JP2006302480A - 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】 より高記録密度に対応できる磁気記録媒体で、より高保持力を有してより低ノイズである磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、非磁性中間層、磁性層および保護層がこの順番で積層され、非磁性下地層の少なくとも一層がＷＶ系合多元体心立方結晶合金で構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ハ−ドディスク装置などに用いられる磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録再生装置に関するものである。

磁気記録再生装置の１種であるハ−ドディスク装置（ＨＤＤ）は、現在その記録密度が１００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ^２にまで到達しおり、さらに今後も年率３０％の記録密度の向上が続くと言われている。このために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。ハ−ドディスク装置に用いられる磁気記録媒体は、高記録密度化が要求されており、これに伴い保磁力の向上、媒体ノイズの低減が求められている。ハ−ドディスク装置に用いられる磁気記録媒体としては、磁気記録媒体用の基板にスパッタリング法により金属膜を積層した構造が主流となっている。磁気記録媒体に用いられる基板としては、アルミニウム基板とガラス基板が広く用いられている。アルミニウム基板とは鏡面研磨したＡｌ−Ｍｇ合金の基体上にＮｉ−Ｐ系合金膜を無電解メッキで１０μｍ程度の厚さに形成し、その表面を更に鏡面仕上げしたものである。ガラス基板にはアモルファスガラスと結晶化ガラスの２種類がある。どちらのガラス基板も鏡面仕上げしたものが用いられる。

現在一般的に用いられているハ−ドディスク装置用磁気記録媒体においては、非磁性基板上に非磁性下地層（Ｃｒ、Ｃｒ系合金等、Ｎｉ−Ａｌ系合金）、非磁性中間層（Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ系合金等）、磁性層（Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ系合金等）、保護膜（カ−ボン等）が順次成膜されており、その上に液体潤滑剤からなる潤滑膜が形成されている。

磁性層に用いられるＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ系合金等はＣｏが主成分である合金である。Ｃｏ合金はＣ軸に磁化容易軸をもつ六方最密構造（ｈｃｐ構造）をとる。磁気記録媒体の記録方式には面内記録と垂直記録があり、一般的に磁性膜にはＣｏ合金が用いられている。面内記録の場合、Ｃｏ合金のＣ軸が非磁性基板に対して平行に配向しており、垂直媒体の場合、Ｃｏ合金のＣ軸が非磁性基板に対して垂直に配向している。したがって、面内記録の場合、Ｃｏ合金は（１０・０）面あるは（１１・０）面に配向していることが望ましい。

磁気記録媒体の高記録密度化には、媒体ノイズの低減が必要である。以下の非特許文献１には、媒体ノイズの低減はＣｏ合金の平均結晶粒径と結晶粒径の分布を小さくすることが有効であることが理論式として記載されている。以下の非特許文献２には、Ｃｏ合金の平均結晶粒径と結晶粒径の分布を小さくすることにより、媒体ノイズが低減し高記録密度に適した磁気記録媒体が作成できたことが記載されている。このように媒体ノイズの低減にはＣｏ合金の平均結晶粒径と結晶粒径の分布を小さくすることが重要である。Ｃｏ合金はＣｒ合金の上にエピタキシャル成長することから、Ｃｒ合金の平均結晶粒径と結晶粒径の分布を小さくすることが、Ｃｏ合金の平均結晶粒径と結晶粒径の分布を小さくすることに寄与することは容易に推察できる。

Ｃｒには、さまざま元素が添加され特性が向上することが報告されている。以下の特許文献１ではＣｒにＴｉを添加することが有効であると記載されている。以下の特許文献２ではＣｒにＶを添加することが有効であると記載されている。以下の特許文献３ではＣｒにＭｏ，Ｗを添加することが有効であると記載されている。以下の特許文献４と特許文献５では、下地層を、Ｃｒを主成分とする添加元素の異なる２層で構成することが有効であると記載されている。以下の特許文献６では、Ｃｒを主成分とする非磁性下地層に酸素や窒素を添加することが有効であると記載されている。
特開昭６３−１９７０１８号公報 ＵＳ４６５２４９９号明細書 特開昭６３−１８７４１６号公報 特開平７−７３４２７号公報 特開２０００−３２２７３２号公報 特開平１１−２８３２３５号公報 ＥＰ０７０４８３９号明細書 特開２００３−１２３２４３号公報 ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス、８７巻、５３６５〜５３７０ページ（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖｏｌ．８７，ｐｐ．５３６５−５３７０） ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス、８７巻、５４０７〜５４０９ページ（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖｏｌ．８７，ｐｐ．５４０７−５４０９）

上記のように非磁性下地層には主としてＣｒ合金が用いられている。非磁性下地層の改善により媒体ノイズを低減させる手法としては、Ｃｒ合金の平均結晶粒径の微細化や配向性の向上、Ｃｏ合金との格子整合などが用いられてきた。非磁性下地層に用いられるＣｒ合金はＣｒが主成分であるので、その特性は主としてＣｒ固有の性質に起因してしまう。その結果として磁気記録媒体の非磁性下地層の設計を狭めてしまう結果となっている。

非磁性下地層にＣｒ合金を用いる試みはいくつか提案されている。特許文献７では、Ｂ２構造を持つ合金（ＡｌＮｉ、ＡｌＣｏ，ＡｌＦｅ等）を非磁性下地膜として用いることで、磁性膜中の結晶粒径が小さくなり、ノイズが改善できることを提案しているが、Ａｌ−Ｎｉ合金では保持力を大きくしにくいこと、Ａｌ−Ｃｏ合金では保持力角形比を大きくしにくいことから、結果として再生出力が小さくなるために高記録密度を行うためには課題を残していた。

特許文献８では、ＭｇＯなどの酸化物配向制御層上にＭｏ，ＷあるいはＭｏＴｉ系合金、ＷＴｉ系合金を成膜することによりノイズが改善できることを提案しているが、ＭｏやＷ単体あるいはＭｏＴｉ系合金、ＷＴｉ系合金ではノイズの低減に限界があり、５０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ^２を超える記録密度には対応できない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、より高記録密度に対応できる磁気記録媒
体で、より高保持力を有してより低ノイズである磁気記録媒体、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。

