JP2008226429A - 磁気記録媒体、及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を向上させる。また、磁気記録を行う場合に、記録領域の外側に広がる記録磁界を遮断して、記録磁界の境界を急峻にする。
【解決手段】基板１２と、基板１２上に形成された垂直磁気記録層３０を備える磁気記録媒体１０であって、垂直磁気記録層３０は、磁気信号を記録するグラニュラ層２０と、グラニュラ層２０と磁気的に結合する連続膜層２４とを有し、連続膜層２４は、グラニュラ層２０に磁気信号が記録される記録領域に対応する位置にそれぞれ形成される複数の硬磁性部２０４と、複数の硬磁性部２０４の間に形成される磁気シールド部であって、磁化曲線を測定した場合に、印加磁場が０の領域において磁化曲線の傾きが前記硬磁性部より大きく、かつ残留磁気分極が前記硬磁性部よりも小さい磁界シールド部２０２とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気記録媒体、及び磁気記録媒体の製造方法に関する。特に、本発明は、垂直磁気記録方式ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等に搭載される垂直磁気記録媒体に関する。

近年の情報化社会は急激な高度化を続けており、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に代表される磁気記録装置では、２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚辺り２００Ｇバイトを超える情報記録容量が求められるようになってきた。磁気ディスクにおいて、これらの所要に応えるためには１平方インチ辺り２００Ｇビット（２００Ｇｂｉｔ／ｉｎ^２）を越える情報記録密度（面記録密度）を実現することが求められる。垂直二層媒体と単磁極ヘッドで構成された垂直磁気記録方式は高い記録分解能が得られることから、次世代の高密度記録方式として研究開発が行われている。

ここで、磁気ディスクにおいて、面記録密度の向上は、線密度の向上とトラック密度の向上とによって行われる。このうち、線密度を向上させる場合、記録層の磁化遷移領域ノイズ低減、記録された信号の熱安定性向上、及び記録しやすさの３点をバランスよく実現する必要がある。これらを実現することを目的として、従来、グラニュラ層（Ｇｒａｎｕｌａｒ層）と連続膜層（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ層）とを設けたＣＧＣ（Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｇｒａｎｕｌａｒ ａｎｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、近年、トラック密度の向上の手法として、ＤＴＲ（ディスクリートトラック）媒体、パターンド（ビット・パターンド）媒体等が提案されている。ＤＴＲ媒体やパターンド媒体等においては、磁気信号が記録される記録領域間に、例えば、機械的な方法で溝等の非磁性の分離領域を形成することにより、記録領域間を磁気的に分離する。これにより、隣接する記録領域間での影響を抑え、トラック密度を向上させることが可能になる。また、従来、ＤＴＲ媒体を製造する方法として、所定の組成の薄膜に対して局所的にＡｇイオンを注入する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この方法においては、Ａｇイオンが注入されていない部位が、より小さな保磁力を有する部位となる。
米国特許第６４６８６７０Ｂ１号明細書 特開２００５−２２３１７７号公報

ＤＴＲ媒体やパターンド媒体等において、溝等の分離領域は、通常、磁気記録層の厚み全体に対して形成される。しかし、トラック密度が高まると、分離領域の幅は小さくなる。そのため、トラック密度が高まると、幅に対する深さの比（アスペクト比）が大きくなりすぎ、分離領域を高精度に加工することが困難になるおそれがある。また、例えば特許文献２に開示されている方法においても、磁気記録層となるべき薄膜の厚み全体に対してＡｇイオンを注入する必要がある。そのため、Ａｇイオンが注入されない領域の設定を高い精度で行うことは困難になるおそれがある。

これに対し、本願の発明者は、例えばＣＧＣ媒体に対して、磁気記録層におけるグラニュラ層及び連続膜層のうちの、連続膜層のみに分離領域を形成することにより、記録領域間を磁気的に分離可能であることを見出した。このようにすれば、例えば１５〜２０ｎｍある磁気記録層全体に分離領域を形成する必要がなくなるため、高い精度で分離領域を形成することが可能になる。また、ＣＧＣ媒体に限らず、磁気信号を記録する主記録層と、主記録層と磁気的に結合する補助磁性層とを磁気記録層が有する場合に、補助磁性層のみに分離領域を形成することにより、記録領域間を磁気的に分離可能であることを見出した。

しかし、更に鋭意研究を行ったところ、例えば、トラック密度が高まり、分離領域の幅が更に小さくなると、補助磁性層に非磁性の分離領域を形成した構成では、記録領域間の磁気的な分離が不十分になる場合があることを見出した。例えば、磁気信号を記録領域に記録する場合に、記録磁界が分離領域を超えて広がり、隣接する記録領域に影響が生じるおそれがあることを見出した。

そこで、本発明は、上記の課題を解決できる磁気記録媒体、及び磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

本願発明者は、鋭意研究により、補助磁性層に分離領域を形成する場合に、溝等の非磁性の領域ではなく、所定の磁気特性により磁界の通過を制限する領域（磁気シールド部）を形成することにより、記録磁界の影響が隣接する記録領域に及ぶことを適切に防止し得ることを見出した。本発明は、以下の構成を有する。

（構成１）基板と、基板上に形成された磁性層を備える磁気記録媒体であって、当該磁性層は、磁気信号を記録する主記録層と、主記録層と磁気的に結合する補助磁性層とを有し、補助磁性層は、主記録層に磁気信号が記録される記録領域に対応する位置にそれぞれ形成される複数の硬磁性部と、複数の硬磁性部の間に形成される磁気シールド部であって、磁化曲線を測定した場合に、印加磁場が０の領域において磁化曲線の傾きが前記硬磁性部より大きく、かつ残留磁気分極が前記硬磁性部よりも小さい磁界シールド部とを含む。
主記録層の複数の記録領域は、例えば、補助磁性層から受ける磁気的影響により区画される。磁界シールド部は、例えば、外部から磁場が加えられた場合に、当該磁場と反対方向の反磁場を発生することにより、内部の磁束密度を外部よりも小さくする。また、内部の磁束密度を小さくすることにより、例えば、複数の硬磁性部の間における基板の主表面と平行な方向への磁界の広がりを抑える。

このように構成すれば、記録領域間の磁気的な分離を適切に行うことができる。そのため、例えば、磁気記録媒体をＤＴＲ媒体又はパターンド媒体として適切に機能させることができる。また、これにより、例えばトラックエッジノイズが低減されるため、トラック幅（Ｅｒａｓｅ幅）を低減し、トラック密度を向上させることが可能になる。

更には、このように構成すれば、各記録領域に磁気記録を行う場合に、磁気シールド部に対する磁界の通過を制限できる。これにより、記録領域の外側に広がる記録磁界を遮断して、記録磁界の境界を急峻にできる。また、記録磁界の影響が隣接する記録領域に及ぶことを適切に防止できる。そのため、記録領域間の磁気的な分離をより適切に行うことができる。

ここで、この磁気記録媒体は、例えば、それぞれ組成が異なり、互いに交換結合する少なくとも２つの磁性層を有する。主記録層は、例えば、この２つの磁性層のうち、膜厚が厚い方、又は保磁力が大きい方の磁性層である。補助磁性層は、膜厚が薄い方、又は保磁力が小さい方の磁性層である。補助磁性層の磁気異方性定数Ｋｕは、主記録層の磁気異方性定数Ｋｕよりも大きいことが好ましい。

主記録層の記録領域とは、例えば、磁気記録媒体に対して相対的にヘッドが走査する方向へ延伸するトラックに相当する記録領域である。磁気記録媒体においては、複数のトラックが、例えば、隣接するトラックとの間に一定の隙間を空けて配置される。また、磁気記録媒体が磁気ディスクである場合、複数のトラックは、磁気ディスクの中心を囲む同心円状に配置される。補助磁性層の硬磁性部は、各トラックとそれぞれ重なる位置に形成される。

一方、磁界シールド部は、主記録層の非記録領域に対応する領域に形成される。例えば、磁界シールド部は、隣接するトラック間の隙間の領域であるガードバンド領域に形成される。尚、主記録層の記録領域は、トラック内における磁気記録の各ビットに相当する領域であってもよい。この場合、磁界シールド部は、例えば、トラック内の各ビットに挟まれる領域にも更に形成される。

