JP2010027110A

JP2010027110A - 垂直磁気記録媒体および磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP2010027110A
Application number: JP2008184499A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kanazawa; 博金澤
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2010-02-04
Also published as: US20100014191A1

Abstract

【課題】磁性層の積層構造が安定化した記録再生特性の優れた垂直磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層、シード層、第１中間層、第２中間層、第１磁気記録層、第２磁気記録層、保護層をこの順で有する垂直磁気記録媒体において、第１中間層をＲｕを主成分とする合金とし、第２中間層はＲｕを含まないＣｏＣｒ合金とし、第１磁気記録層と第２磁気記録層の間にＲｕを主成分とする合金層を設ける。また第１磁気記録層を、Ｒｕを含む磁性合金とする。
【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３０〜４０％ものペースで増加を続けている。

このように、磁気記録媒体については今後更に高記録密度化を達成することが要求されており、そのために磁気記録層の高保磁力化と高信号対雑音比（ＳＮＲ）、高分解能を達成することが要求されている。これまで広く用いられてきた長手磁気記録方式においては、線記録密度が高まるにつれて、磁化の遷移領域の隣接する記録磁区同士がお互いの磁化を弱めあおうとする自己減磁作用が支配的になるため、それを避けるために磁気記録層をどんどん薄くして形状磁気異方性を高める必要がある。

その一方で、磁気記録層の膜厚を薄くしていくと、磁区を保つためのエネルギー障壁の大きさと熱エネルギーの大きさが同レベルに近づいて、記録された磁化量が温度の影響によって緩和される現象（熱揺らぎ現象）が無視できなくなり、これが線記録密度の限界を決めてしまうといわれている。

そのため、最近の磁気記録媒体では垂直磁気記録技術が用いられている。従来の長手磁気記録方式が、媒体を面内方向へ磁化させるのに対し、垂直磁気記録方式では媒体面に垂直な方向に磁化させることを特徴とする。このことにより、長手磁気記録方式で高線記録密度を達成する妨げとなる自己減磁作用の影響を回避することができ、より高密度記録に適していると考えられている。また垂直磁気記録方式では、長手磁気記録で問題となっている熱磁気緩和の影響も比較的少ないと考えられている。

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。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。またシード層は中間層、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をすると言われている。

優れた特性を有する垂直磁気記録媒体を製造するためには、磁気記録層の結晶配向性の向上と結晶粒径の微細化が重要である。垂直磁気記録媒体においては、多くの場合、その磁気記録層としてＣｏ合金材料が用いられ、結晶構造は六方最密構造をとる。六方最密構造の（００２）結晶面が基板面に対して平行であること、換言するならば結晶ｃ軸［００２］軸が垂直な方向にできるだけ乱れなく配列していることが重要である。

磁気記録層の結晶をできるだけ乱れなくさせるため、垂直磁気記録媒体の中間層としては、従来磁気記録層と同様に六方最密構造をとる、Ｒｕが用いられてきた。Ｒｕの（００２）結晶面上には、磁気記録層の結晶がエピタキシャル成長するため、結晶配向の良い磁気記録媒体が得られる（例えば、特許文献１参照）。

つまり、Ｒｕ中間層の（００２）結晶面配向度を上げることにより、磁気記録層の配向も向上するため、垂直磁気記録媒体の記録密度の向上のためにはＲｕの（００２）結晶配向度の改善が必要となる。ただし、アモルファスの裏打ち層上に直接Ｒｕを成膜すると、優れた結晶配向性を得るためにはＲｕの膜厚が厚くなり、磁気記録媒体に記録する際に、非磁性のＲｕは軟磁性材料である裏打ち層のヘッドからの磁束の引っ張りを弱めてしまう。そこで、従来は裏打ち層とＲｕ中間層の間に、面心立方構造の（１１１）結晶面配向するシード層を挿入する。（例えば、特許文献２参照）。面心立方構造のシード層は、５（ｎｍ）程度の薄膜でも高い結晶配向性が得られ、面心立方構造のシード層上のＲｕは、裏打ち層の上に直接成膜されたＲｕよりは薄い膜厚で、高い結晶配向性が得られる。

シード層上の中間層や磁気記録層の結晶粒径を微細化するもうひとつの方法として、中間層を、Ｒｕなどの結晶粒部分とそれを取り囲む酸化物などの粒界部分から構成されるグラニュラ構造にすることが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。この方法であれば、酸化物量を増やすことで中間層の粒界部分を多くして、これにより結晶粒径の微細化を図ることが可能となる。さらに中間層上にＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２のような酸化物磁気記録層を成膜すれば、中間層から磁気記録層までグラニュラ構造がつながり、磁性結晶粒の粒径微細化や酸化物の偏析が促進され、ノイズが減少することで記録再生特性の改善が期待される。

