｅＴａＣ膜をＤＣマグネトロンスパッタ法により
形成した。ターゲットにはＦｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２組成の
合金を用いた。膜厚は４００ｎｍとした。成膜後の膜に
真空中でランプ加熱処理を施した。加熱温度は４５０℃
とした。この加熱処理によって、ＦｅＴａＣ膜中にＦｅ
微結晶が析出し、軟磁気特性が出現する。

【００８５】［シード層の成膜］次いで、軟磁性層６３
の上にシード層６４を反応性スパッタ法により形成し
た。シード層６４の成膜では、Ａｒと酸素の混合ガス
（Ａｒに対する酸素の流量比＝２０％）を導入しながら
ＦｅターゲットをＤＣスパッタすることによって、膜厚
５ｎｍでＦｅ酸化物を堆積させた。

【００８６】［記録層の成膜］つぎに、記録層６５とし
てＣｏ／Ｐｄ交互多層膜をＤＣスパッタ法により作製し
た。まず、シード層上にＰｄを５ｎｍの厚さで堆積さ
せ、その上にＣｏとＰｄを交互に堆積した。Ｃｏ／Ｐｄ
交互多層膜の成膜では、ＰｄターゲットとＣｏターゲッ
トのシャッターを開閉することによって、０．１１ｎｍ
厚のＣｏと０．７６ｎｍ厚のＰｄを交互に積層し、Ｃｏ
層とＰｄ層の積層数は各２６層とした。Ｃｏ／Ｐｄ交互
多層膜の成膜時には基板加熱は行わなかった。

【００８７】［保護層の成膜］最後に保護層６６として
Ｃ（カーボン）膜をＲＦスパッタ法により膜厚８ｎｍに
て形成して磁気ディスクとした。

【００８８】

【実施例１１】この実施例では、シード層を高温酸化法
により形成した以外は、実施例１０と同様にして磁気デ
ィスクを作製した。以下に、高温酸化法によるシード層
の形成方法を説明する。なお、シード層以外の層の成膜
方法は、実施例１０と同様であるので、その説明につい
ては省略する。

【００８９】実施例１０と同様に、ガラス基板上に、Ｆ
ｅＴａＣからなる軟磁性層を形成し、ランプ加熱処理を
施した。加熱終了後、そのまま真空中で１分間保持し、
その後、酸素ガスを流量２００ｓｃｃｍで３分間導入し
た。このようにＦｅＴａＣ膜が加熱処理の余熱でまだ高
温状態にあるうちに酸素ガスに曝すことによってＦｅＴ
ａＣ膜表面にＦｅ酸化物の膜、すなわちシード層を形成
した。シード層の膜厚は５ｎｍとした。

【００９０】かかるシード層上に記録層及び保護層を実
施例１０と同様に形成することにより磁気ディスクを作
製した。

【００９１】

【実施例１２】この実施例では、軟磁性層をＣｏＺｒＴ
ａ膜を用いて形成した以外は、実施例１０と同様にして
磁気ディスクを作製した。軟磁性層の成膜では、ＤＣマ
グネトロンスパッタ法を用い、ターゲットにはＣｏ_８０
Ｚｒ_１２Ｔａ_８組成の合金を用いた。層厚は４００ｎｍ
とした。軟磁性層以外の層の形成方法は実施例１０と同
様である。

【００９２】

【実施例１３】この実施例では、記録層としてＣｏとＰ
ｔを交互に積層したＣｏ／Ｐｔ交互多層膜を用いた以外
は、実施例１０と同様にして磁気ディスクを作製した。
Ｃｏ／Ｐｔ交互多層膜の成膜にはＤＣスパッタ法を用
い、シード層上に、まずＰｔを５ｎｍの厚さで堆積さ
せ、その上に０．１２ｎｍ厚のＣｏと０．８０ｎｍ厚の
Ｐｔを交互に積層した。Ｐｔ層とＣｏ層の積層数はとも
に２３層とした。Ｃｏ／Ｐｔ交互多層膜の成膜時の基板
温度は２５０℃とした。記録層以外の層の形成方法は実
施例１０と同様である。