本発明者等は上記問題を解決するために、鋭意努力検討した結果、非磁性下地層として、多元体心立方結晶合金を用いることにより磁気記録再生装置の特性を向上できることを見出し、本発明を完成した。即ち本発明は以下に関する。
（１） 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、非磁性中間層、磁性層および保護層がこの順番で積層され、前記非磁性下地層の少なくとも一層が、Ａ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｂ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｃ群から選ばれる少なくとも１つの元素によって構成される多元体心立方結晶合金で構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
Ａ：Ｃｒ、Ｖ
Ｂ：Ｍｏ、Ｗ
Ｃ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ
（２） 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、安定化層、非磁性結合層、磁性層および保護層がこの順番で積層され、前記安定化層が前記磁性層に反強磁性結合した磁気記録媒体において、前記非磁性下地層の少なくとも一層が、Ａ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｂ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｃ群から選ばれる少なくとも１つの元素によって構成される多元体心立方結晶合金で構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
Ａ：Ｃｒ、Ｖ
Ｂ：Ｍｏ、Ｗ
Ｃ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ
（３） 前記非磁性下地層に用いられる多元体心立方結晶合金において、Ａ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜６０ａｔ％、Ｂ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜８０ａｔ％、Ｃ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜６０ａｔ％であることを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記非磁性下地層に用いられる多元体心立方結晶合金が、体心立方結晶構造をとり、格子定数が３．０５〜３．２０Åであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（５） 前記非磁性中間層は、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、Ｒｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｅ、Ｒｅ系合金から選ばれるいずれか１種以上からなることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
（６） 前記非磁性結合層は、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、Ｃｒ系合金、Ｒｅ系合金から選ばれるいずれか１種からなり、かつ前記非磁性結合層の厚さが０．５〜１．５ｎｍであることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
（７） 前記安定化層は、ＣｏＣｒＺｒ系合金、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＲｕ系合金、ＣｏＣｒＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＺｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金、ＣｏＰｔＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＲｕ系合金から選ばれるいずれか１種以上からなることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
（８） 前記非磁性下地層は、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｂ、Ｓｉ、ＭｎおよびＶから選ばれる１種以上とＣｒとからなるＣｒ合金あるいはＣｒと、多元体心立方結晶合金からなる層を含む多層構造であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
（９） 前記非磁性下地層は、ＮｉＡｌ系合金、ＲｕＡｌ系合金と、多元体心立方結晶合金からなる層を含む多層構造であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
（１０） 前記磁性層は、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＭ系合金（Ｍ：Ｔａ、Ｃｕ、Ａｇから選ばれる１種以上）から選ばれる１種以上からなることを特徴とする（１）〜（９）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
（１１） 前記非磁性基板は、ガラス基板、シリコン基板から選ばれるいずれか１種であることを特徴とする（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（１２） 前記非磁性基板は、Ａｌ、Ａｌ合金、ガラス、シリコンから選ばれるいずれか１種からなる基体の表面に、ＮｉＰまたはＮｉＰ合金からなる膜を形成したものであることを特徴とする（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。

（１３） 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、非磁性中間層、磁性層および保護層がこの順番で積層される磁気記録媒体を製造する方法であって、前記非磁性下地層の少なくとも一層が多元体心立方結晶合金で構成される磁気記録媒体の製造方法。
（１４） 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、安定化層、非磁性結合層、磁性層および保護層がこの順番で積層され、安定化層が磁性層に反強磁性結合した磁気記録媒体を製造する方法であって、前記非磁性下地層の少なくとも一層が多元体心立方結晶合金で構成される磁気記録媒体の製造方法。
（１５） （１）〜（１４）のいずれか１つ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とを備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。

本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、非磁性中間層（非磁性中間層の代わり安定化層、非磁性結合層を用いることもできる。）、磁性層および保護層がこの順番で積層され、非磁性下地層の少なくとも一層が多元体心立方結晶合金で構成されることを特徴とする磁気記録媒体であるので、ノイズの低減を実現することができる。その結果、高記録密度に適した磁気記録媒を得ることができる。

図１は、本発明の磁気記録媒体の第１の実施形態を示すもので、ここに示す磁気記録媒体１０は、非磁性基板１の上に、非磁性下地層２、非磁性中間層３、磁性層４、保護層５、潤滑層６を順次積層させたものである。

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、ここに示す磁気記録媒体１１は、非磁性基板１の上に、非磁性下地層２、安定化層７、非磁性結合層８、磁性層４、保護層５、潤滑層６を順次積層させたものである。図２に示した膜構成は、磁性層の熱揺らぎを防止するために考案された技術である。この技術を用いた磁気記録媒体では、上記２つの磁性層４の磁化方向が互いに逆になることにより、磁気的に記録再生に関与している部分は記録層全体の厚さよりも実質的には薄くなる。このためＳＮＲの向上を図ることができる。一方、記録層全体の結晶粒子の体積は大きくなるために、熱的な不安定さの改善を図ることができる。

この技術を用いた媒体は、ＡＦＣ媒体（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｍｅｄｉａ）、またはＳＦＭ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｅｒｒｉｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍｅｄｉａ）と一般的に呼ばれている。ここでは、これらを総称してＡＦＣ媒体と呼ぶこととする。

本発明における非磁性基板１としては、Ａｌ、Ａｌ合金などの金属材料からなる基体上にＮｉＰまたはＮｉＰ合金からなる膜が形成されたものを用いることができる。非磁性基板１としては、ガラス、セラミックス、シリコン、シリコンカーバイド、カーボン、樹脂などの非金属材料からなるものを用いてもよいし、この非金属材料からなる基体上にＮｉＰまたはＮｉＰ合金の膜を形成したものを用いてもよい。非金属材料としては、表面平滑性の点から、ガラス、シリコンから選ばれるいずれか１種が好ましい。特に、コストおよび耐久性の点からガラスを用いるのが好ましい。ガラスとしては、結晶化ガラスまたはアモルファスガラスを用いることができる。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、アルミノほう珪酸ガラス、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。セラミックス基板としては、汎用の酸化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体やそれらの繊維強化物が挙げられる。記録密度を高めるため、磁気ヘッドの低フライングハイト化が要求されていることから、非磁性基板１の表面平滑性を高めることが望ましい。すなわち、非磁性基板１は、表面平均粗さＲａが２ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ以下であることが望ましい。

非磁性基板１は、その表面に、テクスチャー加工によりテクスチャー痕を形成することが好ましい。テクスチャー加工では、基板表面の平均粗さが、０．１ｎｍ以上０．７ｎｍ以下（より好ましくは０．１ｎｍ以上０．５ｎｍ以下、さらに好ましくは０．１ｎｍ以上０．３５ｎｍ以下）となるようにするのが好ましい。磁気記録媒体の円周方向の磁気的異方性を強める点から、テクスチャー痕はほぼ円周方向に形成されているのが好ましい。非磁性基板１は、表面の微小うねり（Ｗａ）が０．３ｎｍ以下（より好ましくは０．２５ｎｍ以下）であるのが好ましい。また、端面のチャンファー部の面取り部、側面部の少なくともいずれか一方の表面平均粗さＲａを、１０ｎｍ以下（より好ましくは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。微少うねり（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。

非磁性基板上には、非磁性下地層２が形成される。非磁性下地層２の少なくとも１層には、多元体心立方結晶合金を用いる。本発明における非磁性下地層２に用いられる多元体心立方結晶合金は、Ａ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｂ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｃ群から選ばれるすくなくとも１つの元素によって構成される多元体心立方結晶合金で構成されることを特徴とする。
Ａ：Ｃｒ、Ｖ
Ｂ：Ｍｏ、Ｗ
Ｃ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ
Ａ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜６０ａｔ％、Ｂ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜８０ａｔ％、Ｃ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜６０ａｔ％であることが好ましい。
また、この多元体心立方結晶合金の格子定数が３．０２〜３．１４Åであることが好ましい。

