JP2007234198A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】安定化層の粒成長を抑制するためにＣｏＣｒ系合金に微細孤立化促進材料を含有させることを可能にすることによって、低い媒体ノイズと小さな磁化遷移幅を示す磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】主表面上にテクスチャを形成したガラス基板１上に、少なくとも下地層３と、第１の磁性層４ａと、非磁性層４ｂと、第２の磁性層４ｃとを備える磁気記録媒体１０であって、基板円周方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｃとし、基板半径方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｒとしたとき、これらの比ＯＲ＝Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１．５以上であって、かつ前記非磁性層４ｂよりも基板側の前記第１の磁性層４ａは、ＣｏＣｒ系合金に微細孤立化促進材料を含有したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの磁気記録媒体装置に搭載される磁気記録媒体に関する。

今日、情報記録技術、特に磁気記録技術は、急速なＩＴ産業の発達に伴い飛躍的な技術革新が要請されている。ＨＤＤ等に搭載される磁気記録媒体では、高容量化の要請により１２０ギガビット/inch^２以上の情報記録密度を実現できる技術が求められている。

ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の高記録密度化を達成するためには、媒体ノイズの低減、即ちＳＮ比が優れていることが不可欠である。これまでの媒体ノイズの低減は、日々進歩する磁気ヘッドの出力特性の改善を助けとし、グレインサイズの微細化や結晶配向の制御等によって媒体ノイズを低下させることによって、磁気特性の向上が図られてきた。このグレインの微細化や磁化遷移幅（ＰＷ）を小さくするために、高記録密度化に伴って磁性層の膜厚が薄くなる傾向にある。

しかし、このような高記録密度化においては、磁気記録媒体上に記録した信号が時間の経過と共に減衰する、いわゆる熱揺らぎ現象と呼ばれる障害が発生する場合があることが知られている。この熱揺らぎ障害の原因は、このような高記録密度を達成できるように磁性層の磁性グレインを微細化した結果として、記録信号の磁化が熱磁気余効（熱揺らぎ磁気余効）を起こし易くなったためであると考えられている。この熱揺らぎ障害を解決するために、さまざまな膜構成が提案されている。その一つとして最近注目される技術として、ＡＦＣ（Anti-Ferro-Coupled-Film：反強磁性結合膜）構造がある（特開２００１−５６９２３号公報参照）。これは、磁気記録媒体に交換層構造を導入することで、書き込まれたビットの熱安定性を向上させようとする技術である。即ち、基板上に、Ｒｕ等からなる非磁性層により上下に分断された多層構造を有する磁気記録層を形成したものであるが、特に非磁性層の下層の磁性層（安定化層）は非常に膜厚が薄いものとなっている。

ところで、一般に磁性層材料としては、ＣｏＣｒ合金が主として用いられている。特にＡＦＣ構造では、非磁性層によって分断された２つの磁性層の間で結晶磁気異方性の差が大きいことが望まれる為に、安定化層（基板側の磁性層）は白金族を含まないＣｏＣｒ合金が主として用いられている。

また磁性層の結晶配向は、結晶の磁化容易軸（Ｃｏ合金の場合はＣ軸）がディスク面に対して略平行に、かつディスクの円周方向に配向していることが好ましい。従来では、例えばＣｒＷ合金膜を下地層として磁性層の直下に成膜し、結晶配向等の制御が行なわれていた。
特開２００１−５６９２４号公報

従来は、磁性層の膜厚が厚く、グレインや配向性が不揃いな初期成長膜の磁性層全体の膜厚に対する比率が小さかったため、上述のＣｒＷ合金膜を下地層として成膜することで、磁性層の配向性を十分に制御することができた。しかし本発明者の研究によると、ＡＦＣ構造における安定化層のように非常に膜厚の薄い場合は殆ど初期成長膜で構成されているため、上述のＣｒＷ合金膜を下地層として設けても磁性層の配向性を十分に制御することができないことが判明した。