また、磁気記録媒体の記録再生特性を改善する方法として、磁気記録層を複数層で構成し、磁気記録層の間に非磁性結合層を設け、磁気記録層を反強磁性的に交換結合した反強磁性交換結合構造とすることが提案されている。これにより磁気記録層の熱安定性を良好とすることが開示されている。そしてこの非磁性結合層としてＲｕを用いることが開示されている（例えば、特許文献３参照）。

さらに、磁気記録媒体の記録再生特性、熱揺らぎ特性を向上させるため、ＣｏＣｒ系の磁気記録層にＲｕ等を添加することが開示されている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００１−６１５８号公報特開２００５−１９０５１７号公報特開２００７−２７３０５７号公報特開２００４−３１０９１０号公報ＡＰＰＬＩＥＤＰＨＹＳＩＣＳＬＥＴＴＥＲＳ，ｖｏｌ．８９，ｐｐ．１６２５０４

以上のように、磁気記録媒体を製造するためには、その積層構造中にＲｕ層やＲｕを含有する層が多数用いられ、これらの層は磁気記録媒体の電磁変換特性において重要な作用効果を有している。そのため、各層のＲｕ含有量が変動した場合、これが磁気記録媒体の特性に及ぼす影響は甚大である。本願発明者の検討によると、基板上に、裏打ち層、シード層、中間層、磁気記録層、保護層を積層した磁気記録媒体においては、中間層に用いるＲｕが最もその量が多く、この中間層のＲｕが磁気記録層に拡散することを防ぐと、磁気記録媒体の記録再生特性を改善できることが明らかになった。すなわち、従来の磁気記録媒体では、中間層に用いられていたＲｕが磁気記録層まで拡散し、それにより磁気記録層の反強磁性交換結合構造等が乱れ、本来磁気記録層が有している記録再生特性を発揮できていなかったと考えられる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、中間層に用いられているＲｕの磁気記録層への拡散を防ぎ、これにより磁気記録媒体の記録再生特性を改善することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。
（１）非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層、シード層、第１中間層、第２中間層、第１磁気記録層、第２磁気記録層、保護層をこの順で有する垂直磁気記録媒体であって、第１中間層はＲｕを主成分とする合金であり、第２中間層はＲｕを含まないＣｏＣｒ合金であり、第１磁気記録層と第２磁気記録層の間にＲｕを主成分とする合金層を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
（２）第１磁気記録層はＲｕを含む磁性合金であることを特徴とする（１）に記載の垂直磁気記録媒体。
（３）第２中間層が、グラニュラ構造の非磁性層であり、このグラニュラ構造を構成する非磁性粒子が２０ａｔ％〜５０ａｔ％のＣｒを含み、グラニュラ構造を構成する粒界が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種類の元素の酸化物であり、第２中間層中の酸化物の濃度が８ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％の範囲内であることを特徴とする（１）または（２）に記載の垂直磁気記録媒体。
（４）第２中間層の酸化物がＳｉＯ_２，Ｃｒ_２Ｏ_３，ＴｉＯ_２から選択される少なくとも１種類であることを特徴とする（３）に記載の垂直磁気記録媒体。
（５）第２中間層の膜厚が０．５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であることを特徴とする（１）〜（４）の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
（６）垂直磁気記録媒体と、該垂直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、垂直磁気記録媒体が（１）〜（５）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、磁気記録層の積層構造を安定化することができるため、磁気記録媒体の記録再生特性を改善でき、高記録密度特性に優れた垂直磁気記録媒体を供することができる。

本発明の内容を具体的に説明する。

本発明の垂直磁気記録媒体１０は、図１に示すように、非磁性基板１上に少なくとも軟磁性裏打ち層２、直上の膜の配向性を制御するシード層３及び第１中間層４、第２中間層５、磁化容易軸（結晶ｃ軸）が基板に対し主に垂直に配向した第１磁気記録層６，第２磁気記録層８、保護層９を有する構造であり、第１中間層４はＲｕを主成分とする合金であり、第２中間層５はＲｕを含まないＣｏＣｒ合金であり、第１磁気記録層と第２磁気記録層の間にＲｕを主成分とする合金層７を有することを特徴とする。この垂直磁気記録媒体１０は、ＥＣＣ媒体や、ディスクリートトラックメデイア、パターンメディア、熱アシスト媒体のような新しい垂直磁気記録媒体においても適用可能である。ここで「Ｒｕを主成分とする」とは、Ｒｕを５０％以上含むことを意味し、またＲｕが１００％の場合も含む。

