JP2009087501A

JP2009087501A - 垂直磁気記録媒体および磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP2009087501A
Application number: JP2007259306A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Sasaki; 有三佐々木
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2009-04-23
Also published as: US20100246060A1; CN101809659A; WO2009044733A1; CN101809659B; US8367229B2

Abstract

【課題】主記録層の基板面内方向の交換結合を低減することで、良好な熱安定性と記録再生特性をともに有し、高密度の情報の記録再生が可能な磁気記録媒体、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、少なくとも裏打ち層と配向制御層、磁気記録層、保護層を有する垂直磁気記録媒体であって、磁気記録層は２層以上から構成され、基板側から第一磁気記録層、第二磁気記録層を含み、それぞれの磁気記録層の結晶磁気異方性エネルギー（Ｋ_ｕ）が、第一磁気記録層が４×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）以上、第二磁気記録層が２×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）以下であり、第一磁気記録層が磁性Ｃｏ合金結晶と酸化物からなる粒界部により構成し、平面ＴＥＭ観察において粒界部面積を３０％以上とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、垂直磁気記録媒体およびこの垂直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。

近年、磁気ディスク装置、可撓性ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特にＨＤＤ（ハードディスクドライブ）では、ＭＲヘッド、およびＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇はさらに激しさを増し、近年ではさらにＧＭＲヘッド、ＴｕＭＲヘッドなども導入され１年に約１００％ものペースで増加を続けている。

一方、ＨＤＤの磁気記録方式として、いわゆる垂直磁気記録方式が従来の面内磁気記録方式に代わる技術として近年急速に利用が広まっている。垂直磁気記録方式とは、情報を記録する記録層の結晶粒子が基板に対して垂直方向に磁化容易軸をもっている。この磁化容易軸とは、磁化の向きやすい方向を意味し、一般的に用いられているＣｏ合金の場合、Ｃｏの六方最密構造の（００２）結晶面の法線に平行な軸（ｃ軸）である。これにより、高記録密度が進んだ際にも、記録ビット間の反磁界の影響が小さく、静磁気的にも安定という特徴がある。

垂直磁気記録媒体は、非磁性基板上にシード層、中間層、磁気記録層、保護層の順に成膜されるのが一般的である。また、保護層まで成膜した上で、表面に潤滑層を塗布する場合が多い。また、多くの場合、軟磁性裏打ち層とよばれる磁性膜がシード層の下に設けられる。シード層や中間層は磁気記録層の特性をより高める目的で形成される。具体的には、磁気記録層の結晶配向を整えると同時に磁性結晶の形状を制御する働きがある。

垂直磁気記録媒体の記録密度の高記録密度化には、熱安定性を保ちながら低ノイズ化を実現する必要がある。ノイズ低減としては、一般的に２つの方法が用いられる。１つ目は記録層の磁性結晶粒子を磁気的に分離、孤立化することで、膜面内方向の磁性結晶粒子間の磁気的相互作用を低減する方法である。２つ目は磁性結晶粒子の粒径を小さくする方法である。具体的には、例えば、記録層にＳｉＯ_２等を添加し、磁性結晶粒子がＳｉＯ_２等を多く含む粒界領域に取り囲まれた、いわゆるグラニュラ構造を有する垂直磁気記録層を形成する方法がある。しかしながらこのような方法で低ノイズ化を実施すると、熱安定性を確保するために、磁性結晶粒子の垂直磁気異方性エネルギー（Ｋ_ｕ）を増加させる必要がある。しかしながら、磁気異方性エネルギーを増加させると、Ｈ_ｃやＨ_ｃｏが大きくなり、記録ヘッドでの書き込みが不十分になり、その結果、再生特性が悪化するという問題が生じる。

この問題を解決する方法として、上記のグラニュラ構造からなる垂直磁気記録層（主記録層）の上または下側に軟磁性粒子からなる補助層を設けた、いわゆるコンポジットメディアが提案されている（例えば、非特許文献１、特許文献１）。主記録層である硬磁性膜と補助層である軟磁性膜が交換結合しているために、ヘッドからの磁界印加時に補助層部分が先に磁化反転を開始することで、従来の垂直磁気記録媒体に比べて低い印加磁界で反転することが可能となる。また、主記録層と補助層の間に非磁性膜を設けることで、主記録層と補助層の静磁気結合をコントロールし、最適な特性の垂直磁気記録媒体を設計することが可能である。