また安定化層を構成するＣｏＣｒ合金は、磁性を有する組成範囲ではＣｏとＣｒは固溶体を形成するため、グレインの粒成長が起こりやすく、十分に微細化することが難しかったため、媒体ノイズを十分に下げることができないという問題があった。一方、グレインの粒成長を抑制し、微細化を行なうために、微細孤立化促進材料として例えばＴａ等の元素を添加したＣｏＣｒＴａ合金がこれまでも一般的に使用されていた。

しかし本発明者の研究によると、媒体ノイズを低減させる為にＣｏＣｒ磁性層中にＴａ等の元素を添加した場合、前述のＣｒＷ合金膜の下地層を設けていても磁性材料（特にＣｏ）の磁化容易軸がディスク面と垂直な方向に向きやすくなり、配向性を制御することが困難であることが判明した。また、このことによって、ＡＦＣ構造を有する磁性層の場合には、交換結合を示さなくなり、結果として磁気特性が向上しないことも判明した。従って、ＡＦＣ構造の膜では、ＣｏＣｒＴａ合金を使用することができなかった。即ち、従来の改善技術では、高記録密度化に伴って磁性層の膜厚を薄くした場合、媒体ノイズを低減させて、磁気特性を向上することが困難であった。

本発明は、安定化層の粒成長を抑制するためにＣｏＣｒ系合金に微細孤立化促進材料を含有させることを可能にすることによって、低い媒体ノイズと小さな磁化遷移幅を示す磁気記録媒体を提供することを目的とする。

磁性層の配向を制御し、媒体ノイズを低減させるために本発明者は様々な角度から研究を行なった。その結果、基板円周方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｃとし、基板半径方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｒとしたとき、これらの比ＯＲ＝Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１．５以上を示す媒体に対しては、ＣｏＣｒ合金にＴａ等の微細孤立化促進材料を含有させても、ＣｏのＣ軸（磁化容易軸）の配向性を制御することが可能であることを見出した。これによりグレインの粗大化を抑制し、低い媒体ノイズと小さな磁化遷移幅を示す磁気記録媒体を得ることができるようになることから、以下の構成を有する発明を完成させるに至った。

本発明に係る磁気記録媒体の代表的な構成は、主表面上にテクスチャを形成したガラス基板上に、少なくとも下地層と、第１の磁性層と、非磁性層と、第２の磁性層とを備える磁気記録媒体であって、基板円周方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｃとし、基板半径方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｒとしたとき、これらの比ＯＲ＝Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１．５以上であって、かつ前記非磁性層よりも基板側の前記第１の磁性層は、ＣｏＣｒ系合金に微細孤立化促進材料を含有したことを特徴とする。

本発明者の考察によれば、微細孤立化促進材料を含有したＣｏＣｒ合金のＣ軸は本来ディスクの垂直方向に向きやすい為に通常の方法では配向性を制御することが難しかったが、ＯＲを１．５以上に高めることによってＣ軸をディスクの面内且つ円周方向に配向させることができ、微細孤立化促進材料を含有した粒成長の小さなＣｏＣｒ合金を使用可能にしたと考えられる。

ガラス基板としては、アモルファスガラス基板、結晶化ガラス基板などを用いることができる。特にアモルファスガラス基板を用いることが好ましい。ガラスの組成としては、アルミノシリケートガラスが特に好ましい。またガラス基板表面には、テクスチャ（ディスクの円周方向に沿う略規則的な筋溝）が形成されていることが好ましい。

前記微細孤立化促進材料は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂ、Ｚｒのうち１つまたは複数を選択することができる。

前記微細孤立化促進材料をＡとすると、前記第１の磁性層の組成をＣｏ（１００−ｘ−ｙ）−Ｃｒ（ｘ）−Ａ（ｙ）と表したときに、ｘ＝５〜２５（ａｔ％）、ｙ＝１〜７（ａｔ％）の範囲で好適に用いることができる。なお、ａｔ％は原子％である。