磁界シールド部は、主記録層及び補助磁性層のうちの、実質的に補助磁性層にのみ形成されることが好ましい。このように構成すれば、アスペクト比が大きな磁界シールド部を形成する必要がなくなるため、例えば磁気記録層の厚み全体に対して磁界シールド部を形成する場合と比べ、容易かつ高い精度で磁界シールド部を形成できる。磁界シールド部が補助磁性層にのみ形成されるとは、例えば、磁界シールド部の形成の精度や工数に影響を与えない範囲で、主記録層の一部にまで磁界シールド部が形成されている場合も含む。

尚、補助磁性層は、硬磁性部における磁性粒子の粒界の幅が、主記録層における磁性粒子の粒界の幅より小さい磁性層であることが好ましい。補助磁性層の硬磁性部における磁性粒子は、基板の主表面と平行な方向において、主記録層の磁性粒子間の結合力よりも互いに強く交換結合することが好ましい。このように構成すれば、例えば、主記録層に記録された信号の熱安定性を向上させることができる。磁性粒子の粒界とは、例えば磁性粒子間の境界における原子配列が乱れた領域であり、例えば、磁化容易軸が揃った一様な磁性粒子間に析出した不純物が占める領域である。補助磁性層の硬磁性部における磁性粒子の粒界の幅が、主記録層における磁性粒子の粒界の幅より小さいとは、例えば、補助磁性層の硬磁性部がアモルファス構造の層等であって、実質的に粒界が存在しない場合も含む。

（構成２）磁界シールド部は、軟磁性である。このように構成すれば、磁界シールド部により、磁界の広がりを適切に抑えることができる。また、これにより、記録磁界の境界をより適切に急峻にできる。尚、磁界シールド部は、主記録層と補助磁性層とを合わせたその位置における磁性層全体の磁気特性が軟磁性特性を示す領域であってもよい。

（構成３）磁界シールド部は、基板の主表面と平行な面内方向に磁化容易軸を有する。このように構成すれば、隣接する記録領域に向かって広がる記録磁界をより適切に遮断できる。

（構成４）磁気記録媒体は、垂直磁気記録用の磁気記録媒体であり、補助磁性層の硬磁性部は、界面磁気異方性により垂直磁気異方性を示す磁性領域であり、補助磁性層の磁界シールド部は、界面の状態が硬磁性部と異なり、界面磁気異方性による垂直磁気異方性を実質的に示さない磁性領域である。垂直磁気異方性とは、例えば、基板の主表面に対して垂直な方向に磁気モーメントが向きやすい磁気異方性である。

このように構成した場合、例えば、補助磁性部の界面の状態を変化させることにより、磁界シールド部を形成できる。そのため、このように構成すれば、容易かつ適切に磁界シールド部を形成できる。

（構成５）主記録層は、磁性粒子の粒界に非磁性物質が偏析したグラニュラ構造の層であり、補助磁性層の硬磁性部は、Ｃｏ化合物の層とＰｄ層又はＰｔ層とを交互に積層した多層膜である。

このように構成した場合、磁気記録媒体は、例えばＣＧＣ媒体となる。このように構成すれば、補助磁性層に磁界シールド部を形成することにより、主記録層の記録領域間の磁気的な分離を適切に行うことができる。そのため、磁気記録媒体をＤＴＲ媒体又はパターンド媒体として適切に機能させ、トラック密度を向上させることが可能になる。尚、上記の非磁性物質は、例えば酸化物である。この酸化物は、金属の酸化物であることが好ましい。

（構成６）基板と、基板上に形成された、磁気信号を記録する主記録層、及び主記録層と磁気的に結合する補助磁性層を有する磁性層とを備える磁気記録媒体の製造方法であって、主記録層を形成する主記録層形成工程と、補助磁性層を形成する補助磁性層形成工程とを備え、補助磁性層形成工程は、主記録層に磁気信号が記録される記録領域に対応する位置にそれぞれ形成される複数の硬磁性部と、複数の硬磁性部の間に形成される磁気シールド部であって、磁化曲線を測定した場合に、印加磁場が０の領域において磁化曲線の傾きが前記硬磁性部より大きく、かつ残留磁気分極が前記硬磁性部よりも小さい磁界シールド部とを形成する工程である。主記録層の複数の記録領域は、例えば、補助磁性層から受ける磁気的影響により区画される。このようにすれば、構成１と同様の効果を得ることができる。

（構成７）補助磁性層形成工程は、硬磁性層を形成し、当該硬磁性層の一部にイオンビームを照射して、イオンビームが照射された領域を軟磁性化することにより、磁界シールド部を形成する。

このようにすれば、簡便なプロセスにより、磁界シールド部を適切に形成できる。補助磁性層は、多層膜であることが好ましい。このようにすれば、例えばイオンビームを照射によって多層膜の界面の状態を変化させることにより、磁界シールド部を形成しやすくなる。

ここで、従来、ガードバンドを軟磁性材から形成する方法として、磁気記録層の下層にある軟磁性層（ＳＵＬ層）をパターニングして行う方法も知られている（Ｓ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｋ．Ｙａｍａｋａｗａ，Ｋ．Ｏｕｃｈｉ，ａｎｄ Ｓ．Ｉｗａｓａｋｉ，Ｊ．ＭＭＭ．２８７（２００５）２６０）。しかし、この方法では、プロセスが複雑化してコストの上昇を招くおそれがある。また、軟磁性層のパターニングを必要とするため、高い記録密度に対して十分な精度での加工が困難になるおそれある。これに対し、構成７のようにすれば、著しく簡便化されたプロセスにより、磁気シールド部を形成できる。また、イオンビームの照射は、例えば軟磁性層のパターニングを行う場合と比べて極めて高い位置精度で行うことができる。これは、軟磁性層は、通常、１０〜１００ｎｍと厚いため、高い精度で加工できないためである。これに対し、構成７のようにすれば、高い記録密度に対しても、十分な精度で磁界シールド部を形成できる。

尚、上記の構成１〜７において、補助磁性層における硬磁性部と磁界シールド部との磁気特性の違いは、例えば、主記録層と補助磁性層とを合わせたその位置における磁性層全体の磁気特性の違いであってもよい。磁気記録媒体は、ＣＧＣ媒体に限らず、例えば補助磁性層として軟磁性層を有するエクスチェンジ・スプリング（Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｓｐｒｉｎｇ）媒体や、エクスチェンジ・カップルド・コンポジット（ＥＣＣ：Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）媒体等であってもよい。

本発明の他の態様は、上記の構成１〜７において、主記録層は、磁性粒子の粒界に非磁性物質が偏析したグラニュラ構造の層であり、補助磁性層は、前記主記録層と磁気的に結合する磁気的結合層である、態様である。
この態様では、（１）グラニュラー磁気記録層を有し、（２）磁気的結合層（連続層ではなく、単層）を有し、（３）磁気的結合層は、磁気記録層と磁気的結合し、（４）磁気的結合層に、硬磁性部と、硬磁性部よりも磁性が弱い軟磁性部、とを有している。また、磁気記録層と磁気的結合層とは接触している。
本発明の他の態様では、上記の構成１〜７及びその説明において、「補助磁性層」を「磁気的結合層」と読み替えた内容が適用される。

本発明の他の態様は、以下の構成が含まれる。
（構成８）非磁性の基板上に、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に非磁性の粒界部を形成したグラニュラー構造の磁気記録層と、磁気記録層に隣接し上記基板の面内方向に磁気的に連続した磁気的結合層とを、この順に積層した磁気ディスクであって、
上記磁気的結合層および磁気記録層のうちの少なくとも磁気的結合層は、磁気記録層に磁気信号が記録される記録領域に対応する位置にそれぞれ形成される複数の硬磁性部と、
上記隣接する硬磁性部間に形成される、磁化曲線を測定した場合に、印加磁場が０の領域において磁化曲線の傾きが上記硬磁性部より大きく、かつ、残留磁気分極が前記硬磁性部よりも小さい磁界シールド部とを有することを特徴とする磁気ディスク。
このように構成すれば、上述した構成１等と同様の効果を得ることができる。
例えば、このように構成すれば、記録領域間の磁気的な分離を適切に行うことができる。そのため、例えば、磁気記録媒体をＤＴＲ媒体又はパターンド媒体として適切に機能させることができる。また、これにより、例えばトラックエッジノイズが低減されるため、トラック幅（Ｅｒａｓｅ幅）を低減し、トラック密度を向上させることが可能になる。

