JP2010108582A

JP2010108582A - 垂直磁気記録媒体及びその製造方法

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Publication number: JP2010108582A
Application number: JP2009150466A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Furugoori; 重明古郡
Original assignee: Hoya Corp; Hoya Magnetics Singapore Pte Ltd
Current assignee: Hoya Corp; Hoya Magnetics Singapore Pte Ltd
Priority date: 2008-10-03
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2010-05-13
Anticipated expiration: 2029-06-25
Also published as: JP5519962B2

Abstract

【課題】磁性粒を分離する酸化物の膜を積層して膜厚を増加しても、酸化物の径の増大を抑制でき、磁性粒の粒径分散を改善すること。
【解決手段】基体１０上に少なくとも磁性層の磁性結晶粒子の分離性の制御層として、グラニュラー構造を有する非磁性材料の分離制御層１５、グラニュラー構造を有する磁性材料の結晶配向制御層１６、磁性層１７を順に備え、磁性層１７は分離制御層１５から柱状に連続して成長した磁性粒の間に非磁性の粒界部を形成したグラニュラー構造を有し、結晶配向制御層１６の酸化物のモル分率が、分離制御層１５及び磁性層１７の酸化物のモル分率よりも少ない磁気記録媒体である。
【選択図】図２

Description

本発明は、垂直磁気記録方式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などに搭載される垂直磁気記録媒体に関する。

近年ネットワークの普及、情報量の増大に伴い、膨大な量の情報の記録が必要となってきている。情報の記録装置としてＨＤＤ（ハードディスクドライブ）は、パーソナルコンピュータ、家電製品、通信機器、携帯音楽機器、その他にもさまざまな分野において幅広く用いられており、記録密度の向上が必要とされている。ＨＤＤの中核部品である記録媒体の開発において、これまでＬＭＲ（面内磁気記録方式）媒体からＰＭＲ（垂直磁気記録方式）媒体へと大きな技術の変化があり、それに伴い記録密度の増加も大きく変化してきている。現在では、垂直磁気記録媒体での更なる高記録密度化が求められている。

垂直磁気記録方式において用いられる垂直磁気記録媒体としては、高い熱安定性と良好な記録特性を示すことから、磁気記録層としてＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２を用いる垂直磁気記録媒体や、ＣＧＣ媒体が提案されている。これらの垂直磁気記録媒体において、記録密度を向上させるためには、磁気記録層の磁化遷移領域ノイズの低減（Ｓ／Ｎ比の向上）が必要になる。そのためには、磁気記録層の磁性結晶粒子の粒分離及び微細化の向上が必要となる。垂直磁気記録媒体の磁気記録層は、グラニュラー構造からなっており、磁性粒のため、磁気記録層に用いられる材料には酸化物が含まれている。この酸化物により磁性粒の分離をさせている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−０２４３４６号公報

ところが、磁性粒の分離をする酸化物は、同程度のモル分率の酸化物の膜を積層し、膜厚を増加していくと酸化物の径が大きくなり（磁性粒は小さくなる）、粒径の制御が難しく、粒径分散を悪化させてしまうという欠点があった。

図８（ａ），（ｂ）は磁性粒の分離をするための酸化物膜を積層して膜厚を増加した結果、酸化物の径が大きくなり、粒径分散が悪化した状態を示す図である。図８（ａ）に示すように同程度のモル分率の酸化物の膜を積層すると、積層数が増加するのに従い酸化物の径が大きくなっている。その結果、図８（ｂ）に示すように、磁性粒の粒径が不均一になっている。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、磁性粒を分離する酸化物の膜を積層して膜厚を増加しても、酸化物の径の増大を抑制でき、磁性粒の粒径分散が改善された垂直磁気記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。

