JP2004039030A - 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

【課題】熱揺らぎ耐性および記録再生特性に優れた磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】基板１上に、軟磁性層２、垂直磁性層５、保護層６を有し、垂直磁性層５は、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを備え、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂが、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％の範囲内であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍの範囲内である。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法、および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】
磁気記録再生装置の１種であるハードディスク装置（ＨＤＤ）は、現在その記録密度が年率６０％以上で増加しており、今後もその傾向は続くと言われている。そのため、高記録密度に適した磁気記録用ヘッドの開発、磁気記録媒体の開発が進められている。
現在、市販されている磁気記録再生装置に搭載されている磁気記録媒体は、主に、磁性層内の磁化容易軸が基板に対して主に平行に配向した面内磁気記録媒体である。磁化容易軸とは、自発磁化が安定に向く方向のことであり、Ｃｏ合金の場合には、ｈｃｐ構造のｃ軸方向のことである。
面内磁気記録媒体では、高記録密度化すると記録ビットの１ビットあたりの磁性層の体積が小さくなりすぎ、熱揺らぎ効果により記録再生特性が悪化する可能性がある。また、高記録密度化した際に、記録ビット間の境界領域で発生する反磁界の影響により媒体ノイズが増加する傾向がある。
これに対し、磁性層内の磁化容易軸が基板に対して主に垂直に配向した、いわゆる垂直磁気記録媒体は、高記録密度化した際にも、記録ビット間の境界領域における反磁界の影響が小さく、鮮明なビット境界が形成されるため、ノイズの増加が抑えられる。しかも、高記録密度化に伴う記録ビット体積の減少が少なくてすむため、熱揺らぎ効果にも強い。このため、垂直磁気記録媒体は近年大きな注目を集めており、垂直磁気記録に適した媒体の構造が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
磁気記録媒体の更なる高記録密度化の要望に対して、垂直磁性層に対する書きこみ能力に優れている単磁極ヘッドを用いることが検討されている。単磁極ヘッドに対応するために、記録層である垂直磁性層と基板との間に、裏打ち層と称される軟磁性層を設けることにより、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、単に裏打ち層を設けた磁気記録媒体は、記録再生時の記録再生特性や、熱揺らぎ耐性、記録分解能において満足できるものではなく、これらの特性に優れる磁気記録媒体が要望されている。
とりわけ記録再生特性（特にＳ／Ｎ比（再生時の信号とノイズの比））と熱揺らぎ耐性との両立は、高記録密度化を達成するには必須である。
しかし、これら２つの特性（記録再生特性と熱揺らぎ耐性）は相反する関係を有し、一方を向上させれば他方が不充分になる傾向がある。このため、これら２つの特性を高レベルで両立させることは重要な課題となっている。
特許２６１５８４７号公報では、Ｃｏ含有量の少ない磁性材料からなる下層側磁性層の上に、Ｃｏ含有量の多い磁性材料からなる上層側磁性層を積層した構造の垂直磁性層を有する磁気記録媒体が提案されている。
同様な手法として、特許３０１１９１８号公報では、下層側磁性層の上に上層側磁性層を積層し、この上層側磁性層に、下層側磁性層の材料よりも相対的にＣｏ含有量が多く、かつ飽和磁化（Ｍｓ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が大きい磁性材料を用いた磁気記録媒体が提案されている。
これらの磁気記録媒体では、低Ｃｏ含有量の下層側磁性層と、高Ｃｏ含有量の上層側磁性層とを有する構成によって、記録再生特性と熱揺らぎ特性との改善が図られている。
【０００４】
しかし、これらの磁気記録媒体では、Ｃｏ含有量が多い上層側磁性層において、必然的に磁性粒子の分離を促進する元素（Ｃｒなど）含有量が少なく、磁気異方性定数（Ｋｕ）を大きくする元素（Ｐｔなど）の含有量が多くなる。
このため、上層側磁性層のＣｒ含有量が少なくなり、この層での磁性粒子の微細化および磁気的分離が不充分となり、ノイズが増加し、Ｓ／Ｎ比が低下することがある。また上層側磁性層に対する下層側磁性層の厚さ比を増大させて無理にＳ／Ｎ比を向上させようとすると、熱揺らぎ特性が悪化してしまう。
【０００５】
前述の特許３０１１９１８号公報では、垂直磁性層上に、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、希土類などからなる金属薄層を設け、これらの元素を磁性層表層部に拡散させ、磁性層表層部のＫｕを高め、それにより媒体の熱揺らぎ耐性を向上させることが提案されている。
この手法によれば、垂直磁性層の構造および組成を変更することなく、熱揺らぎ耐性を向上させることが可能である。
しかし、この磁気記録媒体では、垂直磁性層表層部にＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、希土類などの元素を高濃度に拡散させるため、表層部の磁性粒子の磁気的な分離が不充分となり、結果としてノイズが増加しＳ／Ｎ比が悪化してしまう。
また、磁性粒子内に上記元素が高濃度で入り込むため、その部分での磁化が小さくなり、出力の低下を生じ、Ｓ／Ｎ比が低下するといった弊害が生じてしまう。
また、２００２　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ　ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅにおいてＡｎｕｐ　Ｇ．　Ｒｏｙらは、磁性層の表面にＣｒＭｎからなる拡散層を設けることにより保磁力（Ｈｃ）が高められ、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）特性が向上したことを報告している。
しかしながら、これによっても高記録密度化に対応した磁気記録媒体特性を得ることは容易でなく、さらに記録再生特性および熱揺らぎ耐性に優れた磁気記録媒体が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、記録再生特性および熱揺らぎ耐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ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意努力検討した結果、本発明に到達した。本発明の磁気記録媒体は、基板上に、少なくとも軟磁性層、垂直磁性層、保護層を有し、垂直磁性層が、Ｃｒ濃度勾配領域を備え、このＣｒ濃度勾配領域が、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％の範囲内であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍの範囲内であることを特徴とする。
Ｃｒ濃度勾配領域は、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｐｔ、Ｐｄからなる群から選ばれる１種類以上の元素を含む構成とすることができる。
垂直磁性層は、磁性材料からなる単磁性層を備えている構成とすることができる。
本発明では、単磁性層と、Ｃｒ濃度勾配領域とが、それぞれ複数形成されている構成を採用することができる。
単磁性層は、Ｃｒを１０〜２４ａｔ％の範囲内で含み、Ｐｔを１４〜２４ａｔ％の範囲内で含むことが好ましい。
Ｃｒ濃度勾配領域は、酸化層を含む構成とすることができる。
Ｃｒ濃度勾配領域は、酸化物を含む構成とすることができる。
本発明の磁気記録媒体は、垂直方向の保磁力分散を０．３以下の範囲内とするのが好ましい。
垂直磁性層の表層部には、酸化層を形成することができる。
本発明の磁気記録媒体は、基板上に、軟磁性層、垂直磁性層、保護層を有し、垂直磁性層の表層部に、酸化層が形成さ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、基板上に、軟磁性層、垂直磁性層、保護層を有し、垂直磁性層がＣｒ濃度勾配領域を備えた磁気記録媒体を製造する方法であって、垂直磁性層を形成するにあたって、Ｃｒ含有材料を供給し、このＣｒ含有材料を用いてＣｒ濃度勾配領域を形成し、このＣｒ濃度勾配領域を、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％の範囲内であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍの範囲内となるようにする方法をとることができる。
本発明の製造方法では、Ｃｒ含有材料を１５０℃以上の温度条件下で供給することによって、Ｃｒ濃度勾配領域を形成することができる。
本発明の製造方法では、Ｃｒ含有材料を用いてＣｒ含有層を形成し、このＣｒ含有層を１５０℃以上で熱処理することによってＣｒ濃度勾配領域を形成することができる。
本発明の製造方法は、基板上に、軟磁性層、垂直磁性層、保護層を有し、垂直磁性層の表層部に酸化層が形成された磁気記録媒体を製造する方法であって、垂直磁性層を形成するにあたって、磁性材料層を形成し、この磁性材料層の表層部を酸化することによって酸化層を形成する方法をとることができる。
本発明の磁気記録再生装置は、上記磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドを備えていることを特徴とする。