前記非磁性層は、ＲｕもしくはＲｕを含む合金を好適に用いることができる。

前記下地層は複数の層からなり、基板側に形成されたＣｒＭｎからなる層と、表層側に形成されたＣｒＭｏまたはＣｒＭｏＴｉからなる層を備えることが好ましい。下地層は体心立方構造であることが好ましい。Ｃｒを含有した下地層を用いると、磁性層の磁化容易軸をディスク面内に配向させることができる。

前記下地層よりガラス基板側に形成した非晶質下地層を備えることが好ましい。なお、本発明においては、非晶質下地層と、体心立方構造の下地層とは接して形成することが好ましい。

前記非晶質下地層は、ＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ系非晶質層、ＣｒＴｉ系非晶質層から選択することができる。非晶質下地層は単一材料からなる単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。またこれらの非晶質下地層は、２酸化炭素、１酸化炭素、窒素、又は酸素を含む材料によってスパッタを行うか、もしくは表面層をこれらのガスで暴露したものであることが好ましい。これらのガスを含有させると、ＯＲを向上させることができる。

なお、本発明において非晶質とは、例えば、ＸＲＤ（ｘ線回折法）等を用いて分析したときに、明瞭なピークが観察されない状態のことを言う。別の側面から言えば、非晶質とは結晶が長距離秩序を有しない状態を言う。更に言えば、非晶質とは結晶が短距離秩序を有していても良い状態を言う。

本発明によれば、ＯＲ＝Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１．５を超える磁気異方性を有する磁気記録媒体を得ることができ、ＣｏＣｒ合金にＴａ等の微細孤立化促進材料を含有させても、ＣｏのＣ軸の配向性を制御することが可能となる。磁気異方性は大きければ大きいほど好ましいが、取り分けＯＲが１．５以上、好ましくは１．７以上とする磁気記録媒体が好ましい。

本発明によれば、大きな磁気異方性によって、ＡＦＣ構造の安定化層においてＣｏＣｒ系合金に微細孤立化促進材料を含有させても、ＣｏのＣ軸の配向性を好適に制御することができる。これにより、ガラス基板を用いて、媒体ノイズの低減化による高いＳ／Ｎ比と、小さな磁化遷移幅による高密度記録を達成することができる。

本発明の一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る磁気記録媒体の構成を説明する図、図２は評価の結果を説明する図である。

図１に示す磁気記録媒体１０は、ガラス基板１上に、非晶質下地層２、体心立方晶の下地層３、磁性層４、保護層５、潤滑層６を順次接して成膜した磁気記録媒体である。下地層３は、基板側に形成された第１の下地層３ａと、表層側に形成された第２の下地層３ｂが接して形成されている。磁性層４は、基板側から第１の磁性層４ａ、非磁性層４ｂ、第２の磁性層４ｃが接して形成されている。

ガラス基板１上には、アモルファスガラス１ａの主表面上に円周状のテクスチャ１ｂが形成されており、第１の磁性層４ａの磁化容易軸をディスクの円周方向に優先配向させる機能を備える。このような優先配向を付与することにより、磁気記録媒体のディスク円周方向の保磁力がディスク半径方向の保磁力よりも大きい、磁気特性の異方性を備えた磁気記録媒体が得られる。

ガラス基板１としては、アモルファスガラスの他、結晶化ガラス等があるが、特にアモルファスガラスは非晶質で表面平滑性が高いので本発明には好適である。ガラス基板１の材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス等が挙げられる。中でも、アルミノシリケートガラスは、高精度に平滑な表面を得ることができ、また化学強化により高い剛性を得ることができるので、本発明に好適である。ガラス基板１の厚さは、特に制約は無いが、０．１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度が好ましい。