磁性粒を分離する酸化物の膜を積層して膜厚を増加する際に、少ないモル分率の酸化物層を間に挟むことで、酸化物の径の広がりを抑えることができ、磁性粒の粒径を制御できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の垂直磁気記録媒体は、基板上に少なくともグラニュラー構造を有する非磁性材料の分離制御層、グラニュラー構造を有する磁性材料の結晶配向制御層、磁性層を順に備え、前記磁性層は前記分離制御層から柱状に連続して成長した磁性粒の間に非磁性の粒界部を形成したグラニュラー構造を有し、前記結晶配向制御層の酸化物のモル分率が、前記分離制御層及び前記磁性層の酸化物のモル分率よりも少ないことを特徴とする。前記分離制御層及び結晶配向制御層はグラニュラー構造を有する磁性層の磁性結晶粒子の分離性を制御するための層である。

本発明によれば、結晶配向制御層の酸化物のモル分率が分離制御層及び磁性層の酸化物のモル分率よりも少ないので、積層して膜厚を増加した際の酸化物の径の広がりを抑制することができる。

上記垂直磁気記録媒体において、前記分離制御層及び結晶配向制御層の膜厚を、磁性層に比べ薄くすることが望ましい。分離制御層が厚いと、軟磁性層と磁気ヘッドとの距離が遠くなることにより書き込みにくくなるため、トラック幅が狭くなってしまう。結晶配向制御層が厚いとノイズが増加してしまい、Ｓ/Ｎ比が悪化してしまう。

また上記垂直磁気記録媒体において、前記磁性層に対して、前記結晶配向制御層の酸化物の割合（％）を２５．５％から８５．２％にすることが望ましい。また、前記磁性層に対して、前記分離制御層の酸化物の割合（％）を２９．７％から９９．５％にすることが望ましい。酸化物の割合（％）をこの範囲に抑えることで、良好なＳ／Ｎ比を実現できる。

本発明によれば、磁性粒を分離する酸化物の膜を積層して膜厚を増加しても、酸化物の径の増大を抑制でき、磁性粒の粒径分散が改善された垂直磁気記録媒体を提供できる。

本実施の形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。酸化物が大きく広がる場合と酸化物の径の広がりが抑制される場合とを示す概念図である。本実施の形態において磁性層の磁性粒が制御された粒径の分散状態を示す概念図である。実施例１及び比較例１におけるトラック幅とＳ／Ｎ比の関係を示す図である。結晶配向制御層／磁性層の酸化物の割合（％）と、Ｓ／Ｎ比との関係を示す図である。結晶配向制御層／分離制御層の酸化物の割合（％）と、Ｓ／Ｎ比との関係を示す図である。実施例１及び比較例４におけるトラック幅とＳ／Ｎ比の関係を示す図である。酸化物の径が大きくなり、粒径分散が悪化した状態を示す図である。

以下、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の製造方法の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。
図１に示す垂直磁気記録媒体１００は、ディスク基体１０、付着層１１、軟磁性層１２、シード層１３、下地層１４、分離制御層１５、結晶配向制御層１６、磁性層１７、連続層１８、媒体保護層１９、潤滑層２０で構成されている。

以下に説明するように、本実施の形態に示す垂直磁気記録媒体１００は、結晶配向制御層１６の酸化物のモル分率を、結晶配向制御層１６の上下に形成される分離制御層１５及び磁性層１７の酸化物のモル分率よりも少なくして、磁性粒の周囲に偏析させる非磁性物質を抑制している。

最初に、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円盤状に成型し、ガラスディスクを作成した。そして、このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性ディスク基体１０である基板を得る。

次に、基板上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングで順次、付着層１１、軟磁性層１２、シード層１３、下地層１４、分離制御層１５、結晶配向制御層１６、磁性層１７、及び連続層１８の成膜を行った。

付着層１１は、１０ｎｍのＴｉ合金層となるように、Ｔｉ合金ターゲットを用いて成膜した。付着層１１を形成することにより、ディスク基体１０と軟磁性層１２との間の付着性を向上させることができるので、軟磁性層１２の剥離を防止することができる。付着層１１の材料としては、例えばＣｒＴｉ合金を用いることができる。