なお、本発明において、主成分とは、当該成分を５０ａｔ％を越えて含む成分であることを意味する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示すものである。
本実施形態の磁気記録媒体は、非磁性の基板１上に、軟磁性層２と、配向性制御層３と、中間層４と、垂直磁性層５と、保護層６と、潤滑層７とが順次形成されている。
なお、以下、基板１と垂直磁性層５との間の構造（図示例の場合には軟磁性層２と配向性制御層３と中間層４）を下地層８と呼ぶことがある。
【０００９】
基板１としては、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料からなる金属基板を用いてもよいし、ガラス、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボンなどの非金属材料からなる非金属基板を用いてもよい。
ガラス基板としては、アモルファスガラス、結晶化ガラスからなるものがある。
アモルファスガラスとしては汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスを使用できる。結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスを用いることができる。
セラミック基板としては、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体や、これらの繊維強化物などからなるものが使用可能である。
また基板１としては、上記金属基板または非金属基板の表面に、メッキ法やスパッタ法を用いてＮｉＰ層またはＮｉＰ合金層が形成されたものを用いることもできる。
【００１０】
基板１は、平均表面粗さＲａを２ｎｍ（２０オングストローム）以下、好ましくは１ｎｍ以下とすると、磁気ヘッド浮上高さを低くすることができるため、高記録密度化の点で好ましい。
また、表面の微小うねり（Ｗａ）を０．３ｎｍ以下、好ましくは０．２５ｎｍ以下とすると、磁気ヘッドを浮上高さを低くすることができるため、高記録密度化の点で好ましい。
微小うねり（Ｗａ）は、例えば、表面粗さ測定装置Ｐ−１２（ＫＬＭ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用い、測定範囲８０μｍでの表面平均粗さとして測定することができる。
さらに、端面のチャンファー部の面取り部と側面部のうち少なくとも一方の表面平均粗さＲａを１０ｎｍ以下、好ましくは９．５ｎｍ以下とすることが磁気ヘッドの飛行安定性にとって好ましい。
【００１１】
軟磁性層２は、磁気ヘッドから発生する磁束の垂直方向成分（基板１に対して垂直な方向の成分）を大きくするためと、情報が記録される垂直磁性層５の磁化の方向をより強固に垂直方向に固定するために設けられているものである。この作用は特に記録再生用の磁気ヘッドとして垂直記録用の単磁極ヘッドを用いる場合に、より顕著なものとなる。
【００１２】
軟磁性層２は、軟磁性材料からなるもので、この材料としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを含む材料を用いることができる。この材料としては、ＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど）、ＦｅＮｉ系合金（ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど）、ＦｅＡｌ系合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど）、ＦｅＣｒ系合金（ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど）、ＦｅＭｇ系合金（ＦｅＭｇＯなど）、ＦｅＺｒ系合金（ＦｅＺｒＮ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、ＦｅＢ系合金などを挙げることができる。
またＦｅを６０ａｔ％以上含有し、かつＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮのうち１種以上からなる微結晶を有する構造、あるいはこの微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材料を用いてもよい。
軟磁性層２の材料としては、上記のほか、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、ＮＢ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ等のうち少なくとも１種を含有し、かつアモルファス構造を有するＣｏ合金を用いることができる。この材料としては、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒＭｏ系合金などを好適なものとして挙げることができる。
【００１３】
軟磁性層２の保磁力Ｈｃは２００（Ｏｅ）以下、好ましくは５０（Ｏｅ）以下とするのが好適である。なお、１（Ｏｅ）は７９Ａ／ｍであり、２００（Ｏｅ）は、１５，８００Ａ／ｍである。
この保磁力Ｈｃが上記範囲を超えると、軟磁気特性が不十分となり、再生波形がいわゆる矩形波でなく歪みをもった波形になるため好ましくない。
【００１４】
また、軟磁性層２の飽和磁束密度Ｂｓと層厚ｔとの積Ｂｓ・ｔは、２０Ｔ・ｎｍ以上（好ましくは４０Ｔ・ｎｍ以上）であること好ましい。
このＢｓ・ｔが上記範囲未満であると、再生波形が歪みをもつようになったり、オーバーライト特性が悪化するおそれがある。
軟磁性層２の厚さは、５０〜４００ｎｍとするのが好ましい。
【００１５】
軟磁性層２の表層部（上面側）には、軟磁性層２を構成する材料が酸化された酸化層を形成するのが好ましい。
これにより、軟磁性層２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て、磁気記録媒体の記録再生特性を改善することができる。
【００１６】
配向性制御層３は、直上に設けられた中間層４および垂直磁性層５の配向性や結晶粒径を制御するものである。
配向性制御層３の材料としては、特に限定されないが、ｈｃｐ構造、ｆｃｃ構造、アモルファス構造を有するものが好ましい。特にＲｕ系合金、Ｎｉ系合金、Ｃｏ系合金が好ましい。
なかでも特に、Ｎｉを３３〜８０ａｔ％含むＮｉ系合金（例えばＮｉＴａ合金、ＮｉＮｂ合金、ＮｉＴｉ合金、ＮｉＺｒ合金から選ばれた少なくとも１種類）が好ましい。
また、Ｎｉを３３〜８０ａｔ％含み、かつＳｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃのうち１種または２種以上を含む非磁性材料を用いることもできる。
Ｎｉの含有量を３３〜８０ａｔ％の範囲とすることによって、配向性制御層３の機能（中間層４および垂直磁性層５の配向性や結晶粒径の制御）を高め、かつ配向性制御層３を非磁性とすることができる。
【００１７】
配向性制御層３の厚さは、０．５〜４０ｎｍ、好ましくは１〜２０ｎｍとするのが好適である。
配向性制御層３の厚さをこの範囲とすることによって、垂直磁性層５の垂直配向性を高くし、かつ記録時における磁気ヘッドと軟磁性層２との距離を小さくすることができるため、再生信号の分解能を低下させることなく記録再生特性を高めることができる。
この厚さが上記範囲未満であると、垂直磁性層５における垂直配向性が低下し、記録再生特性および熱揺らぎ耐性が劣化する。
この厚さが上記範囲を超えると、垂直磁性層５の磁性粒子径が大きくなり、ノイズ特性が劣化するおそれがある。また記録時において磁気ヘッドと軟磁性層２との距離が大きくなり、再生信号の分解能や再生出力が低下する。
【００１８】
配向性制御層３の表面形状は、垂直磁性層５、保護層６の表面形状に影響を与えるため、磁気記録媒体の表面凹凸を小さくするには、配向性制御層３の表面平均粗さＲａを２ｎｍ以下とするのが好ましい。
この表面平均粗さＲａを２ｎｍ以下とすることによって、磁気記録媒体の表面凹凸を小さくし、記録再生時における磁気ヘッド浮上高さを十分に低くし、記録密度を高めることができる。
【００１９】
配向性制御層３の表層部（上面側）には、配向性制御層３を構成する材料が酸化（または窒化）された酸化層（または窒化物層）を形成することができる。
【００２０】
中間層４は、垂直磁性層５の垂直配向性および保磁力を高め、記録再生特性および熱揺らぎ耐性を向上させるためのものである。
中間層４には、ｈｃｐ構造を有する材料を用いるのが好ましい。中間層４には、ＣｏＣｒ合金やＣｏＣｒＸ_１合金やＣｏＸ_１合金（Ｘ_１：Ｐｔ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｒｕ，Ｎｂ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、ＮおよびＢのうち１種または２種以上）を用いるのが好適である。
中間層４のＣｏの含有量は３０〜７０ａｔ％とすることが好ましい。
中間層４の厚さは、垂直磁性層５における磁性粒子の粗大化による記録再生特性の悪化や、磁気ヘッドと軟磁性層２との距離が大きくなることによる記録分解能の低下を防ぐため、２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下とするのが好適である。
【００２１】
垂直磁性層５は、その磁化容易軸が基板１に対して主に垂直方向に向いた構成とされており、Ｃｒ濃度勾配を有するＣｒ濃度勾配領域５ｂを備えた構成とされている。
図１に示すように、垂直磁性層５は、単磁性層５ａ上にＣｒ濃度勾配領域５ｂを有する構造とするのが好ましい。
【００２２】
単磁性層５ａに使用される磁性材料としては、少なくともＣｒとＰｔを含有するＣｏ合金を挙げることができる。
Ｃｒ含有量は１０〜２４ａｔ％の範囲内であることが好ましく、Ｐｔ含有量は１４〜２４ａｔ％の範囲内であることが好ましい。
高密度記録に適した媒体特性、すなわち高い静磁気特性、記録再生特性、熱揺らぎ耐性を得るためには、Ｃｒ含有量を１２〜２２ａｔ％の範囲内とするのが好ましく、Ｐｔ含有量を１５〜２０ａｔ％の範囲内とするのが好ましい。