テクスチャ１ｂは、磁性層に磁気異方性を誘導する形状であれば特に限定されない。例えば、円周状テクスチャ、らせん状テクスチャ、クロステクスチャなどを挙げることができる。特に円周状テクスチャであれば、テクスチャの方向が磁気記録媒体上を浮上飛行する磁気ヘッドの走行方向に類似するので、本発明の作用を好ましく得ることができる。テクスチャの表面粗さに関しては、Ｒｍａｘで６ｎｍ以下、Ｒａで０．６ｎｍ以下であることが好ましい。このような平滑な表面粗さの場合、磁気記録媒体の高記録密度化に資することができる。なお、ここで表面粗さＲｍａｘとは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１に定める最大高さ、Ｒａとは、同じく日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１に定める算術平均粗さのことである。

非晶質下地層２は、ガラス基板１のテクスチャ１ｂに接して形成され、この上に成膜される各層の結晶グレインを微細化及び均一化させる機能を備えている（微細化促進層）。非晶質下地層２は、ガラス基板１がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファスの合金膜とすることが好ましい。非晶質下地層２としては、例えばＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ系非晶質層、ＣｒＴｉ系非晶質層から選択することができる。中でもＣｏＷ系合金膜は、微結晶を含むアモルファス金属膜を形成するので特に好ましい。

非晶質下地層２は単一材料からなる単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。例えばＣｒＴｉ層の上にＣｏＷ層またはＣｒＷ層を形成してもよい。またこれらの非晶質下地層２は、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、又は酸素を含む材料によってスパッタを行うか、もしくは表面層をこれらのガスで暴露したものであることが好ましい。これらのガスを含有させると、後述するＯＲを向上させることができる。

下地層３は体心立方構造（ｂｃｃ構造）の非磁性の合金層であり、この上に成膜される第１の磁性層４ａに含まれる六方細密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスクの面内に略平行に配向させる機能を備える（配向制御層）。第１の下地層３ａは、ＣｒＭｎから構成することができる。第２の下地層３ｂは、ＣｒＭｏまたはＣｒＭｏＴｉから構成することができる。Ｃｒを含有した下地層を用いると、磁性層の磁化容易軸をディスク面内に配向させることができる。

上記のような非晶質下地層２、第１の下地層３ａ、および第２の下地層３ｂを構成することにより、基板円周方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｃとし、基板半径方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｒとしたとき、これらの比ＯＲ＝Ｍｒｃ／Ｍｒｒを１．５以上とすることができる。

第１の下地層３ａおよび第２の下地層３ｂの成膜方法としては、スパッタリング成膜が好適である。また、第２の下地層３ｂの膜厚は適宜設定することができ特に制約はないが、通常は５０Å〜２００Å程度の範囲内とするのが適当である。

磁性層４は、非磁性層４ｂを介して、第１の磁性層４ａと第２の磁性層４ｃが反平行に交換結合するＡＦＣ（Anti-Ferro-Coupled-Film：反強磁性結合膜）構造の磁性層である。

第１の磁性層４ａは、六方細密充填構造（ｈｃｐ構造）の合金層からなる強磁性層である。本発明において第１の磁性層４ａは、ＣｏＣｒ合金に微細孤立化促進材料を含有していることを特徴とする。微細孤立化促進材料としてはＴａ（タンタル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｃｕ（銅）、Ｍｎ（マンガン）、Ｂ（硼素）、Ｚｒ（ジルコニウム）のうち１つまたは複数を選択することができ、第１の磁性層４ａとしては例えばＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＣｕ、ＣｏＣｒＴａＭｎ、ＣｏＣｒＣｕのような組成とすることができる。これにより、グレインサイズを微細化することができ、低い媒体ノイズを得ることができる。

ここで、上記したように、テクスチャ１ｂは第１の磁性層４ａの磁化容易軸をディスクの円周方向に優先配向させる機能を有している。また、磁性層４の直下である第２の下地層３ｂにＣｒを含有した下地層を用いることによっても、磁化容易軸の配向性を制御することができる。しかし、ＣｏＣｒ合金に媒体ノイズを改善するためにＴａ等の元素を加えた場合、該磁性層の磁化容易軸がディスク面と垂直な方向に向きやすくなるために、これらのテクスチャやＣｒによる制御のみでは所望の配向性を得ることができない。