軟磁性層１２は、第１軟磁性層と第２軟磁性層の間に非磁性のスペーサ層を介在させることによって、ＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成した。これにより軟磁性層１２の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層１２から生じるノイズを低減することができる。

シード層１３は、軟磁性層１２を防護する作用と、下地層１４の結晶粒の配向の整列を促進する作用を備えるシード層１３の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。

下地層１４はｈｃｐ構造であって、磁性層１７のｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させることができる。したがって、下地層１４の結晶配向性が高いほど、磁性層１７の配向性を向上させることができる。下地層の材質としては、Ｒｕの他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、Ｃｏを主成分とする磁気記録層を良好に配向させることができる。

本実施の形態において下地層１４は、Ｒｕからなる２層構造となっている。上層側の下地層を形成する際に、下層側の下地層を形成するときよりもＡｒのガス圧を高くしている。ガス圧を高くするとスパッタリングされるプラズマイオンの自由移動距離が短くなるため、成膜速度が遅くなり、結晶配向性を改善することができる。また高圧にすることにより、結晶格子の大きさが小さくなる。Ｒｕの結晶格子の大きさはＣｏの結晶格子よりも大きいため、Ｒｕの結晶格子を小さくすればＣｏのそれに近づき、Ｃｏのグラニュラー層の結晶配向性をさらに向上させることができる。

分離制御層としては、磁性層と同様の結晶構造をもつ非磁性材料を用いることにより、磁性層のエピタキシャル成長を助けることができる。例えば、磁性層がＣｏ系合金材料からなる場合は、非磁性のｈｃｐ結晶構造をもつ材料、例えば、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系等を用いる。

分離制御層１５は非磁性のグラニュラー構造を有する。下地層１４のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性のグラニュラー層を形成し、この上に結晶配向制御層１６のグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期成長の段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。分離制御層１５の組成は、Ｃｏ系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、グラニュラー構造とすることができる。特にＣｏＣｒ−ＳｉＯ_２、ＣｏＣｒＲｕ−ＴｉＯ_２を好適に用いることができ、さらにＲｕに代えてＲｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）も利用することができる。また非磁性物質とは、磁性粒（磁性グレイン）間の交換相互作用が抑制、または、遮断されるように、磁性粒の周囲に粒界部を形成しうる物質であって、コバルト（Ｃｏ）と固溶しない非磁性物質であればよい。例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ_２）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）を例示できる。

結晶配向制御層１６は磁性を持ったグラニュラー構造を有する。結晶配向制御層１６の酸化物のモル分率は分離制御層１５及び磁性層１７の酸化物のモル分率に比べ少ない値に設定する。分離制御層１５から成長させたグラニュラー構造の上に磁性層１７のグラニュラー層を成長させる。なお、磁性層１７に対しては、結晶配向制御層１６の酸化物の割合を２５．５％から８５．２％にすることが好ましい。より好ましくは、３２．１％から８２．１％である。なおこの割合の値は、結晶配向制御層のモル分率／磁性層のモル分率（％）により計算される。また、分離制御層１５に対しては、結晶配向制御層１６の酸化物の割合を２９．７％から９９．５％にすることが好ましい。より好ましくは３７．５％から９５．８％である。なおこの割合の値は、結晶配向制御層のモル分率／分離制御層のモル分率（％）により計算される。

磁性層１７は、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金から選択される硬磁性体の磁性粒の周囲に非磁性物質を偏析させて粒界を形成した柱状のグラニュラー構造を有している。この磁性粒は、分離制御層１５および結晶配向制御層１６を設けることにより、そのグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長することができる。磁性層１７は単層でもよいが、組成および膜厚の異なる第１磁気記録層と第２磁気記録層とから構成されても良い。非磁性物質としてはＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３等の酸化物や、ＢＮ等の窒化物、Ｂ_４Ｃ_３等の炭化物を好適に用いることができる。