【００９３】

【実施例１４】この実施例では、シード層の膜厚を３０
ｎｍとした以外は、実施例１０と同様にして磁気ディス
クを作製した。

【００９４】

【参考例１】ここでは、シード層の膜厚を４０ｎｍとし
た以外は、実施例１０と同様にして磁気ディスクを作製
した。

【００９５】

【参考例２】ここでは、シード層の膜厚を５０ｎｍとし
た以外は、実施例１０と同様にして磁気ディスクを作製
した。

【００９６】

【比較例４】シード層を設けなかった以外は、実施例１
０と同様にして磁気ディスクを作製した。

【００９７】

【比較例５】シード層を設けなかった以外は、実施例１
２と同様にして磁気ディスクを作製した。

【００９８】

【比較例６】シード層を設けなかった以外は、実施例１
３と同様にして磁気ディスクを作製した。

【００９９】

【比較例７】軟磁性層を設けなかった以外は、実施例１
０と同様にして磁気ディスクを作製した。

【０１００】［媒体の評価］上記実施例１０〜１４、比
較例４〜７及び参考例１、２の磁気ディスクの保護層上
に潤滑剤を塗布した後、各磁気ディスクの記録再生特性
を評価した。記録再生特性の評価にはスピンスタンド式
の記録再生装置を用いた。記録には１．６Ｔの飽和磁束
密度を有する軟磁性膜を用いた薄膜磁気ヘッドを用い、
再生にはスピンバルブ型ＧＭＲ磁気ヘッドを用いた。磁
気ヘッドのギャップ長は０．１２μｍである。ヘッド面
とディスク面との距離は２０ｎｍに保った。

【０１０１】実施例、参考例及び比較例の磁気ディスク
の評価結果を図１３の表に示す。ここでＬＦｏｐ／Ｎｄ
は、線記録密度１０ｋＦＣＩの信号を記録したとき再生
出力ＬＦｏｐと、４００ｋＦＣＩを記録した時のノイズ
であるＮｄとの比であり、媒体のＳ／Ｎの指標とした。
また、Ｄ５０は再生出力がＬＦｏｐの１／２に低下する
線記録密度であり、記録分解能の指標とした。

【０１０２】シード層を膜厚５ｎｍで反応性スパッタで
形成した実施例１０、１２及び１３の磁気ディスクで
は、高いＬＦｏｐ／Ｎｄと良好なＤ５０が得られている
ことがわかる。またシード層を高温酸化法によって形成
した実施例１１の磁気ディスクにおいても優れたＬＦｏ
ｐ／ＮｄとＤ５０が得られている。シード層の膜厚を３
０ｎｍとした実施例１４の磁気ディスクにおいては、高
いＬＦｏｐ／Ｎｄが得られているもののＤ５０の低下が
見られた。これに対し、シード層を設けなかった比較例
４〜７の磁気ディスクでは、Ｄ５０は若干高いものの、
ＬＦｏｐ／Ｎｄが明らかに低い。特に軟磁性層を設けて
いない比較例７の磁気ディスクではＬＦｏｐ／Ｎｄが極
端に低かった。参考例１及び２の磁気ディスクにおいて
は、ＬＦｏｐ／Ｎｄが２０ｄＢ以上で良好であったが、
Ｄ５０が若干低下していた。これは、シード層を厚くし
たことにより、磁気ヘッドと軟磁性層との距離が増した
ためであると考えられる。

【０１０３】作製した磁気ディスクの構造と組成を、高
分解能透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）およびオージェ電子
分光法（ＡＥＳ）によって分析したところ、実施例１０
〜１３および比較例７のそれぞれの磁気ディスクにおい
て、軟磁性層上またはガラス基板の上に、Ｆｅと酸素を
主成分とするＦｅ酸化物からなる層が約５ｎｍの厚さで
形成されていることを確認した。また、実施例１４の磁
気ディスクにおいて、Ｆｅ酸化物からなる層が約３０ｎ
ｍの膜厚で形成されていることを確認した。

