JP2010170600A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気記録層における磁性記録部を磁気的に分離する非記録部の磁化方向を制御することで、磁気記録媒体のノイズを低減し、ＳＮＲを向上させることが可能な磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】 本発明にかかる磁気記録媒体の構成は、面内方向に所定のパターンで形成された磁性記録部１５２と非記録部１５４とを有する磁気記録媒体１００において、非記録部は、垂直方向に、複数の非硬磁性層１５６および１５８と、複数の非硬磁性層の間に配置され、ＲｕまたはＲｕ化合物からなる非磁性層（介在層１２２ｂ）とを有し、複数の非硬磁性層の間で磁化方向が反平行に交換結合したＡＦＣカップリングを形成することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

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

近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤの面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径の磁気記録媒体にして、１枚あたり２００ＧＢｙｔｅを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには１平方インチあたり４００ＧＢｉｔを超える情報記録密度を実現することが求められる。

ＨＤＤ等に用いられる磁気記録媒体において高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式が提案されている。垂直磁気記録方式に用いられる垂直磁気記録媒体は、磁気記録層の磁化容易軸が基板面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は従来の面内記録方式に比べて、超常磁性現象により記録信号の熱的安定性が損なわれ、記録信号が消失してしまう、いわゆる熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。

さらに記録密度および熱揺らぎ耐性を向上させた技術として、記録用の磁性トラックの間に非磁性トラックを平行させるようにパターニングして隣接した記録トラックの干渉を防ぐディスクリートトラックメディアや、任意のパターンを人工的に規則正しく並べたビットパターンメディアと呼ばれる磁気記録媒体が提案されている。

上述したディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアといったパターンドメディアは、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的にイオンを注入し、非磁性化もしくは非晶質化することにより磁気的に分離した磁性パターンを形成する技術（例えば特許文献１）や、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的に当該磁気記録層をミリングすることにより凹凸を形成し、物理的に磁気記録層を分離させ、磁性パターンを形成する技術（例えば特許文献２）が提案されている。

具体的には、まず、磁気記録層の上にレジストを成膜し所望する凹凸パターンが形成されたスタンパをインプリントしてレジストに凹凸パターンを転写したり、磁気記録層の上にフォトレジストを成膜しフォトリソグラフィ技術により所望する凹凸パターンをフォトレジストに形成したりする。そして、形成された凹部を介して、磁気記録層にイオンを注入したり、凹部の表面に露出した磁気記録層をエッチングによってミリングしたりすることにより、磁気記録層を分離する。

特開２００７−２２６８６２号公報 特開２００７−１５７３１１号公報

上述した特許文献１および２に記載された技術を用いることで、磁気記録媒体の熱揺らぎ耐性が向上し、高記録密度化が促進された。しかし、先に述べたように磁気記録媒体に対して求められる情報記録容量は年々増しており、そのために更なる高記録密度化の実現が望まれている。

磁気記録媒体の更なる高記録密度化を達成するために重要な要素としては、保磁力Ｈｃや逆磁区核形成磁界Ｈｎなどの静磁気特性の向上と、オーバーライト特性やＳＮＲ（Signal to Noise Ratio：シグナルノイズ比）、トラック幅の狭小化などの電磁変換特性の向上がある。その中でも、ＳＮＲの向上は、面積の小さな記録ビットにおいても正確に且つ高速に読み書きするために重要である。

ＳＮＲは、信号対ノイズの比である。したがって、ＳＮＲを向上するためには、磁気記録媒体のノイズを低減しなくてはならない。しかし、上述したパターンドメディアでは、磁気記録層の磁性記録部の磁化容易軸が基板面に対して垂直方向に配向しているのに対し、複数の磁性記録部間に介在し、かかる磁性記録部を分離している非記録部の磁化容易軸は、その配向方向が不規則である。

上述したように磁化容易軸の配向方向が不規則であると、その磁化方向が３次元に亘るため、かかる磁化方向に、基板面に対して垂直な成分（垂直方向の磁束）が含まれてしまう。その結果、磁気ヘッドで読み出す際に、磁性記録部の信号と共にかかる垂直成分の磁束がノイズとして拾われてしまう。したがって、磁気記録媒体のノイズを低減し、ＳＮＲを向上させるためには、非記録部の磁化容易軸の配向方向に含まれる垂直成分の磁束を低減しなくてはならない。

本発明は、このような問題に鑑み、磁気記録層における磁性記録部を磁気的に分離する非記録部の磁化方向を制御することで、磁気記録媒体のノイズを低減し、ＳＮＲを向上させることが可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の代表的な構成は、面内方向に所定のパターンで形成された磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体において、非記録部は、垂直方向に、複数の非硬磁性層と、複数の非硬磁性層の間に配置され、ＲｕまたはＲｕ化合物からなる非磁性層とを有し、複数の非硬磁性層の間で磁化方向が反平行に交換結合したＡＦＣカップリングを形成することを特徴とする。

上記構成では、非記録部における複数の非硬磁性層の間に非磁性層が配置され、複数の非硬磁性層の間でＡＦＣカップリング（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を形成する。このＡＦＣカップリングにより、非記録部における複数の非硬磁性層では、非磁性層の上に存在する非硬磁性層の磁界と、非磁性層の下に存在する非硬磁性層の磁界とが相互に引き合うため、その磁化方向が互いに反平行（平行かつ互いに逆向き）となり、且つ基体主表面と平行になった状態で固定される。したがって、非記録部の磁化方向が制御され、垂直方向の磁束を極めて低減することができ、非記録部に起因するノイズを減らすことが可能となる。その結果、当該磁気記録媒体のＳＮＲが向上する。