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、ミラーポリッシュ基板や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。

次に、垂直磁気記録媒体の各層について説明する。

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が、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、２層の軟磁性層間にＲｕなどの極薄い非磁性薄膜をはさみ、反強磁性結合を持たせたものも用いることができる。裏打ち層の総膜厚は２０（ｎｍ）〜１２０（ｎｍ）程度であるが、記録再生特性とオーバーライト（ＯＷ）特性とのバランスにより適宜決定される。

本発明では、軟磁性裏打ち層の上に、直上の膜の配向性を制御するシード層および中間層をこの順で設ける。また中間層は複数層から構成し、基板側から第１中間層、第２中間層を含む構造とする。

本発明では、シード層として中間層材料の濡れ性の他に、中間層結晶の配向性を制御することが重要である。シード層としてアモルファスである材料を用いた場合は、シード層の膜厚を厚くすることでシード層の表面凹凸が小さくなり、中間層結晶の配向性が改善していくことが知られている。しかし、記録再生特性を向上させるためには、記録時にできるだけヘッドからの磁束を磁気記録層に引き込む必要があるため、非磁性であるシード層の膜厚を厚くすると磁気記録層と軟磁性材料である裏打ち層の距離が離れ、磁束の引き込みが弱まってしまう。そこで本発明のシード層としては、５（ｎｍ）以下の低膜厚においても中間層の結晶配向性が維持できる材料を用いることが好ましい。具体的には、空間群では体心立方構造に分類される組成でありながら、１０（ｎｍ）程度の薄膜領域においてはアモルファス材料であることが知られているＣｒ−Ｔｉ，Ｃｒ−Ｍｎ，Ｃｒ−Ｆｅ合金やＴａ合金が好ましい。

本発明の第１中間層としては、六方最密構造を有するＲｕまたはＲｕ合金を用いる。中間層の上に積層される磁気記録層の結晶配向性は、中間層の結晶配向性によりほぼ決定されるため、この中間層の配向制御は垂直磁気記録媒体の製造上極めて重要である。シード層材料に対する中間層材料の濡れ性があまり良くない場合、中間層の結晶配向を向上させるためには、中間層の初期成長部では成膜時のガス圧が低いことが好ましい。しかし、シード層結晶上の複数個の中間層結晶は、低ガス圧成膜のまま膜成長し続けると膜成長の途中で結晶粒同士の合体が起こる。合体した中間層の結晶上に磁気記録層の１個の結晶がエピタキシャル成長するため、結晶粒径が合体した中間層結晶粒径程度まで大きくなってしまう。このため本発明では、中間層を基板側から第１中間層、第２中間層とし、少なくとも２層の中間層を設けている。

本発明の第２中間層はその上に成膜される磁気記録層がエピタキシャル成長するため、六方最密構造をとるＣｏＣｒ合金を用いる。本願発明で重要なのは、この第２中間層にＲｕを用いないことである。すなわち、本願発明の第２中間層は、磁気記録層をエピタキシャル成長させる役割を有すると共に、第１中間層のＲｕが磁気記録層に拡散し、このＲｕが磁気記録層の多層構造に含まれる薄いＲｕ含有層を乱すことを防止する役割を有する。

本願発明では、第２中間層をグラニュラ構造の非磁性層とし、グラニュラ構造を構成する非磁性粒子が２５ａｔ％〜５０ａｔ％のＣｒを含む組成とし、グラニュラ構造を構成する粒界を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種類の元素の酸化物とし、第２中間層中の酸化物の濃度を８ａｔ％〜２０ａｔ％の範囲内とすることにより、磁気記録層のエピタキシャル成長性を高め、また、第１中間層のＲｕが磁気記録層に拡散するのをより強固に防止することが可能となる。

また本願発明の第２中間層の酸化物は、ＳｉＯ_２，Ｃｒ_２Ｏ_３，ＴｉＯ_２から選択される少なくとも１種類を用いるのが上記効果を達成する上で好ましく、また、第２中間層の膜厚は０．５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内とするのが好ましい。

また、高ガス圧成膜により結晶粒間に空隙が生じることで結晶粒同士の合体を抑制することが可能となる。その場合の成膜ガス圧は１．５（Ｐａ）以上とすることが好ましく、より好ましくは３（Ｐａ）以上である。また、結晶粒の周りを酸化物や窒化物の粒界で囲む場合は、結晶粒同士の合体を抑制できるだけでなく粒界幅を太くすることで結晶粒の微細化することも可能である。本発明では、第２中間層の結晶粒同士の合体を抑制することで、１個の中間層結晶粒上に１個の磁気記録層の結晶粒がエピタキシャル成長し、磁気記録層の結晶の高密度化と粒径の微細化を両立すると共に、第１中間層のＲｕが磁気記録層に拡散するのを防止する。