本発明の他の態様において、磁気的結合層は、グラニュラー構造の磁気記録層の上に垂直磁気異方性を示す薄膜である。また、磁気記録層中の磁性粒子と磁気的に結合する磁気的結合層の交換相互作用により、垂直磁気記録層と磁気的結合層は磁気的結合する。

本発明の他の態様は、更に、以下の構成が含まれる。
（構成９）上記磁気的結合層における硬磁性部は、磁気記録層の磁気信号が記録される記録領域に対応する位置に形成されており、上記軟磁性部は、それ以外の領域に形成されていることを特徴とする磁気ディスク。
（構成１０）上記軟磁性部および硬磁性部は、上記円板状基板の中心に対して同心円状に形成されていることを特徴とする磁気ディスク。
（構成１１）上記磁気記録層と磁気的結合層は接していることを特徴とする磁気ディスク。
（構成１２）上記磁気的結合層は少なくともＣｏＣｒＰｔを有することを特徴とする磁気ディスク。

本発明によれば、例えば、トラックエッジノイズを低減して、トラック密度を向上させることができる。また、例えば、磁気記録を行う場合に、記録領域の外側に広がる記録磁界を遮断して、記録磁界の境界を急峻にできる。

（実施形態１）
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体１０の一例を示す。図１（ａ）は、磁気記録媒体１０の構成の一例を示す。磁気記録媒体１０は、垂直磁気記録方式ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に搭載される垂直二層媒体方式の磁気ディスクである。

本例において、磁気記録媒体１０は、基板１２、付着層１４、軟磁性層１６、下地層１８、垂直磁気記録層３０、保護層２６、及び潤滑層２８をこの順で備える。また、垂直磁気記録層３０は、グラニュラ層２０、カップリング制御層２２、及び連続膜層２４を有する。

基板１２は、例えば基体用ガラスである。この基体用ガラスとしては、例えば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、ソーダタイムガラス等が挙げられるが、中でもアルミノシリケートガラスが好適である。また、アモルファスガラス、又は結晶化ガラスを用いることができる。例えば、軟磁性層１６をアモルファス構造とする場合、基体用ガラスをアモルファスガラスとすると好ましい。また、化学強化したガラスを用いると、剛性が高く好ましい。

基板１２の主表面の表面粗さは、Ｒｍａｘで３ｎｍ以下、Ｒａで０．３ｎｍ以下であると好ましい。Ｒｍａｘ及びＲａは、日本工業規格（ＪＩＳ）に従う。このような平滑表面とすることにより、例えば、垂直磁気記録層３０−軟磁性層１６間の間隙を一定にすることができるので、ヘッド（磁気ヘッド）−垂直磁気記録層３０−軟磁性層１６間に好適な磁気回路を形成することができる。また、基板１２は、表面が等方的な、テクスチャ無しの基板であってよい。

尚、例えば軟磁性層１６の磁区制御のために、磁場中アニールが必要な場合、ガラス基体の基板１２を用いることが特に好ましい。ガラス基体は耐熱性に優れるので、基板１２の加熱温度を高くすることができる。

付着層１４は、基板１２と軟磁性層１６との間の付着性を向上させる層（密着層）である。付着層１４を設けることにより、軟磁性層１６の剥離を防止することができる。付着層１４の材料としては、例えばＴｉ含有材料を用いることができる。実用上の観点から、付着層１４の膜厚は、１〜５０ｎｍとすることが好ましい。本例において、付着層１４は、アモルファスのＣｒＴｉ層である。また、付着層１４の膜厚は、例えば１０ｎｍ程度である。

軟磁性層１６は、ヘッドと垂直磁気記録層３０との間に磁気回路を形成する層である。軟磁性層１６は、軟磁気特性を示す磁性体により形成されていれば特に制限はないが、例えば、保磁力Ｈｃで０．０１〜８０エルステッド、望ましくは０．０１〜５０エルステッドの磁気特性であることが好ましい。また、飽和磁束密度Ｂｓは５００ｅｍｕ／ｃｃ〜１９２０ｅｍｕ／ｃｃの磁気特性であることが好ましい。

軟磁性層１６の材料としては、例えば、Ｆｅ系、Ｃｏ系の材料等が挙げられる。例えば、ＦｅＴａＣ系合金、ＦｅＴａＮ系合金、ＦｅＮｉ系合金、ＦｅＣｏＢ系合金、ＦｅＣｏ系合金等のＦｅ系軟磁性材料、ＣｏＴａＺｒ系合金、ＣｏＮｂＺｒ系合金等のＣｏ系軟磁性材料、或いはＦｅＣｏ系合金軟磁性材料等を用いることができる。

軟磁性層１６の膜厚は、例えば１０〜２００ｎｍ、望ましくは２０〜１００ｎｍである。１０ｎｍ未満では、ヘッド−垂直磁気記録層３０−軟磁性層１６間に好適な磁気回路を形成を形成することが困難になる場合があり、２００ｎｍを超えると、表面粗さが増加する場合がある。また、２００ｎｍを超えると、磁区制御が困難となる場合がある。

ここで、軟磁性層１６には、大きな磁区ができやすい。また、大きな磁区が動くと、ノイズが発生するおそれがある。そのため、軟磁性層１６は、反磁性結合（ＡＦＣ：Ａｎｔｉ−Ｆｅｒｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ）した複数の軟磁性材料層を有することが好ましい。このように構成すれば、磁区を動きにくくすることにより、ノイズの発生を抑えることができる。

本例において、軟磁性層１６は、Ｒｕ層を挟んで反磁性結合する複数のＣｏＴａＺｒ層を有する。Ｒｕ層は、例えばｈｃｐ結晶構造の層である。Ｒｕ層の膜厚は、例えば０．９ｎｍ程度である。また、それぞれのＣｏＴａＺｒ層は、アモルファス構造の層である。それぞれのＣｏＴａＺｒ層の膜厚は、例えば２０〜２７．５ｎｍである。

下地層１８は、垂直磁気記録層３０の結晶構造を制御する層である。下地層１８は、複数種類の膜の多層膜であってよい。本例において、下地層１８は、第１配向制御層、第２配向制御層、孤立化促進層、及び微細化促進層を、軟磁性層１６上にこの順で有する。

第１配向制御層は、上層の第２配向制御層の結晶配向を制御する層である。本例において、第１配向制御層は、例えば、アモルファスに近いｂｃｃ結晶構造の、Ｔａ層又はＣｏＣｒＴａ層である。第１配向制御層の膜厚は、例えば３ｎｍ程度である。第２配向制御層は、更に上層の配向性を向上させる層である。本例において、第２配向制御層は、ｈｃｐ結晶構造のＲｕ層である。第２配向制御層の膜厚は、例えば１０ｎｍ程度である。

孤立化促進層は、上層の組成を分離させて結晶粒子の孤立化を促進させる層である。孤立化促進層は、例えば第２配向制御層のＲｕ層の成膜時よりもガス圧が高い状態で、スパッタリング法で形成される。これにより、孤立化促進層は、結晶が小さく、かつ結晶粒子間が離れた層になる。本例において、孤立化促進層は、ｈｃｐ結晶構造のＲｕ層である。また、孤立化促進層の膜厚は、例えば１０ｎｍ程度である。

微細化促進層は、上層の結晶粒子の微細化を促進する層である。本例において、微細化促進層は、非磁性のＣｏＣｒ結晶粒子の粒界にＳｉＯ_２が偏析した、非磁性の結晶粒子のグラニュラ構造の層（ＣｏＣｒ−ＳｉＯ_２層）である。微細化促進層において、ＣｏＣｒの結晶構造は、例えばｈｃｐ結晶構造である。微細化促進層は、一部にｂｃｃ結晶構造のＣｏＣｒを含んでもよい。微細化促進層におけるＳｉＯ_２の含有量は、例えば１２ａｔ％程度（例えば１０〜１６ａｔ％）である。微細化促進層の膜厚は、例えば２ｎｍ程度である。微細化促進層上には、垂直磁気記録層３０のグラニュラ層２０が形成される。