しかしながら、上記の主記録層が基板面内方向にも交換相互作用を持つと相対的に主記録層と補助層間の交換相互作用が弱まり、補助層のみが先に磁化反転し、主記録層の反転磁界の低減効果が小さくなる。さらに単独で反転した補助層の磁気モーメントがノイズ成分となり記録再生特性が悪化する。
ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ，ｖｏｌ．４１，ｐｐ．５３７特願２００５−１７２６０１号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、主記録層の基板面内方向の交換結合を低減することで、良好な熱安定性と記録再生特性をともに有し、高記録密度が可能な垂直磁気記録媒体およびこれを用いた磁気記録装置を提供することを目的とする。

上記の目的を本発明は以下により達成する。
（１）非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層、配向制御層、磁気記録層、保護層を有する垂直磁気記録媒体であって、磁気記録層は２層以上から構成され、基板側から第一磁気記録層、第二磁気記録層を含み、それぞれの磁気記録層の結晶磁気異方性エネルギー（Ｋ_ｕ）が、第一磁気記録層で４×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）以上であり、第二磁気記録層で２×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）以下であり、第一磁気記録層がＣｏＣｒＰｔＲｕ磁性合金結晶粒と酸化物からなる粒界部により構成され、第一磁気記録層の平面ＴＥＭ観察において粒界部面積が全体の３０％以上あることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
（２）前記第一磁気記録層と第二磁気記録層の間に交換結合制御層を有することを特徴とする（１）に記載の垂直磁気記録媒体。
（３）前記第一磁気記録層が、ＣｏＣｒＰｔＲｕ磁性合金結晶粒にＡｌ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｗ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｒｅ, Ｇｄ，Ｔｂ，Ｓｍ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒから選ばれる少なくとも１種類の元素を３原子％〜８原子％の範囲内で含み、粒界部にＡｌ，Ｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｈｆ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒから選択される少なくとも１種類の元素を含むことを特徴とする（１）または（２）に記載の垂直磁気記録媒体。
（４）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磁気記録再生装置であって、磁気記録媒体が、（１）〜（３）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。

本発明によれば、熱安定性に優れ、高記録密度特性に優れた垂直磁気記録媒体を提供することができる。

図１は本発明に係る垂直磁気記録媒体の一例を表す断面図である。

本発明の垂直磁気記録媒体１０は、例えば、非磁性基板１上に少なくとも軟磁性裏打ち層２、その直上の膜の配向性を制御する配向制御層を構成するシード層３、中間層４、垂直磁気記録層５、保護層６が順に積層された構造を有する。垂直磁気記録層５は主記録層である第一記録層５−１、交換結合制御層５−２、補助層である第二磁気記録層５−３からなる。

本発明の垂直磁気記録媒体に使用される非磁性基板としては、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、アモルファスガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、サファイア、石英、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。中でもＡｌ合金基板や結晶化ガラス、アモルファスガラス等のガラス製基板を用いられることが多い。ガラス基板の場合、鏡面研磨を施した基板やＲａ＜１（Å）のような低Ｒａ基板などが好ましい。軽度であれば、テクスチャが入っていても構わない。

磁気ディスクの製造工程においては、まず基板の洗浄・乾燥が行われるのが通常であり、本発明においても各層の密着性を確保する見地からもその形成前に洗浄、乾燥を行うことが望ましい。洗浄については、水洗浄だけでなく、エッチング（逆スパッタ）による洗浄も含まれる。また、基板サイズも特に限定しない。

軟磁性裏打ち層は多くの垂直磁気記録媒体に設けられている。媒体に信号を記録する際、ヘッドからの記録磁界を導き、磁気記録層に対して記録磁界の垂直成分を効率よく印加する働きをする。材料としてはＦｅＣｏ系合金、ＣｏＺｒＮｂ系合金、ＣｏＴａＺｒ系合金などいわゆる軟磁気特性を有する材料ならば使用することができる。軟磁性裏打ち層は、アモルファス構造であることが特に好ましい。アモルファス構造とすることで、表面粗さ（Ｒａ）が大きくなることを防ぎ、ヘッドの浮上量を低減することが可能となり、さらなる高記録密度化が可能となるためである。また、これら軟磁性層単層の場合だけでなく、２層の間にＲｕなどの極薄い非磁性薄膜をはさみ、軟磁性層間に反強磁性結合を持たせた構造が好ましい。裏打ち層の総膜厚は２０（ｎｍ）〜１２０（ｎｍ）程度であるが、記録再生特性と書き込み特性とのバランスにより適宜決定される
配向制御層は複数層から構成し、基板側からシード層、中間層と呼ぶ。シード層の働きとしては、中間層や磁気記録層の粒径と結晶配向性の制御にある。シード層の材料としては、Ｔａや面心方構造の（１１１）結晶面配向するＮｉ、Ｎｉ−Ｎｂ、Ｎｉ−Ｔａ、Ｎｉ−Ｖ、Ｎｉ−ＷなどＮｉ合金が好ましい。
また、軟磁性裏打ち層がアモルファス構造をとる場合でも、材料や成膜条件によってＲａが大きくなることがあるため、裏打ち層とシード層の間に非磁性のアモルファス層を成膜することでＲａを下げ、磁気記録層の配向を向上させることができる。