【０１０４】つぎに、実施例１１の磁気ディスクを、実
施例４と同様に図３に示す磁気ディスク装置に組み込ん
で記録再生特性を評価した。

【０１０５】実施例１１で作製した磁気ディスクに面密
度４０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２に相当する信号（７００ｋＦＣ
Ｉ）を記録してディスクのＳ／Ｎを評価したところ、３
４ｄＢの値を得た。またエラーレートを測定したとこ
ろ、信号処理を行わない場合の値で１×１０^−５以下で
あった。

【０１０６】

【実施例１５】この実施例では、Ｆｅ酸化物及びＦｅ金
属が含まれるようにシード層を形成した以外は、実施例
１０と同様にして磁気ディスクを作製した。シード層の
成膜には、反応性スパッタ法を用い、Ａｒガスに対して
６％の流量比の酸素ガスを導入しながらＦｅターゲット
をＤＣスパッタした。かかるスパッタによりＦｅ酸化物
とＦｅ金属とを含むシード層を膜厚５ｎｍにて形成し
た。

【０１０７】

【実施例１６】この実施例では、シード層を反応性スパ
ッタ法により形成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガス
の流量比を２．５％とした以外は、実施例１５と同様に
して磁気ディスクを作製した。

【０１０８】

【実施例１７】記録層としてＣｏとＰｔを交互に積層し
たＣｏ／Ｐｔ多層膜を用いた以外は、実施例１５と同様
にして磁気ディスクを作製した。Ｃｏ／Ｐｔ交互多層膜
の成膜にはＤＣスパッタ法を用い、シード層上に、まず
Ｐｔを５ｎｍの厚さで堆積させ、その上に０．１２ｎｍ
厚のＣｏと０．８０ｎｍ厚のＰｔを交互に積層した。Ｃ
ｏ層とＰｔ層の積層数はともに２３層とした。Ｃｏ／Ｐ
ｔ交互多層膜の成膜時の基板温度は２００℃とした。

【０１０９】

【実施例１８】この実施例では、シード層を形成した
後、シード層の表面をスパッタエッチングした以外は、
実施例１５と同様にして磁気ディスクを作製した。シー
ド層表面のエッチング処理として、実施例１０と同じ方
法でシード層を形成した後、真空度が０．９Ｐａになる
流量のＡｒガスを導入してシード層の表面をＲＦスパッ
タエッチングした。スパッタエッチング時間は３０秒と
した。かかるスパッタエッチング後、実施例１５と同じ
方法で記録層と保護層を形成して磁気ディスクを作製し
た。

【０１１０】

【実施例１９】この実施例では、シード層を反応性スパ
ッタ法により形成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガス
の流量比を８％とした以外は、実施例１５と同様にして
磁気ディスクを作製した。

【０１１１】

【実施例２０】この実施例では、シード層を反応性スパ
ッタ法により形成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガス
の流量比を１．５％とした以外は、実施例１５と同様に
して磁気ディスクを作製した。

【０１１２】

【実施例２１】この実施例では、シード層を膜厚３０ｎ
ｍで形成した以外は、実施例１５と同様にして磁気ディ
スクを作製した。

【０１１３】

【実施例２２】この実施例では、シード層を反応性スパ
ッタ法により形成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガス
の流量比を８％とした以外は、実施例１７と同様にして
磁気ディスクを作製した。

【０１１４】

【実施例２３】この実施例では、シード層を反応性スパ
ッタ法により形成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガス
の流量比を１．５％とした以外は、実施例１７と同様に
して磁気ディスクを作製した。