グラニュラ層２０は、微細化された結晶粒子の粒界に酸化物が偏析したグラニュラ構造の層であり、主記録層の一例である。本例において、グラニュラ層２０は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２層であり、磁性粒子と、磁性粒子の粒界において磁性粒子間を磁気的に分離する非磁性物質とを含む。グラニュラ層２０の膜厚は、例えば２０ｎｍ以下、望ましくは８〜１６ｎｍ、更に望ましくは７〜１５ｎｍ（例えば９ｎｍ程度）である。

グラニュラ層２０の磁性粒子は、垂直磁気異方性を示す結晶粒子であり、グラニュラ層２０に記録される信号に応じて磁気モーメントを反転させる。本例において、この磁性粒子は、ｈｃｐ結晶構造のＣｏＣｒＰｔである。この磁性粒子のサイズ（直径）は、例えば５〜２０ｎｍ、望ましくは８〜１５ｎｍである。また、この磁性粒子の粒界の幅は、２ｎｍ以上であり、例えば２〜２０ｎｍ、望ましくは４〜１５ｎｍである。尚、磁性粒子の粒界の幅とは、例えば、グラニュラ層２０における磁性粒子の粒界の幅の平均値である。

また、グラニュラ層２０に含まれる非磁性物質は、磁性粒子の粒界に偏析した非磁性の酸化物である。本例において、この非磁性物質は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）である。非磁性物質としては、ＳｉＯ_２の代わりに、例えば酸化チタン（ＴｉＯ_２）を用いてもよい。グラニュラ層２０におけるＳｉＯ_２等の含有率は、例えば１０〜１６ａｔ％、望ましくは１２〜１４％である。

尚、例えばＳｉＯ_２等の含有率を６ａｔ％以上にした場合、非磁性物質の微細化により、ＳＮ比の向上を高めることはできるが、グラニュラ層２０単体での保磁力Ｈｃや垂直磁気異方性等の劣化が生じるおそれもある。また、これにより、グラニュラ層２０単体での熱安定性が低下するとも考えられる。しかし、本例においては、グラニュラ層２０の上に、連続膜層２４が形成されている。そのため、グラニュラ層２０におけるＳｉＯ_２等の含有率を高めたとしても、これらの問題の発生を抑えることができる。

カップリング制御層２２は、グラニュラ層２０と連続膜層２４との間の磁気的な結合の強さを制御する層である。本例において、カップリング制御層２２は、例えばｆｃｃ結晶構造のＰｄ層である。カップリング制御層２２の膜厚は、例えば２ｎｍ以下であり、例えば０．５〜１．５ｎｍ、望ましくは０．７〜１．０ｎｍ（例えば０．８ｎｍ程度）である。カップリング制御層２２は、Ｐｔ層であってもよい。

連続膜層２４は、基板１２の主表面に平行な方向における交換結合が連続的に広がっている層である。連続膜層２４は、補助磁性層の一例であり、垂直磁気異方性を示す磁性粒子を含む。この磁性粒子は、基板１２の主表面と垂直な方向において、グラニュラ層２０の磁性粒子と磁気的に交換結合している。

また、この磁性粒子の粒界の幅は、グラニュラ層２０の磁性粒子の粒界よりも小さく、例えば１ｎｍ以下であり、例えば０．１〜１ｎｍ、望ましくは０．３〜０．８ｎｍである。これにより、基板１２の主表面と平行な方向において、連続膜層２４の磁性粒子は、グラニュラ層２０の磁性粒子間の結合力よりも互いに強く交換結合する。そのため、このように構成すれば、例えば、連続膜層２４の磁化をグラニュラ層２０の磁化によってピン止め（Ｐｉｎｎｉｎｇ）することによって、記録された信号の熱安定性を向上させることができる。連続膜層２４の膜厚は、例えば１〜８ｎｍ、望ましくは３〜６ｎｍ、更に望ましくは４〜５ｎｍである。

尚、グラニュラ層２０の膜厚Ａと、連続膜層２４の膜厚Ｂとの比Ａ／Ｂは、例えば２〜５、望ましくは３〜４である。このように構成すれば、交換結合による好適な垂直磁気記録特性を発揮できる。また、連続膜層２４の磁性粒子の磁気異方性定数（最大異方性エネルギー）Ｋｕは、例えば、軟磁性体より大きいことが好ましい。このように構成すれば、連続膜層２４にできる磁壁幅を薄くできる。連続膜層２４の磁気異方性定数Ｋｕは、グラニュラ層２０よりも大きくてよい。また、連続膜層２４を構成する材料の保磁力Ｈｃは、例えば、グラニュラ層２０の磁性粒子を構成する材料の保磁力Ｈｃよりも小さくてよい。

本例において、連続膜層２４は、ＣｏＣｒ層１０６とＰｄ層１０８とが交互に３層程度（例えば２〜３層）ずつ積層された多層膜から形成される。ＣｏＣｒ層１０６は、ＣｏＣｒの磁性粒子を含む層である。ＣｏＣｒ層１０６の膜厚は、例えば０．３５ｎｍ程度である。ＣｏＣｒ層１０６がこのように極めて薄い場合、ＣｏＣｒの磁性粒子は、結晶構造になっていなくてもよい。ＣｏＣｒ層１０６は、例えばｈｐｃ結晶構造のＣｏＣｒの結晶粒子を含んでもよい。Ｐｄ層１０８は、ｆｃｃ結晶構造の非磁性のＰｄの層である。Ｐｄ層１０８の膜厚は、例えば０．８ｎｍ程度である。このように構成した場合、ＣｏＣｒ層１０６とＰｄ層１０８との界面において界面磁気異方性が生じる。また、例えばこれらを３層ずつ積層することにより、必要な垂直磁気異方性を得ることができる。これにより、例えば単層の連続膜層２４を用いる場合と比べ、連続膜層２４の膜厚を薄くできる。

連続膜層２４は、Ｐｄ層１０８の代わりに、例えばＰｔ層を有してもよい。また、連続膜層２４は、ＣｏＣｒ層１０６の代わりに、ＣｏＢ層を有してもよい。連続膜層２４は、Ｃｏ化合物の層とＰｄ層又はＰｔ層とを交互にｎ層ずつ積層した多層膜［ＣｏＸ／Ｐｄ ｏｒ Ｐｔ］ｎであってもよい。また、連続膜層２４は、例えばＰｔの含有量の多い単層膜であってもよい。連続膜層２４は、例えばＣｏＣｒＰｔや、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｄ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ_３、ＣｏＰｄ_３、アモルファスＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＳｍＣｏ_５、Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ、Ｃｏ_２０Ｐｔ_８０等の単層膜であってもよい。

また、本例において、連続膜層２４の一部には、磁界シールド部２０２が形成される。磁界シールド部２０２は、例えばイオンビームの照射によって結晶構造を変化させることにより形成される。そして、連続膜層２４において磁界シールド部２０２が形成されない領域は、硬磁性部２０４となる。磁界シールド部２０２及び硬磁性部２０４の詳細は後に詳しく説明する。

連続膜層２４の上には、更に、保護層２６及び潤滑層２８が形成される。保護層２６は、ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層３０を防護する層である。保護層２６は、例えばダイアモンドライク構造の炭素系の膜である。潤滑層２８は、ヘッドと磁気記録媒体１０との間の潤滑性を高める層である。潤滑層２８は、例えばディップコート法で形成されたＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）の膜である。

尚、磁気記録媒体１０の製造工程において、付着層１４〜連続膜層２４の各層は、スパッタリング法で成膜することが好ましい。特に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で形成すると、均一な成膜が可能となるので好ましい。また、保護層２６は、ＣＶＤ法で成膜することが好ましい。

また、連続膜層２４のＣｏＣｒ層１０６及びＰｄ層１０８を成膜する場合、スパッタリングガスとしてＫｒを用いることが好ましい。このようにすれば、ＣｏＣｒ層１０６とＰｄ層１０８との界面を清浄に形成することにより、界面磁気異方性をより適切に生じさせることができる。ＣｏＣｒ層１０６及びＰｄ層１０８は、ＣＶＤ法で成膜してもよい。