ＣｒにＷ、Ｍｏ、Ｖなどの元素を添加することは、格子乗数を広げる効果があり、Ｃｏ合金とのマッチングをとるために従来より広く実施されてきた。しかしながら、近年、Ｃｏ合金へのＰｔ添加量の増大によるＣｏ合金の格子定数の拡大や、Ｃｏよりも格子定数の大きいＲｕ合金などを使用するようになり、さらに格子定数を拡げる必要がでてきた。Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖはすべて同じｂｃｃ構造をとり、それらの格子乗数は、Ｃｒが２．８８Å、Ｗが３．１６Å、Ｍｏが３．１４Å、Ｖが３．０２Åであり、Ｐｔ添加量が８〜１６ａｔ％のＣｏ合金やＲｕ合金と最適なマッチングを取るためには、ＣｒやＶでは小さ過ぎ、ＷやＭｏでは大き過ぎる。この問題を解決するためには、本発明者が特願２００５−０８２０５３で提案したようにＷやＭｏにＶを添加して格子乗数を調整することが有効であり、最適なマッチングを達成することができる。

本発明ではこの考え方を発展させて、格子定数の大きいＮｂ（３．３０Å）、Ｔａ（３．３０Å）、Ｔｉ（３．３１Å）、格子定数が中程度のＭｏ，Ｗ、格子定数が小さいＶ、Ｃｒを組み合わせることにより格子定数が３．０５〜３．１４Åである多元体心立方結晶合金を作成し、最適なマッチングを達成することができる。さらに本実施例でしめすように、本発明の３元以上の多元体心立方結晶合金にした場合、３．２０Åまで特性が改善することが確認された。

本発明における非磁性下地層２に用いられる多元体心立方結晶合金においては、補助的効果を有する元素を添加しても良い。添加元素としてはＢ，Ｃ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｒｅなどが例示される。添加元素の合計含有率は２０ａｔ％以下であることが好ましい。合計含有率が２０ａｔ％を超えると上述の配向調整膜の効果が低下してしまう。合計含有量の下限は、０．１ａｔ％であり、含有量が０．１ａｔ％未満では添加元素の効果が無くなる。とりわけ、Ｂを添加する効果は大きく、ノイズ低減に大きく寄与する。

本発明における非磁性下地層２が少なくとも２層以上により構成される場合は、非磁性中間層３側の１層に多元体心立方結晶合金が用いられるが、その他の層にはＣｒ層、または、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｂ、Ｓｉ、ＭｎおよびＶから選ばれる１種以上を含有するＣｒ合金層を含むものを用いることができる。あるいは、ＮｉＡｌ系合金、ＲｕＡｌ系合金を含むものも用いることができる。

本発明における非磁性下地層２の膜厚は１０Å〜３００Åの範囲内であることが好ましい。非磁性下地層２の膜厚が１０Å未満では、非磁性下地層２の結晶配向が十分ではなく保持力を低下させる。非磁性下地層２の膜厚が３００Åを超えると磁性層４の円周方向の磁気異方性が低下してしまう。さらに好ましくは、多元体心立方結晶合金膜の膜厚が５Å〜１００Åの範囲内であり、Ｃｒ層あるはＣｒ合金層、あるいはＮｉＡｌ系合金、ＲｕＡｌ系合金などの膜厚が５Å〜１００Åの範囲内である方が、磁性層４の保持力、角型を向上させるために好ましい。 非磁性下地層２の多元体心立方結晶合金の結晶配向は、（１００）面を優先配向面とするのが好ましい。その結果、非磁性下地層２の上に形成した磁性層４のＣｏ合金の結晶配向がより強く（１１・０）を示すので、磁気的特性例えば保持力（Ｈｃ）の向上効果、記録再生特性例えばＳＮＲの向上効果が得られる。

本発明における非磁性中間層３には、直下の非磁性下地層２の、例えば（１００）面と分に良く格子がマッチングするｈｃｐ構造である材料とするのが好ましい。例えば、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、Ｒｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｅ，Ｒｅ系合金から選ばれるいずれか１種以上からなる含むものとすることが好ましい。非磁性中間層３の膜厚は１０Å〜１００Åの範囲内であることが好ましい。非磁性中間層３の膜厚が１０Å未満では、非磁性下地層２の結晶配向が十分ではなく保持力を低下させる。非磁性中間層３の膜厚が１００Åを超えると粒子が粗大化していまいノイズの増加を招く。

本発明における磁性層４は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ系、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ系、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｔａ系、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｃｕ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ａｇ系合金から選ばれた何れか１種を含むものとするのが好ましい。例えば、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ系合金の場合、Ｃｒの含有量は１０ａｔ％〜２７ａｔ％の範囲内、Ｐｔの含有量は８ａｔ％〜１６ａｔ％の範囲内とするのがＳＮＲ向上の点から好ましい。例えば、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ系合金の場合、Ｃｒの含有量は１０ａｔ％〜２７ａｔ％の範囲内、Ｐｔの含有量は８ａｔ％〜１６ａｔ％の範囲内、Ｂの含有量は１ａｔ％〜２０ａｔ％の範囲内とするのがＳＮＲ向上の点から好ましい。例えば、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｔａ系合金の場合、Ｃｒの含有量は１０ａｔ％〜２７ａｔ％の範囲内、Ｐｔの含有量は８ａｔ％〜１６ａｔ％の範囲内、Ｂの含有量は１ａｔ％〜２０ａｔ％の範囲内、Ｔａの含有量は１ａｔ％〜４ａｔ％の範囲内とするのがＳＮＲ向上の点から好ましい。例えば、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｃｕ系合金の場合、Ｃｒの含有量は１０ａｔ％〜２７ａｔ％の範囲内、Ｐｔの含有量は８ａｔ％〜１６ａｔ％の範囲内、Ｂの含有量は２ａｔ％〜２０ａｔ％の範囲内、Ｃｕの含有量は１ａｔ％〜１０ａｔ％の範囲内とするのがＳＮＲ向上の点から好ましい。例えば、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ａｇ系合金の場合、Ｃｒの含有量は１０ａｔ％〜２７ａｔ％の範囲内、Ｐｔの含有量は８ａｔ％〜１６ａｔ％の範囲内、Ｂの含有量は２ａｔ％〜２０ａｔ％の範囲内、Ｃｕの含有量は１ａｔ％〜１０ａｔ％の範囲内とするのがＳＮＲ向上の点から好ましい。

磁性層４の膜厚は１０ｎｍ以上であれば熱揺らぎの観点から問題ないが、高記録密度への要求から４０ｎｍ以下であるのが好ましい。４０ｎｍを越えると、磁性層４の結晶粒径が増大してしまい、好ましい記録再生特性が得られないからである。磁性層４は、多層構造としても良く、その材料は上記のなかから選ばれる何れかを用いた組み合わせとすることができる。磁性層４を多層構造とした場合、非磁性中間層３の直上は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｔａ系合金またはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｃｕ系合金またはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ系合金からなるものであるのが、記録再生特性の、ＳＮＲ特性の改善の点からは好ましい。最上層は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｃｕ系合金またはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ系合金からなるものであるのが、記録再生特性の、ＳＮＲ特性の改善の点からは好ましい。