またＲｕは、硬磁性層の磁性粒子を構成するＣｏと同様の結晶形態（ｈｃｐ）を有する。したがって、上記構成のようにＲｕまたはＲｕ化合物を含有する非磁性層は、硬磁性層の間に介在させてもＣｏ結晶粒子のエピタキシャル成長を阻害しにくいという利点を有する。

上記の非硬磁性層の比透磁率は２〜１００であるとよい。非硬磁性層の比透磁率を、２〜１００、望ましくは３〜５０とすることで、良好なＳＮＲを確保しつつ、磁性記録部の書き込み特性および読み出し特性（リードライト：Read Write特性）を向上させることが可能となる。

上記の非磁性層は、膜厚が約０．３ｎｍ、または約０．７ｎｍ、もしくは約１．３ｎｍであるとよい。

非磁性層の膜厚を厚くすると、ＡＦＣカップリングの強度は、複数のピークを示しながら低下していく、すなわち振動しながら減衰する。かかるピークにおける非磁性層の膜厚が上記の値である。したがって、非磁性層の膜厚を上記の値とすることにより、複数の非硬磁性層の間におけるＡＦＣカップリングを確実に形成することが可能となる。

なお、非磁性層の膜厚を厚くするとＡＦＣカップリングの強度が低下することから、ＡＦＣカップリングの強度は、非磁性層の膜厚が、約０．３ｎｍ、約０．７ｎｍ、約１．３ｎｍの順に低下する。したがって、非磁性層の膜厚は約０．３ｎｍが最も好ましく、次に約０．７ｎｍが好ましい。

上記のＲｕ化合物は、ＲｕＯ、Ｒｕ−Ｃｏ、Ｒｕ−Ｃｒ、Ｒｕ−ＳｉＯ_２、Ｒｕ−ＴｉＯ_２、Ｒｕ−Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｒｕ−ＷＯ_３、Ｒｕ−Ｔａ_２Ｏ_５の群から選択されるとよい。

数多く存在するＲｕ化合物の中でも、上記のＲｕ化合物が、高保磁力Ｈｃの確保およびＳＮＲの向上に最も効果的である。

上記の非磁性層は、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｉｒの群から選択された１または複数の元素を更に含んでもよい。

上記の非記録部は、複数の硬磁性層と、複数の硬磁性層の間に配置された非磁性層とからなる磁気記録層に、イオン注入することによって形成されるとよい。また、上記の非記録部は、複数の硬磁性層と、複数の硬磁性層の間に配置された非磁性層とからなる磁気記録層に、所定のパターンでエッチングして凹部を形成し、凹部に前記非硬磁性層および前記非磁性層を成膜して形成されるとよい。これらにより、当該垂直磁気記録媒体をディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアといったパターンドメディアとすることが可能となる。

本発明によれば、磁気記録層における磁性記録部を磁気的に分離する非記録部の磁化方向を制御することで、磁気記録媒体のノイズを低減し、ＳＮＲを向上させることが可能となる。

第１実施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。 第１実施形態にかかる磁気トラックパターン形成について説明するための説明図である。 第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の断面図である。 第２実施形態にかかる磁気トラックパターン形成について説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態にかかる磁気記録媒体としてのディスクリート型垂直磁気記録媒体１００の構成を説明する図である。ディスクリート型垂直磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディアとも称される。以下、単に垂直磁気記録媒体１００と称する。）は、線状に形成した磁性記録部と非記録部とを半径方向に交互に配置している。これにより、当該垂直磁気記録媒体１００の熱揺らぎ耐性を向上し、高記録密度化を促進することが可能となる。

図１に示す垂直磁気記録媒体１００は、ディスク基体１１０、付着層１１２、第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃ、前下地層１１６、第１下地層１１８ａ、第２下地層１１８ｂ、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、介在層１２２ｂ、第２磁気記録層１２２ｃ、補助記録層１２４、媒体保護層１２６、潤滑層１２８で構成されている。なお第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃは、あわせて軟磁性層１１４を構成する。第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂはあわせて下地層１１８を構成する。第１磁気記録層１２２ａと介在層１２２ｂ、第２磁気記録層１２２ｃとはあわせて磁気記録層１２２を構成する。

ディスク基体１１０は、アモルファス（非晶質）のアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、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、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。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のディスク基体１１０を得ることができる。

ディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２から補助記録層１２４まで順次成膜を行い、媒体保護層１２６はＣＶＤ法により成膜することができる。この後、潤滑層１２８をディップコート法により形成することができる。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。以下、各層の構成および第１実施形態の特徴である、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト除去を行う磁気トラックパターン形成について説明する。

付着層１１２はディスク基体１１０に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層１１４とディスク基体１１０との剥離強度を高める機能と、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。付着層１１２は、ディスク基体１１０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。

付着層１１２としては、例えばＣｒＴｉ系非晶質層、ＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ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。付着層１１２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。またこれらの付着層１１２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。

軟磁性層１１４は、垂直磁気記録方式において記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一時的に磁路を形成する層である。軟磁性層１１４は第１軟磁性層１１４ａと第２軟磁性層１１４ｃの間に非磁性のスペーサ層１１４ｂを介在させることによって、ＡＦＣカップリングを備えるように構成することができる。これにより軟磁性層１１４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１１４から生じるノイズを低減することができる。第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成としては、ＣｏＴａＺｒなどのコバルト系合金、ＣｏＣｒＦｅＢ、ＣｏＦｅＴａＺｒなどのＣｏ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。

前下地層１１６は非磁性の合金層であり、軟磁性層１１４を防護する作用と、この上に成膜される下地層１１８に含まれる六方最密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能を備える。前下地層１１６は面心立方構造（ｆｃｃ構造）の（１１１）面がディスク基体１１０の主表面と平行となっていることが好ましい。また前下地層１１６は、これらの結晶構造とアモルファスとが混在した構成としてもよい。前下地層１１６の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ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、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ｆｃｃ構造を取る合金としてはＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。