【００２３】
Ｃｒ含有量が１０ａｔ％未満であると、磁性粒子間の交換結合が大きくなり、磁性粒子径も大きくなりやすくなる。その結果、磁気クラスター径が大きくなり、記録再生時におけるノイズが増大し、高密度記録に適した記録再生特性（Ｓ／Ｎ比）が得られにくくなる。
また、Ｃｒ含有量が２４ａｔ％を超えると、磁性粒子内の残留Ｃｒ濃度が増加することになり、残留磁化（Ｍｒ）と飽和磁化（Ｍｓ）の比（Ｍｒ／Ｍｓ）、保磁力（Ｈｃ）、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）の低下により、熱揺らぎ耐性が悪化しやすくなる。
【００２４】
Ｐｔ含有量が１４ａｔ％未満であると、Ｍｒ／Ｍｓ、保磁力（Ｈｃ）、および逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）の低下により、結果として熱揺らぎ耐性が悪化しやすくなる。
また、Ｐｔの含有量が２４ａｔ％を超えると、磁性粒子から粒界層へのＣｒ偏析が阻害され、単磁性層５ａ中にｆｃｃ構造の層が形成され、記録再生時におけるノイズが増大するおそれがある。
【００２５】
単磁性層５ａに用いられる磁性材料としては、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＣｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＣｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＮｄ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＷ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＭｏ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＷ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＭｏ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＮｄ系合金、ＣｏＣｒＰｔＷ系合金、ＣｏＣｒＰｔＭｏ系合金、ＣｏＣｒＰｔＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＣｕ系合金からなる群から選ばれた１種類以上が特に好ましい。
【００２６】
単磁性層５ａには、Ｂ、Ｔａ、Ｃｕから選ばれる１種類以上の元素を含む磁性材料を使用することができる。これら元素は、粒界層へのＣｒ偏析を促進し、磁性粒子の磁気的な孤立化を促す作用を有している。
単磁性層５ａには、Ｎｄ、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕから選ばれる１種類以上の元素を含む磁性材料を使用することができる。これら元素は、磁気異方性定数（Ｋｕ）を高め、保磁力および逆磁区核形成磁界を大きくする作用を有している。
また、この他にも、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｒｅ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、Ｎから選ばれる１種類以上の元素を添加した合金を用いることもできる。
【００２７】
また、単磁性層５ａには、Ａｇ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｃ、Ｚｒ等の非磁性元素、この非磁性元素の化合物、酸化物（ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２等）、窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ等）、フッ化物（ＣａＦ等）、炭化物（ＴｉＣ等）などからなる非磁性母材中に磁性粒子が分散したグラニュラー構造を採用することもできる。
【００２８】
単磁性層５ａの厚さは、５〜６０ｎｍの範囲内、好ましくは１０〜４０ｎｍの範囲内とするのが好ましい。
単磁性層５ａの厚さが上記範囲未満であると、十分な磁束が得られず、再生時における出力が低くなりすぎ、出力波がノイズ成分により確認しにくくなり、磁気記録再生装置の動作が不完全になりやすくなる。
また、単磁性層５ａの厚さが上記範囲を超えると、垂直磁性層５内の磁性粒子が大きくなり、記録再生特性の劣化（ノイズ増大など）が生じやすくなる。
【００２９】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂは、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％の範囲内であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍ（好ましくは５〜３０ａｔ％／ｎｍ）の範囲内とされている。
【００３０】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂでは、Ｃｒ濃度勾配をこの範囲にすることによって、磁気特性向上効果が得られる。
Ｃｒ濃度勾配が０．２ａｔ％／ｎｍ未満であると、単磁性層５ａへのＣｒ移動量が多くなり、単磁性層５ａにおいて磁性粒子へのＣｒ取り込み量が多くなる。
このため、Ｃｒ取り込みにより磁性を失う磁性粒子数が多くなり、単磁性層５ａの表層部において平均的な磁気異方性定数（Ｋｕ）の減少、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）の低下、Ｍｒ／Ｍｓ（Ｒｓ比）の低下を招き、結果として熱揺らぎ耐性が悪化してしまう。
Ｃｒ濃度勾配が５０ａｔ％／ｎｍを超える場合には、単磁性層５ａへのＣｒ移動量が少なく、単磁性層５ａにおいて磁性粒子の磁気的分離が進行せず、ノイズを低下させる効果が不充分となる。また磁性粒子へのＣｒ取り込み量が少なくなり、磁性粒子径の分散を抑える効果が不充分となり、熱揺らぎ耐性の向上効果が得られない。
【００３１】
Ｃｒ濃度勾配は、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて、媒体断面をＥＤＸ（エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析法）により分析し、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂの厚さ方向の成分濃度分布を測定することにより算出することができる。
Ｃｒ濃度勾配の測定は、例えば日立製作所製ＨＦ２０００（加速電圧：２００ｋＶ）、ＶＧ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅｓ社製ＨＢ５０１（加速電圧：１００ｋＶ）を用いて行うことができる。
Ｃｒ濃度勾配は、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂの厚さ方向の成分濃度分布をＡＥＳ（オージェ電子分光法）またはＳＩＭＳ（二次イオン質量分析法）を用いて測定することにより算出することもできる。
Ｃｒ濃度勾配がＣｒ濃度勾配領域５ｂの厚さ方向に一定でない場合には、Ｃｒ濃度勾配の厚さ方向の平均値を採用することができる。
【００３２】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂは、中間層４上に形成した磁性材料層上に、Ｃｒを含む材料（Ｃｒ含有材料）をスパッタ法などにより供給し、このＣｒ含有材料に含まれるＣｒの一部または全部を、拡散により磁性材料層の上層部に移動させることによって形成することができる。
Ｃｒ含有材料としては、Ｃｒを用いてもよいし、Ｃｒ合金を用いてもよい。この材料としては、非磁性材料を用いるのが好ましい。
Ｃｒ合金としては、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｐｔ、Ｐｄから選ばれる１種類以上の元素を含むものを使用するのが好ましい。なかでも特に、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｄを含むＣｒ合金を用いるのが好ましい。
これらの元素（Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｐｔ、Ｐｄから選ばれる１種類以上）を含むＣｒ合金を用いることにより、これらの元素も単磁性層５ａに拡散し、磁気特性が改善される。例えば保磁力の増大、熱揺らぎ特性の向上、記録再生特性（ＳＮＲ）の向上等の効果が得られる。
例えば、上記Ｃｒ合金としてＣｒＢを用いれば、Ｂが単磁性層５ａに拡散し、Ｂの効果である磁性粒子の微細化や、粒界層へのＣｒ偏析の促進により、特に記録再生特性（Ｓ／Ｎ比など）の向上効果が得られる。
【００３３】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂは、Ｃｒを１０〜１００ａｔ％の範囲で含有する必要がある。
Ｃｒ含有量が１０ａｔ％未満であると、単磁性層５ａへのＣｒ拡散による磁気特性改善効果が不充分となる。
【００３４】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂの厚さは、０．３〜６０ｎｍ（好ましくは０．３〜４０ｎｍ）の範囲であることが好ましい。
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂの厚さが上記範囲未満の場合には、単磁性層５ａへのＣｒ拡散による磁気特性改善効果が不充分となる。
【００３５】
図１（ｂ）に示すように、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂは、酸化層５ｃを含む構成とすることができる。
酸化層５ｃは、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを構成する材料が酸化された酸化物からなるものである。