本発明における安定化層７は、ＣｏＣｒＺｒ系合金、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＲｕ系合金、ＣｏＣｒＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＺｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金、ＣｏＰｔＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＲｕ系合金から選ばれるいずれか１種以上を含むものとするのが好ましい。安定化層７の膜厚は１０Å〜５０Åの範囲内であることが好ましい。安定化層７の膜厚が１０Å未満では、安定化層７が磁化を持たなくなり、非磁性結合層８を挟んで磁性層４と反強磁性結合しなくなってしまう。安定化層７の膜厚が５０Åを超えると粒子が粗大化していまいノイズの増加を招く。

本発明における非磁性結合層８は、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、Ｃｒ系合金、Ｒｅ系合金から選ばれるいずれか１種を含むものとするのが好ましい。とりわけＲｕを用いることがさらに好ましい。Ｒｕの膜厚は０．８ｎｍ前後であると反強磁性結合が極大になるので好ましい。

前記保護層５は、従来の公知の材料、例えば、カ−ボン、ＳｉＣの単体またはそれらを主成分とした材料を使用することができる。保護層５の膜厚は１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であるのが高記録密度状態で使用した場合の、磁気的スペ−シングの低減または耐久性の点から好ましい。磁気的スペーシングとは、磁気ヘッドのリードライト素子と磁性層４との距離を表す。磁気的スペーシングが狭くなるほど電磁変換特性は向上する。なお、保護層５はヘッドのリードライト素子と磁性層４の間に存在するので、磁気的スペーシングを広げる要因となる。保護層上には必要に応じ例えばパ−フルオロポリエ−テルのフッ素系潤滑剤からなる潤滑層６を設けることができる。

本発明の磁気記録媒体の磁性層４は、１．０５以上（より好ましくは１．１以上）である磁気的異方性指数（ＯＲ）を有しているものが好ましい。磁気異方性指数は、（円周方向の保持力/半径方向の保持力）で表される。磁気異方性指数が１．０５以上であると、より磁気的特性例えば保磁力の向上効果、電磁変換特性、例えばＳＮＲ、ＰＷ５０の向上効果が得られる。磁気的異方性指数は円周方向の保持力（Ｈｃ）と半径方向のＨｃの比として定義されるが、磁気記録媒体の保持力が高保持力化したために、磁気的異方性指数が低めに測定されたしまうことがある。

本発明においては、この点を補足するために、残留磁化量の磁気的異方性指数も合わせて使用する。残留磁化量の磁気的異方性指数（ＭｒｔＯＲ）は、円周方向の残留磁化量（Ｍｒｔ）と半径方向の、残留磁化量（Ｍｒｔ）の比（ＭｒｔＯＲ＝円周方向のＭｒｔ/半径方向のＭｒｔ）で定義される。残留磁化量の磁気異方性指数が１．０５以上、より好ましくは１．１以上であると、より磁気的特性例えば保磁力の向上効果、電磁変換特性、例えばＳＮＲ、ＰＷ５０の向上効果が得られる。なお、ＯＲおよびＭｒｔＯＲの値の上限は、理想的には磁性膜の全ての磁区が円周方向を向いた場合であり、この場合には磁気異方性指数の分母が０となり、無限大となる。磁気的異方性指数、および残留磁化量の磁気的異方性指数の測定にはＶＳＭ（Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）を使用する。

図３は、上記磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の一例を示すものである。
図３に示す磁気記録再生装置１２は、図１に示す構成の磁気記録媒体１０または図２に示す構成の磁気記録媒体１１と、磁気記録媒体１０，１１を回転駆動させる媒体駆動部１３と、磁気記録媒体１０，１１に情報を記録再生する磁気ヘッド１４と、この磁気ヘッド１４を磁気記録媒体１０，１１に対して相対運動させるヘッド駆動部１５と、記録再生信号処理系１６とを備えて構成されている。記録再生信号処理系１６は、外部から入力されたデ−タを処理して記録信号を磁気ヘッド１４に送ったり、磁気ヘッド１４からの再生信号を処理してデ−タを外部に送ることができるようになっている。本発明の磁気記録再生装置１２に用いる磁気ヘッド１４には、再生素子として巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子だけでなく、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）を利用したＧＭＲ素子などを有した、より高記録密度に適した磁気ヘッドを用いることができる。

また、本発明の磁気記録再生装置１２は、平均粗さが小さくまた微小うねりも小さい磁気記録媒体１０，１１を用いているので、電磁変換特性が向上しているのに加えて、スペーシングロスを低減させるために磁気ヘッドを低浮上状態で使用してもエラー特性が良好である磁気記録再生装置である。上記磁気記録再生装置１２によれば、高記録密度に適した磁気記録媒体を製造することが可能となる。

次に本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の一例を説明する。非磁性基板１には、上記（１０）、（１１）に示したいずれの材質を用いることができるが、一例として、Ａｌ基板にＮｉＰメッキが１２μｍ施された基板（以下、ＮｉＰメッキＡｌ基板と呼ぶこととする。）を使用した場合を挙げる。

最初に、ＮｉＰメッキＡｌ基板の表面に線密度が７５００（本／ｍｍ）以上である条痕を形成するように、基板の表面にテクスチャー加工を施す。例えば、ガラス基板の表面に線密度が７５００（本／ｍｍ）以上であるテクスチャー条痕が形成されるように、基板の表面に固定砥粒または／および遊離砥粒を用いた機械的加工（「メカニカルテクスチャー加工」ともいう。）により円周方向にテクスチャーを施す。例えば、基板の表面に研磨テープを押し付け接触させ、基板と研磨テープとの間に研磨砥粒を含む研磨スラリーを供給して、基板を回転させると供に、研磨テープを送ることによるテクスチャー加工をおこなう。

ここでの基板の回転は２００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの範囲内とすることができる。研磨スラリーの供給量は１０ｍｌ／分〜１００ｍｌ／分の範囲内とすることができる。研磨テープの送り速度は、１．５ｍｍ／分〜１５０ｍｍ／分の範囲内とすることができる。研磨スラリーに含まれる砥粒の粒径はＤ９０（累積質量％が９０質量％に相当する時の粒径値）で０．０５μｍ〜０．３μｍとすることができる。テープの押し付け力は１ｋｇｆ〜１５ｋｇｆ（９．８Ｎ〜１４７Ｎ（相対圧））の範囲内とすることができる。線密度が７５００（本／ｍｍ）以上（より好ましくは２００００（本／ｍｍ）以上。）のテクスチャー条痕を形成するように、これらの条件を設定するのが好ましい。テクスチャー条痕が表面に形成されたＮｉＰメッキＡｌ基板の表面平均粗さＲａは０．１ｎｍ〜１ｎｍ（１Å〜１０Å）、好ましくは０．２ｎｍ〜０．８ｎｍ（２Å〜８Å）の範囲内とするのが望ましい。