ここで、分離制御層１５、結晶配向制御層１６、磁性層１７からなる膜積層構造において、中間に挟まれる結晶配向制御層１６の酸化物のモル分率を少なくとも磁性層１７の酸化物のモル分率、好ましくは上下の分離制御層１５及び磁性層１７の酸化物のモル分率よりも小さくすることによる、膜積層構造内をエピタキシャル成長する磁性粒の粒径に与える作用について説明する。ここでは、結晶配向制御層１６の酸化物のモル分率を、上下の分離制御層１５及び磁性層１７の酸化物のモル分率よりも小さくする場合について説明する。

図２に示すように、各層の酸化物は酸化物の部分に堆積していく。酸化物のモル分率に差がないと、酸化物は点線で示すように大きく広がってしまって磁性層１７では酸化物の径がＷ１となる。一方、相対的に酸化物のモル分率の少ない層（結晶配向制御層１６）を中間に挟むことによって、実線で示すように広がり、酸化物の径の広がり磁性層１７では酸化物の径がＷ２となる。すなわち、酸化物のモル分率の少ない層を間に挟むことによって酸化物の径の広がりを抑制する作用がある。その結果、図３（ａ），（ｂ）に示すように、磁性層１７において磁性粒の制御がされ、粒径の分散も良くなる。

連続層１８はグラニュラー構造を有する磁性層１７の上に、磁気的に連続した層である。連続層１８は必ずしも必要ではないが、これを設けることにより磁性層１７の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、逆磁区核形成磁界Ｈｎの向上、耐熱揺らぎ特性の改善、オーバーライト特性の改善を図ることができる。

なお、連続層１８として、単一の層ではなく、高い垂直磁気異方性かつ高い飽和磁化ＭＳを示す薄膜を形成するＭｕｌｔｉＣａｐ構造としてもよい。なおＭｕｌｔｉＣａｐ構造は、グラニュラー構造を有する磁気記録層と、ＰｄやＰｔなどの非磁性物質からなる薄膜のカップリング制御層と、ＣｏＢとＰｄとの薄膜を積層した交互積層膜からなる交換エネルギー制御層とから構成することができる。

媒体保護層１９は、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜して形成することができる。媒体保護層１９は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層を防護するための保護層である。一般にＣＶＤ法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に垂直磁気記録層を防護することができる。

潤滑層２０は、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜することができる。ＰＦＰＥは長い鎖状の分子構造を有し、媒体保護層１９表面のＮ原子と高い親和性をもって結合する。この潤滑層２０の作用により、垂直磁気記録媒体１００の表面に磁気ヘッドが接触しても、媒体保護層１９の損傷や欠損を防止することができる。

以上の製造工程により、垂直磁気記録媒体１００を得ることができる。以下に、実施例と比較例を用いて本発明の有効性について説明する。

（実施例１）
アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円盤状に成型し、ガラスディスクを作成した。そして、このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性ディスク基体である基板を得た。基板の直径は、６５ｍｍ、内径は２０ｍｍ、ディスク厚は０．６３５ｍｍの２．５インチ型磁気ディスク用基板である。得られた基板の表面粗さをＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で観察したところ、Ｒｍａｘが２．１８ｎｍ、Ｒａが０．１８ｎｍの平滑な表面であることを確認した。尚、Ｒｍａｘ及びＲａは、日本工業規格（ＪＩＳ）に従う。

まず、付着層１１として、１０ｎｍの５５Ｃｒ−４５Ｔｉ層を成膜した。次に、軟磁性層１２として、非磁性層を挟んで反強磁性交換結合する２層の軟磁性材料の層の積層膜を成膜した。軟磁性層の成膜においては、最初に、１層目の軟磁性材料の層として、２４ｎｍのアモルファス９２（４０Ｆｅ−６０Ｃｏ）−３Ｔａ−５Ｚｒ層を成膜した。次に、非磁性層として、２ｎｍのＲｕ層を成膜した。そして、２層目の軟磁性材料の層として、１層目の軟磁性材料の層と同様にして、２２．５ｎｍのアモルファス９２（４０Ｆｅ−６０Ｃｏ）−３Ｔａ−５Ｚｒ層を成膜した。