酸化層５ｃの厚さは、０．１〜１０ｎｍとすることができる。
酸化層５ｃは、Ｃｒ含有層を形成するに先だって、上記磁性材料層の表層部を酸化することにより形成することが可能である。
【００３６】
垂直磁性層５の保磁力は、３０００（Ｏｅ）以上が好ましい。保磁力が３０００（Ｏｅ）未満であると、高記録密度において必要な分解能が得られにくくなる。また熱揺らぎ耐性が劣化しやすくなる。
垂直磁性層５の逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、０（Ｏｅ）以上が好ましい。逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）が０（Ｏｅ）未満である場合には、熱揺らぎ耐性が劣化しやすくなる。
また、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、２５００（Ｏｅ）以下とするのが好ましい。逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）をこの範囲を超える値に設定しようとすると、磁性粒子の磁気的な分離が不充分となり、結果として記録再生時におけるノイズの増加が起こりやすくなる。
【００３７】
垂直磁性層５は、磁性粒子の平均粒径が５〜１５ｎｍであることが好ましい。この平均粒径は、例えば垂直磁性層５をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察し、観察像を画像処理することにより求めることができる。
垂直磁性層５の垂直方向の保磁力分散は、０．３以下であることが好ましい。この値が０．３を超える場合には、記録再生時の分解能が悪くなり、高密度記録が難しくなる。
【００３８】
保護層６は垂直磁性層５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ぐためのもので、従来公知の材料を使用でき、例えばＣ、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２を含むものが使用可能である。
保護層６の厚さは、１〜１０ｎｍとすると、磁気ヘッドと媒体との距離を小さくできるため高記録密度化の点から望ましい。
潤滑層７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を用いるのが好ましい。
【００３９】
次に、上記構成の磁気記録媒体を製造する方法の一例を説明する。
非磁性基板１上に、スパッタ法などにより軟磁性層２を形成する。この際、基板１は、ヒータ等より１００〜４００℃に加熱するのが好ましい。
軟磁性層２を形成した後に、その表層部を酸化することによって、軟磁性層２の表面に酸化層を形成することができる。
軟磁性層２の表層部を酸化させるには、例えば軟磁性層２を形成した後、軟磁性層２の表面を、酸素含有ガスに曝す方法をとることができる。また軟磁性層２の表層部を形成する際に、プロセスガスに酸素を含有させる方法をとることもできる。
軟磁性層２の表面を酸素含有ガスに曝す場合には、軟磁性層２を形成した基板１を、酸素含有ガス雰囲気中に０．３〜２０秒程度放置しておけばよい。
酸素含有ガスとしては、酸素ガスを用いてもよいし、酸素と他のガス（アルゴンや窒素など）との混合ガスを用いてもよい。また、空気を用いることもできる。
酸素と他のガスとの混合ガスを用いる場合には、それらの混合比を調節することによって、軟磁性層２の表層部の酸化度合いの調節が容易になる。
また、プロセスガスに酸素を含有させる場合には、層形成過程の一部のみに、酸素を含有するプロセスガスを用いる方法をとることができる。このプロセスガスとしては、例えばアルゴンに酸素を０．０５〜５０ｖｏｌ％（好ましくは０．１〜２０ｖｏｌ％）混合したガスが好適に用いられる。
【００４０】
次いで、軟磁性層２上に、スパッタ法などにより配向性制御層３を形成する。
配向性制御層３を形成した後に、その表層部を酸化（または窒化）することによって、配向性制御層３の表層部に酸化層（または窒化物層）を形成することができる。
配向性制御層３の表層部を酸化（または窒化）するには、配向性制御層３の表層部を形成する際に、プロセスガスに酸素（または窒素）を含有させる方法をとることができる。
プロセスガスとしては、アルゴンに酸素を０．０５〜５０ｖｏｌ％（好ましくは０．１〜２０ｖｏｌ％）混合したガス、アルゴンに窒素を０．０１〜２０ｖｏｌ％（好ましくは０．０２〜１０ｖｏｌ％）混合したガスが好適に用いられる。
【００４１】
次いで、配向性制御層３上に、スパッタ法などにより中間層４を形成する。
次いで、中間層４上に、次のようにして垂直磁性層５を形成する。
例えばＣｒ含有量が１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量が１４〜２４ａｔ％であるＣｏ合金からなるターゲットを用いたスパッタ法により、磁性材料層を形成する。
この際、チャンバ内の真空度は１０^−４〜１０^−７Ｐａとし、Ａｒガスなどのプロセスガスの存在下で放電を行うのが好ましい。
ターゲットに供給するパワーは０．２〜２０ｋＷとするのが好ましい。放電時間とパワーを調節することによって、所望の厚さの磁性材料層を形成することができる。この際、プロセスガスの圧力は、３〜２０Ｐａ、好ましくは５〜１０Ｐａとするのが好適である。
【００４２】
磁性材料層を形成した後に、その表層部を酸化することによって、磁性材料層の表面に酸化層を形成することができる。
この酸化層を形成するには、上述の軟磁性層２の表面に酸化層を形成する方法と同様の方法をとることができる。
すなわち、磁性材料層の表面を、酸素含有ガスに曝す方法をとることができる。また磁性材料層の表層部を形成する際に、プロセスガスに酸素を含有させる方法をとることもできる。
【００４３】
次いで、磁性材料層上に、次のようにしてＣｒ濃度勾配領域５ｂを形成する。
例えば１０ａｔ％以上のＣｒを含有する非磁性ターゲットを使用し、チャンバ内の真空度を１０^−４〜１０^−７Ｐａとした状態で、Ａｒガスなどのプロセスガスの存在下で放電を行うことによりＣｒ含有材料を供給する。
ターゲットに供給するパワーは０．２〜２０ｋＷとするのが好ましい。放電時間とパワーを調節することによって、所望の厚さのＣｒ濃度勾配領域５ｂを形成することができる。この際、プロセスガスの圧力は、３〜２０Ｐａ、好ましくは５〜１０Ｐａとするのが好適である。
【００４４】
この際、上記Ｃｒ含有材料を用いて、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％であり、Ｃｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍとなる領域であるＣｒ濃度勾配領域５ｂを形成する。
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを形成するには、Ｃｒ含有材料を１５０℃以上（好ましくは２００℃以上、さらに好ましくは２５０℃以上）の温度条件下で供給する方法をとることができる。この温度条件は、４００℃以下（好ましくは３５０℃以下）とするのが好ましい。
この温度条件が上記範囲未満であると、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂのＣｒ濃度勾配を上記範囲とするのが難しくなる。
また、温度条件が上記範囲を超えると、単磁性層５ａにおいて、保磁力などの磁気特性が不充分となりやすい。
この条件でＣｒ含有材料を供給することによって、磁性材料層上にＣｒ含有層が形成されるとともに、Ｃｒ含有材料中のＣｒが拡散により磁性材料層の上部に移動する。これによって、Ｃｒ含有層および磁性材料層上層部は、基板方向にＣｒ濃度を減じるＣｒ濃度勾配領域５ｂとなる。
【００４５】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを形成するには、上記Ｃｒ含有材料を用いて磁性材料層上にＣｒ含有層を形成した後、このＣｒ含有層を熱処理する方法をとることもできる。
熱処理温度は、１５０℃以上（好ましくは２００℃以上、さらに好ましくは２５０℃以上）とすることができる。この温度は、４００℃以下（好ましくは３５０℃以下）とするのが好ましい。熱処理時間は、３〜２０秒（好ましくは５〜１０秒）とすることができる。
この温度が上記範囲未満であると、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂのＣｒ濃度勾配を上記範囲とするのが難しくなる。
また、この温度が上記範囲を超えると、単磁性層５ａにおいて、保磁力などの磁気特性が不充分となりやすい。
この条件で熱処理を行うことによって、Ｃｒ含有層中のＣｒの一部が拡散により磁性材料層の上部に移動し、Ｃｒ含有層と磁性材料層上層部がＣｒ濃度勾配領域５ｂとなる。
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを形成するに際しては、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂのＣｒ濃度およびＣｒ濃度勾配が上記範囲となる温度条件を、予備試験によって予め求めておくのが好ましい。
【００４６】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを形成する際には、酸素を含むプロセスガスを用いてＣｒ含有材料の供給を行うこともできる。これによって、酸化物を含むＣｒ濃度勾配領域５ｂを形成することができる。
プロセスガスとしては、例えばアルゴンに酸素を０．０５〜５０ｖｏｌ％（好ましくは０．１〜２０ｖｏｌ％）混合したガスが好適に用いられる。
【００４７】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを形成するには、イオンプレーティング法を採用することもできる。
以下、イオンプレーティング法によりＣｒ濃度勾配領域５ｂを形成する方法について説明する。