中間層の材料は、磁気記録層と同様に六方最密構造をとる、ＲｕやＲｅ、またはそれらの合金が好ましい。中間層の働きは、磁気記録層の配向を制御することにあるので、六方最密構造をとらなくても磁気記録層の配向を制御できる材料であれば、用いることができる。配向制御層の総厚は記録再生特性と書き込み特性とのバランスから５（ｎｍ）以上２０（ｎｍ）以下であることが好ましい。また、磁気記録層としてグラニュラ構造を有する磁気記録層を用いる場合は、中間層の表面凹凸が大きくすることで非磁性の酸化物や窒化物の結晶粒界への偏析が促進されるため、中間層の成膜時のガス圧が３（Ｐａ）以上であることが好ましく、より好ましくは１０（Ｐａ）以上である。

本発明における垂直磁気記録層は主記録層であり、Ｋ_ｕの高い第一磁気記録層、第一磁気記録層と第二磁気記録層の交換結合を強める交換結合制御層、補助層であり、Ｋ_ｕの低い第二磁気記録層から構成される。第一磁気記録層のＫ_ｕが４×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）以上であり、第二磁気記録層のＫ_ｕが２×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）以下であることが好ましい。

本発明の構成において、第一磁気記録層と第二磁気記録層を強磁性的に交換結合することで、第二磁気記録層がない場合よりも低い外部磁界で磁化反転が起こる。第一・第二磁気記録層間の交換結合が適度な強さの場合には、Ｋ_ｕの低い第二磁気記録層が先に磁化反転を開始し、第一・第二磁気記録層間の交換結合により、第二磁気記録層に引っ張られるように第一磁気記録層も磁化反転する（ＩｎｃｏｈｅｒｅｎｔＲｏｔａｔｉｏｎと呼ばれる磁化反転モード）。このような場合は、第一磁気記録層の磁気モーメントが少しずつ反転するため、媒体全体としての熱安定性は保たれ、尚且つ書き込み特性が向上するため記録再生特性も向上する。第一・第二磁気記録層間の交換結合が適度な範囲より強いと、第一磁気記録層と第二磁気記録層の磁気モーメントが同時に反転し（ＣｏｈｅｒｅｎｔＲｏｔａｔｉｏｎと呼ばれる磁化反転モード）、２層のＫ_ｕが単純に平均化され熱安定性が劣化する。逆に交換結合が弱すぎると、第二磁気記録層だけが先に磁化反転してしまい、第一磁気記録層の反転磁界の低減効果が小さくなる。さらに単独で反転した第二磁気記録層の磁気モーメントがノイズ成分となり記録再生特性が悪化する。

本発明では、第一磁気記録層のＫ_ｕを、４×１０^６〜７×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）の範囲内とすることが好ましく、第二磁気記録層のＫ_ｕを０．５×１０^６〜２×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）の範囲内とするのが好ましい。

また第一・第二磁気記録層間の交換結合が適度なものであっても、第一磁気記録層の基板面内方向の交換結合の影響が大きいと、第一・第二磁気記録層間の交換結合が相対的に弱まり、Ｉｎｃｏｈｅｒｅｎｔな磁化反転にならない。第一磁気記録層の面内方向の交換相互作用を抑制するため、本発明における第一磁気記録層の少なくとも１層は、強磁性の結晶粒と非磁性である酸化物による粒界とから構成されるグラニュラ構造をとり、第一磁気記録層の平面ＴＥＭ画像において、粒界部の面積が３０％以上あることが好ましい。第一磁気記録層の磁性結晶材料としては、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｒｕを必須成分とし、これにグラニュラ構造を形成するための酸化物を添加したものを用いることが好ましい。酸化物としては、Ａｌ，Ｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｈｆ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒから選択される少なくとも１種類の元素を用いることができる。また２種以上の元素の酸化物を添加することも可能である。