続いて、軟磁性層１２上に、シード層１３として、６ｎｍの９５Ｎｉ−５Ｗ層を成膜した。
次に、下地層１４として、２層のＲｕ層を成膜した。それぞれのＲｕ層の膜厚は、８ｎｍ，６ｎｍとした。下層側のＲｕ層の成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧は、上層側のＲｕ層の成膜時におけるスパッタリングガスのガス圧よりも小さくした。

次に、分離制御層１５として、２ｎｍの８８（７０Ｃｏ−２０Ｃｒ−１０Ｒｕ）−１２ＴｉＯ_２層（酸化物のモル％＝１２％）を成膜した。また、結晶配向制御層１６として、２．５ｎｍの９５（７０Ｃｏ−１２Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝５％）を成膜した。

また、磁性層１７として、８７（６９Ｃｏ−１３Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−３Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１３％）からなる硬磁性体のターゲットを用いて、７．５ｎｍのＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２−Ｃｒ_２Ｏ_３層を成膜した。次に非磁性層を挟んで連続層１８として、７ｎｍの９５（６７Ｃｏ−１８Ｃｒ−１５Ｐｔ）−５Ｂ膜を成膜した。

そして、連続層１８の成膜に続いて、ＣＶＤ法により、炭化水素（水素化カーボン）からなる媒体保護層１９を成膜した。媒体保護層１９の膜厚は、５ｎｍとした。そして、この後、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層２０を、ディップコート法により形成した。潤滑層２０の膜厚は１ｎｍとした。以上のようにして、実施例１に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（実施例２）
磁性層の成膜時のターゲットに８６（７２Ｃｏ−１０Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）と、結晶配向制御層の成膜時のターゲットに９５．５（６４Ｃｏ−１８Ｃｒ−１８Ｐｔ）−２ＳｉＯ_２−２ＴｉＯ_２−０．５Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝４．５％）を使用する以外は実施例１と同様にして、実施例２に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（実施例３）
磁性層の成膜時のターゲットに８６（７２Ｃｏ−１０Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）と、結晶配向制御層の成膜時のターゲットに９４（６４Ｃｏ−１８Ｃｒ−１８Ｐｔ）−２．５ＳｉＯ_２−２．５ＴｉＯ_２−１Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝６％）を使用する以外は実施例１と同様にして、実施例３に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（実施例４）
磁性層の成膜時のターゲットに８６（７２Ｃｏ−１０Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）と、結晶配向制御層の成膜時のターゲットに９２（６４Ｃｏ−１８Ｃｒ−１８Ｐｔ）−３ＳｉＯ_２−３ＴｉＯ_２−２Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝８％）を使用する以外は実施例１と同様にして、実施例４に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（実施例５）
磁性層の成膜時のターゲットに８６（７２Ｃｏ−１０Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）と、結晶配向制御層の成膜時のターゲットに９１（６４Ｃｏ−１８Ｃｒ−１８Ｐｔ）−３．５ＳｉＯ_２−３．５ＴｉＯ_２−２Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝９％）を使用する以外は実施例１と同様にして、実施例５に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（実施例６）
磁性層の成膜時のターゲットに８６（７２Ｃｏ−１０Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）と、結晶配向制御層の成膜時のターゲットに８８．５（６４Ｃｏ−１８Ｃｒ−１８Ｐｔ）−４．５ＳｉＯ_２−４．５ＴｉＯ_２−２．５Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１１．５％）を使用する以外は実施例１と同様にして、実施例６に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（比較例１）
磁性層の成膜時のターゲットに８６（７２Ｃｏ−１０Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）と、結晶配向制御層の成膜時のターゲットに８６（６４Ｃｏ−１８Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）を使用する以外は実施例１と同様にして、比較例１に係る垂直磁気記録媒体を作成した。すなわち、比較例１では中間に挟まれる結晶配向制御層の酸化物のモル分率を磁性層と同じ量にした。