下地層１１８はｈｃｐ構造であって、磁気記録層１２２のＣｏのｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させる作用を有している。したがって、下地層１１８の結晶配向性が高いほど、すなわち下地層１１８の結晶の（０００１）面がディスク基体１１０の主表面と平行になっているほど、磁気記録層１２２の配向性を向上させることができる。下地層１１８の材質としてはＲｕが代表的であるが、その他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、また結晶の格子間隔がＣｏと近いため、Ｃｏを主成分とする磁気記録層１２２を良好に配向させることができる。

下地層１１８をＲｕとした場合において、スパッタ時のガス圧を変更することによりＲｕからなる２層構造とすることができる。具体的には、下層側の第１下地層１１８ａを形成する際にはＡｒのガス圧を所定圧力、すなわち低圧にし、上層側の第２下地層１１８ｂを形成する際には、下層側の第１下地層１１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くする、すなわち高圧にする。これにより、第１下地層１１８ａによる磁気記録層１２２の結晶配向性の向上、および第２下地層１１８ｂによる磁気記録層１２２の磁性粒子の粒径の微細化が可能となる。

また、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平均自由行程が短くなるため、成膜速度が遅くなり、皮膜が粗になるため、Ｒｕの結晶粒子の分離微細化を促進することができ、Ｃｏの結晶粒子の微細化も可能となる。

さらに、下地層１１８のＲｕに酸素を微少量含有させてもよい。これによりさらにＲｕの結晶粒子の分離微細化を促進することができ、磁気記録層１２２の磁性粒のさらなる孤立化と微細化を図ることができる。なお酸素はリアクティブスパッタによって含有させてもよいが、スパッタリング成膜する際に酸素を含有するターゲットを用いることが好ましい。

非磁性グラニュラー層１２０はグラニュラー構造を有する非磁性の層である。下地層１１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性グラニュラー層１２０を形成し、この上に第１磁気記録層１２２ａ（または磁気記録層１２２）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。これにより、磁気記録層１２２の磁性粒子の孤立化を促進することができる。非磁性グラニュラー層１２０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。

本実施形態においては、かかる非磁性グラニュラー層１２０にＣｏＣｒ−ＳｉＯ_２を用いる。これにより、Ｃｏ系合金（非磁性の結晶粒子）の間にＳｉＯ_２（非磁性物質）が偏析して粒界を形成し、非磁性グラニュラー層１２０がグラニュラー構造となる。なお、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ_２は一例であり、これに限定されるものではない。他には、ＣｏＣｒＲｕ−ＳｉＯ_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、Ｃｒ₂Ｏ₃）、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。

なお本実施形態では、下地層１１８（第２下地層１１８ｂ）の上に非磁性グラニュラー層１２０を設けているが、これに限定されるものではなく、非磁性グラニュラー層１２０を設けずに当該垂直磁気記録媒体１００を構成することも可能である。

磁気記録層１２２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た強磁性の層である。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層１２０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。本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００はディスクリート型であるため、磁気記録層１２２がグラニュラー構造をとる構成によりＳＮＲを向上させることが可能となる。

磁気記録層１２２は、本実施形態では組成および膜厚の異なる第１磁気記録層１２２ａと、第２磁気記録層１２２ｃ、およびこれらの間に設けられた介在層１２２ｂとから構成されている。これにより、第１磁気記録層１２２ａの結晶粒子から継続して第２磁気記録層１２２ｃの小さな結晶粒子が成長し、主記録層たる第２磁気記録層１２２ｃの微細化を図ることができ、ＳＮＲの向上が可能となる。

また、磁気記録層１２２を構成する第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃには、後述する磁気トラックパターン形成を施すことにより、磁性記録部と非記録部とが面内方向に所定のパターンで形成される。そして、非記録部に存在する第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃは比透磁率が２〜１００程度となり、その磁性は、硬磁性ではなく、硬磁性と軟磁性との間程度の磁性、すなわち非硬磁性となる。これにより、後述するように、非硬磁性（非記録部）となった第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃにおいて、磁化方向が反平行に交換結合したＡＦＣカップリングを形成することが可能となる。なお、以下の説明において、非記録部に存在する第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃを非硬磁性層と称する。

上記の非硬磁性層の比透磁率は２〜１００であることが好ましく、更に好ましくは３〜５０であるとよい。これにより、良好なＳＮＲを確保しつつ、磁性記録部の書き込み特性および読み出し特性（リードライト：Read Write特性）を向上させることが可能となる。

本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａにＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ_２Ｏ_３を用いる。ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ_２Ｏ_３は、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性粒（グレイン）の周囲に、非磁性物質であるＣｒおよびＣｒ_２Ｏ_３（酸化物）が偏析して粒界を形成し、磁性粒が柱状に成長したグラニュラー構造を形成した。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層のグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長した。

介在層１２２ｂは、Ｒｕからなる非磁性の薄膜、すなわち非磁性層である。かかる介在層１２２ｂを第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｃの間に介在させることにより、後述する磁気トラックパターン形成により第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃに磁性記録部と非記録部とが面内方向に所定のパターンで形成された際に、非硬磁性層（非記録部に存在する第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃ）においてＡＦＣカップリングが形成される。

上記のＡＦＣカップリングにより、非記録部における非硬磁性層、すなわち非硬磁性層となった第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃでは、第１磁気記録層１２２ａ（介在層１２２ｂの下に存在する非硬磁性層）の磁界と、第２磁気記録層１２２ｃ（介在層１２２ｂの上に存在する非硬磁性層）の磁界とが互いに引き合うため、磁化容易軸の磁化方向が互いに反平行（平行かつ互いに逆向き）となり、且つ基体主表面と平行になった状態で固定される。したがって、非硬磁性層（非記録部）の磁化方向が制御され、垂直方向の磁束を極めて低減することができ、ノイズを減らすことが可能となる。その結果、当該垂直磁気記録媒体１００のＳＮＲが向上する。