オッシレーションを加えたテクスチャー加工を施すことができる。オッシレーションとは、テープを基板の円周方向に走行させると同時に、テープを基板の半径方向に揺動させる操作のことである。オッシレーションの条件は６０回／分〜１２００回／分とするのが好ましい。テクスチャー加工の方法としては、線密度が７５００（本／ｍｍ）以上のテクスチャー条痕を形成する方法を用いることができ、前述したメカニカルテクスチャーによる方法以外に固定砥粒を用いた方法、固定砥石を用いた方法、レーザー加工を用いた方法を用いることができる。テクスチャー条痕の線密度は、例えば測定装置として、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ。Ｄｅｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社（米国）製）を用いることができる。

線密度の測定条件は次のようにする。スキャン幅は１μｍ、スキャンレートは１Ｈｚ、測定数は２５６、モードはタッピングモードとする。試料であるガラス基板の半径方向にプローブを走査し、ＡＦＭのスキャン画像を得る。Ｆｌａｔｔｅｎ Ｏｒｄｅｒの次数を２として平滑化処理のひとつであるＰｌａｎｅ Ｆｉｔ Ａｕｔｏ処理を、Ｓｃａｎ画像に対してＸ軸とＹ軸とに実施して画像の平滑化補正を行う。平滑化補正済みの画像に対して、約０．５μｍ×約０．５μｍのボックスを設定してその範囲の線密度を算出する。線密度はＸ軸中心線とＹ軸中心線の両方に沿ったゼロ交差点の総数を１ｍｍ当りに換算して算出する。すなわち、線密度は半径方向１ｍｍ当りのテクスチャー条痕の山と谷の数となる。

試料面内の各箇所を測定してその測定値の平均値、標準偏差を求める。その平均値をもってガラス基板の条痕の線密度とする。測定箇所の個数は、平均値、標準偏差を求められる個数とすることができる。たとえば、測定数は１０点とすることができる。また、そのうちの最大値、最小値を除いた８点で平均値、標準偏差を求めると測定異常値を除くことができるので測定精度を向上させることができる。

ＮｉＰメッキＡｌ基板を洗浄した後、成膜装置のチャンバ内に設置する。ＮｉＰメッキＡｌ基板は、必要に応じて１００〜４００℃に加熱される。非磁性基板上に、非磁性下地層２、非磁性中間層３、磁性層４をスパッタ法（例えばＤＣあるいはＲＦマグネトロンスパッタリング法）により形成する。スパッタ法により上記各層を形成する際の操作条件は、例えば次の通りとすることができる。

ＮｉＰメッキＡｌ基板上に各膜を形成するためのスパッタリングの条件は、例えば次のように設定する。成膜に用いるチャンバ内は真空度が１０^−４Ｐａ〜１０^−７Ｐａの範囲内となるまで排気する。チャンバ内にテクスチャー条痕が表面に形成されたガラス基板を収容して、スパッタ−用ガスとしてＡｒガスを導入して放電させてスパッタ成膜をおこなう。このとき、供給するパワ−は０．２ｋＷ〜２．０ｋＷの範囲内とし、放電時間と供給するパワ−を調節することによって、所望の膜厚を得ることができる。

以下、磁気記録媒体の形成方法の一例を示す。非磁性基板上に、多元体心立方結晶合金、Ｃｒ、Ｃｒ系合金などからなるスパッタリング用ターゲットを用いて、厚さ３〜１ ５ｎｍの非磁性下地層を形成する。

次いで、Ｒｕ系合金からなるスパッタリング用ターゲットを用いて、厚さ１〜１０ｎｍの非磁性中間層３を形成する。次いで、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＣｕ系合金、ＣｏＲｕＴａ系合金などからなるスパッタリング用ターゲットを用いて、磁性層４を１０〜４０ｎｍの厚さで形成する。次いで、保護層５を従来の公知のスパッタ法、プラズマＣＶＤ法により１〜５ｎｍ形成する。次いで、必要に応じて、潤滑層６を従来の公知のスピン法、ディップ法により形成する。上記磁気記録媒体では、多元体心立方結晶合金からなる非磁性下地層２を備えているので、媒体ノイズを低減させることができる。

図３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１２は、上記構成の磁気記録媒体１０と、磁気記録媒体１０を回転駆動させる媒体駆動部１３と、磁気記録媒体１０に情報を記録再生する磁気ヘッド１４と、この磁気ヘッド１４を磁気記録媒体１０に対して相対運動させるヘッド駆動部１５と、記録再生信号処理系１６とを備えている。記録再生信号処理系１６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１４に送ったり、磁気ヘッド１４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１４には、再生素子として巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子だけでなく、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）を利用したＴＭＲ素子などを有する、高記録密度に適したヘッドを用いることができる。ＴＭＲ素子を用いることによって、さらなる高密度記録化が可能となる。

上記磁気記録再生装置１２によれば、非磁性下地層２に多元体心立方結晶合金を用いた磁気記録媒体１０を備えているので、媒体ノイズを低減させることができる。

以下、具体例を示して本発明の作用効果を明確にする。
［実施例１］
Ａｌからなる基体（外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ１．２７０ｍｍ）の表面に、無電解メッキでＮｉＰ膜（厚さ１２μｍ）を形成し、その表面にテクスチャー加工を施して表面平均粗さＲａを０．５ｎｍにした非磁性基板１を用いた。非磁性基板１をＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ３０１０）のチャンバに収容し、チャンバを真空到達度が２×１０^−７Ｔｏｒｒ（２．７×１０^−５Ｐａ）まで排気した後、非磁性基板１を２５０℃に加熱した。この基板上に、非磁性下地層２を設けた。非磁性下地層２は、Ｃｒからなる第１構成層（厚さ２ｎｍ）上に、ＣｒＶＭｏＮｂ合金（Ｃｒ：５０ａｔ％、Ｖ：２０ａｔ％、Ｍｏ：２０ａｔ％、Ｎｂ：１０ａｔ％）からなる第２構成層（厚さ３ｎｍ）を有する多層構造とした。

次いで、Ｒｕからなる非磁性中間層３（厚さ４ｎｍ）を形成した。

次いで、磁性層４を設けた。ＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６０ａｔ％、Ｃｒ：２５ａｔ％、Ｐｔ：１４ａｔ％、Ｂ：６ａｔ％）からなる第一構成層（厚さ１０ｎｍ）を形成した。さらにその直上にＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６０ａｔ％、Ｃｒ：１０ａｔ％、Ｐｔ：１５ａｔ％、Ｂ：１５ａｔ％）からなる第二構成層（厚さ１０ｎｍ）を形成した。

上記各層を形成する際には、スパッタガスとしてＡｒを用い、その圧力は６ｍＴｏｒｒ（０．８Ｐａ）とした。次いで、カーボンからなる保護層５（厚さ３ｎｍ）をＣＶＤにより形成した。次いで、保護層５の表面に、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑剤を塗布して潤滑層６（厚さ２ｎｍ）を形成し、磁気記録媒体１０を得た。