イオンプレーティング法によりＣｒ濃度勾配領域５ｂを形成するには、Ｃｒ含有材料（Ｃｒ合金等）からなるイオンプレーティング源と、プラズマを発生させるプラズマ発生電極とをチャンバ内に備えたイオンプレーティング装置を使用することができる。
まず、下地層８（軟磁性層２、配向性制御層３、および中間層４）および磁性材料層を形成した基板１（以下、磁性材料層形成基板という）を、チャンバ内に収容し、チャンバ内を減圧した後（例えば２×１０^−５Ｐａ以下とする）、プロセスガス（ヘリウムガス等）をチャンバ内に導入する。チャンバ内の圧力は、例えば５×１０^−２Ｐａとすることができる。
次いで、磁性材料層形成基板に負電荷（例えば−４００Ｖ）を印加し、イオンプレーティング源を加熱し（好ましくは６００〜８００℃）、Ｃｒ含有粒子を徐々に放出させる。
このＣｒ含有粒子を、プラズマ発生電極で発生したプラズマによってイオン化し、磁性材料層形成基板の表面に供給する。
これによって、Ｃｒ含有粒子中のＣｒが拡散により磁性材料層の上部に移動し、基板方向にＣｒ濃度を減じるＣｒ濃度勾配領域５ｂが形成される。
【００４８】
図１（ｂ）に示すように、磁性材料層の表層部を酸化層とする場合には、Ｃｒの一部が酸化層を通過して酸化層の下方にまで移動し、これによって、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂが酸化層５ｃを含むものとなる。
【００４９】
Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを形成した後に、その表層部を酸化することによって、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂの表面に酸化層を形成することができる。
この酸化層を形成するには、上述の軟磁性層２の表面に酸化層を形成する方法と同様の方法をとることができる。
すなわち、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂの表面を、酸素含有ガスに曝す方法をとることができる。またＣｒ濃度勾配領域５ｂの表層部を形成する際に、プロセスガスに酸素を含有させる方法をとることもできる。
【００５０】
次いで、保護層６を、プラズマＣＶＤ法、イオンビーム法、スパッタ法などにより形成する。
次いで、保護層６上に、必要に応じ、例えばパーフルオロポリエーテルのフッ素系潤滑剤をディップ法、スピンコート法などを用いて塗布し潤滑層７を形成する。
【００５１】
本実施形態の磁気記録媒体では、垂直磁性層５がＣｒ濃度勾配領域５ｂを備え、このＣｒ濃度勾配領域５ｂが、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍとされている。
この構成により、優れた磁気特性を得ることができる。特に記録再生特性および熱揺らぎ耐性を向上させることができる。
【００５２】
垂直磁性層５を上記構成とすることにより、磁気特性が向上する理由は完全には明らかではないが、次に示す推察が可能である。
基板方向に向かってＣｒ濃度を減じるＣｒ濃度勾配領域５ｂを形成することによって、単磁性層５ａにおいて、磁性粒子を隔てる粒界層にＣｒが優先的に拡散する。これは、Ｃｒが粒界層に偏析しやすい性質を有するためである。
このため、粒界層の厚みが増大し、単磁性層５ａの表層部の磁性粒子の磁気的分離が進むことにより、記録再生時のノイズが低下し、結果として媒体の記録再生特性（Ｓ／Ｎ比など）が向上すると考えられる。
また、Ｃｒが粒界層に移動し、粒界層のＣｒ濃度が高くなることによって、Ｃｒの一部は磁性粒子内にも取り込まれると考えられる。その際、熱揺らぎ耐性に悪影響を及ぼすとされる微小な磁性粒子は、Ｃｒを取りこんだ結果、磁性を失い、結果として磁性粒子径の分散が抑えられる。
このため、見かけ上、単磁性層５ａの表層部の平均的な磁気異方性定数（Ｋｕ）が増大したのと同じ効果が得られ、熱揺らぎ耐性が向上したと推察される。
【００５３】
また、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂが酸化層５ｃを含む構成とする場合には、熱揺らぎ耐性をさらに向上させることができる。
また、垂直磁性層５の表層部に酸化層を形成することによって、熱揺らぎ耐性をさらに向上させることができる。
また、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂに、酸化物を含有させることによって、熱揺らぎ耐性をさらに向上させることができる。
【００５４】
図２は、本発明の磁気記録媒体の第２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、垂直磁性層９が、単磁性層５ａと、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂと、非濃度勾配領域５ｄを有する。
非濃度勾配領域５ｄには、上述のＣｒ含有層の材料として例示した材料、すなわちＣｒまたはＣｒ合金が使用できる。
Ｃｒ合金としては、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｐｔ、Ｐｄから選ばれる１種類以上の元素を含むものが好適である。
非濃度勾配領域５ｄのＣｒ濃度は、１０〜１００ａｔ％とすることができる。非濃度勾配領域５ｄのＣｒ濃度勾配は、０．２ａｔ％／ｎｍ未満とすることができる。
【００５５】
図３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。
この磁気記録媒体は、垂直磁性層１０が、第１および第２単磁性層５ａ_１、５ａ_２と、その上に形成されたＣｒ濃度勾配領域５ｂとを有する点で、図１に示す磁気記録媒体と異なる。
第１および第２単磁性層５ａ_１、５ａ_２は、第１の実施形態における単磁性層５ａと同様の構成とすることができる。
なお、本発明では、単磁性層を３層以上積層した構造を採用することもできる。
【００５６】
図４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。
この磁気記録媒体は、単磁性層およびＣｒ濃度勾配領域がそれぞれ４層ずつ形成されている点で、図１に示す磁気記録媒体と異なる。
すなわち、この磁気記録媒体では、垂直磁性層１１が、第１〜第４ユニット１１ａ〜１１ｄを備えている。
第１ユニット１１ａは、第１単磁性層５ａ_１と、その上に設けられた第１Ｃｒ濃度勾配領域５ｂ_１とを備えている。
第２ユニット１１ｂは、第２単磁性層５ａ_２と、その上に設けられた第２Ｃｒ濃度勾配領域５ｂ_２とを備えている。
第３ユニット１１ｃは、第３単磁性層５ａ_３と、その上に設けられた第３Ｃｒ濃度勾配領域５ｂ_３とを備えている。
第４ユニット１１ｄは、第４単磁性層５ａ_４と、その上に設けられた第４Ｃｒ濃度勾配領域５ｂ_４とを備えている。
【００５７】
第１〜第４単磁性層５ａ_１、５ａ_２、５ａ_３、５ａ_４は、第１の実施形態における単磁性層５ａと同様の構成とすることができる。第１〜第４単磁性層５ａ_１、５ａ_２、５ａ_３、５ａ_４は、互いに同じ構成としてもよいし、互いに異なる構成としてもよい。
第１〜第４Ｃｒ濃度勾配領域５ｂ_１、５ｂ_２、５ｂ_３、５ｂ_４は、第１実施形態におけるＣｒ濃度勾配領域５ｂと同様の構成とすることができる。第１〜第４Ｃｒ濃度勾配領域５ｂ_１、５ｂ_２、５ｂ_３、５ｂ_４は、互いに同じ構成としてもよいし、互いに異なる構成としてもよい。
【００５８】
図５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。
この磁気記録媒体は、基板１上に、軟磁性層２と、配向性制御層３と、中間層４と、垂直磁性層１２と、保護層６と、潤滑層７とが順次形成されている。
垂直磁性層１２の材料としては、上述の第１の実施形態において単磁性層５ａの材料として例示したものを挙げることができる。
この材料としては、ＣｒとＰｔを含有するＣｏ合金を挙げることができ、Ｃｒ含有量は１０〜２４ａｔ％であることが好ましく、Ｐｔ含有量は１４〜２４ａｔ％であることが好ましい。
具体的には、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＣｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＣｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＮｄ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＷ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＭｏ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＷ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＭｏ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＮｄ系合金、ＣｏＣｒＰｔＷ系合金、ＣｏＣｒＰｔＭｏ系合金、ＣｏＣｒＰｔＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＣｕ系合金からなる群から選ばれた１種以上が特に好ましい。
【００５９】
垂直磁性層１２は、その表層部が酸化層１２ｂとなっている。すなわち、垂直磁性層１２は、非酸化層１２ａ上に酸化層１２ｂが形成された構成とされている。
酸化層１２ｂを形成するには、上述の軟磁性層２の表面に酸化層を形成する方法と同様の方法をとることができる。
すなわち、上記材料（例えばＣｒとＰｔを含有するＣｏ合金）からなる磁性材料層を形成し、この磁性材料層の表面を、酸素含有ガスに曝す方法をとることができる。また磁性材料層の表層部を形成する際に、プロセスガスに酸素を含有させる方法をとることもできる。
酸化層１２ｂの厚さは、０．１〜１０ｎｍとすることができる。
【００６０】
この磁気記録媒体では、酸化層１２ｂが形成されているので、熱揺らぎ耐性を向上させることができる。
なお、本発明では、垂直磁性層１２を複数形成することもできる。
【００６１】