ここで、連続膜層２４の磁界シールド部２０２及び硬磁性部２０４の形成方法について更に詳しく説明する。本例の磁気記録媒体１０における垂直磁気記録層３０は、グラニュラ層形成工程、カップリング制御層形成工程、及び連続膜層形成工程により製造される。グラニュラ層形成工程は、主記録層形成工程の一例であり、下地層１８上にグラニュラ層２０を形成する。カップリング制御層形成工程は、グラニュラ層２０上にカップリング制御層２２を形成する。連続膜層形成工程は、補助磁性層形成工程の一例であり、カップリング制御層２２上に連続膜層２４を形成する。

本例において、連続膜層形成工程は、硬磁性層形成工程及びイオンビーム照射工程を有する。硬磁性層形成工程は、カップリング制御層２２上の全体に、ＣｏＣｒ層１０６とＰｄ層１０８との多層膜からなる硬磁性層を形成する。イオンビーム照射工程は、この硬磁性層の一部にイオンビームを照射して、イオンビームが照射された領域を軟磁性化することにより、磁界シールド部２０２を形成する。また、イオンビームが照射されなかった領域を、硬磁性部２０４として残す。これにより、連続膜層形成工程は、連続膜層２４に、磁界シールド部２０２及び硬磁性部２０４を形成する。

図１（ｂ）は、イオンビームの照射方法の第１の例を示す。本例において、イオンビーム照射工程は、シリコンのステンシルマスク４０を用いて、連続膜層２４上においてイオンビーム４２が照射される領域を設定する。そして、この領域にイオンビーム４２を照射することにより、磁界シールド部２０２を形成する。このようにすれば、イオンビーム４２が照射される領域を高い精度で設定できる。そのため、本例によれば、磁界シールド部２０２を、高い精度で適切に形成できる。

ここで、イオンビーム照射工程は、例えば、イオンビーム４２のエネルギーによって連続膜層２４の結晶構造を変化させることにより、イオンビーム４２が照射された領域に、軟磁性領域の磁界シールド部２０２を形成する。この場合、イオンビーム照射工程は、グラニュラ層２０、カップリング制御層２２、及び連続膜層２４を合わせた垂直磁気記録層３０全体で軟磁性特性を示すように、磁界シールド部２０２を形成してもよい。また、イオンビーム照射工程は、基板１２の主表面と平行な面内方向に磁化容易軸を有する磁界シールド部２０２を形成することが好ましい。このようにすれば、磁界シールド部２０２により、基板１２の主表面と平行な方向へ広がる記録磁界をより適切に遮断できる。

また、本例において、連続膜層２４は、ＣｏＣｒ層１０６とＰｄ層１０８との多層膜である。この多層膜は、界面磁気異方性により垂直磁気異方性を示す。そのため、イオンビームが照射されない硬磁性部２０４は、界面磁気異方性により垂直磁気異方性を示す磁性領域である。

そして、この多層膜に対し、イオンビーム照射工程は、イオンビーム４２を照射して、多層膜におけるＣｏＢ層１０６及びＰｄ層１０８のそれぞれに含まれる金属の合金を形成することにより、磁界シールド部２０２を形成する。これにより、磁界シールド部２０２は、界面の状態が硬磁性部２０４と異なり、界面磁気異方性による垂直磁気異方性を実質的に示さない軟磁性領域となる。そのため、本例によれば、イオンビームの照射により、磁界シールド部２０２を適切に形成できる。また、垂直磁気記録層３０に含まれる各層のうちの、実質的に連続膜層２４のみに磁界シールド部２０２を形成できる。

図２は、磁界シールド部２０２及び硬磁性部２０４の位置を示す連続膜層２４の上面図である。図中の硬磁性部２０４における白色の部分及び黒色の部分は、トラック内の各ビットに記録された情報の違いによる磁化の方向の違いを示す。本例において、磁界シールド部２０２は、隣接するトラック間の隙間の領域であるガードバンド領域に形成される。また、トラックに対応する領域は、硬磁性部２０４となる。これにより、グラニュラ層２０において、複数のトラックは、連続膜層２４から受ける磁気的影響により区画される。

このように構成すれば、磁界シールド部２０２によりトラック間が磁気的に分離される。そのため、磁気記録媒体１０（図１参照）をＤＴＲ媒体として適切に機能させることができる。また、これにより、例えばトラックエッジノイズが低減されるため、トラック幅（Ｅｒａｓｅ幅）を低減し、トラック密度を向上させることが可能になる。

更には、このように構成した場合、軟磁性領域である磁界シールド部２０２は、トラック間において、基板１２（図１参照）の主表面と平行な方向への磁界の広がりを抑える。そのため、このように構成すれば、磁気信号をトラックに記録する場合に、トラックの外側に広がる記録磁界を遮断して、記録磁界の境界を急峻にできる。また、これにより、記録磁界の影響が隣接するトラックに及ぶことを適切に防止できる。そのため、本例によれば、トラック間の磁気的な分離をより適切に行うことができる。

尚、磁気記録媒体１０のトラック幅Ｌ１は、例えば１００〜２００ｎｍ、望ましくは１３５〜１６５ｎｍである。また、トラックの中心から隣のトラックの中心までの距離であるトラックの間隔（トラックピッチ）Ｌ２は、例えば１５０〜２５０ｎｍ、望ましくは１８０〜２２０ｎｍである。トラック幅方向における磁界シールド部２０２の幅Ｌ３は、例えば３０〜７０ｎｍ、望ましくは４０〜６０ｎｍである。

磁界シールド部２０２は、トラック内に記録される各ビットに挟まれる領域に更に形成されてもよい。このように構成すれば、磁気記録媒体１０をパターンド（ビット・パターンド）媒体として機能させることができる。

図３及び図４は、連続膜層２４と同様の多層膜に対するイオンビームの照射による磁気特性の変化の様子を示すグラフである。また、表１は、図３及び図４のグラフに示した各磁気特性に対応するイオンビーム照射の条件と、各磁気特性における保磁力Ｈｃ及び角型比Ｓとを示す。

表１及び図３、４からわかるように、イオンビームの照射量（Ｄｏｓｅ）を１×１０^１５〜５×１０^１５／ｃｍ^２とした場合、保磁力Ｈｃが小さくなる。これは、イオンビームが照射された領域が軟磁性化していることを示している。この結果から、例えば図１（ｂ）を用いて説明した方法等によりイオンビームを照射する領域を設定すれば、連続膜層２４に、磁界シールド部２０２及び硬磁性部２０４を適切に形成できることがわかる。また、イオンビームの照射量（Ｄｏｓｅ）を５×１０^１５／ｃｍ^２とした場合、角型比Ｓが小さくなる。これは、イオンビームの照射により、基板１２の主表面と平行な面内方向に磁化容易軸を有する軟磁性領域が形成されていることを示している。

イオンビームの照射量（Ｄｏｓｅ）は、５×１０^１４／ｃｍ^２よりも多くてもよい。例えば、イオンビームの照射量（Ｄｏｓｅ）は、１×１０^１４〜５×１０^１６／ｃｍ^２であってもよい。また、基板１２の主表面と平行な面内方向に磁化容易軸を有する軟磁性領域を形成する場合、イオンビームの照射量（Ｄｏｓｅ）は、例えば５×１０^１４〜５×１０^１６／ｃｍ^２とすることが好ましい。

尚、イオン照射のエネルギーは、５〜３０ＫｅＶ、更に望ましくは１０〜３０ＫｅＶとすることが好適である。エネルギーが小さすぎると、適切に軟磁性領域を形成できない。また、エネルギーが大きすぎると、イオンビームが層を通過し、下の層にまで影響を与えてしまうおそれがある。

イオンビーム照射工程は、例えばリンイオン（Ｐ＋）等のイオンビームを照射してもよい。また、Ｈｅ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｐｔ等のイオンビームを用いてもよい。

図５は、イオンビーム照射工程におけるイオンビームの照射方法の第２の例を示す。本例において、イオンビーム照射工程は、ナノインプリント技術で形成されたレジストマスク４４を用いる。