【０１１５】以上のようにして作製した磁気ディスクの
保護層上に潤滑剤を塗布した後、各磁気ディスクの記録
再生特性を上述の「媒体の評価」と同様の方法により評
価した。図１４に、実施例１５〜２３のそれぞれの磁気
ディスクの記録再生特性を示す。

【０１１６】また、図１４には、シード層中に酸化物と
して存在するＦｅの原子数Ｆｅ_Ｏｘ _ｉと、金属として存
在するＦｅの原子数Ｆｅ_Ｍｅｔの原子数との比（Ｆｅ
_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ）を示した。原子数比（Ｆｅ_Ｍｅｔ
／Ｆｅ_Ｏｘｉ）は、作製した磁気ディスクのシード層の
化学状態をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いた深さ方
向分析により分析し、Ｆｅ酸化物とＦｅ金属からなるシ
ード層のＦｅスペクトルを、酸化物由来のピークと金属
由来のピークの２種類のピークに分離することにより求
めた。

【０１１７】実施例１５〜１９、２２及び２３の磁気デ
ィスクでは、２１．５〜２７．１ｄＢの高いＬＦｏｐ／
Ｎｄが得られている。特に、実施例１５〜１９の磁気デ
ィスクは、ＬＦｏｐ／Ｎｄ及びＤ５０ともに良好である
ことがわかる。これら実施例１５〜１９の磁気ディスク
のＦｅ_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉの値は、０．０２＜Ｆｅ_Ｍ
_ｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ＜０．２の範囲内にあった。シード層
の表面をスパッタエッチングした実施例１８の磁気ディ
スクにおいては、ＬＦｏｐ／Ｎｄの値が２７．１と極め
て高かった。また、シード層成膜時の酸素ガスを１．５
％とした実施例２０と実施例２４の磁気ディスクは、Ｌ
Ｆｏｐ／Ｎｄはそれぞれ１５．７ｄＢ、１４．８ｄＢと
低くなっていた。実施例２０及び２４の磁気ディスクの
シード層のＦｅ_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ値はそれぞれ０．２
２、０．２１であった。すなわち、実施例２０及び２４
の磁気ディスクは、他の実施例の磁気ディスクに比べて
シード層中にＦｅ金属が多く含まれていた。このことか
ら、シード層中にＦｅ金属を比較的多く含むために、シ
ード層上に記録層を形成したときに、記録層を構成する
白金族元素のＦｅ金属への吸着が増大し、微小な磁性粒
子が形成されにくくなっていたものと考えられる。ま
た、シード層の厚さを３０ｎｍとした実施例２２の磁気
ディスクではＤ５０が１４４ｋＦＣＩと低くなってい
た。これは、シード層の膜厚を厚くしたために磁気ヘッ
ドと軟磁性層との間隔が厚くなり、磁気ヘッドからの磁
界が記録層に十分な磁界強度で印加されなかったものと
考えられる。

【０１１８】つぎに、実施例１５の磁気ディスクを、実
施例４と同様に、図３に示す磁気ディスク装置に組み込
んで記録再生特性を評価した。実施例１５の磁気ディス
クに面密度４０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２に相当する信号（７０
０ｋＦＣＩ）を記録して磁気ディスクのＳ／Ｎを評価し
たところ、３６ｄＢの値を得た。またエラーレートを測
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。

【０１１９】

【実施例２４】図１５に、本実施例の磁気記録媒体の概
略断面図を示す。磁気記録媒体７００は、基板１上に、
軟磁性材料から形成された軟磁性層７３、Ｆｅ酸化物か
らなる第１シード層７４、Ｐｄ−ＳｉＮからなる第２シ
ード層７５、硬磁性材料から形成された記録層７６及び
保護層７７を備える。磁気記録媒体７００の製造方法を
以下に説明する。