本発明では、第１中間層および第２中間層は、六方最密構造の（００２）結晶面配向しているのが好ましい。垂直磁気記録媒体においては多くの場合、その磁気記録層の結晶構造は六方最密構造をとるが、その（００２）結晶面が基板面に対して平行であること、換言するならば結晶ｃ軸［００２］軸が垂直な方向にできるだけ乱れなく配列していることが重要である。これを評価する方法としてロッキングカーブの半値幅を用いることができる。はじめに、基板上に成膜した膜をＸ線回折装置にかけ、基板面に対して平行な結晶面を分析する。前述の中間層や磁気記録層のように六方最密構造をとる膜を試料が含有する場合、その結晶面に対応する回折ピークが観測される。Ｃｏ系合金を用いた垂直磁気記録媒体の場合、六方最密構造のｃ軸［００２］方向が基板面に垂直になるような配向をするので（００２）面に対応するピークを観測することになる。次にこの（００２）面を回折するブラッグ角を維持したまま光学系を基板面に対してスイングさせる。このときに光学系を傾けた角度に対して（００２）結晶面の回折強度をプロットすると、ひとつの回折ピークを描くことができる。これをロッキングカーブと呼んでいる。このとき（００２）結晶面が基板面に対して極めてよく平行にそろっている場合は鋭い形状のロッキングカーブが得られるが、逆に（００２）結晶面の向きが広く分散しているとブロードなカーブが得られる。そこでロッキングカーブの半値幅、デルタ・シータ・５０を垂直磁気記録媒体の結晶配向の良否の指標として用いることが多い。

本発明によれば、このデルタ・シータ・５０の小さい垂直磁気記録媒体を容易に作製することができる。

磁気記録層は文字通り、実際に信号の記録がなされる層である。材料としてはＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｘ、ＣｏＣｒＰｔＢ−Ｘ−Ｙ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｏ、ＣｏＣｒＰｔＲｕ−Ｏ、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ_２、ＣｏＣｒＰｔ−ＺｒＯ_２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｎｂ_２Ｏ_５、ＣｏＣｒＰｔ−Ｔａ_２Ｏ_５、ＣｏＣｒＰｔ−Ｂ_２Ｏ_３、ＣｏＣｒＰｔ−ＷＯ_２、ＣｏＣｒＰｔ−ＷＯ_３、ＣｏＣｒＰｔ−ＲｕＯ_２などのＣｏ系合金薄膜が使用されることが多い。特に、酸化物磁気記録層を用いる場合は、酸化物が磁性Ｃｏ結晶粒の周りを取り囲んでグラニュラ構造をとることで、Ｃｏ結晶粒同士の磁気的相互作用が弱まりノイズが減少する。最終的にはこの層の結晶構造、磁気的性質が記録再生を決定する。

本願発明の磁気記録層は、磁気記録層を複数層で構成し、磁気記録層の間にＲｕを主成分とする層（交換結合コントロール層）を０．２ｎｍ〜２ｎｍの膜厚で設け、これにより磁気記録層間の交換結合の大きさをコントロールすること特徴とする。これにより磁気記録層の熱安定性を良好とすることができる。ここでＲｕを主成分とするとは、前述のように、Ｒｕを５０％以上含むことを意味し、またＲｕが１００％の場合も含む。

また本願発明では、第１磁気記録層をＲｕを含む磁性合金とするのが好ましい。その理由は、磁性粒子中に非磁性元素を含有するため飽和磁束密度Ｍｓを下げ、反磁界を小さくできるためである。またＲｕはＣｏと同じく六方最密構造であり、Ｒｕ添加に伴い磁気記録層が六方最密構造を維持しやすく、高いＫｕを維持できるようになる。さらに本願発明において特に重要なのは、第１磁気記録層をＲｕを含む磁性合金とすることにより第１中間層からのＲｕ拡散を適切にコントロールすることが可能となる点である。すなわち、磁気記録層にＲｕを添加することにより、磁気記録層が六方最密構造を維持しやすくなり、第１中間層からのＲｕの拡散を阻止することが可能となるからである。

本願発明では、第１磁気記録層へのＲｕの投入量を１ａｔ％〜１０ａｔ％程度とするのが望ましい。その投入量の範囲内で、ヘッドの記録磁界や、他の記録層と組み合わせて、Ｒｕ投入量を決定する。