本実施形態において介在層１２２ｂはＲｕにより構成されている。Ｒｕは、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃの磁性粒子を構成するＣｏと同様の結晶形態（ｈｃｐ）を有するため、介在層１２２ｂを第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｃとの間に介在させても、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃのＣｏ結晶粒子のエピタキシャル成長を阻害しにくい。なお、介在層１２２ｂを構成する物質は、Ｒｕ以外にも、Ｒｕ化合物を用いることができる。かかるＲｕ化合物は、ＲｕＯ、Ｒｕ−Ｃｏ、Ｒｕ−Ｃｒ、Ｒｕ−ＳｉＯ_２、Ｒｕ−ＴｉＯ_２、Ｒｕ−Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｒｕ−ＷＯ_３、Ｒｕ−Ｔａ_２Ｏ_５の群から選択してもよい。これらのＲｕ化合物も、高保磁力Ｈｃの確保およびＳＮＲの向上に効果的である。

また、介在層１２２ｂには、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｉｒの群から選択された１または複数の元素を更に含んでもよい。

更に、介在層１２２ｂは膜厚が約０．３ｎｍ、または約０．７ｎｍ、もしくは約１．３ｎｍであるとよい。これにより、非硬磁性層（非記録部となった第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃ）の間にＡＦＣカップリングを確実に形成することが可能となる。

ここで、上記の膜厚はＡＦＣカップリングがピークを示す際の値であり、ＡＦＣカップリングの強度は、上記の介在層１２２ｂの膜厚において複数のピークを示しながら低下していく。したがって、ＡＦＣカップリングの強度は、介在層１２２ｂの膜厚が、約０．３ｎｍ、約０．７ｎｍ、約１．３ｎｍの順に低下することとなるため、介在層１２２ｂの膜厚は約０．３ｎｍが最も好ましく、次に約０．７ｎｍが好ましい。

なお、本実施形態においては介在層１２２ｂを第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｃとの間に設けたが、これに限定するものではなく、本実施形態のように磁気記録層１２２上に後述する補助記録層１２４が設けられている場合、磁気記録層１２２と補助記録層１２４との間に介在層１２２ｂを設けることも可能である。

第２磁気記録層１２２ｃには、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２を用いる。第２磁気記録層１２２ｃにおいても、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性粒（グレイン）の周囲に非磁性物質であるＣｒおよびＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２（複合酸化物）が偏析して粒界を形成し、磁性粒が柱状に成長したグラニュラー構造を形成した。

上述したように、本実施形態にかかる第１磁気記録層１２２ａはＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ_２Ｏ_３からなり、第２磁気記録層１２２ｃはＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２からなる。このように、磁気記録層１２２にＰｔを含む構成により、後述するイオン注入において好適に非硬磁性層の比透磁率を２〜１００にすることができる。また本実施形態において、磁気記録層１２２の磁性粒は、ＣｏＣｒＰｔで構成しているが、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｄからなる群から選択された１または複数の元素を含んで（例えば、ＣｏＦｅＣｒＰｔ）構成してもよく、これによっても非硬磁性層の比透磁率を２〜１００にすることが可能である。

なお、上記に示した第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃに用いた物質は一例であり、これに限定されるものではない。また、本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｃで異なる材料（ターゲット）であるが、これに限定されず組成や種類が同じ材料であってもよい。非磁性領域を形成するための非磁性物質としては、例えば酸化珪素（ＳｉＯ_ｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（Ｃｒ_ＸＯ_Ｙ）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ_２）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化ボロン（Ｂ_２Ｏ_３）等の酸化物を例示できる。また、ＢＮ等の窒化物、Ｂ_４Ｃ_３等の炭化物も好適に用いることができる。

さらに本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａにおいて１種類の、第２磁気記録層１２２ｃにおいて２種類の非磁性物質（酸化物）を用いているが、これに限定されるものではなく、第１磁気記録層１２２ａまたは第２磁気記録層１２２ｃのいずれかまたは両方において２種類以上の非磁性物質を複合して用いることも可能である。このとき含有する非磁性物質の種類には限定がないが、本実施形態の如く特にＳｉＯ_２およびＴｉＯ_２を含むことが好ましい。したがって、本実施形態とは異なり、磁気記録層１２２が１層のみで構成される場合、かかる磁気記録層１２２はＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２からなることが好ましい。

補助記録層１２４は基体主表面の面内方向に磁気的にほぼ連続した磁性層である。補助記録層１２４は磁気記録層１２２に対して磁気的相互作用を有するように、隣接または近接している必要がある。補助記録層１２４の材質としては、例えばＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、またはこれらに微少量の酸化物を含有させて構成することができる。補助記録層１２４は逆磁区核形成磁界Ｈｎの調整、保磁力Ｈｃの調整を行い、これにより耐熱揺らぎ特性、ＯＷ特性、およびＳＮＲの改善を図ることを目的としている。この目的を達成するために、補助記録層１２４は垂直磁気異方性Ｋｕおよび飽和磁化Ｍｓが高いことが望ましい。なお本実施形態において補助記録層１２４は磁気記録層１２２の上方に設けているが、下方に設けてもよい。また本実施形態において、垂直磁気記録媒体１００は、ディスクリート型であるため補助記録層１２４を備える構成をとっているが、ビットパターン型磁気記録媒体である場合には、補助記録層１２４を備えなくてもよい。