本発明の第一磁気記録層の粒界部の面積は、より好ましくは３０％〜４０％の範囲内、最も好ましくは３２％〜３５％の範囲内とする。

スパッタリングするターゲットの酸化物量を増やすことで面内方向の交換結合を抑制することはできるが、酸化物がスパッタされると、酸素と金属元素に分解されるので、ＣｏＣｒＰｔＲｕ合金のＣｏが分解した酸素によって酸化され、磁気モーメント（信号出力）が低下する恐れがある。このＣｏの酸化を抑制するため、他元素を添加してＣｏの代わりに酸素と結合させることが効果的である。本発明の第一磁気記録層としては、ＣｏＣｒＰｔＲｕと酸化物の合金にＡｌ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｗ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｒｅから選ばれる少なくとも１種類の遷移金属を３〜８（原子％）添加することが好ましい。遷移金属元素の代わりに、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｓｍ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒから選ばれる少なくとも１種類の希土類元素を３〜８（原子％）添加してもＣｏの酸化を抑制できる。

第一磁気記録層を形成する磁性結晶粒子の平均粒径は３（ｎｍ）以上１０（ｎｍ）以下が好ましく、平均粒界幅は１（ｎｍ）以上２（ｎｍ）以下であることが好ましい。ここで平均結晶粒径および平均粒界幅、粒界部の面積は平面ＴＥＭ観察像を用いて算出することができる。

第一磁気記録層はこれらの材料を用いた２層以上の多層構造としてもよい。その場合、少なくとも一層が、上述のグラニュラ構造を有すればよい。

交換結合制御層としては、非磁性の材料を用いることができる。材料は適宜決定されるが、一般的にはＲｕやＲｅなどの六方最密構造を有する元素、または合金が用いられる。交換結合制御層の膜厚は、第一磁気記録層と第二磁気記録層の交換結合が強磁性的な結合である範囲が好ましい。本発明においては０．３〜２．５ｎｍの範囲であることが好ましい。

保護層はヘッドと媒体との接触によるダメージから媒体を保護するためのものであり、カーボン膜、ＳｉＯ_２膜などが用いられるが、多くの場合はカーボン膜が用いられる。膜の形成にはスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法などが用いられるが、近年ではプラズマＣＶＤ法が用いられることが多い。マグネトロンプラズマＣＶＤ法も可能である。膜厚は１（ｎｍ）〜１０（ｎｍ）程度であり、好ましくは２（ｎｍ）〜６（ｎｍ）程度、さらに好ましくは２（ｎｍ）〜４（ｎｍ）である。

図２は、上記垂直磁気記録媒体を用いた垂直磁気記録再生装置の一例を示すものである。図２に示す磁気記録再生装置は、図１に示す構成の垂直磁気記録媒体１００と、磁気記録媒体１００を回転駆動させる媒体駆動部１０１と、磁気記録媒体１００に情報を記録再生する磁気ヘッド１０２と、この磁気ヘッド１０２を磁気記録媒体１００に対して相対運動させるヘッド駆動部１０３と、記録再生信号処理系１０４とを備えて構成されている。

記録再生信号処理系１０４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１０２に送り、磁気ヘッド１０２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に用いる磁気ヘッド１０２には、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子、トンネル効果を利用したＴｕＭＲ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。

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
（実施例１、比較例１）
ＨＤ用ガラス基板をセットした真空チャンバをあらかじめ１．０×１０^−５（Ｐａ）以下に真空排気した。

次に、この基板上にスパッタリング法を用いて軟磁性裏打ち層としてＣｏ１０Ｔａ５Ｚｒを２０（ｎｍ）、Ｒｕを０．６（ｎｍ）、Ｃｏ１０Ｔａ５Ｚｒを２０（ｎｍ）、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した。次にシード層として、Ｎｉ１０Ｗを０．６（Ｐａ）で８（ｎｍ）、中間層としてＲｕをガス圧０．６（Ｐａ）で１０（ｎｍ）、さらに１０（Ｐａ）で１０（ｎｍ）、Ａｒ雰囲気中でそれぞれ成膜した。