なお、本発明の磁気記録媒体では、中間層４を設けない構成も可能である。
【００６２】
図６は、上記磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の例を示すものである。ここに示す磁気記録再生装置は、上記構成の磁気記録媒体２０と、磁気記録媒体２０を回転駆動させる媒体駆動部２１と、磁気記録媒体２０に情報を記録再生する磁気ヘッド２２と、この磁気ヘッド２２を磁気記録媒体２０に対して相対運動させるヘッド駆動部２３と、記録再生信号処理系２４とを備えている。
記録再生信号処理系２４は、外部から入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド２２に送ったり、磁気ヘッド２２からの再生信号を処理してデータを外部に送ることができるようになっている。
磁気ヘッド２２には、再生素子として巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子を備えたものを用いることができる。
磁気ヘッド２２としては、垂直記録用の単磁極ヘッドを用いることもできる。図７に示すように、この単磁極ヘッドとしては、主磁極２２ａと、補助磁極２２ｂと、これらを連結する連結部２２ｃに設けられたコイル２２ｄとを有するものを好適に用いることができる。
【００６３】
【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。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（逆磁区核形成磁界の測定方法）
図８に示すように、振動式磁気特性測定装置（ＶＳＭ）などにより求めたＭＨ曲線において、磁化が飽和した状態から外部磁界を減少させる過程で外部磁界が０となる点をａとし、ＭＨ曲線の磁化が０となる点をｂとし、点ｂでのＭＨ曲線の接線を延長した線と飽和磁化を示す直線との交点をｃとすると、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、Ｙ軸（Ｍ軸）から点ｃ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、外部磁界が負である領域に点ｃがある場合に正の値をとり（図８を参照）、逆に、外部磁界が正である領域に点ｃがある場合に負の値をとる（図９を参照）。
【００６４】
（保磁力分散の測定方法）
保磁力分散は、ＶＳＭもしくはＫｅｒｒ効果測定器により求めることができる。
図１０（ａ）に示すように、通常の手法により媒体のＭＨ曲線またはθｋ−Ｈ曲線を求める。これをＡループとする。
図１０（ｂ）に示すように、磁化が飽和した状態から外部磁界を減少させ、Ｍまたはθｋが０となる点ａで外部磁界の掃引方向を逆転させ、再び磁化が飽和するまで外部磁界を増加させる。これにより得られた曲線をＢループとする。磁化が飽和した状態から外部磁界を減少させる過程で外部磁界が０となる点をｂとする。
図１０（ｃ）に示すように、点ｂと原点との中間点を点ｃとし、ここからＨ軸に平行な線を引き、この平行線とＡループとの交点を点ｄとし、平行線とＢループとの交点をｅとし、点ｄと点ｅの差をΔＨｃとする。これを媒体のＨｃで割ることで保磁力分散（ΔＨｃ／Ｈｃ）を得る。
この保磁力分散（ΔＨｃ／Ｈｃ）は、媒体を記録再生した際の分解能と相関がある。
図１１は、媒体の保磁力分散（ΔＨｃ／Ｈｃ）と、記録再生時の分解能の指標であるＰＷ５０（再生した孤立波の半値幅）との相関を示すものである。
【００６５】
（実施例１）
図２に示す磁気記録媒体を次のようにして作製した。
洗浄済みのガラス基板１（オハラ社製、外径２．５インチ（６５ｍｍ））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た。
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、８９Ｃｏ−４Ｚｒ−７Ｎｂ（Ｃｏ含有量８９ａｔ％、Ｚｒ含有量４ａｔ％、Ｎｂ含有量７ａｔ％）からなるターゲットを用いて、８９Ｃｏ−４Ｚｒ−７Ｎｂからなる軟磁性層２（厚さ１００ｎｍ）をガラス基板１上にスパッタ法により形成した。この際、基板温度は１００℃以下とした。
振動式磁気特性測定装置（ＶＳＭ）による測定の結果、軟磁性層２の飽和磁束密度Ｂｓと層厚ｔの積Ｂｓ・ｔは１２０Ｔ・ｎｍであった。
次いで、軟磁性層２を形成した基板１を２５０℃に加熱して、Ｒｕターゲットを用いて、Ｒｕからなる配向性制御層３（厚さ２０ｎｍ）を軟磁性層２上に形成した。
次いで、Ｃｏ−３０Ｃｒ−５Ｂ（Ｃｒ含有量３０ａｔ％、Ｂ含有量５ａｔ％、残部Ｃｏ）ターゲットを用いて、Ｃｏ−３０Ｃｒ−５Ｂからなる中間層４（厚さ５ｎｍ）を形成した。
これによって、軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４からなる下地層８を形成した。
【００６６】
次いで、下地層８の上に、次のようにして垂直磁性層９を形成した。
表１に示す材料からなるターゲットを用いて磁性材料層をスパッタ法により形成した後、その上に、表１に示す材料からなるターゲットを用いてＣｒ含有材料をスパッタ法により供給し、Ｃｒ含有層を形成した。
Ｃｒ含有層を形成する際には、温度条件を２５０℃とした。
これによって、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％であり、かつＣｒ濃度勾配を有するＣｒ濃度勾配領域５ｂを単磁性層５ａ上に備えた垂直磁性層９を形成した。
上記スパッタ法においては、プロセスガスとしてアルゴンを用い、プロセスガス圧力を０．６Ｐａとした。
次いで、ＣＶＤ法により、保護層６（厚さ５ｎｍ）を形成した。
次いで、ディップ法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑層７を形成し、磁気記録媒体を得た。
【００６７】
得られた磁気記録媒体の静磁気特性をＶＳＭを用いて測定した。なお、磁気特性の評価の際には、基板面に対して垂直方向に磁場が印加されるようにした。
また、Ｋｅｒｒ効果測定器を用い、磁気記録媒体の垂直方向の保磁力分散（ΔＨｃ／Ｈｃ）を測定した。
また、記録再生特性を、ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザーＲＷＡ１６３２、およびスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて測定した。電磁変換特性の評価には、再生部に巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子を有し、記録部に単磁極を有する複合型薄膜磁気記録ヘッドを用い、記録条件を線記録密度５００ｋＦＣＩとして測定を行った。
【００６８】
熱揺らぎ耐性（熱減磁）については、スピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用い、７０℃において線記録密度５０ｋＦＣＩで書きこみを行った後、書きこみ後１秒後の再生出力に対する出力の低下率（％／ｄｅｃａｄｅ）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。
磁気記録媒体の静磁気特性（Ｈｃ、Ｍｒ／Ｍｓ）、−Ｈｎを測定するにあたっては、軟磁性層２を設けない以外は上記構成と同様の磁気記録媒体を別途作製し、この磁気記録媒体を用いて測定を行った。
試験結果を表１に示す。
表中、濃度勾配欄において、Ｃｒ：１１．６とは、Ｃｒ濃度勾配が１１．６ａｔ％／ｎｍであることを示す。
磁性材料層の組成は、磁性材料層を形成するのに用いられた磁性材料の組成を示し、厚さは、この磁性材料量の厚さ換算値を示す。
Ｃｒ含有層の組成は、Ｃｒ含有材料の組成を示し、厚さは、Ｃｒ含有材料量の厚さ換算値を示す。
【００６９】
（実施例２〜１１）
磁性材料層およびＣｒ含有層の組成と厚さを表１に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じた。
試験結果を表１に示す。
【００７０】
（実施例１２、１３）
図３に示す磁気記録媒体を次のようにして作製した。
実施例１と同様にして基板１上に軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４を形成した後、次のようにして垂直磁性層１０を形成した。
Ｃｏ−２４Ｃｒ−１７Ｐｔ−３Ｔａ（Ｃｒ含有量２４ａｔ％、Ｐｔ含有量１７ａｔ％、Ｔａ含有量３ａｔ％、残部Ｃｏ）からなるターゲットを用いて第１磁性材料層（第１単磁性層５ａ_１）を形成した。
その上にＣｏ−１６Ｃｒ−１７Ｐｔ−３Ｔａ（Ｃｒ含有量１６ａｔ％、Ｐｔ含有量１７ａｔ％、Ｔａ含有量３ａｔ％、残部Ｃｏ）からなるターゲットを用いて第２磁性材料層を形成した。
その上に、表１に示す材料からなるターゲットを用いてＣｒ含有層を形成した。
Ｃｒ含有層を形成する際には、温度条件を２５０℃とした。
これによって、第１単磁性層５ａ_１上に第２単磁性層５ａ_２が形成され、その上に、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂが形成された垂直磁性層１０を形成した。
磁性材料層の組成は、第１および第２磁性材料層を形成するのに用いられた磁性材料の組成（第１磁性材料層組成／第２磁性材料層組成）を示し、厚さはこれら磁性材料量の厚さ換算値（第１磁性材料層／第２磁性材料層）を示す。
Ｃｒ含有層の組成は、Ｃｒ含有材料の組成を示し、厚さは、Ｃｒ含有材料量の厚さ換算値を示す。
その他の条件は実施例１に準じた。
試験結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】

【００７２】
（比較例１〜１０）
磁性材料層およびＣｒ含有層の組成と厚さを表２に示すようにして磁気記録媒体を作製した。
比較例８〜１０では、Ｃｒ含有層に代えて、表２に示す材料を用いて非磁性層を形成した。
その他の条件は実施例１に準じた。
試験結果を表２に示す。
【００７３】
（比較例１１、１２）
磁性材料層および非磁性層の組成と厚さを表２に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１２、１３に準じた。