なお、「磁気的に連続している」とは磁性が連続していることを意味している。「ほぼ連続している」とは、補助記録層１２４全体で観察すれば一つの磁石ではなく、結晶粒子の粒界などによって磁性が不連続となっていてもよいことを意味している。粒界は結晶の不連続のみではなく、Ｃｒが偏析していてもよく、さらに微少量の酸化物を含有させて偏析させても良い。ただし補助記録層１２４に酸化物を含有する粒界を形成した場合であっても、磁気記録層１２２の粒界よりも面積が小さい（酸化物の含有量が少ない）ことが好ましい。補助記録層１２４の機能と作用については必ずしも明確ではないが、磁気記録層１２２のグラニュラー磁性粒と磁気的相互作用を有する（交換結合を行う）ことによってＨｎおよびＨｃを調整することができ、耐熱揺らぎ特性およびＳＮＲを向上させていると考えられる。またグラニュラー磁性粒と接続する結晶粒子（磁気的相互作用を有する結晶粒子）がグラニュラー磁性粒の断面よりも広面積となるため磁気ヘッドから多くの磁束を受けて磁化反転しやすくなり、全体のＯＷ特性を向上させるものと考えられる。

媒体保護層１２６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１２６は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録媒体１００を防護するための層である。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媒体１００を防護することができる。

（磁気トラックパターン形成）
次に、本実施形態の磁気記録層１２２に、面内方向に所定のパターンで磁性記録部と非記録部とを形成する磁気トラックパターン形成について詳述する。ここで、磁気トラックパターン形成は、上記磁気記録層１２２の成膜直後に行ってもよいが、補助記録層１２４および媒体保護層１２６を成膜した後に行ってもよい。

本実施形態では、磁気トラックパターン形成を、媒体保護層１２６を成膜した後に行う。これにより、磁気トラックパターン形成後に媒体保護層１２６を成膜する必要がなくなり、製造工程が簡便になる。したがって、生産性の向上および垂直磁気記録媒体１００の製造工程における汚染の低減を図ることができる。

図２は、第１実施形態にかかる磁気トラックパターン形成について説明するための説明図である。なお、図２において、理解を容易にするために磁気記録層１２２よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。磁気トラックパターン形成は、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト層除去の順に行われる。以下、磁気トラックパターン形成の詳細について説明する。

＜レジスト層成膜＞
図２（ａ）に示すように、媒体保護層１２６の上に、スピンコート法を用いてレジスト層１３０を成膜する。レジスト層１３０としてシリカを主成分とするＳＯＧ（Spin On Glass）、一般的なノボラック系のフォトレジスト等を好適に利用できる。

＜パターニング＞
図２（ｂ）に示すように、レジスト層１３０にスタンパ１３２を押し当てることによって、磁性トラックパターンを転写する（インプリント法）。スタンパ１３２は、転写しようとする磁性記録部と非記録部との所定のパターンに対応する凹凸パターンを有する。なお、スタンパには、磁性記録部および非記録部の所定パターン以外にも、プリアンブル、アドレス、およびバースト等のサーボ情報を記憶するためのサーボパターンに対応する凹凸パターンを設けることも可能である。

スタンパ１３２によってレジスト層１３０に磁性トラックパターンを転写した後、スタンパ１３２をレジスト層１３０から取り除くことにより、レジスト層１３０に凹凸パターンが形成される。本実施形態では、スタンパ１３２の表面にフッ素系剥離剤を塗布している。これにより、レジスト層１３０から良好にスタンパ１３２を剥離することが可能となる。

なお本実施形態では、パターニングにおいてスタンパ１３２を用いたインプリント法を利用しているが、フォトリソグラフィ法も好適に利用することができる。ただし、フォトリソグラフィ法を利用する場合には、上述したレジスト層成膜の際に、フォトレジストをレジスト層として成膜し、成膜したフォトレジストをマスクを用いて露光・現像し、磁性記録部としての所定のパターンを転写する。

＜イオン注入＞
図２（ｃ）に示すように、パターニングにより所定のパターンを形成したレジスト層１３０の凹部から、媒体保護層１２６を介して、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃ（複数の硬磁性層）と、これらの間に配置された介在層１２２ｂ（非磁性層）とからなる磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。これにより、磁気記録層１２２におけるイオンが注入された部分の結晶が非晶質化されるため、その部分の第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃを非硬磁性層（非記録部）とすることができる。したがって、レジスト層１３０の凸部の下にある部分を磁気的に分離された磁性記録部とすることが可能となる。

特に本実施形態では、以下に示す条件でイオン注入を行うことにより、レジスト層１３０の凹部の下にある磁気記録層１２２の領域１３４（図２中、ハッチングで示す)の比透磁率を２〜１００にし、かかる領域に存在する第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃを非硬磁性層（非記録部）とする。その結果、非記録部の非硬磁性層により、レジスト層１３０の凸部の下にある部分、すなわち磁性記録部を磁気的に分離することができ、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。

本実施形態では、注入するイオンとしてＡｒ、Ｎ_２、Ｏ_２の１または複数を用いている。これにより、非硬磁性層の比透磁率を２〜１００にすることができる。なお、かかるイオンに限定するものではなく、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ，Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ_２、Ｏ_２からなる群から選択されたいずれか１または複数のイオンを注入すればよい。

また、イオンを注入するエネルギー量は１〜５０ｋｅＶである。イオンを注入するエネルギー量が１ｋｅＶ未満であると、磁気記録層１２２における磁性記録部の磁気的な分離が適切に行われず、ヘッドによる読み出しを行う際にノイズが発生原因となる。その結果、当該垂直磁気記録媒体１００をパターンドメディアとして構成することができなくなってしまう。また、５０ｋｅＶ以上であると、磁気記録層１２２の非磁性化や非晶質化が促進されすぎてしまい、リードライト特性が低下したり、レジスト層１３０の凸部の下にある磁性記録部の磁気記録層１２２までもが非磁性化（非硬磁性化）されてしまう。