第一磁気記録層として、８８（Ｃｏ５Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ８Ｔｉ）−１２（ＳｉＯ_２）、８８（Ｃｏ５Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ８Ｍｏ）−１２（ＳｉＯ_２）、８８（Ｃｏ７Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ５Ｎｄ）−１２（ＳｉＯ_２）、８８（Ｃｏ７Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ５Ｔｂ）−１２（ＳｉＯ_２）（ｍｏｌ％）を５（Ｐａ）で１２（ｎｍ）、Ａｒ雰囲気中で成膜した。交換結合制御層としては、Ｒｕをガス圧０．６（Ｐａ）で、０．６（ｎｍ）成膜した（実施例１−１〜４）。その後、第二磁気記録層としてＣｏ１０Ｃｒ５Ｐｔ５Ｂを７（ｎｍ）、ガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した。比較例の第一磁気記録層としては、９２（Ｃｏ５Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ８Ｔｉ）−８（ＳｉＯ_２）、９２（Ｃｏ５Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ８Ｍｏ）−８（ＳｉＯ_２）、９２（Ｃｏ７Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ５Ｎｄ）−８（ＳｉＯ_２）、９２（Ｃｏ７Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ５Ｔｂ）−８（ＳｉＯ_２）、８８（Ｃｏ５Ｃｒ２０Ｐｔ８Ｒｕ）−１２（ＳｉＯ_２）（ｍｏｌ％）を５（Ｐａ）で１２（ｎｍ）、Ａｒ雰囲気中で成膜し、その後交換結合制御層、第二磁気記録層を成膜した（比較例１−１〜５）。さらに保護層としてＣ膜を成膜して垂直磁気記録媒体とした。

得られた垂直磁気記録媒体（実施例１−１〜４と比較例１−１〜５）について、潤滑剤を塗布し、米国ＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性の評価を行った。その後、Ｋｅｒｒ測定装置により静磁気特性の評価をおこなった。また、平面ＴＥＭ画像から、第一磁気記録層のグラニュラ構造を観察した。

それぞれの測定から実施例と比較例について、高信号雑音比（ＳＮＲ）、オーバーライト（ＯＷ）、第一磁気記録層の酸化物粒界の割合、保磁力（Ｈｃ）、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）の結果を表１に一覧表にして示した。

表１より、実施例ではＨｎが２０００（Ｏｅ）（１Ｏｅは約７９Ａ／ｍである。）程度あり、熱安定性を確保し、同時にＳＮＲも高い値を示している。通常酸化物量を増やすと、基板面内方向の交換相互作用が弱くなるのでＨｎは低下する。実施例１−１〜４よりも比較例１−１〜５の方が、酸化物量が少ないにも拘らずＨｎが低いのは、第一磁気記録層の面内方向の交換結合により第一・第二磁気記録層間の交換結合が相対的に小さくなったため、第二磁気記録層が単独で磁化反転したことが原因と考えられる。

本発明の垂直磁気記録媒体の断面構造を示す図である。本発明の垂直磁気記録再生装置の構造を示す図である。

符号の説明

１・・・・・非磁性基板、２・・・・・軟磁性裏打ち層、３・・・・・シード層、４・・・・・中間層、５−１・・・・・第一磁気記録層、５−２・・・・・交換結合制御層、５−３・・・・・第二磁気記録層、６・・・・・保護層、１００・・・・・磁気記録媒体、１０１・・・・・媒体駆動部、１０２・・・・・磁気ヘッド、１０３・・・・・ヘッド駆動部、１０４・・・・・記録再生信号系

Claims

非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層、配向制御層、磁気記録層、保護層を有する垂直磁気記録媒体であって、磁気記録層は２層以上から構成され、基板側から第一磁気記録層、第二磁気記録層を含み、それぞれの磁気記録層の結晶磁気異方性エネルギー（Ｋ_ｕ）が、第一磁気記録層で４×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）以上であり、第二磁気記録層で２×１０^６（ｅｒｇ／ｃｃ）以下であり、第一磁気記録層がＣｏＣｒＰｔＲｕ磁性合金結晶粒と酸化物からなる粒界部により構成され、第一磁気記録層の平面ＴＥＭ観察において粒界部面積が全体の３０％以上あることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
前記第一磁気記録層と第二磁気記録層の間に交換結合制御層を有することを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
前記第一磁気記録層が、ＣｏＣｒＰｔＲｕ磁性合金結晶粒にＡｌ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｗ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｒｅ, Ｇｄ，Ｔｂ，Ｓｍ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒから選ばれる少なくとも１種類の元素を３原子％〜８原子％の範囲内で含み、粒界部にＡｌ，Ｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｈｆ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒから選択される少なくとも１種類の元素を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の垂直磁気記録媒体。
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磁気記録再生装置であって、磁気記録媒体が、請求項１〜３の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。