その後グライドテスタ−を用いて、テスト条件のグライド高さを０．４μインチとして、グライドテストを行ない、合格した磁気記録媒体１０をリ−ドライトアナライザ−ＲＷＡ１６３２（ＧＵＺＩＫ社（米国）製）を用いて記録再生特性を調べた。記録再生特性は、再生信号出力（ＴＡＡ）、孤立波再生出力の半値幅（ＰＷ５０）、ＳＮＲ、オ−バライト（ＯＷ）などの電磁変換特性を測定した。記録再生特性の評価には、再生部に巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子を有する複合型薄膜磁気記録ヘッドを用いた。ノイズの測定は５００ｋＦＣＩのパタ−ン信号を書き込んだ時の、１ＭＨｚから３７５ｋＦＣＩ相当周波数までの積分ノイズを測定した。再生出力を２５０ｋＦＣＩで測定し、ＳＮＲ＝２０×ｌｏｇ（再生出力/１ＭＨｚから３７５ｋＦＣＩ相当周波数までの積分ノイズ）として算出した。保磁力（Ｈｃ）および角形比（Ｓ＊）の測定にはカ−効果式磁気特性測定装置（ＲＯ１９００、日立電子エンジニアリング社（日本）製）を用いた。磁気的異方性指数（ＯＲ）、および残留磁化量の磁気的異方性指数（ＭｒｔＯＲ）の測定にはＶＳＭ（ＢＨＶ−３５、理研電子社（日本）製）を用いた。

［実施例２−１２０］
非磁性下地層２の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表１〜５に示す組成、膜厚の合金を用いた他は実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を作製した。なお、表中で１Ｏｅは約７９Ａ／ｍである。

［比較例１−２］
非磁性下地層の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表５に示す組成、膜厚の合金を用いた他は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製した。
［比較例３−６］
非磁性下地層の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表６に示す組成の合金を用い、非磁性中間層としてＲｕの代わりにＣｏＣｒＴａ合金（Ｃｏ：７０ａｔ％、Ｃｒ：２８ａｔ％、Ｔａ：２ａｔ％）を用いた他は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製した。

［実施例１２１］
Ａｌからなる基体（外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ１．２７０ｍｍ）の表面に、無電解メッキでＮｉＰ膜（厚さ１２μｍ）を形成し、その表面にテクスチャー加工を施して表面平均粗さＲａを０．５ｎｍにした非磁性基板１を用いた。非磁性基板１をＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ３０１０）のチャンバに収容し、チャンバを真空到達度が２×１０^−７Ｔｏｒｒ（２．７×１０^−５Ｐａ）まで排気した後、非磁性基板１を２５０℃に加熱した。この基板上に、非磁性下地層２を設けた。非磁性下地層２は、Ｃｒからなる第１構成層（厚さ２ｎｍ）上に、ＣｒＶＭｏＮｂ合金（Ｃｒ：３０ａｔ％、Ｖ：１０ａｔ％、Ｍｏ：３０ａｔ％、Ｎｂ：３０ａｔ％）からなる第２構成層（厚さ３ｎｍ）を有する多層構造とした。次いで、ＣｏＣｒＰｔＴａ合金（Ｃｏ：６７ａｔ％、Ｃｒ：２０ａｔ％、Ｐｔ：１０ａｔ％、Ｔａ：３ａｔ％）からなる安定化層７（厚さ３ｎｍ）を形成した。次いで、Ｒｕからなる非磁性結合層８（厚さ０．８ｎｍ）を形成した。次いで、磁性層４を設けた。ＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６０ａｔ％、Ｃｒ：２５ａｔ％、Ｐｔ：１４ａｔ％、Ｂ：６ａｔ％）からなる第一構成層（厚さ１０ｎｍ）を形成した。さらにその直上にＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６０ａｔ％、Ｃｒ：１０ａｔ％、Ｐｔ：１５ａｔ％、Ｂ：１５ａｔ％）からなる第二構成層（厚さ１０ｎｍ）を形成した。上記各層を形成する際には、スパッタガスとしてＡｒを用い、その圧力は６ｍＴｏｒｒ（０．８Ｐａ）とした。次いで、カーボンからなる保護層５（厚さ３ｎｍ）をＣＶＤにより形成した。次いで、保護層５の表面に、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑剤を塗布して潤滑層６（厚さ２ｎｍ）を形成し、磁気記録媒体１１を得た。

［実施例１２２−１３５］
非磁性下地層２の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表７に示す組成の合金を用いた他は実施例１２１と同様にして磁気記録媒体１１を作製した。

［比較例７−８］
非磁性下地層の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表７に示す組成の合金を用いた他は実施例１２１と同様にして磁気記録媒体を作製した。
［比較例９−１０］
非磁性下地層の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表７に示す組成の合金を用い、安定化層としてＣｏＣｒＰｔＴａ合金の代わりにＣｏＣｒＴａ合金（Ｃｏ：７７ａｔ％、Ｃｒ：２０ａｔ％、Ｔａ：３ａｔ％）を用いた他は実施例１２１と同様にして磁気記録媒体１１を作製した。

［実施例１３６］
ガラス基板（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍ）にテクスチャー加工を施し、表面平均粗さＲａを０．３ｎｍにした非磁性基板１を用いた。非磁性基板１をＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ３０１０）のチャンバに収容し、チャンバを真空到達度が２×１０^−７Ｔｏｒｒ（２．７×１０^−５Ｐａ）まで排気した後、非磁性基板１を２５０℃に加熱した。この基板上に、ＣｏＷ合金（Ｃｏ：５０ａｔ％、Ｗ：５０ａｔ％）からなる配向調整層（厚さ５ｎｍ）を形成した後、これを２５０℃に加熱した。次いで、配向調整層の表面を酸素ガスにさらした。酸素ガスの圧力は０．０５Ｐａとし、処理時間は５秒間とした。この基板上に、非磁性下地層２を設けた。非磁性下地層２は、Ｃｒからなる第１構成層（厚さ２ｎｍ）上に、ＣｒＶＭｏＮｂ合金（Ｃｒ：１０ａｔ％、Ｖ：３０ａｔ％、Ｍｏ：３０ａｔ％、Ｎｂ：３０ａｔ％）からなる第２構成層（厚さ３ｎｍ）を有する多層構造とした。次いで、Ｒｕからなる非磁性中間層３（厚さ４ｎｍ）を形成した。次いで、磁性層４を設けた。ＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６０ａｔ％、Ｃｒ：２５ａｔ％、Ｐｔ：１４ａｔ％、Ｂ：６ａｔ％）からなる第一構成層（厚さ１０ｎｍ）を形成した。さらにその直上にＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６０ａｔ％、Ｃｒ：１０ａｔ％、Ｐｔ：１５ａｔ％、Ｂ：１５ａｔ％）からなる第二構成層（厚さ１０ｎｍ）を形成した。

上記各層を形成する際には、スパッタガスとしてＡｒを用い、その圧力は６ｍＴｏｒｒ（０．８Ｐａ）とした。次いで、カーボンからなる保護層５（厚さ３ｎｍ）をＣＶＤにより形成した。次いで、保護層５の表面に、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑剤を塗布して潤滑層６（厚さ２ｎｍ）を形成し、磁気記録媒体１０を得た。