（比較例２）
磁性層の成膜時のターゲットに８６（７２Ｃｏ−１０Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）と、結晶配向制御層の成膜時のターゲットに９６．５（６４Ｃｏ−１８Ｃｒ−１８Ｐｔ）−１．５ＳｉＯ_２−１．５ＴｉＯ_２−０．５Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝３．５％）を使用する以外は実施例１と同様にして、比較例２に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（比較例３）
磁性層の成膜時のターゲットに８６（７２Ｃｏ−１０Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−４Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１４％）と、結晶配向制御層の成膜時のターゲットに８８（６４Ｃｏ−１８Ｃｒ−１８Ｐｔ）−５ＳｉＯ_２−５ＴｉＯ_２−２Ｃｒ_２Ｏ_３層（酸化物のモル％＝１２％）を使用する以外は実施例１と同様にして、比較例３に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（比較例４）
分離制御層及び結晶配向制御層の成膜時の膜厚を、どちらも８ｎｍにする以外は実施例１と同様にして、比較例４に係る垂直磁気記録媒体を作成した。

（評価）
実施例及び比較例に係る垂直磁気記録媒体に対し、トラック幅を変えながら記録再生特性の評価を行うことにより、トラック幅とＳ／Ｎ比（Signal/Noise Ratio）との関係を測定した。尚、記録再生特性の評価は、Ｒ／Ｗアナライザーと、垂直磁気記録方式用磁気ヘッドとを用いて行った。この磁気ヘッドとしては、記録側にＳＰＴ素子、再生側にＧＭＲ素子を備える磁気ヘッドを用いた。また、磁気ヘッドの浮上量は１０ｎｍとした。

図４は、実施例１及び比較例１におけるトラック幅とＳ／Ｎ比の関係を示すグラフである。グラフにおいて、横軸（ＭＷｗ−ＬＦｎｍ）はトラック幅を示す。また、縦軸（ＳＮｍＭＦ／ＭＦｄＢ）はＳ／Ｎ比を示す。白三角マークが中間層の酸化物のモル分率を少なくした実施例１であり、黒三角マークが比較例１である。Ｓ／Ｎ比は、値が大きく、グラフの上方にあるほどノイズが少ないことが示す。比較例１（結晶配向制御層の酸化物のモル分率が多い）と比べて実施例１（結晶配向制御層の酸化物のモル分率が少ない）のＳ／Ｎ比が良好であることが確認できた。また、酸化物のモル分率の差によって、垂直磁気記録媒体の記録密度を向上させ得ることが確認できた。これは初期成長部分である結晶配向制御層１６の酸化物のモル分率の差により、磁性層１７の磁性粒の制御が向上し、粒径分散が改善されたためと考えられる。

図５は結晶配向制御層／磁性層の酸化物の割合（％）と、Ｓ／Ｎ比との関係を示している。比較例２では結晶配向制御層１６の酸化物のモル分率は、磁性層１７のモル分率の２５％程度である。酸化物のモル分率の差があまり大きいと、下の層との繋がりが上手くいかず、磁性粒を分離出来なくなりＳ／Ｎ比が悪化することが考えられる。酸化物のモル分率の差がこれより小さくなると、６０％程度にピークを持ち、Ｓ／Ｎ比が悪化することが分かる。Ｓ／Ｎ比との関係から結晶配向制御層／磁性層の酸化物の割合が２５．５％から８５．２％の範囲が望ましい範囲であると考えられる。