しかし本発明では、非晶質下地層２をＣｏＷまたはＣｒＷとし、第１の下地層３ａをＣｒＭｎとしたことにより、ＯＲ＝Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１．５を超える磁気異方性を有する磁気記録媒体を得ることができる。これにより、ＣｏＣｒ合金にＴａ等の微細孤立化促進材料を含有させても、Ｃｏの磁化容易軸がディスク面に対して略平行となる好適な配向性を得ることができる。これにより、配向性が高く、かつ粒成長の小さなＣｏＣｒ合金を使用することが可能になり、媒体ノイズの低減化による高いＳ／Ｎ比と、小さな磁化遷移幅による高密度記録を達成することができる。なお、磁気異方性は大きければ大きいほど好ましいが、ＯＲが１．５以上、さらには１．７以上とする磁気記録媒体が好ましい。ＯＲの値は、上記の層構造に加え、スパッタリングする際のガス（雰囲気）の種類および濃度、または表面層を暴露するガスの種類および濃度で調節することができる。

第１の磁性層４ａ中に含まれる微細孤立化促進材料の含有量は、該合金層のグレインサイズを微細化して媒体ノイズの低減を図る観点から、微細孤立化促進材料をＡとすると、前記第１の磁性層の組成をＣｏ（１００−ｘ−ｙ）−Ｃｒ（ｘ）−Ａ（ｙ）と表したときに、ｘ＝５〜２５（ａｔ％）、ｙ＝１〜７（ａｔ％）の範囲が適当である。Ｃｒが５％未満ではＳＮ比が低下するおそれがあり、２５％より多いと非磁性となってしまうからである。また微細孤立化促進材料が１％未満ではＳＮ比が低下するおそれがあり、７％より多いとＯＲが低下するおそれがあるからである。

なお、第１の磁性層４ａの膜厚は適宜設定することができるが、通常は１０Å〜５０Å程度の範囲内とするのが好ましい。

非磁性層４ｂは、六方細密充填構造（ｈｃｐ構造）の金属層からなり、上記第１の磁性層４ａ、第２の磁性層４ｃと協働して、ＡＦＣ構造を構成している。この非磁性層４ｂにより、上記第１の磁性層４ａの磁化と第２の磁性層４ｃの磁化とが、互いに反平行となる結合（交換結合）が誘導される。非磁性層４ｂの材料はＲｕ又はＲｕ系合金非磁性材料とするのが好適である。非磁性層４ｂの膜厚は適宜設定することができるが、好ましい交換結合を誘導する観点から、例えば５Å〜１０Åの範囲とするのが好ましい。

第２の磁性層４ｃは、六方細密充填構造（ｈｃｐ構造）の合金層からなる強磁性層である。第２の磁性層４ｃの材料はＣｏ系合金強磁性材料、具体的にはＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金等を好適に用いることができる。これらの材料は高い磁気異方性定数を得ることができ、また必要に応じてこれらのＣｏ系合金にＢを含有させることでＳ／Ｎ比を更に向上させることができるため、高記録密度化に特に好適である。第２の磁性層４ｃの膜厚は適宜設定することができるが、例えば５０Å〜３００Åの範囲とするのが好ましい。

本実施形態にかかる磁気記録媒体１０では、情報記録は主としてこの第２の磁性層４ｃの磁化反転パターンとして記録される。ここで上記したように第１の磁性層４ａのＣ軸がディスク面に対して略平行となるように配向されているため、第１の磁性層４ａの磁化と第２の磁性層４ｃの磁化とが互いに反平行となる好ましい交換結合を誘導することができ、磁気特性も向上できる。

保護層５としては、炭素系保護層が好適であり、特にアモルファス炭素からなるダイヤモンドライク保護層が好ましい。また、潤滑層６としては、例えばパーフルオロポリエーテル化合物が好適である。