さらに、注入されるイオンの総量(ドーズ量)は、１Ｅ１５〜１Ｅ１７ａｔｏｍ／ｃｍ^２である。これにより、好適に非硬磁性層の比透磁率を２〜１００にすることができる。したがって、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部のリードライト特性を向上させることができる。

＜レジスト層除去＞
図２（ｄ）に示すように、レジスト層１３０をフッ素系ガスを用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching：反応性イオンエッチング）により除去する。本実施形態ではエッチングガスにＳＦ_６を用いているが、これに限定されず、ＣＦ_４、ＣＨＦ_３、Ｃ_２Ｆ_６からなる群から選択されたいずれか１種または複数の混合ガスも好適に利用することができる。

本実施形態では、レジスト層１３０としてＳＯＧを用いているため、フッ素系ガスを用いて、エッチングを行っているが、レジスト層１３０の材質によってガスの種類を適宜変更することはいうまでもない。例えば、レジスト層１３０としてノボラック系フォトレジストを用いた場合、酸素ガスを用いたＲＩＥが好適である。

また、本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）を利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。

上述したように、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト層除去を行うことにより、当該垂直磁気記録媒体１００に面内方向に所定のパターンの磁性記録部と非記録部、すなわち磁気トラックパターンが形成される。これにより、当該垂直磁気記録媒体１００をパターンドメディアであるディスクリートトラックメディアとすることが可能となる。なお、かかるディスクリートトラックメディアに限定するものではなく、上記の磁気トラックパターン形成により当該垂直磁気記録媒体１００をビットパターンメディアとすることもできる。

そして、磁気トラックパターンを形成した後に、垂直磁気記録媒体１００に潤滑層１２８を成膜する。潤滑層１２８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１２６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１２８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１２６の損傷や欠損を防止することができる。

図３は、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の断面図である。ディスク基体１１０上に上述した複数の層を成膜した後に磁気トラックパターンを形成し、その後潤滑層１２８を成膜することにより製造された垂直磁気記録媒体１００の断面は、図３に示すようになる。なお、図３中、理解を容易にするために磁気記録層１２２以外の層の記載を省略する。

図３に示すように、磁気トラックパターン形成を行うことにより、当該垂直磁気記録媒体に、磁性記録部１５２と非記録部１５４とが面内方向に所定のパターンで形成される。そして、磁気トラックパターン形成においてイオンをされた部分、すなわちレジスト層１３０の凹部の下に存在した第１磁気記録層１２２ａは非硬磁性層１５６となり、第２磁気記録層１２２ｃは非硬磁性層１５８となる。これらの非硬磁性層１５６および１５８の比透磁率を２〜１００である。これにより、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部１５２のリードライト特性を向上させることが可能となる。

また、非硬磁性層１５６および１５８との間に介在層１２２ｂ（非磁性層）が存在し、かかる介在層１２２ｂの厚みは、約０．３ｎｍ、または約０．７ｎｍ、もしくは約１．３ｎｍである。これにより、非硬磁性層１５６および１５８間でＡＦＣカップリングが形成される。その結果、非記録部１５４において、介在層１２２ｂ（非磁性層）の下に存在する非硬磁性層１５６の磁界と、介在層１２２ｂの上に存在する非硬磁性層１５８の磁界とが互いに引き合い、非硬磁性層１５６の磁化容易軸１５６ａおよび非硬磁性層１５８の磁化容易軸１５８ａは、磁化方向が互いに反平行（平行かつ互いに逆向き）となり、且つディスク基体１１０の主表面に対して平行になった状態で配向する。したがって、磁化容易軸１５６ａおよび１５８ａの磁化方向が制御され、垂直方向の磁束を低減することができ、非記録部１５４に起因するノイズを著しく減らすことが可能となり、当該垂直磁気記録媒体１００のＳＮＲが向上する。

（第２実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、磁気トラックパターン形成において、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト除去を行った。第２実施形態においては、磁気トラックパターン形成において、イオン注入に替えて、エッチング（磁気記録層エッチング、充填層成膜、保護層再成膜、レジスト除去、最終保護層成膜、平坦化）を行う。したがって、第２実施形態にかかる磁気記録媒体であるディスクリート型垂直磁気記録媒体における各層の構成については、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００と実質的に同一であり、第２実施形態にかかる磁気トラックパターン形成も、パターニングまでは第１実施形態と同一の手法である。したがって、第１実施形態において既に述べた要素についての説明を省略し、以下の説明では、第1実施形態との差分、すなわち、磁気記録層エッチング、充填層成膜、保護層再成膜、レジスト除去、最終保護層成膜、平坦化からなるエッチングについてのみ詳述する。

（磁気トラックパターン形成）
図４は、第２実施形態にかかる磁気トラックパターン形成について説明するための説明図である。なお、図４中、理解を容易にするために非磁性グラニュラー層１２０よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。第２実施形態における磁気トラックパターン形成は、レジスト層成膜、パターニング、磁気記録層エッチング、充填層成膜、保護層再成膜、レジスト除去、最終保護層成膜、平坦化の順に行われる。

＜磁気記録層エッチング＞
レジスト層１３０を成膜し、パターニングを行った後に（図２（ｂ）参照）、所定のパターンにパターニングされたレジスト層１３０の凹部から、媒体保護層１２６および補助記録層１２４を介して、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｃ（複数の硬磁性層）と、これらの間に配置された介在層１２２ｂ（非磁性層）とからなる磁気記録層１２２をイオンミリング（エッチング）し、図４（ａ）に示すように、パターニングで転写された所定のパターンに基づいて凸部と凹部１３６を磁気記録層１２２に形成する。