図６は結晶配向制御層／分離制御層の酸化物の割合（％）と、Ｓ／Ｎ比との関係を示している。比較例２では結晶配向制御層１６の酸化物のモル分率は、分離制御層１５のモル分率の２９．２％である。酸化物のモル分率の差があまり大きいと、下の層との繋がりが上手くいかず、磁性粒を分離出来なくなりＳ／Ｎ比が悪化することが考えられる。酸化物のモル分率の差がこれより小さくなると、７０％程度にピークを持ち、Ｓ／Ｎ比が悪化することが分かる。Ｓ／Ｎ比との関係から結晶配向制御層／磁性層の酸化物の割合が２９．７％から９９．５％の範囲が望ましい範囲であると考えられる。

図７は、実施例１及び比較例４におけるトラック幅とＳ／Ｎ比の関係を示すグラフである。グラフにおいて、横軸（ＭＷｗ−ＬＦｎｍ）はトラック幅を示す。また、縦軸（ＳＮｍＭＦ／ＭＦｄＢ）はＳ／Ｎ比を示す。白三角マークが分離制御層及び結晶配向制御層の膜厚が磁性層より薄くした実施例１であり、黒三角マークが比較例４である。Ｓ／Ｎ比は、値が大きく、グラフの上方にあるほどノイズが少ないことが示す。比較例４（分離制御層及び結晶配向制御層の膜厚が磁性層より厚い）と比べて実施例１（分離制御層及び結晶配向制御層の膜厚が磁性層より薄い）のＳ／Ｎ比が良好であることが確認できた。また、トラック幅は実施例１の方が広くなっている。これは分離制御層が厚いことにより、軟磁性層と磁気ヘッドとの距離が遠くなるため書き込みにくくなった。それにより、トラック幅が狭くなったと考えられる。また、結晶配向制御層が厚いことにより、ノイズが増加してしまい、Ｓ／Ｎ比が悪化してしまったためと考えられる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係
る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載され
た範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それら
についても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、垂直磁気記録方式のＨＤＤなどに搭載される垂直磁気記録媒体として利用可能である。

１０ディスク基体
１１付着層
１２軟磁性層
１３シード層
１４下地層
１５分離制御層
１６結晶配向制御層
１７磁性層
１８連続層
１９媒体保護層
２０潤滑層
１００垂直磁気記録媒体

Claims

基板上に少なくとも磁性層の磁性結晶粒子の分離性の制御層として、グラニュラー構造を有する非磁性材料の分離制御層、グラニュラー構造を有する磁性材料の結晶配向制御層を有し、前記結晶配向制御層上に磁性層を順に備え、前記磁性層は前記分離制御層から柱状に連続して成長した磁性粒の間に非磁性の粒界部を形成したグラニュラー構造を有し、
前記結晶配向制御層の酸化物のモル分率が、前記分離制御層及び前記磁性層の酸化物のモル分率よりも少ないことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
前記分離制御層及び結晶配向制御層は、グラニュラー構造を有する磁性層の磁性結晶粒子の分離性を制御するための層であり、前記磁性層に比べ膜厚が薄いことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録媒体。
前記磁性層に対して、前記結晶配向制御層の酸化物の割合（％）が、２５．５％から８５．２％であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の垂直磁気記録媒体。
前記分離制御層に対して、前記結晶配向制御層の酸化物の割合（％）が、２９．７％から９９．５％であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の垂直磁気記録媒体。
基板上に少なくとも磁性層の磁性結晶粒子の分離性の制御層として、グラニュラー構造を有する非磁性材料の分離制御層、グラニュラー構造を有する磁性材料の結晶配向制御層、磁性層をこの順に積層して、前記磁性層に前記分離制御層から柱状に連続して成長した磁性粒の間に非磁性の粒界部を形成したグラニュラー構造を持たせる垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
前記結晶配向制御層の酸化物のモル分率が、前記分離制御層及び前記磁性層の酸化物のモル分率よりも少ないことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。