このイオンビーム照射工程においては、図５（ａ）に示すように、例えば、ナノインプリント用の金型４６を用いて、連続膜層２４上に塗布されたレジスト膜に型押しを行うことにより、レジストマスク４４を形成する。そして、図５（ｂ）に示すように、このレジストマスク４４をマスクとしてイオンビーム４２の照射を行い、連続膜層２４に磁界シールド部２０２を形成する。

磁界シールド部２０２の形成後には、図５（ｃ）に示すように、例えば、アッシング及び洗浄により、レジストマスク４４を除去する。このようにした場合も、磁界シールド部２０２を適切に形成できる。イオンビーム照射工程の後には、例えば、保護層形成工程において、図５（ｄ）に示すように、連続膜層２４上に、例えばカーボンオーバーコートの保護層２６を形成する。

（実施形態２）
以下、本発明に係る他の実施形態を、図７を参照しながら説明する。
本例において、磁気記録媒体１０は、基板１２、付着層１４、軟磁性層１６、下地層１８、垂直磁気記録層３０、保護層２６、及び潤滑層２８をこの順で備える。また、垂直磁気記録層３０は、グラニュラ層２０と磁気的結合層２４’（連続層ではなく、単層）とを、この順に積層して備える。
本例において、基板１２、付着層１４、軟磁性層１６、下地層１８、保護層２６、及び潤滑層２８に関しては、上記実施形態１と同様であるので、これらの説明は省略する。

実施形態２において、磁気的結合層は、グラニュラー構造の磁気記録層の上に垂直磁気異方性を示す薄膜を形成するものであり、磁気記録層と、磁気記録層中の磁性粒子と磁気的に結合する磁気的結合層の交換相互作用により、垂直磁気記録層と磁気的結合する。
磁気的結合層の例としては、ＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ等の合金系材料を挙げることができる。
磁気的結合層としては、少なくともＣｏＣｒＰｔが含まれていることが好ましく、ＣｏＣｒＰｔが主体であると、グラニュラー層の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、高熱耐性を付け加えることができる。
磁気的結合層は、磁性粒子の粒界（非磁性粒界）には金属の酸化物や窒化物を含有しない非グラニュラ構造を有する。
磁気的結合層の膜厚は、例えば１〜１０ｎｍ、より好ましくは２〜９ｎｍである。
磁気的結合層の膜厚は、グラニュラ層の膜厚の１／２以下であることが好ましく、１／３以下であることが更に好ましい。膜厚の下限は、０より大きく、磁気的結合層としての機能を発現しうる膜厚とすることが好ましい。

実施形態２において、グラニュラ層は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２層であることが好ましい。また、磁気的結合層の膜厚は、従前に比べ薄くすることが好ましい。これらの理由について、以下の述べる。
グラニュラ層がＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２層である場合においては、磁気的結合層の厚さをある程度厚くしないと高いＳＮ比が得られない。しかし、磁気的結合層の厚さを厚くすると、保持力Ｈｃが低下する。また、磁気的結合層の厚さが厚いと、厚み全体に対して特性変化させる必要あるため、イオンビーム照射による特性変化（例えば軟磁性化）が起こりにくい。
これに対し、グラニュラ層がＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２層である場合においては、グラニュラ層がＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２層である場合に比べ、グラニュラ層における磁性粒子の粒界がよりはっきりするため、グラニュラ層がＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２層である場合に比べ保持力Ｈｃが高くなる。したがって、磁気的結合層の厚さを従前に比べ相対的に薄くしても、相対的に高い保持力Ｈｃが得られる。
磁気的結合層の厚さを薄くできると、イオンビーム照射による特性変化（例えば軟磁性化）が容易であることに加え、記録領域間の磁気的な分離を適切に行うことができる。そのため、例えば、磁気記録媒体をＤＴＲ媒体又はパターンド媒体として適切に機能させることができる。

また、本例において、磁気的結合層２４’の一部には、磁気シールド部２０２が形成される。磁気シールド部２０２は、垂直磁気記録層３０において磁気信号がそれぞれ記録される複数の記録領域間を磁気的に分離する領域である。本例において、磁気シールド部２０２は、軟磁性領域であり、例えばイオンビームの照射によって磁気的結合層２４’の単層膜の結晶構造を変化させることにより形成される。また、磁気的結合層２４’において磁気シールド部２０２が形成されない領域は、垂直磁気異方性を示す硬磁性部２０４となる。

以下、磁気的結合層２４’の磁気シールド部２０２及び硬磁性部２０４の形成方法について更に詳しく説明する。本例において、磁気シールド部２０２及び硬磁性部２０４は、記録層形成工程、及びイオンビーム照射工程により形成される。記録層形成工程は、下地層１８上にグラニュラ層２０、及び磁気的結合層２４’を形成する工程であり、磁気的結合層２４’として、ＣｏＣｒＰｔ層又はＣｏＣｒＰｔＢ層の単層膜を形成する。

イオンビーム照射工程は、磁気的結合層２４’の一部にイオンビームを照射する工程であり、イオンビームが照射された領域を軟磁性化することにより、磁気シールド部２０２を形成する。また、イオンビームが照射されなかった領域を、硬磁性部２０４として残す。これにより、イオンビーム照射工程は、磁気的結合層２４’に、磁気シールド部２０２及び硬磁性部２０４を形成する。

図１（ｂ）は、イオンビームの照射方法の第１の例を示す。本例において、イオンビーム照射工程は、シリコンのステンシルマスク４０を用いて、磁気的結合層２４上においてイオンビーム４２が照射される領域を設定する。そして、この領域にイオンビーム４２を照射することにより、磁気シールド部２０２を形成する。このようにすれば、イオンビーム４２が照射される領域を高い精度で設定できる。そのため、本例によれば、磁気シールド部２０２を、高い精度で適切に形成できる。

ここで、イオンビーム照射工程は、例えば、イオンビーム４２のエネルギーによって磁気的結合層２４の結晶構造を変化させることにより、イオンビーム４２が照射された領域に、軟磁性の磁気シールド部２０２を形成する。この場合、イオンビーム照射工程は、グラニュラ層２０、及び磁気的結合層２４を合わせた垂直磁気記録層３０全体で軟磁性特性を示すように、磁気シールド部２０２を形成してもよい。また、イオンビーム照射工程は、基板１２の主表面と平行な面内方向に磁化容易軸を有する磁気シールド部２０２を形成することが好ましい。このようにすれば、磁気シールド部２０２により、基板１２の主表面と平行な方向へ広がる記録磁界をより適切に遮断できる。

また、本例において、磁気的結合層２４’は、ＣｏＣｒＰｔ層又はＣｏＣｒＰｔＢ層の単層膜である。この単層膜は、界面磁気異方性により垂直磁気異方性を示す。この単層膜に対し、イオンビーム照射工程は、イオンビーム４２を照射して、単層膜に含まれる金属の合金を形成することにより、磁気シールド部２０２を形成する。これにより、磁気シールド部２０２は、イオンビームが照射されない領域である硬磁性部２０４と界面の状態が異なり、界面磁気異方性による垂直磁気異方性を実質的に示さない軟磁性領域となる。そのため、本例によれば、イオンビームの照射により、磁気シールド部２０２を適切に形成できる。また、垂直磁気記録層３０に含まれる各層のうちの、実質的に磁気的結合層２４’のみに磁気シールド部２０２を形成できる。

ここで、本例において、イオンビーム照射工程は、イオンビームの照射により磁気的結合層２４’の界面の状態を変化させることにより、磁気シールド部２０２を形成する。この界面の状態の変化は、例えば、磁気的結合層２４’の厚み全体の状態を変化させる場合と比べ、より少ないイオンビームの照射量（Ｄｏｓｅ）により生じる。そのため、本例によれば、少ないイオンビームの照射量で適切に磁気シールド部２０２を形成できる。また、この場合、例えば、イオンビームの影響を受ける範囲を狭めることが可能になるため、イオンビームの照射を、より高い精度で行うことができる。また、これにより、高い精度で磁気シールド部２０２を形成できる。

更には、軟磁性の磁気シールド部２０２は、例えば非磁性領域と比べ、より少ないイオンビームの照射量で形成できる。そのため、本例によれば、より少ないイオンビームの照射量で磁気シールド部２０２を形成できる。また、これにより、より高い精度で磁気シールド部２０２を形成できる。