【０１２０】［基板の準備］まず、直径６５ｍｍのガラ
ス基板１を用意し、ガラス基板１上に連続スパッタ装置
により、密着層７２として厚さ５ｎｍのＴｉを成膜し
た。

【０１２１】［軟磁性層の成膜］次いで、密着層７２上
に、軟磁性層７３としてＦｅＴａＣ膜をＤＣマグネトロ
ンスパッタ法により形成した。ターゲットにはＦｅ_７９
Ｔａ_９Ｃ_１２組成の合金を用いた。膜厚は４００ｎｍと
した。更に、成膜されたＦｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２を真空中
でカーボンヒーターにより４５０℃の温度で３０秒間加
熱した後、徐冷した。こうしてＦｅの微結晶を含有する
軟磁性層７３を形成した。

【０１２２】［第１シード層の成膜］次いで、軟磁性層
７３の上に第１シード層７４を反応性スパッタ法により
形成した。第１シード層７４の成膜では、Ａｒと酸素の
混合ガス（Ａｒに対する酸素の流量比＝２０％）を導入
しながらＦｅターゲットをＤＣスパッタすることによっ
て、膜厚５ｎｍでＦｅ酸化物を堆積させた。

【０１２３】［第２シード層の成膜］次いで、基板１を
交互スパッタ装置のチャンバーに移送し、第１シード層
７４上に第２シード層７５を成膜した。第２シード層７
５の成膜では、チャンバー内にアルゴンガスを導入しな
がら、ＰｄターゲットをＤＣスパッタし、ＳｉＮターゲ
ットをＲＦスパッタした。これにより、第１シード層７
４上に、７３at％のＰｄと、２６at％のＳｉと、１at％
のＮからなる第２シード層７５を膜厚５ｎｍで成膜し
た。

【０１２４】［記録層の成膜］つぎに、記録層７６とし
てＣｏ／Ｐｄ交互多層膜をＤＣスパッタ法により作製し
た。Ｃｏ／Ｐｄ交互多層膜の成膜では、Ｐｄターゲット
とＣｏターゲットのシャッターを開閉することによっ
て、０．１２ｎｍ厚のＣｏと０．８５ｎｍ厚のＰｄを交
互に積層した。Ｃｏ層とＰｄ層の積層数は各２６層とし
た。

【０１２５】［保護層及び潤滑層の成膜］次いで、記録
層７６上に、アモルファスカーボンからなる保護層７７
をプラズマＣＶＤ法により膜厚３ｎｍにて形成した。保
護層７７の形成後、基板を成膜装置から取り出した。最
後に、保護層７７上にパーフルオロポリエーテル系潤滑
剤を１ｎｍの厚さで塗布して潤滑層７８を形成した。

【０１２６】こうして図１５に示す積層構造を有する磁
気記録媒体７００を作製した。

【０１２７】かかる磁気記録媒体７００を実施例４と同
様に図３に示す磁気記憶装置に装着した。そして、磁気
記憶装置を駆動して、実施例４と同様の条件で記録再生
特性を評価したところ、トータルＳ／Ｎとして２４．５
ｄＢを得た。更に、面記録密度１５０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２
の記録密度にて記録再生することができた。また、ヘッ
ドシーク試験として、磁気ヘッドを磁気記録媒体上の内
周から外周まで１０万回シークさせ、かかるヘッドシー
ク試験後に磁気記録媒体のビットエラーを測定したとこ
ろビットエラー数は１０ビット／面以下であり、３０万
時間の平均故障間隔を達成することができた。

【０１２８】つぎに、磁気記録媒体７００について、前
述の電磁変換特性の測定と同様の条件にてスピンスタン
ドの記録再生試験機を用いて電磁変換特性を測定した。
測定結果を下記表３に示す。表３において、Ｓ／Ｎｄは
５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎであり、Ｒｅは孤立波出
力で割った出力分解能である。また、熱減磁率は、２４
℃の環境下において、線記録密度１００ｋＦＣＩにて記
録した信号を再生したときの再生信号振幅の時間に対す
る変化の割合とした。