上記各層を成膜する方法については、公知の技術を用いることができ、非晶質下地層２から第２の磁性層４ｃまでは、例えばスパッタリング法（ＤＣマグネトロンスパッタ、ＲＦスパッタ等）、プラズマＣＶＤ法等を採用できる。保護層５は、特にプラズマＣＶＤ法により成膜するのが好ましい。潤滑層６の形成は、ディップ法、スプレイ法、スピンコート法等、公知の方法を用いることができる。

以下に実施例を挙げて、本発明の実施の形態についてさらに具体的に説明する。なお、以下の実施例は発明の理解を容易とすることを目的としており、寸法や各種条件の数値などは例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。

｛実施例１｝
本実施例の磁気記録媒体は、化学強化されたアモルファスのアルミノシリケートガラスからなるガラス基板の主表面に、テープ研磨によりテクスチャを形成し、その上に磁性層等を成膜することにより得られる磁気記録媒体である。具体的には、以下の（１）ガラス基板製造工程、（２）テクスチャ加工工程、及び（３）成膜工程を経て本実施例の磁気記録媒体１０（図１）を製造した。

（１）ガラス基板製造工程
ガラス基板１は、アモルファスのアルミノシリケートガラスを溶融し、ダイレクトプレスにより得たガラスディスクに対して、形状加工、研削、研磨し、Ｒｍａｘで４．５ｎｍ、Ｒａで０．４４ｎｍの鏡面状態のガラスディスクを得た。このガラスディスクに化学強化を施して、ガラス基板１を得た。得られたガラス基板１は、外径は６５ｍｍ、内径は２０ｍｍ、板厚は０．６３５ｍｍの２．５インチ型磁気記録媒体用基板である。なお、本実施例におけるアルミノシリケートガラスはＳｉＯ_２：６３．６重量％、Ａ１_２Ｏ_３：１４．２重量％、Ｎａ_２Ｏ：１０．４重量％．Ｌｉ_２Ｏ：５．４重量％、ＺｒＯ_２：６．０重量％、Ｓｂ_２Ｏ_３：０．４重量％の組成を有するアルミノシリケートガラスである。

（２）テクスチャ加工工程
上記で得られたガラス基板１の主表面に、枚葉型テープ式テクスチャ装置とダイヤモンドスラリーを用いて、主表面上に円周状のテクスチャを形成した。テープ式テクスチャ装置は、樹脂テープを押し付けた状態で、ガラス基板とテープとを相対的に移動させることによりガラス基板の主表面上にテクスチャを形成する装置である。

得られたガラス基板１の主表面の微細モホロジーをＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて観察した。５μｍ平方の領域を観察したところ、規則的な筋溝からなるテクスチャが、ディスクの円周方向に沿って配列していることを確認した。表面粗さは、Ｒｍａｘで４．８ｎｍ、Ｒａで０．４２ｎｍという平滑な表面であった。なお、表面粗さはＡＦＭの観察形状を基に日本工業規格（ＪＩＳ Ｂ０６０１）に従って算出した。

（３）成膜工程
次に、枚葉静止対向成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング方式により、上記ガラス基板１上に、順次、シード層２から第２の磁性層４ｃまでの成膜を行った。なお、特に言及する以外はＡｒガス雰囲気中で順次成膜を行なった。

非晶質下地層２は、ＣｏＷ（Ｃｏ：５０ａｔ％、Ｗ：５０ａｔ％）からなる非晶質合金層であり、膜厚が１００ÅになるようにＡｒ＋３％ＣＯ２ガス雰囲気中で成膜した。

体心立方晶の第１の下地層３ａは、ＣｒＭｎ（Ｃｒ：８０ａｔ％、Ｍｎ：２０ａｔ％）からなり、膜厚が１００Åとなるように成膜した。休心立方晶の第２の下地層３ｂはＣｒＭｏ（Ｃｒ：８０ａｔ％、Ｍｏ：２０ａｔ％）からなり、膜厚が１００Åとなるように成膜した。スパッタリング雰囲気は、アルゴンガスに二酸化炭素（ＣＯ２）ガスを混合した雰囲気とし、アルゴンガスに対する二酸化炭素ガスの混合比は１．０体積％とした。このとき、成膜されるディスクの温度は２７５℃とし、成膜速度は７０Å／秒、成膜時の真空度は８μバール〜１０μバールとなるように調整した。