媒体保護層１２６は、酸素を用いたＲＩＥにより除去する(酸素アッシング)。本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。

補助記録層１２４および磁気記録層１２２は、Ａｒを用いたＩＢＥ（Ion Beam Etching：イオンビームエッチング）によりイオンミリングを行い除去する。本実施形態において、ＩＢＥのプラズマ源は、ＥＣＲプラズマを利用しているが、これに限定されず、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。ＥＣＲイオンガンを用いたイオンミリングでは、静止対向型（イオン入射角９０°）でエッチングすることで、磁気記録層１２２に形成される凹部、凸部にテーパを設けず加工することが可能となる。

本実施形態にかかる磁気記録層エッチングでは、マイクロ波パワー８００Ｗ、加速電圧４００から５００Ｖ、イオン入射角度は３０°から７０°まで変化させて磁気記録層１２２をエッチングする。

上記のイオンミリングを行うことにより、パターニングで転写された凹部の下の部分に存在する、すなわち非記録部１５４となる部分のレジスト層１３０、媒体保護層１２６、補助記録層１２４および磁気記録層１２２を除去することができ、凸部の下の部分に存在する、すなわち磁性記録部１５２となる部分の磁気記録層１２２を残存させることが可能となる。これにより、凸部の下の部分の磁気記録層１２２、すなわち磁性記録部１５２を、凹部１３６を介して物理的に分離させることができる。

また、本実施形態では、磁気記録層１２２の直下の層である非磁性グラニュラー層１２０の表面に到達するまで、イオンミリングを行う。これにより、磁気記録層１２２の磁性記録部１５２としての凸部を確実に分離させることができる。

＜充填層成膜＞
磁気記録層エッチングで形成された凹部１３６に、図４(ｂ)に示すように、非硬磁性層１５６を第１磁気記録層１２２ａまでの高さ（介在層１２２ｂの底面の高さ）と略等しい高さとなるように成膜する。なお、かかる非磁性層１５６の比透磁率は２〜１００となるようにする。これにより、高ＳＮＲを確保しつつ、磁性記録部１５２のリードライト特性を向上させることが可能となる。

次に、非磁性層１５６を充填した後の凹部１３６に、介在層１２２ｂ（非磁性層）を、凸部における介在層１２２ｂまでの高さ（第２磁気記録層１２２ｃの底面の高さ）と略等しい高さとなるように再度成膜する。これにより、非記録部１５４における非磁性層１５６および１５８の間にＡＦＣカップリングを形成させることが可能となる。なお、介在層１２２ｂを再度成膜する際には、既に成膜してある介在層１２２ｂと同様に成膜することができる。

そして、介在層１２２ｂを再度成膜した後の凹部１３６に、非硬磁性層１５８を第２磁気記録層１２２ｃまでの高さ（補助記録層１２４の底面の高さ）と略等しい高さとなるように成膜する。なお、かかる非磁性層１５８の比透磁率も、非磁性層１５６と同様に２〜１００となるようにすることで、上述した利点を得ることができる。これらの層を成膜することにより、当該垂直磁気記録媒体１００は図４（ｃ）に示す状態となる。

非硬磁性層１５８を成膜後、凹部１３６に、図４（ｄ）に示すように、充填層１３８を補助記録層１２４までの高さ（媒体保護層１２６の底面の高さ）と略等しい高さとなるように成膜する。本実施形態において、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＣ、ＴｉＯ_２、Ｃを充填層１３８として利用することができる。なお、充填層１３８は、バイアスをかけないスパッタ法で成膜する。ここで、ディスク基体１１０にバイアスをかけながらスパッタを行うバイアススパッタ法を利用すると、凹部１３６に容易に充填層１３８を成膜することができるが、バイアス電圧をかけることによるディスク基体１１０の温度上昇、およびこれに伴うディスク基体１１０の溶解が生じたり、スパッタダストが生じることによるディスク基体１１０表面の平坦化への妨げが発生したりするため、バイアスをかけないスパッタ法が好適である。

なお、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００はディスクリート型であるため、補助記録層１２４が凹部１３６によって分断されても、トラック方向に連続していることになる。このため補助記録層１２４はトラック方向に隣接する磁性粒子に亘って磁気的に連続することとなり、補助記録層１２４としての役割を発揮することができる。これに対しビットパターン型である場合には、記録ビット単位で補助記録層１２４も分断されてしまう。このため、ビットパターン型である場合には、補助記録層１２４を設けなくてもよい。さらには、非硬磁性層１５８成膜後に、隣接する凸部にある補助記録層１２４を接続するように、凹部１３６に補助記録層１２４を再成膜してもよい（補助記録層再成膜）。再成膜する補助記録層１２４の膜厚は、当然に凸部にある補助記録層１２４の膜厚と略等しくすることが好ましい。

＜保護層再成膜＞
凹部１３６に充填層１３８を成膜した後に、図４（ｅ）に示すように、充填層１３８の上にさらに媒体保護層１４０を成膜する。ここで、凹部１３６に成膜される媒体保護層１４０は、媒体保護層１２６の表面と略等しくなる膜厚で成膜される。なお、媒体保護層１４０を成膜する際には、媒体保護層１２６の成膜方法を適用することができる。

本実施形態では、上記説明したように、磁気記録層１２２のエッチングにおいて媒体保護層１２６ごと磁気記録層１２２をイオンミリングすることにより凹部１３６を形成している。したがって、媒体保護層１４０の再成膜を行わない場合には、レジスト除去においてレジスト層１３０を除去する際に、凸部の表面には媒体保護層１２６が、凹部１３６の表面には充填層１３８が存在することとなる。しかし、媒体保護層１４０を再成膜することにより、凹部１３６の表面にも保護層１４０を存在させ、垂直磁気記録媒体１００の表面に連続して媒体保護層１２６を存在させることが可能となる。