図５は、イオンビーム照射工程におけるイオンビームの照射方法の第２の例を示す。本例において、イオンビーム照射工程は、ナノインプリント技術で形成されたレジストマスク４４を用いる。

このイオンビーム照射工程においては、図５（ａ）に示すように、例えば、ナノインプリント用の金型４６を用いて、磁気的結合層２４上に塗布されたレジスト膜に型押しを行うことにより、レジストマスク４４を形成する。そして、図５（ｂ）に示すように、このレジストマスク４４をマスクとしてイオンビーム４２の照射を行い、磁気的結合層２４に磁気シールド部２０２を形成する。

以下、実施例を用いて、本発明を更に詳しく説明する。
（実施例１）
真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、Ａｒ雰囲気中で、アルミノシリケートガラスの基板１２上に、付着層１４、及び軟磁性層１６を順次成膜する。このとき、付着層１４は、厚さ１０ｎｍのＣｒＴｉ層となるように、ＣｒＴｉターゲットを用いて成膜する。また、軟磁性層１６は、全厚５０ｎｍのアモルファスＣｏＴａＺｒ層となるように、ＣｏＴａＺｒターゲットを用いて成膜する。軟磁性層１６は、磁区制御のために、厚さ０．９ｎｍのＲｕ層を挟む二層構造とする。

軟磁性層１６の成膜後、連続して、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、Ａｒ雰囲気中で、下地層１８として、第１配向制御層となるＴａ層（厚さ３ｎｍ）、第２配向制御層及び孤立化促進層となるＲｕ層（厚さ２０ｎｍ）を形成する。また、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２からなる硬磁性体のターゲットを用いて、厚さが９ｎｍであり、ｈｃｐ結晶構造の磁性粒子１０２を含むグラニュラ層２０を形成する。

更に、低圧のＡｒガスをスパッタリングガスとして、カップリング制御層２２としてＰｄ層（厚さ０．８ｎｍ）を、連続膜層２４として［ＣｏＣｒ／Ｐｄ］_３層を形成する。ＣｏＣｒ層の厚さは、０．４ｎｍ、Ｐｄ層の厚さは、０．９ｎｍとする。これらを交互に３層ずつ重ねた連続膜層２４の膜厚は、４ｎｍ（３．９〜４ｎｍ）である。

連続膜層２４まで形成された媒体に対して、図１（ｂ）を用いて説明したように、ステンシルマスク４０を用いて、３０ＫｅＶのエネルギーで加速したアルゴンイオン（Ａｒ＋）のイオンビーム４２を照射して、トラック間の領域に、磁界シールド部２０２を形成する。このイオンビーム照射において、イオンビームの照射量は、５×１０^１５／ｃｍ^２とする。形成された磁界シールド部２０２のトラック幅方向における幅は、５０ｎｍである。尚、トラック幅は１５０ｎｍ、トラックの間隔は２００ｎｍである。

次に、Ａｒに水素を３０％含有させた混合ガスを用いて、カーボンターゲットをスパッタリングターゲットとして、水素化炭素（水素化カーボン）からなる保護層２６を形成する。水素化炭素を用いることにより、膜硬度が向上するため、ヘッドからの衝撃に対して垂直磁気記録層３０を適切に防護できる。この後、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層２８をディップコート法により形成する。潤滑層２８の膜厚は１ｎｍである。このようにして、実施例１に係る磁気記録媒体１０を作成する。

（比較例１）
カップリング制御層２２及び連続膜層２４を形成しない以外は実施例１と同様にして、比較例１に係る磁気記録媒体を作成する。比較例１に係る磁気記録媒体は、グラニュラ媒体である。グラニュラ媒体とは、グラニュラ層２０と同一又は同様の磁性層のみで垂直磁気記録層を構成する磁気記録媒体である。このグラニュラ媒体において、グラニュラ層の膜厚は３０ｎｍである。

（比較例２）
磁界シールド部２０２を形成しない以外は実施例１と同様にして、比較例２に係る磁気記録媒体を作成する。比較例２に係る磁気記録媒体は、磁界シールド部２０２を設けていないＣＧＣ媒体（以下、従来型ＣＧＣ媒体という）である。

（評価）
図６は、比較例１、２に係る磁気記録媒体に記録された情報の記録パターンのシミュレーション結果を示す。図６（ａ）は、比較例１に係る磁気記録媒体であるグラニュラ媒体における記録パターンを示す。

グラニュラ媒体においては、連続膜層が設けられていないため、例えばＣＧＣ媒体等と比べて、記録された信号の熱安定性が低くなる。そのため、記録トラック内において、熱揺らぎ現象等により、記録パターンの各ビットを示す領域の一部の磁化が反転している。このような磁化の反転は、記録された情報の消失を招くおそれがあり、記録密度の高密度化の妨げとなる。そのため、グラニュラ媒体により、例えば１平方インチ辺り２００Ｇビットを超える記録密度を実現することは困難である。

図６（ｂ）は、比較例２に係る磁気記録媒体である従来型ＣＧＣ媒体における記録パターンを示す。従来型ＣＧＣ媒体においては、連続膜層の磁化をグラニュラ層の磁化によってピン止め（Ｐｉｎｎｉｎｇ）することによって、記録された信号の熱安定性を向上させることができる。そのため、熱揺らぎ現象等による磁化の反転は生じにくくなり、グラニュラ媒体と比べ、高密度化が可能になる。

しかし、従来型ＣＧＣ媒体等においては、連続膜層を設けたことによって、トラック幅（Ｅｒａｓｅ幅）方向における磁気記録領域の制御が非常に難しくなる。その結果、例えば、記録された信号の値が０と１との間の値になってしまうグレー領域がトラックの幅方向に広がり、トラックエッジノイズの低減が難しくなる。

これは、メインの記録層（主記録層）であるグラニュラ層に対して補助的な役割を担う補助磁性層である連続膜層には、基板の主表面と平行な方向において磁気的な結合力があるため、ヘッドからみて記録領域が広がってしまうためである。この記録領域に対して広がっている部分がグレー領域であり、この領域が多いと、トラック幅が広いこととなってしまう。

例えば、図６（ｂ）に示した場合では、長方形５０で示した記録トラックの幅の外側にグレー領域が広がる記録パターンが形成されている。このようなグレー領域は、トラックエッジノイズの発生源となる。そのため、従来型ＣＧＣ媒体においては、例えば１平方インチ辺り２００Ｇビットを超える記録密度を実現しようとする場合に、ＳＮ比が低下して、トラック密度を適切に向上させることが困難になる。

これに対し、実施例１に係る磁気記録媒体１０では、ＣＧＣ媒体構造により、例えば比較例１に係る磁気記録媒体と比べて、十分な熱安定性を得ることができる。また、磁界シールド部２０２を形成することにより、磁気信号をトラックに記録する場合に、トラックの外側に広がる記録磁界を遮断して、記録磁界がトラックの外側に広がることを防止できる。これにより、実施例１においては、トラック幅の外側にグレー領域が広がることを抑えることができる。

そのため、例えば比較例２に係る磁気記録媒体と比べて、トラックエッジノイズを低減できる。例えば、実施例１に係る磁気記録媒体１０では、比較例２に係る磁気記録媒体と比べ、ＳＮ比が約１．０〜３．５ｄＢ向上する。これにより、例えば１平方インチ辺り２００Ｇビットを超える記録密度、更には、１平方インチ辺り５００Ｇビットを超える記録密度が実現できる。

（実施例２）
真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、Ａｒ雰囲気中で、アルミノシリケートガラスの基板１２上に、付着層１４、及び軟磁性層１６を順次成膜する（図７参照）。このとき、付着層１４は、厚さ１０ｎｍのＣｒＴｉ層となるように、ＣｒＴｉターゲットを用いて成膜する。また、軟磁性層１６は、全厚５０ｎｍのアモルファスＣｏＴａＺｒ層となるように、ＣｏＴａＺｒターゲットを用いて成膜する。軟磁性層１６は、磁区制御のために、厚さ０．９ｎｍのＲｕ層を挟む二層構造とする。