試験結果を表２に示す。
【００７４】
【表２】

【００７５】
（実施例１４）
図２に示す磁気記録媒体を次のようにして作製した。
基板１上に、Ｃｏ−８Ｚｒ−１２Ｎｂ（Ｚｒ含有量８ａｔ％、Ｎｂ含有量１２ａｔ％、残部Ｃｏ）ターゲットを用いて、Ｃｏ−８Ｚｒ−１２Ｎｂからなる軟磁性層２（厚さ１００ｎｍ）を形成した。基板温度は１００℃以下とした。
軟磁性層２のＢｓ・ｔは１１０Ｔ・ｎｍであった。
軟磁性層２を形成した基板１を２５０℃に加熱して、軟磁性層２上に、Ｎｉ５５Ｎｂ（Ｎｂ含有量５５ａｔ％、残部Ｎｉ）ターゲットを用いて、Ｎｉ５５Ｎｂからなる配向性制御層３（厚さ２５ｎｍ）を形成した。
次いで、Ｃｏ−３５Ｃｒ−４Ｔａ（Ｃｒ含有量３５ａｔ％、Ｔａ含有量４ａｔ％、残部Ｃｏ）ターゲットを用いて、Ｃｏ−３５Ｃｒ−４Ｔａからなる中間層４（厚さ５ｎｍ）を形成した。
これによって、軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４からなる下地層８を形成した。
【００７６】
次いで、下地層８の上に、次のようにして垂直磁性層９を形成した。
表３に示す材料からなるターゲットを用いて磁性材料層を形成した後、その上に、表３に示す材料からなるターゲットを用いてＣｒ含有層を形成した。
Ｃｒ含有層を形成する際には、温度条件を２５０℃とした。
Ｃｒ含有層を形成する際には、プロセスガスとしてアルゴンを用い、プロセスガス圧力を０．６Ｐａとした。
これによって、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％であり、かつＣｒ濃度勾配を有するＣｒ濃度勾配領域５ｂを単磁性層５ａ上に備えた垂直磁性層９を形成した。
その他の条件は実施例１に準じた。
試験結果を表３に示す。
【００７７】
（実施例１５〜１９）
磁性材料層およびＣｒ含有層の組成と厚さを表３に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１４に準じた。
試験結果を表３に示す。
【００７８】
（比較例１３〜１６）
磁性材料層およびＣｒ含有層（または非磁性層）の組成と厚さを表３に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１４に準じた。
試験結果を表３に示す。
図１２は、実施例１４〜１９と比較例１４〜１６のデータを使い、Ｃｒ含有層（非磁性層）を形成するのに用いられた材料の組成と、磁気記録媒体の記録再生特性（Ｓ／Ｎ比）と、熱揺らぎ耐性との関係を示すグラフである。
【００７９】
【表３】

【００８０】
（実施例２０〜４８）
磁性材料層およびＣｒ含有層の組成と厚さを表４および表５に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１４に準じた。
試験結果を表４および表５に示す。
【００８１】
（比較例１７〜２１）
磁性材料層の組成と厚さを表５に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１４に準じた。
試験結果を表５に示す。
【００８２】
【表４】

【００８３】
【表５】

【００８４】
（実施例４９）
図２に示す磁気記録媒体を次のようにして作製した。
基板１上に、Ｆｅ１５Ｃｏ（Ｃｏ含有量１５ａｔ％、残部Ｆｅ）からなるターゲットを用いて、Ｆｅ１５Ｃｏからなる軟磁性層２（厚さ１２０ｎｍ）を形成した。基板温度は１００℃以下とした。
軟磁性層２のＢｓ・ｔは１７０Ｔ・ｎｍであった。
軟磁性層２を形成した基板１を２５０℃に加熱して、軟磁性層２上に、Ｎｉ５０Ｈｆ（Ｈｆ含有量５０ａｔ％、残部Ｎｉ）ターゲットを用いて、Ｎｉ５０Ｈｆからなる配向性制御層３（厚さ１５ｎｍ）を形成した。
次いで、Ｃｏ−４０Ｃｒ−３Ｐｔ−３Ｃｕ（Ｃｒ含有量４０ａｔ％、Ｐｔ含有量３ａｔ％、Ｃｕ含有量３ａｔ％、残部Ｃｏ）ターゲットを用いて、Ｃｏ−４０Ｃｒ−３Ｐｔ−３Ｃｕからなる中間層４（厚さ９ｎｍ）を形成した。
これによって、軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４からなる下地層８を形成した。
【００８５】
次いで、下地層８の上に、次のようにして垂直磁性層９を形成した。
表６に示す材料からなるターゲットを用いて磁性材料層を形成した後、その上に、表６に示す材料からなるターゲットを用いてＣｒ含有層を形成した。
Ｃｒ含有層を形成する際には、温度条件を２５０℃とした。
磁性材料層およびＣｒ含有層を形成する際のプロセスガスの圧力条件は表６に示すとおりとした。
これによって、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％であり、かつＣｒ濃度勾配を有するＣｒ濃度勾配領域５ｂを単磁性層５ａ上に備えた垂直磁性層９を形成した。
その他の条件は実施例１４に準じた。
試験結果を表６に示す。
【００８６】
（実施例５０〜５９）
磁性材料層およびＣｒ含有層を形成する際のプロセスガスの圧力条件を表６に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例４９に準じた。試験結果を表６に示す。
【００８７】
【表６】

【００８８】
（実施例６０〜６７、比較例２２〜２４）
磁性材料層、Ｃｒ含有層の組成と厚さを表７に示すようにして磁気記録媒体を作製した。Ｃｒ含有層を形成する際のプロセスガスの圧力条件は表７に示すとおりとした。その他の条件は実施例４９に準じた。
試験結果を表７に示す。
【００８９】
【表７】

【００９０】
（実施例６８〜７２、比較例２５〜３２）
磁性材料層、Ｃｒ含有層（または非磁性層）の組成と厚さを表８に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例４９に準じた。
試験結果を表８に示す。
【００９１】
【表８】

【００９２】
（実施例７３）
実施例１４と同様にして、基板１上に、軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４からなる下地層８を形成した。
次いで、下地層８の上に、次のようにして垂直磁性層９を形成した。
Ｃｏ−１９Ｃｒ−１７Ｐｔ−４Ｂからなるターゲットを用いて磁性材料層を形成した。
次いで、磁性材料層表面を、１０ｖｏｌ％酸素を含む酸素アルゴン混合ガスに３秒間曝した（以下、酸化処理という）。混合ガスの圧力は０．８Ｐａとした。
次いで、Ｃｒターゲットを用いてＣｒ含有層を形成した。
Ｃｒ含有層を形成する際には、温度条件を２５０℃とした。
Ｃｒ含有層を形成する際には、プロセスガスとしてアルゴンを用い、プロセスガス圧力を０．６Ｐａとした。
これによって、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％であり、かつＣｒ濃度勾配を有するＣｒ濃度勾配領域５ｂを単磁性層５ａ上に備えた垂直磁性層９を形成した。
その他の条件は実施例１４に準じた。
試験結果を表９に示す。
【００９３】
（実施例７４）
Ｃｒ含有層の組成と厚さを表９に示すようにして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例７３に準じた。
試験結果を表９に示す。
【００９４】
（実施例７５）
Ｃｒ含有層の組成と厚さを表９に示すようにし、磁性材料層の酸化処理を行わずに磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例７３に準じた。
試験結果を表９に示す。
【００９５】
（実施例７６）
磁性材料層の酸化処理を行うこと以外は実施例７５と同様にして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例７３に準じた。
試験結果を表９に示す。
【００９６】
（実施例７７）
実施例１４と同様にして、基板１上に、軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４からなる下地層８を形成した。
次いで、下地層８の上に、次のようにして垂直磁性層９を形成した。
Ｃｏ−１９Ｃｒ−１７Ｐｔ−４Ｂからなるターゲットを用いて磁性材料層を形成した。
次いで、Ｃｒターゲットを用いてＣｒ含有層を形成した。
Ｃｒ含有層を形成する際には、５ｖｏｌ％酸素を含む酸素アルゴン混合ガスをプロセスガスとして用い、プロセスガス圧力を０．６Ｐａとした。
Ｃｒ含有層を形成する際には、温度条件を２５０℃とした。
これによって、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％であり、かつＣｒ濃度勾配を有するＣｒ濃度勾配領域５ｂを単磁性層５ａ上に備えた垂直磁性層９を形成した。
その他の条件は実施例７３に準じた。
試験結果を表９に示す。
【００９７】
（実施例７８）
実施例１４と同様にして、基板１上に、軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４からなる下地層８を形成した。
次いで、下地層８の上に、次のようにして垂直磁性層９を形成した。
Ｃｏ−１９Ｃｒ−１７Ｐｔ−４Ｂからなるターゲットを用いて磁性材料層を形成した。
次いで、Ｃｒターゲットを用いてＣｒ含有層を形成した。
Ｃｒ含有層を形成する際には、温度条件を２５０℃とした。
Ｃｒ含有層を形成する際には、プロセスガスとしてアルゴンを用い、プロセスガス圧力を０．６Ｐａとした。
次いで、Ｃｒ含有層表面を、１０ｖｏｌ％酸素を含む酸素アルゴン混合ガスに３秒間曝した。混合ガスの圧力は０．８Ｐａとした。
これによって、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％であり、かつＣｒ濃度勾配を有するＣｒ濃度勾配領域５ｂを単磁性層５ａ上に備えた垂直磁性層９を形成した。
その他の条件は実施例７３に準じた。
試験結果を表９に示す。
【００９８】
（実施例７９）
図５に示す磁気記録媒体を、次のようにして作製した。
実施例１４と同様にして、基板１上に、軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４からなる下地層８を形成した。