これらの層により、磁性層４の磁化容易軸がディスク面内に配向するよう制御され、且つ粒の粗大化を防ぐことができる。

第１の磁性層４ａは、ＣｏＣｒＴａ（Ｃｏ：８０ａｔ％、Ｃｒ：１５ａｔ％、Ｔａ：５ａｔ％）のｈｃｐ結晶構造を備える強磁性合金層であり、膜厚が３０Åとなるよう成膜した。非磁性層４ｂは、ｈｃｐ結晶構造を備えるＲｕ金属層であり、反強磁性型交換結合を誘導できるように、膜厚が７Åとなるように成膜した。第２の磁性層４ｃは、磁気記録の主体となるよう形成された磁性層であり、ＣｏＣｒＰｔＢ（Ｃｏ：６２ａｔ％、Ｃｒ：１６ａｔ％、Ｐｔ：１２ａｔ％、Ｂ：１０ａｔ％）のｈｃｐ結晶構造を備える強磁性合金層であり、膜厚が２００Åとなるように成膜した。磁性層４全体としての膜厚は、２３７Åである。

次に、上記第２の磁性層４ｃ上に保護層８の成膜を行なった。保護層５は、水素化炭素からなる保護層であり、膜厚が３０Åとなるように、Ａｒと水素の混合雰囲気で成膜した。保護層５は、磁気ヘッドの衝撃から磁性層を保護するための層である。以上の成膜を終えた磁気記録媒体１０の表面に、ＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）からなる高分子化合物をディップ法で塗布した。膜厚は１０Åである、この潤滑層６は、磁気ヘッドの衝撃を緩和するための層である。

得られた本実施例の磁気記録媒体１０の第１の磁性層４ａと第２の磁性層４ｃの結晶配向性をＸＲＤ（Ｘ線回折法）を用いて調べたところ、Ｃ軸がディスク面に略平行に配向していることを確認した。六方細密充填構造の（１１０）面がディスク面に略平行に配向していた。六方細密充填構造のコバルト合金強磁性体の磁化容易軸はＣ軸に平行であるので、磁気記録媒体全体としての磁化容易軸はディスク面に略平行となっていることを確認した。

（評価）
次に、磁気記録媒体１０の電磁変換特性（Ｒ／Ｗ特性）を評価した。評価方法は以下の通りである。図２は、評価の結果を説明する図である。

磁気記録媒体の媒体ノイズＮを、記録密度（１Ｆ）７００ｋＦｃｉでキャリア信号を記録した後、ＤＣ〜１Ｆの１．２倍周波数までの媒体積分ノイズとして求めた。再生出力Ｓは１２Ｆ記録密度の信号の再生出力を用いた。記録再生に用いた磁気ヘッドの浮上量は１２ｎｍ、再生素子はＧＭＲ型素子である。本実施例の磁気記録媒体１０の評価を行ったところ、そのＳ／Ｎ比は、図２に示すように２０．４ｄＢであった。またこのときのＯＲは１．８であった。
さらに、磁気記録媒体１０の信頼性を調査するため、ＬＵＬ（ロードアンロード）方式ＨＤＤ
（ハードディスクドライブ）を用いて、ＬＵＬ（ロードアンロード）耐久性試験を行なった。通常、ＬＵＬ（ロードアンロード）方式用磁気記録媒体の場合、連続して４０万回以上のＬＵＬ回数に耐久することが求められる。試験の結果、本実施例の磁気記録媒体１０は６０万回のＬＵＬを故障無く耐久できた。試験後にＨＤＤから磁気記録媒体１０を取り出して観察したところ膜剥がれなどの異常は観察されなかった。