［実施例１３７−１４９］
非磁性下地層２の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表８に示す組成、膜厚の合金を用いた他は実施例１３６と同様にして磁気記録媒体１０を作製した。

［比較例１１−１２］
非磁性下地層の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表８に示す組成、膜厚の合金を用いた他は実施例１３６と同様にして磁気記録媒体を作製した。

［比較例１３−１４］
非磁性下地層の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表８に示す組成の合金を用い、非磁性中間層としてＲｕの代わりにＣｏＣｒＴａ合金（Ｃｏ：７０ａｔ％、Ｃｒ：２８ａｔ％、Ｔａ：２ａｔ％）を用いた他は実施例１３６と同様にして磁気記録媒体を作製した。

［実施例１５０］
ガラス基板（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍ）にテクスチャー加工を施し、表面平均粗さＲａを０．３ｎｍにした非磁性基板１を用いた。非磁性基板１をＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ３０１０）のチャンバに収容し、チャンバを真空到達度が２×１０^−７Ｔｏｒｒ（２．７×１０^−５Ｐａ）まで排気した後、非磁性基板１を２５０℃に加熱した。この基板上に、ＣｒＴａ合金（Ｃｒ：６５ａｔ％、Ｔａ：３５ａｔ％）からなる配向調整層（厚さ５ｎｍ）を形成した後、これを２５０℃に加熱した。次いで、この基板上に、非磁性下地層２を設けた。非磁性下地層２は、ＲｕＡｌからなる第１構成層（厚さ２０ｎｍ）上に、ＣｒＶＭｏＮｂ合金（Ｃｒ：１０ａｔ％、Ｖ：３０ａｔ％、Ｍｏ：３０ａｔ％、Ｎｂ：３０ａｔ％）からなる第２構成層（厚さ３ｎｍ）を有する多層構造とした。次いで、Ｒｕからなる非磁性中間層３（厚さ４ｎｍ）を形成した。次いで、磁性層４を設けた。ＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６０ａｔ％、Ｃｒ：２５ａｔ％、Ｐｔ：１４ａｔ％、Ｂ：６ａｔ％）からなる第一構成層（厚さ１０ｎｍ）を形成した。さらにその直上にＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６０ａｔ％、Ｃｒ：１０ａｔ％、Ｐｔ：１５ａｔ％、Ｂ：１５ａｔ％）からなる第二構成層（厚さ１０ｎｍ）を形成した。
上記各層を形成する際には、スパッタガスとしてＡｒを用い、その圧力は６ｍＴｏｒｒ（０．８Ｐａ）とした。次いで、カーボンからなる保護層５（厚さ３ｎｍ）をＣＶＤにより形成した。次いで、保護層５の表面に、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑剤を塗布して潤滑層６（厚さ２ｎｍ）を形成し、磁気記録媒体１０を得た。

［実施例１５１−１６３］
非磁性下地層２の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表９に示す組成、膜厚の合金を用いた他は実施例１５０と同様にして磁気記録媒体１０を作製した。

［比較例１５−１６］
非磁性下地層の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表９に示す組成、膜厚の合金を用いた他は実施例１５０と同様にして磁気記録媒体を作製した。

［比較例１７−１８］
非磁性下地層の第二構成層であるＣｒＶＭｏＮｂ合金とその組成、膜厚の代わりに表９に示す組成の合金を用い、非磁性中間層としてＲｕの代わりにＣｏＣｒＴａ合金（Ｃｏ：７０ａｔ％、Ｃｒ：２８ａｔ％、Ｔａ：２ａｔ％）を用いた他は実施例１５０と同様にして磁気記録媒体を作製した。

実施例１〜１４９、比較例１〜１４の格子定数、保持力（Ｈｃ）、角型比、磁気的異方性指数（ＯＲ）、および残留磁化量の磁気的異方性指数（ＭｒｔＯＲ）、電磁変換特性の結果を表１〜表８に示す。なお、格子定数はＸ線測定装置のθ―２θ法を実施し、体心立方結晶の（２００）ピーク位置から求めた。

実施例１〜１０８より、格子定数が３．０５Å〜３．２０Åで範囲であり、ＣｒとＶの合計の含有量が６０ａｔ％以上か、Ｎｂの含有量が６０ａｔ％以上を除けばＣｒＶＭｏＮｂ合金（含むＣｒＭｏＮｂ合金、ＶＭｏＮｂ合金）においては、比較例と比較して優れた特性を示していることがわかる。図１に示すように格子定数が３．０５Å〜３．２０Åであれば、比較例と比較して優れた特性を示していることがわかる。３．０５Å付近で特性の悪い例もあるが、これはＣｒとＶの合計の含有量が６０ａｔ％以上か、Ｎｂの含有量が６０ａｔ％以上である。図２より、ＣｒとＶの合計の含有量が１０〜６０ａｔ％であれば、優れた特性を示していることがわかる。図３よりＭｏ含有量が１０〜８０ａｔ％であれば、優れた特性を示していることがわかる。図４よりＮｂ含有量が１０〜６０ａｔ％であれば、優れた特性を示していることがわかる。図２，３，４において上記の領域に入っていても特性の悪い例もあるが、これは格子定数が３．０５以下か、３．２０以上、あるいは、ＣｒとＶの合計の含有量が６０ａｔ％以上か、Ｎｂの含有量が６０ａｔ％以上の何れかに該当している。比較例１に示すようにＣｒＶＭｏＮｂ合金の膜厚が薄い範囲では結晶生長が十分では無く、保持力が低下してしまっている。比較例２に示すようにＣｒＶＭｏＮｂ合金の膜厚が厚い範囲では粒径が粗大かしてしまいＳＮＲが低下してしまっている。

実施例１０９、１１０に示すようにＣｒＶＭｏＮｂ合金にＢを添加することはＳＮＲの向上に有効である。

実施例１１１〜１２０に示すように、ＣｒＶＭｏＮｂ合金以外にも、ＣｒＶＭｏＴａ合金、ＣｒＶＭｏＴｉ合金、ＣｒＶＷＮｂ合金、ＣｒＶＷＴａ合金、ＣｒＶＷＴｉ合金おいても優れた特性が得られていることが分かる。また、Ｂ添加についても同様の効果が得られている。

比較例３、４は磁気記録媒体に一般的に用いられるＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金を使用した場合であるが、ＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金はＣｒＭｏＶＮｂ合金などと比較すると格子定数が小さいために（Ｃｒ２０Ｍｏで２．９４Å）、Ｒｕが（１１０）方向に十分にエピタキシャル成長しない。このために特性は大幅に劣化した結果となっている。ＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金を使用する場合は、比較例５、６に示したようにＣｏＣｒＴａ合金を使用することが一般的である。しかしながら、この場合でも、実施例と比較するとＳＮＲが劣っていることが分かる。