次いで、下地層８の上に、次のようにして垂直磁性層１２を形成した。
Ｃｏ−１９Ｃｒ−１７Ｐｔ−４Ｂからなるターゲットを用いて磁性材料層（厚さ２２ｎｍ）を形成した。
次いで、磁性材料層表面を、１０ｖｏｌ％酸素を含む酸素アルゴン混合ガスに３秒間曝した。混合ガスの圧力は０．８Ｐａとした。
これによって、非酸化層１２ａ上に酸化層１２ｂが形成された垂直磁性層１２を形成した。
その他の条件は実施例７３に準じた。
試験結果を表９に示す。
【００９９】
（実施例８０）
図５に示す磁気記録媒体を、次のようにして作製した。
実施例１４と同様にして、基板１上に、軟磁性層２、配向性制御層３、中間層４からなる下地層８を形成した。
次いで、下地層８の上に、次のようにして垂直磁性層１２を形成した。
Ｃｏ−１９Ｃｒ−１７Ｐｔ−４Ｂからなるターゲットを用いて磁性材料層（厚さ２２ｎｍ）を形成した。
磁性材料層を形成する際には、プロセスガスとしてアルゴンガスを用い、磁性材料層の厚さが２０ｎｍとなった時点でプロセスガスを酸素アルゴン混合ガス（酸素濃度５ｖｏｌ％）に切り替えた。
これによって、非酸化層１２ａ（厚さ２０ｎｍ）上に、酸化層１２ｂ（厚さ２ｎｍ）が形成された垂直磁性層１２を形成した。
その他の条件は実施例７９に準じた。
試験結果を表９に示す。
【０１００】
【表９】

【０１０１】
上記実施例および比較例中、Ｃｒ含有層を形成したものについて、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂのＣｒ濃度を測定したところ、すべて１０ａｔ％以上であることが確認された。
【０１０２】
表１および表２に示すように、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％の範囲内であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍの範囲内であるＣｒ濃度勾配領域５ｂを設けることによって、優れた記録再生特性および熱揺らぎ耐性を得ることができたことがわかる。
比較例６、７、１１、１２より、Ｃｏ含有量の異なる２層の単磁性層を設けることによって、記録再生特性と熱揺らぎ耐性のうちいずれか一方を向上させることが可能であるが、これら２つの特性の双方を向上させるのは難しいことがわかる。
これに対し、実施例８〜１３より、記録再生特性と熱揺らぎ耐性の双方を向上させることができたことがわかる。また単磁性層を２層設けた場合でも優れた記録再生特性および熱揺らぎ耐性を得ることができたことがわかる。
【０１０３】
表８に示すように、実施例６８と比較例２５より、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを設けることによって、保磁力Ｈｃ、Ｍｒ／Ｍｓ、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）が向上したことがわかる。また、記録再生特性と熱揺らぎ耐性についても優れた値が得られたことがわかる。
図１２、実施例６５、６９、７０、７１、比較例２６、２７、２８より、Ｃｒ濃度が記録再生特性または熱揺らぎ耐性に大きな影響を及ぼすことがわかる。
またＣｒ濃度勾配を０．２ａｔ％／ｎｍ以上とするには、Ｃｒ濃度が１０ａｔ％以上であることが好ましいことがわかる。
比較例２９より、Ｃｒ含有層に代えてＰｔからなる非磁性層を形成した場合には、静磁気特性は優れているが、記録再生特性は劣っていることがわかる。
比較例２５、比較例２６、比較例３０より、Ｃｒ濃度勾配領域５ｂを形成しない場合には、単磁性層を複数設けた場合でも、記録再生特性、熱揺らぎ耐性とも不充分となることがわかる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の磁気記録媒体では、垂直磁性層がＣｒ濃度勾配領域を備え、このＣｒ濃度勾配領域が、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％の範囲内であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍの範囲内とされている。
この構成により、優れた磁気特性を得ることができる。特に記録再生特性および熱揺らぎ耐性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の第１の実施形態を示すもので、（ａ）は一部断面図であり、（ｂ）は要部拡大図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の第２の実施形態を示す一部断面図である。
【図３】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４】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５】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６】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７】図６に示す磁気記録再生装置に使用可能な磁気ヘッドを示す構成図である。
【図８】ＭＨ曲線の一例を示すグラフである。
【図９】ＭＨ曲線の他の例を示すグラフである。
【図１０】保磁力分散の求め方を説明する説明図である。
【図１１】試験結果を示すグラフである。
【図１２】試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１　基板
２　軟磁性層
５、９、１１、１２　垂直磁性層
５ａ　単磁性層
５ａ_１　第１単磁性層
５ａ_２　第２単磁性層
５ａ_３　第３単磁性層
５ａ_４　第４単磁性層
５ｂ　Ｃｒ濃度勾配領域
５ｂ_１　第１Ｃｒ濃度勾配領域
５ｂ_２　第２Ｃｒ濃度勾配領域
５ｂ_３　第３Ｃｒ濃度勾配領域
５ｂ_４　第４Ｃｒ濃度勾配領域
５ｃ　酸化層
６　保護層
１２ｂ　酸化層
２０　磁気記録媒体
２２　磁気ヘッド

Claims (15)

1. 基板上に、少なくとも軟磁性層、垂直磁性層、保護層を有する磁気記録媒体であって、
   垂直磁性層は、Ｃｒ濃度勾配領域を備え、このＣｒ濃度勾配領域が、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％の範囲内であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍの範囲内であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. Ｃｒ濃度勾配領域が、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｐｔ、Ｐｄからなる群から選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 垂直磁性層が、磁性材料からなる単磁性層を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の磁気記録媒体。
4. 単磁性層と、Ｃｒ濃度勾配領域とが、それぞれ複数形成されていることを特徴とする請求項３記載の磁気記録媒体。
5. 単磁性層が、Ｃｒを１０〜２４ａｔ％の範囲内で含み、Ｐｔを１４〜２４ａｔ％の範囲内で含むことを特徴とする請求項３または４記載の磁気記録媒体。
6. Ｃｒ濃度勾配領域が、酸化層を含むことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
7. Ｃｒ濃度勾配領域が、酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
8. 垂直方向の保磁力分散が、０．３以下の範囲内であることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
9. 垂直磁性層の表層部に、酸化層が形成されていることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
10. 基板上に、軟磁性層、垂直磁性層、保護層を有する磁気記録媒体であって、垂直磁性層の表層部に、酸化層が形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
11. 基板上に、軟磁性層、垂直磁性層、保護層を有し、垂直磁性層がＣｒ濃度勾配領域を備えた磁気記録媒体を製造する方法であって、
    垂直磁性層を形成するにあたって、Ｃｒ含有材料を供給し、このＣｒ含有材料を用いてＣｒ濃度勾配領域を形成し、
    このＣｒ濃度勾配領域を、Ｃｒ濃度が１０〜１００ａｔ％の範囲内であり、かつ基板方向に向かってＣｒ濃度を減じ、そのＣｒ濃度勾配が０．２〜５０ａｔ％／ｎｍの範囲内となるようにすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
12. Ｃｒ含有材料を１５０℃以上の温度条件下で供給することによって、Ｃｒ濃度勾配領域を形成することを特徴とする請求項１１記載の磁気記録媒体の製造方法。
13. Ｃｒ含有材料を用いてＣｒ含有層を形成し、このＣｒ含有層を１５０℃以上で熱処理することによってＣｒ濃度勾配領域を形成することを特徴とする請求項１１記載の磁気記録媒体の製造方法。
14. 基板上に、軟磁性層、垂直磁性層、保護層を有し、垂直磁性層の表層部に酸化層が形成された磁気記録媒体を製造する方法であって、
    垂直磁性層を形成するにあたって、磁性材料層を形成し、この磁性材料層の表層部を酸化することによって酸化層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
15. 請求項１〜１０のうちいずれか１項に記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドを備えていることを特徴とする磁気記録再生装置。

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