【０１２９】

【表３】

【０１３０】表３からわかるように、本実施例において
は良好なＳ／Ｎが得られている。また、分解能も１８％
以上と極めて高い。このことから、本実施例の磁気ディ
スクは、高域でも遷移性ノイズが低減しており、高分解
能と高Ｓ／Ｎが両立されていることがわかる。

【０１３１】また、磁気ディスクの記録層の断面構造
を、高分解能透過型電子顕微鏡を用いて観察したとこ
ろ、前述の実施例１〜３の磁気記録媒体と同様に図２に
示すような構造を有していた。図２における円柱形状の
結晶粒子の回転軸に対して垂直な断面の直径ｄは約８ｎ
ｍであり、結晶粒子の表面の半球の最上部Ａと最下部Ｂ
の差ｈは２ｎｍであった。本実施例の磁気記録媒体の記
録層は、かかる円柱形状の結晶粒子から構成されている
ために面内方向の磁気的結合力が低減され、微細な記録
ビットが安定になり、磁化遷移領域の直線性がよくなる
と考えられる。

【０１３２】また、上記表３の熱減磁率の結果からわか
るように、本実施例の磁気記録媒体においては熱減磁が
認められなかった。このように、本実施例の磁気記録媒
体において熱減磁が認められなかったのは、記録層の磁
化遷移領域が明瞭で直線性が高くなっていることに起因
すると考えられる。また、オントラックで１０００ｋＢ
ＰＩにてエラーレートを測定したところ、本実施例の磁
気記録媒体はいずれも１×１０^−５以下であった。

【０１３３】

【実施例２５】この実施例では、図１５に示す磁気記録
媒体と同様の積層構造を有する磁気記録媒体を作製し
た。第１シード層７４として、実施例１８で用いたＦｅ
酸化物とＦｅ金属を含むシード層を用い、第２シード層
７５として、実施例１で用いたＰｄＳｉＮから構成され
たシード層を用いた。基板１上の軟磁性層７３と第１シ
ード層７４は実施例１８と同様の方法を用いて形成し
た。第２シード層７５、記録層７６、保護層７７及び潤
滑層７８は、実施例１と同様の方法を用いて形成した。
本実施例では、第２シード層を種々の組成に変更して７
種類の磁気記録媒体（試料１５〜２１）を作製した。そ
れぞれの磁気記録媒体の第２シード層の組成を下記表４
に示した。作製したそれぞれの磁気記録媒体について、
前述の電磁変換特性の測定と同様にスピンスタンドの記
録再生試験機を用いて、Ｓ／Ｎｄ、Ｒｅ及び熱減磁率を
測定した。下記表４に測定結果を示した。

【０１３４】

【表４】

【０１３５】上記表からわかるように、全てに試料にお
いて１４．７ｄＢ以上の良好なＳ／Ｎｄが得られた。ま
たＲｅも１９％以上と極めて高かった。すなわち、本実
施例の磁気記録媒体は高分解能と高Ｓ／Ｎが実現されて
いることがわかる。また熱減磁も認められなかったこと
から、熱的安定性に優れていることがわかる。

【０１３６】以上、本発明の磁気記録媒体について具体
的に説明したが、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、種々の変形例及び改良例を含み得る。

【０１３７】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、Ｆｅ酸化物を
含む第１シード層を、Ｐｄ及びＰｔの一方と、ＳｉとＮ
とを含む第２シード層の下地として用いているので、第
２シード層のＰｄまたはＰｔのＳｉＮ中の分散が促進さ
れている。更に、ＰｄまたはＰｔの分散が促進された第
２シード層上に記録層を備えるので、記録層には粒界の
明瞭な微細な結晶粒子が形成される。このため記録層の
面内方向の磁気的結合力が低減されるので、線記録密度
を高めても低ノイズで情報を再生することができる。