軟磁性層１６の成膜後、連続して、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、Ａｒ雰囲気中で、下地層１８として、第１配向制御層となるＴａ層（厚さ３ｎｍ）、第２配向制御層及び孤立化促進層となるＲｕ層（厚さ２０ｎｍ）を形成する。また、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２からなる硬磁性体のターゲットを用いて、厚さが９ｎｍであり、ｈｃｐ結晶構造の磁性粒子１０２を含むグラニュラ層２０を形成する。

更に、ＣｏＣｒＰｔターゲット又はＣｏＣｒＰｔＢターゲットを用い、低圧のＡｒガスをスパッタリングガスとして、磁気的結合層２４’としてＣｏＣｒＰｔ層（厚さ７ｎｍ）又はＣｏＣｒＰｔＢ層（厚さ７ｎｍ）を形成する。

磁気的結合層２４’まで形成された媒体に対して、図５（ａ）を用いて説明したように、ナノインプリント技術で形成されたレジストマスク４４を用いて、３０ＫｅＶのエネルギーで加速したアルゴンイオン（Ａｒ^＋）のイオンビーム４２を照射して、トラック間の領域に、磁界シールド部２０２を形成する。このイオンビーム照射において、イオンビームの照射量は、５×１０^１５／ｃｍ^２とする。形成された磁界シールド部２０２のトラック幅方向における幅は、５０ｎｍである。尚、トラック幅は１５０ｎｍ、トラックの間隔は２００ｎｍである。

次に、Ａｒに水素を３０％含有させた混合ガスを用いて、カーボンターゲットをスパッタリングターゲットとして、水素化炭素（水素化カーボン）からなる保護層２６を形成する。水素化炭素を用いることにより、膜硬度が向上するため、ヘッドからの衝撃に対して垂直磁気記録層３０を適切に防護できる。この後、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層２８をディップコート法により形成する。潤滑層２８の膜厚は１ｎｍである。このようにして、実施例１に係る磁気記録媒体１０を作成する。

（比較例３）
磁界シールド部２０２を形成しない以外は実施例２と同様にして、比較例３に係る磁気記録媒体を作成する。

（評価）
実施例２に係る磁気記録媒体１０では、磁界シールド部２０２を形成することにより、磁気信号をトラックに記録する場合に、トラックの外側に広がる記録磁界を遮断して、記録磁界がトラックの外側に広がることを防止できる。これにより、実施例２においては、トラック幅の外側にグレー領域が広がることを抑えることができる。

そのため、例えば比較例３に係る磁気記録媒体と比べて、トラックエッジノイズを低減できる。例えば、実施例２に係る磁気記録媒体１０では、比較例３に係る磁気記録媒体と比べ、ＳＮ比が約１．０〜３．５ｄＢ向上する。これにより、例えば１平方インチ辺り２００Ｇビットを超える記録密度、更には、１平方インチ辺り５００Ｇビットを超える記録密度が実現できる。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、例えば磁気記録媒体に好適に利用できる。

本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体１０の一例を示す図である。図１（ａ）は、磁気記録媒体１０の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、イオンビーム照射工程におけるイオンビームの照射方法の第１の例を示す。 磁界シールド部２０２及び硬磁性部２０４の位置を示す連続膜層２４の上面図である。 イオンビームの照射による磁気特性の変化の様子を示すグラフである。 イオンビームの照射による磁気特性の変化の様子を示すグラフである。 イオンビーム照射工程におけるイオンビームの照射方法の第２の例を示す図である。 比較例１、２に係る磁気記録媒体に記録された情報の記録パターンのシミュレーション結果を示す。図６（ａ）は、比較例１に係る磁気記録媒体であるグラニュラ媒体における記録パターンを示す。図３（ｂ）は、比較例２に係る磁気記録媒体である従来型ＣＧＣ媒体における記録パターンを示す。 本発明の他の実施形態に係る磁気記録媒体１０の一例を示す図である。

符号の説明

１０・・・磁気記録媒体、１２・・・基板、１４・・・付着層、１６・・・軟磁性層、１８・・・下地層、２０・・・グラニュラ層（主記録層）、２２・・・カップリング制御層、２４・・・連続膜層（補助磁性層）、２４’・・・磁気的結合層、２６・・・保護層、２８・・・潤滑層、３０・・・垂直磁気記録層、４０・・・ステンシルマスク、４２・・・イオンビーム、４４・・・レジストマスク、４６・・・金型、５０・・・長方形、１０６・・・ＣｏＢ層、１０８・・・Ｐｄ層、２０２・・・磁界シールド部、２０４・・・硬磁性部

Claims (12)

1. 基板と、前記基板上に形成された磁性層を備える磁気記録媒体であって、
   前記磁性層は、磁気信号を記録する主記録層と、前記主記録層と磁気的に結合する補助磁性層とを有し、
   前記補助磁性層は、
   前記主記録層に磁気信号が記録される記録領域に対応する位置にそれぞれ形成される複数の硬磁性部と、
   前記複数の硬磁性部の間に形成される磁気シールド部であって、磁化曲線を測定した場合に、印加磁場が０の領域において磁化曲線の傾きが前記硬磁性部より大きく、かつ残留磁気分極が前記硬磁性部よりも小さい磁界シールド部と
   を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記磁界シールド部は、軟磁性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。
3. 前記磁界シールド部は、前記基板の主表面と平行な面内方向に磁化容易軸を有することを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
4. 前記磁気記録媒体は、垂直磁気記録用の磁気記録媒体であり、
   前記補助磁性層の前記硬磁性部は、界面磁気異方性により垂直磁気異方性を示す磁性領域であり、
   前記補助磁性層の前記磁界シールド部は、界面の状態が硬磁性部と異なり、界面磁気異方性による垂直磁気異方性を実質的に示さない磁性領域であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
5. 前記主記録層は、磁性粒子の粒界に非磁性物質が偏析したグラニュラ構造の層であり、
   前記補助磁性層の前記硬磁性部は、Ｃｏ化合物の層とＰｄ層又はＰｔ層とを交互に積層した多層膜であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の磁気記録媒体。
6. 基板と、前記基板上に形成された、磁気信号を記録する主記録層、及び前記主記録層と磁気的に結合する補助磁性層を有する磁性層とを備える磁気記録媒体の製造方法であって、
   前記主記録層を形成する主記録層形成工程と、
   前記補助磁性層を形成する補助磁性層形成工程と
   を備え、
   前記補助磁性層形成工程は、前記主記録層に磁気信号が記録される記録領域に対応する位置にそれぞれ形成される複数の硬磁性部と、前記複数の硬磁性部の間に形成される磁気シールド部であって、磁化曲線を測定した場合に、印加磁場が０の領域において磁化曲線の傾きが前記硬磁性部より大きく、かつ残留磁気分極が前記硬磁性部よりも小さい磁界シールド部とを形成する工程であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
7. 前記補助磁性層形成工程は、硬磁性層を形成し、当該硬磁性層の一部にイオンビームを照射して、前記イオンビームが照射された領域を軟磁性化することにより、前記磁界シールド部を形成することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法。
8. 非磁性の基板上に、柱状に連続して成長した磁性粒子の間に非磁性の粒界部を形成したグラニュラー構造の磁気記録層と、磁気記録層に隣接し上記基板の面内方向に磁気的に連続した磁気的結合層とを、この順に積層した磁気ディスクであって、
   上記磁気的結合層および磁気記録層のうちの少なくとも磁気的結合層は、磁気記録層に磁気信号が記録される記録領域に対応する位置にそれぞれ形成される複数の硬磁性部と、
   上記隣接する硬磁性部間に形成される、磁化曲線を測定した場合に、印加磁場が０の領域において磁化曲線の傾きが上記硬磁性部より大きく、かつ、残留磁気分極が前記硬磁性部よりも小さい磁界シールド部とを有することを特徴とする磁気ディスク。
9. 上記磁気的結合層における硬磁性部は、磁気記録層の磁気信号が記録される記録領域に対応する位置に形成されており、上記軟磁性部は、それ以外の領域に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の磁気ディスク。
10. 上記軟磁性部および硬磁性部は、上記円板状基板の中心に対して同心円状に形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の磁気ディスク。
11. 上記磁気記録層と磁気的結合層は接していることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の磁気デ
    ィスク。
12. 上記磁気的結合層は少なくともＣｏＣｒＰｔを有することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の磁気ディスク。