実施例１２１〜１３５は、ＡＦＣ媒体にＣｒＶＭｏＮｂ合金、ＣｒＶＭｏＴａ合金、ＣｒＶＭｏＴｉ合金、ＣｒＶＷＮｂ合金、ＣｒＶＷＴａ合金、ＣｒＶＷＴｉ合金を適用した事例である。いずれの場合も比較例よりも優れていることが分かる。比較例７、８は磁気記録媒体に一般的に用いられるＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金を使用した場合であるが、ＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金はＣｒＶＭｏＮｂ合金などと比較すると格子定数が小さいために、ＣｏＣｒＰｔＴａ合金が（１１０）方向に十分にエピタキシャル成長しない。このために特性は大幅に劣化した結果となっている。ＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金を使用する場合は、比較例９、１０に示したようにＣｏＣｒＴａ合金を使用することが一般的である。しかしながら、この場合でも、実施例と比較するとＳＮＲが劣っていることが分かる。

実施例１３６〜１４９は、非磁性基板１にガラス基板を用いた媒体にＣｒＶＭｏＮｂ合金、ＣｒＶＭｏＴａ合金、ＣｒＶＭｏＴｉ合金、ＣｒＶＷＮｂ合金、ＣｒＶＷＴａ合金、ＣｒＶＷＴｉ合金を適用した事例である。いずれの場合も比較例よりも優れていることが分かる。比較例１１、１２は磁気記録媒体に一般的に用いられるＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金を使用した場合であるが、ＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金はＣｒＶＭｏＮｂ合金などと比較すると格子定数が小さいために、Ｒｕが（１１０）方向に十分にエピタキシャル成長しない。このために特性は大幅に劣化した結果となっている。ＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金を使用する場合は、比較例１３、１４に示したようにＣｏＣｒＴａ合金を使用することが一般的である。しかしながら、この場合でも、実施例と比較するとＳＮＲが劣っていることが分かる。

実施例１５０〜１６３（表９参照）は、非磁性基板１にガラス基板を用いた媒体に、Ｃｒの替わりにＲｕＡｌを用いて、ＣｒＶＭｏＮｂ合金、ＣｒＶＭｏＴａ合金、ＣｒＶＭｏＴｉ合金、ＣｒＶＷＮｂ合金、ＣｒＶＷＴａ合金、ＣｒＶＷＴｉ合金を適用した事例である。いずれの場合も比較例よりも優れていることが分かる。比較例１５、１６は磁気記録媒体に一般的に用いられるＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金を使用した場合であるが、ＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金はＣｒＶＭｏＮｂ合金などと比較すると格子定数が小さいために、Ｒｕが（１１０）方向に十分にエピタキシャル成長しない。このために特性は大幅に劣化した結果となっている。ＣｒＭｏ合金、ＣｒＭｏＢ合金を使用する場合は、比較例１７、１８に示したようにＣｏＣｒＴａ合金を使用することが一般的である。しかしながら、この場合でも、実施例と比較するとＳＮＲが劣っていることが分かる。

本発明の垂直磁気記録媒体の第１の実施形態を示す断面図である。 本発明の垂直磁気記録媒体の第２の実施形態を示す断面図である。 本発明の磁気記録再生装置の一例を示す構成図である。

符号の説明

１・・・非磁性基板、２・・・非磁性下地層、３・・・非磁性中間層、４・・・磁性層、５・・・保護層、６・・・潤滑層、７・・・安定化層、８・・・非磁性結合層、１０・・・磁気記録媒体、１１・・・磁気記録媒体、１２・・・磁気記録再生装置、１３・・・媒体駆動部、１４・・・磁気ヘッド、１５・・・ヘッド駆動部、１６・・・記録再生信号処理系

Claims (15)

1. 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、非磁性中間層、磁性層および保護層がこの順番で積層され、前記非磁性下地層の少なくとも一層が、以下のＡ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｂ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｃ群から選ばれる少なくとも１つの元素によって構成される多元体心立方結晶合金で構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
   Ａ：Ｃｒ、Ｖ
   Ｂ：Ｍｏ、Ｗ
   Ｃ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ
2. 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、安定化層、非磁性結合層、磁性層および保護層がこの順番で積層され、前記安定化層が前記磁性層に反強磁性結合した磁気記録媒体において、前記非磁性下地層の少なくとも一層が、以下のＡ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｂ群から選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｃ群から選ばれる少なくとも１つの元素によって構成される多元体心立方結晶合金で構成されることを特徴とする磁気記録媒体。
   Ａ：Ｃｒ、Ｖ
   Ｂ：Ｍｏ、Ｗ
   Ｃ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ
3. 前記非磁性下地層に用いられる多元体心立方結晶合金において、Ａ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜６０ａｔ％、Ｂ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜８０ａｔ％、Ｃ群から選ばれる元素の合計の含有量が１０〜６０ａｔ％であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
4. 前記非磁性下地層に用いられる多元体心立方結晶合金が、体心立方結晶構造をとり、格子定数が３．０５〜３．２０Åであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
5. 前記非磁性中間層は、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、Ｒｕ、Ｒｕ系合金、Ｒｅ、Ｒｅ系合金から選ばれるいずれか１種以上からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
6. 前記非磁性結合層は、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金、Ｃｒ系合金、Ｒｅ系合金から選ばれるいずれか１種からなり、かつ前記非磁性結合層の厚さが０．５〜１．５ｎｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
7. 前記安定化層は、ＣｏＣｒＺｒ系合金、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＲｕ系合金、ＣｏＣｒＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＺｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金、ＣｏＰｔＲｕ系合金、ＣｏＣｒＰｔＲｕ系合金から選ばれるいずれか１種以上からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
8. 前記非磁性下地層は、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｂ、Ｓｉ、ＭｎおよびＶから選ばれる１種以上とＣｒとからなるＣｒ合金あるいはＣｒと、多元体心立方結晶合金からなる層を含む多層構造であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
9. 前記非磁性下地層は、ＮｉＡｌ系合金、ＲｕＡｌ系合金と、多元体心立方結晶合金からなる層を含む多層構造であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
10. 前記磁性層は、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金、ＣｏＣｒＰｔＢＭ系合金（Ｍ：Ｔａ、Ｃｕ、Ａｇから選ばれる１種以上）から選ばれる１種以上からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
11. 前記非磁性基板は、ガラス基板、シリコン基板から選ばれるいずれか１種であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
12. 前記非磁性基板は、Ａｌ、Ａｌ合金、ガラス、シリコンから選ばれるいずれか１種からなる基体の表面に、ＮｉＰまたはＮｉＰ合金からなる膜を形成したものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
13. 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、非磁性中間層、磁性層および保護層がこの順番で積層される磁気記録媒体を製造する方法であって、前記非磁性下地層の少なくとも一層が多元体心立方結晶合金で構成される磁気記録媒体の製造方法。
14. 非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、安定化層、非磁性結合層、磁性層および保護層がこの順番で積層され、安定化層が磁性層に反強磁性結合した磁気記録媒体を製造する方法であって、前記非磁性下地層の少なくとも一層が多元体心立方結晶合金で構成される磁気記録媒体の製造方法。
15. 請求項１〜１４のいずれか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とを備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
    
    

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