【０１３８】また、本発明の磁気記録媒体は、人工格子
構造を有する記録層の下地として、Ｐｄ及びＰｔの一方
と、ＳｉとＮとを含むシード層を用いているので、記録
層の面内方向の磁気的結合力を低減することができる。
これにより、記録層の磁化遷移領域の乱れが低減するた
め、線記録密度を高めても低ノイズで情報を再生するこ
とができる。また。磁気異方性の高い人工格子膜を記録
層として用いているため、高い熱安定性を有している。

【０１３９】さらに、本発明の磁気記録媒体は、Ｆｅ酸
化物を主成分とするシード層を、軟磁性材料からなる軟
磁性層と硬磁性材料からなる記録層との間に備えるの
で、例えば、記録層として高い磁気異方性を有するＣｏ
／Ｐｔ人工格子膜を用いた場合であっても、記録層の磁
性粒子を微小化することができ、記録層に微小な磁区を
形成することが可能である。このため、媒体ノイズが低
減され、高Ｓ／Ｎで情報を再生することができる。ま
た、高い磁気異方性を有する人工格子膜を用いて記録層
を形成することができるので、熱擾乱に対して高い耐性
を有し、高密度に情報を記録することができる。

【０１４０】本発明の製造方法によれば、面内方向の磁
気的交換結合力が低減された記録層を備える磁気記録媒
体を製造することができるので、高密度記録された情報
を低ノイズで再生可能な磁気記録媒体を提供することが
できる。

【０１４１】本発明の磁気記憶装置は、本発明の磁気記
録媒体を備えるため、１５０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２（約２
３．２５Ｇｂ／ｃｍ^２）の高い面記録密度で情報を記録
しても高Ｓ／Ｎで情報を再生することができるととも
に、高い耐熱減磁特性を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１で製造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】図２は、磁気記録媒体の記録層の断面構造を
模式的に示した図である。

【図３】図３は、本発明に従う磁気記憶装置の平面模
式図である。

【図４】図４は、実施例１で製造した磁気記録媒体の
電磁変換特性の測定結果である。

【図５】図５は、実施例７で製造した磁気記録媒体の
概略断面図である。

【図６】図６は、軟磁性層の表面をプラズマエッチン
グして作製した磁気記録媒体の外部磁界に対するカー回
転角曲線である。

【図７】図７は、磁気記録媒体の記録層のＴＥＭによ
る観察像を示し、図７（ａ）は、軟磁性層の表面をプラ
ズマエッチングして作製した磁気記録媒体の記録層のＴ
ＥＭによる観察像であり、図７（ｂ）は、軟磁性層の表
面のプラズマエッチングを行なわずに作製した磁気記録
媒体の記録層のＴＥＭによる観察像である。

【図８】図８は、磁気記録媒体の記録層の結晶粒子の
直径と粒子数のヒストグラムであり、図８（ａ）は、軟
磁性層の表面をプラズマエッチングして作製した磁気記
録媒体の場合であり、図８（ｂ）は軟磁性層の表面のプ
ラズマエッチングを行なわずに作製した磁気記録媒体の
場合である。

【図９】図９は、ＡＦＭによる観察像を示し、図９
（ａ）は、プラズマエッチングする前の軟磁性層表面の
ＡＦＭによる観察像であり、図９（ｂ）は、プラズマエ
ッチングした後の軟磁性層表面のＡＦＭによる観察像で
ある。

【図１０】図１０は、軟磁性層をプラズマエッチング
して作製した磁気記録媒体の記録層に記録した繰り返し
パターンのＭＦＭによる観察像である。

【図１１】図１１は、軟磁性層をプラズマエッチング
して作製した磁気記録媒体の記録層に互いに異なる線記
録密度で繰り返しパターンを重ね書きしたときのＭＦＭ
による観察像である。