以上の各層の成膜には通常ＤＣマグネトロンスパッタリング法またはＲＦスパッタリング法が用いられる。また基板に、ＲＦバイアス、ＤＣバイアス、パルスＤＣバイアスを印可し、スパッタリングガスとしては不活性ガスに加え、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガス、Ｈ_２ガス、Ｎ_２ガスを用いることも可能である。そのときのスパッタリングガス圧力は各層ごとに特性が最適になるように適宜決定されるが、一般に０．１Ｐａ〜３０Ｐａ程度の範囲にコントロールされる。またスパッタリングガス圧力は媒体の性能を見ながら調整される。

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。保護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。また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８０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、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８１と、磁気記録媒体１０に情報を記録再生する磁気ヘッド８２と、この磁気ヘッド８２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８３と、記録再生信号処理系８４とを備えて構成されている。

記録再生信号処理系８４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８２に送り、磁気ヘッド８２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８２には、再生素子として異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）を利用したＭＲ（ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓＴａｎｃｅ）素子だけでなく、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）
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８５Ｃｏ１０Ｔａ５Ｚｒ（ａｔ％、以下同じ。）を５０（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、６０Ｃｒ４０Ｔｉを５（ｎｍ）、さらに第１中間層としてＲｕをガス圧０．６（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中でそれぞれ成膜した。第２中間層としては、グラニュラ構造の８８（６０Ｃｏ４０Ｃｒ）−１２ＴｉＯ_２（組成物比はｍｏｌ％、以下同じ。）を８（ｎｍ）、ガス圧５（Ｐａ）のＡｒ雰囲気中で成膜した。

さらに第１磁気記録層として、９２（６８Ｃｏ１０Ｃｒ１６Ｐｔ６Ｒｕ）−８（ＳｉＯ_２）を６０（ｎｍ）、Ｒｕ層を６（ｎｍ）、第２磁気記録層として、６４Ｃｏ２１Ｃｒ１４Ｐｔ１Ｂを７０（ｎｍ）、保護層としてＣ膜を３０（ｎｍ）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、磁気記録層のＣｏ系合金の結晶配向性を調べるため、Ｘ線回折装置により磁気記録層のロッキングカーブの測定をおこなった。

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）、保磁力（Ｈｃ）、デルタ・シータ・５０の結果を表１に示した。いずれのパラメータも垂直磁気記録媒体の電磁変換特性を評価する場合に広く使われる指標である。なお、１Ｏｅは約７９Ａ／ｍである。

（実施例２〜１０）
実施例１と同様に磁気録媒体を製造し評価を行ったが、第２中間層の合金組成、膜厚を変化させた。表１に成膜条件および結果を示す。

（比較例１〜２）
実施例１と同様に磁気録媒体を製造し評価を行ったが、比較例１では第２中間膜を設けず、比較例２では第１磁気記録層と第２磁気記録層との間にＲｕ層を設けなかった。表１に結果を示す。

表１から明らかなように、本願発明の磁気記録媒体はＨｃが高く、またデルタ・シータ・５０も低く、ＳＮＲも優れていた。

本願発明の垂直磁気記録媒体を示す断面図である。本発明の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第１中間層
５第２中間層
６第１磁気記録層
７ＲｕまたはＲｕ含有層
８第２磁気記録層
９保護層
１０磁気記録媒体
８１媒体駆動部
８２磁気ヘッド
８３ヘッド駆動部
８４記録再生信号系

Claims

非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層、シード層、第１中間層、第２中間層、第１磁気記録層、第２磁気記録層、保護層をこの順で有する垂直磁気記録媒体であって、第１中間層はＲｕを主成分とする合金であり、第２中間層はＲｕを含まないＣｏＣｒ合金であり、第１磁気記録層と第２磁気記録層の間にＲｕを主成分とする合金層を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
第１磁気記録層はＲｕを含む磁性合金であ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。
第２中間層が、グラニュラ構造の非磁性層であり、このグラニュラ構造を構成する非磁性粒子が２０ａｔ％〜５０ａｔ％のＣｒを含み、グラニュラ構造を構成する粒界が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種類の元素の酸化物であり、第２中間層中の酸化物の濃度が８ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％の範囲内である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。
第２中間層の酸化物がＳｉＯ_２，Ｃｒ_２Ｏ_３，ＴｉＯ_２から選択される少なくとも１種類であることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
第２中間層の膜厚が０．５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体。
垂直磁気記録媒体と、該垂直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、垂直磁気記録媒体が請求項１〜５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。