（比較例１）
次に、比較例１の磁気記録媒体を製造した。比較例１では、実施例１の非晶質下地層材料をＡｌＲｕからなる結晶質の下地材料とした以外は、実施例１と同様の製造方法による同様の磁気記録媒体である。

比較例１の磁気記録媒体による結果は、図２に示すようにＳ／Ｎ比が１６．４と大幅に低下し、またＯＲも１．３と低下している。比較例１の構成では、ＯＲが低いために第１の磁性層４ａの配向性が不十分となり、Ｓ／Ｎ比が低下してしまったものと考えられる。

（比較例２）
次に、比較例２の磁気記録媒体を製造した。比較例２では、第１の磁性層４ａとしてＣｏ_８０Ｃｒ_１５Ｔａ_５の代わりにＣｏ_８０Ｃｒ_２０を使用した（付記数字はａｔ％）。それ以外は実施例１と同様の製造方法による同様の磁気記録媒体である。

比較例２の磁気記録媒体による結果は、図２に示すようにＯＲは１．８と実施例１と同様に高い異方性を示しているが、Ｓ／Ｎ比が１８．３と低下してしまっている。これはＴａ等の微細孤立化促進材料を含んでいないことから第１の磁性層４ａのグレインサイズの微細化が進まなかったためと考えられる。

上記説明した如く、本発明によれば、大きな磁気異方性によって、ＡＦＣ構造の安定化層においてＣｏＣｒ系合金に微細孤立化促進材料を含有させても、ＣｏのＣ軸の配向性を好適に制御することができる。これにより、ガラス基板を用いて、媒体ノイズの低減化による高いＳ／Ｎ比と、小さな磁化遷移幅による高密度記録を達成することができる。

本発明は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの磁気記録媒体装置に搭載される磁気記録媒体として利用することができる。

本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の構成を説明する図である。 実施例および比較例の評価の結果を説明する図である。

符号の説明

１ …ガラス基板
１ａ …アモルファスガラス
１ｂ …テクスチャ
２ …非晶質下地層
３ …下地層
３ａ …第１の下地層
３ｂ …第２の下地層
４ …磁性層
４ａ …第１の磁性層
４ｂ …非磁性層
４ｃ …第２の磁性層
５ …保護層
６ …潤滑層
１０ …磁気記録媒体

Claims (8)

1. 主表面上にテクスチャを形成したガラス基板上に、少なくとも下地層と、第１の磁性層と、非磁性層と、第２の磁性層とを備える磁気記録媒体であって、
   基板円周方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｃとし、基板半径方向に磁場を印加して測定した残留磁化をＭｒｒとしたとき、これらの比ＯＲ＝Ｍｒｃ／Ｍｒｒが１．５以上であって、
   かつ前記非磁性層よりも基板側の前記第１の磁性層は、ＣｏＣｒ系合金に微細孤立化促進材料を含有したことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記微細孤立化促進材料は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂ、Ｚｒのうち１つまたは複数が選択されることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 前記微細孤立化促進材料をＡとすると、前記第１の磁性層の組成をＣｏ（１００−ｘ−ｙ）−Ｃｒ（ｘ）−Ａ（ｙ）と表したときに、ｘ＝５〜２５（ａｔ％）、ｙ＝１〜７（ａｔ％）であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
4. 前記非磁性層は、ＲｕもしくはＲｕを含む合金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。
5. 前記下地層は複数の層からなり、基板側に形成されたＣｒＭｎからなる層と、表層側に形成されたＣｒＭｏまたはＣｒＭｏＴｉからなる層を備えることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
6. 前記下地層は体心立方構造であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
7. 前記下地層よりガラス基板側に形成した非晶質下地層を備えることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
8. 前記非晶質下地層は、ＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ系非晶質層、ＣｒＴｉ系非晶質層から選択されることを特徴とする請求項７記載の磁気記録媒体。
   
   

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