＜最終保護層成膜＞
図３（ｆ）に示すように第１実施形態と同様にレジスト除去を行った後、図３（ｇ）に示すように、当該垂直磁気記録媒体１００の表面に媒体保護層１２６をさらに成膜する。これにより、媒体保護層１２６をより均一化することが可能となり、且つ膜硬度をさらに向上させることができる。かかる媒体保護層１２６は、既に成膜してある媒体保護層１２６および１４０と同様に成膜することが可能である。

＜平坦化工程＞
次に、最終保護層成膜後の垂直磁気記録媒体１００の表面を、酸素を用いたＲＩＥにより平坦化する(酸素アッシング)。ＲＩＥによって突出した部分から優先的にエッチングされるため、その表面を全体的に平坦にすることができる。これにより、垂直磁気記録媒体１００の平坦度がさらに向上し、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害をさらに低減させることができる。なお、本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。

上記説明した第２実施形態のように、エッチングによっても当該垂直磁気記録媒体１００をパターンドメディアであるディスクリートトラックメディアとすることができる。なお、第２実施形態においても、ディスクリートトラックメディアに限定するものではなく、上記の手法を用いて当該垂直磁気記録媒体１００をビットパターンメディアとすることも可能である。

上述したように、第１実施形態および第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００では、磁性記録部１５２と非記録部１５４とからなる所定のパターンが面内方向に形成され、非記録部１５４において、非硬磁性層１５６となった第１磁気記録層１２２ａと、非硬磁性層１５８となった第２磁気記録層１２２ｃとの間に、介在層１２２ｂ（非磁性層）を有することにより、非硬磁性層１５６および１５８との間でＡＦＣカップリングが形成される。これにより、非記録部１５４の磁化方向が制御され、かかる磁化方向に含まれる垂直方向の磁束が低減される。したがって、非記録部１５４に起因するノイズが低減され、垂直磁気記録媒体１００のＳＮＲを向上させることが可能となる。

また、磁性記録部１５２を磁気的に分離する非記録部１５４における非硬磁性層１５６および１５８の比透磁率を２〜１００とすることで、高ＳＮＲを実現しつつ、磁性記録部１５２への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。

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。

例えば、上記実施形態では、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３０に別途処理を行わずイオン注入を行っているが、これに限定されず、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３０の凹部底面に残存するレジスト層をエッチング等によって除去してからイオン注入を行ってもよい。

また、上記実施形態では、ディスクリート型磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア）について説明したが、これに限定されず、ビットパターン型磁気記録媒体（ビットパターンドメディア）においても好適に利用することができる。ビットパターン型磁気記録媒体（ビットパターンドメディア）は、磁性記録部を主表面に点在させた磁気記録媒体である。これによっても、当該磁気記録媒体の熱揺らぎ耐性を向上し、高記録密度化が促進することが可能となる。

さらに、上記実施形態では、磁気記録層がグラニュラー構造を有する２層で構成しているが、これに限定されず、１層もしくは複数層で構成されてもよく、グラニュラー構造を有しなくてもよい。また、上述した実施形態において、磁気記録媒体として、垂直磁気記録媒体について説明したが、面内磁気記録媒体においても好適に用いることができる。

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

１００ …垂直磁気記録媒体
１１０ …ディスク基体
１１２ …付着層
１１４ …軟磁性層
１１４ａ …第１軟磁性層
１１４ｂ …スペーサ層
１１４ｃ …第２軟磁性層
１１６ …前下地層
１１８ …下地層
１１８ａ …第１下地層
１１８ｂ …第２下地層
１２０ …非磁性グラニュラー層
１２２ …磁気記録層
１２２ａ …第１磁気記録層
１２２ｂ …介在層
１２２ｃ …第２磁気記録層
１２４ …補助記録層
１２６ …媒体保護層
１２８ …潤滑層
１３０ …レジスト層
１３２ …スタンパ
１３４ …領域
１３６ …凹部
１３８ …充填層
１４０ …媒体保護層
１５２ …磁性記録部
１５４ …非記録部
１５６ …非硬磁性層
１５８ …非硬磁性層

Claims (7)

1. 面内方向に所定のパターンで形成された磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体において、
   前記非記録部は、垂直方向に、複数の非硬磁性層と、該複数の非硬磁性層の間に配置され、ＲｕまたはＲｕ化合物からなる非磁性層とを有し、該複数の非硬磁性層の間で磁化方向が反平行に交換結合したＡＦＣカップリングを形成することを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記非硬磁性層の比透磁率は２〜１００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. 前記非磁性層は、膜厚が約０．３ｎｍ、または約０．７ｎｍ、もしくは約１．３ｎｍ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Ｒｕ化合物は、ＲｕＯ、Ｒｕ−Ｃｏ、Ｒｕ−Ｃｒ、Ｒｕ−ＳｉＯ_２、Ｒｕ−ＴｉＯ_２、Ｒｕ−Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｒｕ−ＷＯ_３、Ｒｕ−Ｔａ_２Ｏ_５の群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
5. 前記非磁性層は、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｉｒの群から選択された１または複数の元素を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
6. 前記非記録部は、複数の硬磁性層と、該複数の硬磁性層の間に配置された非磁性層とからなる磁気記録層に、イオン注入することによって形成したことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
7. 前記非記録部は、複数の硬磁性層と、該複数の硬磁性層の間に配置された非磁性層とからなる磁気記録層に、所定のパターンでエッチングして凹部を形成し、該凹部に前記非硬磁性層および前記非磁性層を成膜して形成したことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。

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