【図１２】図１２は、実施例１０で作製した本発明に
従う磁気ディスクの断面構造を模式的に示す図である。

【図１３】図１３は、実施例１０〜１４及び比較例４
〜７の磁気ディスクの記録再生特性の結果を示す表であ
る。

【図１４】図１４は、実施例１５〜２３の磁気ディス
クの記録再生特性の結果を示す表である。

【図１５】図１５は、実施例２４で製造した本発明に
従う磁気記録媒体の概略断面図である。

【符号の説明】

１基板２密着層３，５３，６３，７３軟磁性層４，５４，６４シード層５，５５，６５，７６記録層６，５６，６６，７７保護層７，５７，７８潤滑層１０磁気ヘッド７４第１シード層７５第２シード層１００，５００，６００，７００磁気記録媒体２００磁気記憶装置

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)発明者小沼剛日本国茨城県北相馬郡守谷町松前台四丁目２番１号 (72)発明者高山孝信日本国茨城県取手市戸頭二丁目16番16号 (72)発明者日永田晴美日本国茨城県北相馬郡守谷町久保ヶ丘一丁目７番２号ガーデンＦＵＪＩ１−201号 (72)発明者若林康一郎日本国茨城県取手市戸頭三丁目34−３− 204 Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB06 BB08 CA01 CA03 CA04 CA05 CA06 DA08 5D112 AA03 AA04 AA05 AA06 BB05 BD02 FA02 FA04 FB20 GA20 GB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体であって、基板と；該基板上に直接または間接的に形成された、Ｆ
ｅ酸化物を含むシード層と；該シード層上に直接形成さ
れた、Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一方の白金族元素層と
Ｃｏ層とを交互に積層して形成された記録層と；を備え
た磁気記録媒体。
【請求項２】上記記録層が人工格子構造で垂直磁化を
示し、上記基板と上記シード層との間に軟磁性層が形成
されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
媒体。
【請求項３】上記シード層は、金属として存在するＦ
ｅを含む請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】上記シード層中に金属として存在するＦ
ｅの原子数をＦｅ_Ｍ _ｅｔとし、酸化物として存在するＦ
ｅの原子数をＦｅ_Ｏｘｉとするとき、それらの原子数比
Ｆｅ_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉが、０．０２＜（Ｆｅ_Ｍｅｔ／
Ｆｅ_Ｏｘｉ）＜０．２の関係を満たすことを特徴とする
請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】上記シード層の厚さが３０ｎｍ以下であ
る請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】上記軟磁性層は、Ｆｅ中に、Ｔａ、Ｎｂ
及びＺｒからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素
の窒化物または炭化物を分散させてなる構造を有する請
求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】上記軟磁性層は、Ｃｏ−Ｚｒを主体と
し、これにＴａ、Ｎｂ及びＴｉからなる群から選ばれる
少なくとも一種の元素を含む非晶質合金から形成されて
いる請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】上記シード層は、上記軟磁性層の表面を
酸化させることによって形成されることを特徴とする請
求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】磁気記録媒体の製造方法であって、基板を用意する工程と；上記基板上に軟磁性層を形成す
る工程と；上記軟磁性層上に、Ｆｅ酸化物を含むシード
層を形成する工程と；上記シード層上に直接Ｐｄ及びＰ
ｔの少なくとも一方の白金族元素とＣｏとを交互に供給
して成膜することにより記録層を形成する工程と；を含
む磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】上記シード層を、酸素を含むスパッタ
ガスを用いてＦｅを含むターゲットを反応性スパッタす
ることにより形成することを含む請求項９に記載の磁気
記録媒体の製造方法。
【請求項１１】上記スパッタガス中の酸素の量を制御
して、上記シード層中に金属として存在するＦｅを含有
させることを含む請求項１０に記載の磁気記録媒体の製
造方法。
【請求項１２】更に、上記シード層の表面をスパッタ
エッチングすることを含む請求項１１に記載の磁気記録
媒体の製造方法。
【請求項１３】上記軟磁性層はＦｅを含み、Ｆｅを含む軟磁性層を形成した後、該軟磁性層の表面を
高温で酸化させることによって上記シード層を形成する
ことを含む請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】請求項１の磁気記録媒体と；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て駆動するための駆動装置
と；を備える磁気記憶装置。