JP2014120180A - スパッタリングターゲット、スパッタリングターゲットの製造方法、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦｅＰｔ系合金粉またはＣｏＰｔ系合金粉とカーボン源とを含む粉末原料を焼結してなり、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金の成膜に用いることができ、成膜時におけるカーボンダストの発生を抑制できるスパッタリングターゲットを提供できるスパッタリングターゲットの製造方法を提供する。
【解決手段】磁気記録媒体のＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットの製造方法であって、ＦｅＰｔ系合金粉と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を含むスパッタリングターゲットの製造方法とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気記録媒体の製造に用いられるスパッタリングターゲットおよびスパッタリングターゲットの製造方法、そのスパッタリングターゲットを用いた磁気記録媒体の製造方法および、この方法により製造された磁気記録媒体を備えたハードディスク装置等の磁気記録再生装置に関する。

近年、ハードディスク装置の記録容量を増大させるために、磁気記録媒体の高密度化が進んでいる。しかし、磁気記録媒体における磁性層の粒径の微細化と、熱安定性と、記録特性の向上とを同時に成立させることが困難であるとする、いわゆる、トリレンマと呼ばれる問題によって、磁気記録媒体の高密度化が難しくなっている。

最近、トリレンマを解決する方法として、熱アシスト磁気記録方式が期待されており、盛んに研究開発が行われている。
熱アシスト磁気記録方式では、磁気ヘッドによって近接場光を照射して磁気記録媒体の表面を局所的に加熱することにより、磁気記録媒体の保磁力を低下させて書き込みを行う。熱アシスト磁気記録方式では、磁気記録媒体の磁性層に結晶磁気異方性定数Ｋｕの高い材料を使うことで、熱安定性指標であるＫｕＶ／ｋＴ（Ｋｕ：結晶磁気異方性定数、Ｖ：粒子体積、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：温度）を維持したまま、磁性粒径を微細化でき、高記録密度を達成できる。

高Ｋｕ材料としては、Ｌ１_０型結晶構造を有するＦｅＰｔ系合金（Ｋｕ〜７×１０^７ｅｒｇ／ｃｍ^３）、ＣｏＰｔ系合金（Ｋｕ〜５×１０^７ｅｒｇ／ｃｍ^３）が知られている。また、高Ｋｕ材料として、Ｌ１_０型結晶構造を有する合金の磁性粒子をグラニュラー構造とするため、Ｃを含有させたＦｅＰｔ−Ｃ系合金、ＣｏＰｔ−Ｃ系合金が提案されている。

通常、磁気記録媒体を構成する磁性薄膜を成膜する場合には、スパッタリング法が用いられている。ＦｅＰｔ−Ｃ系合金からなる磁性膜をスパッタリング法で成膜する際に使用されるスパッタリングターゲットの製造方法として、ＦｅＰｔ合金粉と、グラファイト粉またはカーボンブラック粉とを含む混合粉末を、真空または不活性ガス雰囲気中でホットプレスする工程を有する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１７８２１１号公報

従来、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金からなる磁性膜の成膜に使用されるスパッタリングターゲットにおいては、カーボン源として、グラファイト粉やカーボンブラック粉を用いていた。しかし、グラファイト粉やカーボンブラック粉は、金属と比較して焼結性が悪い。しかも、グラファイト粉やカーボンブラック粉は、非常に細かく、凝集しやすいものである。このため、ＦｅＰｔ合金粉とグラファイト粉またはカーボンブラック粉とを含む粉末材料を焼結してスパッタリングターゲットを製造する場合、焼結前の粉末材料中でグラファイト粉またはカーボンブラック粉が凝集して、焼結時にＦｅＰｔ粒子の粒界に介在し、ＦｅＰｔ粒子の焼結を阻害するという問題があった。

このことにより、カーボン源として、グラファイト粉やカーボンブラック粉を含む粉末材料を焼結してスパッタリングターゲットを製造する場合、十分な焼結性が得られなかった。その結果、製造されたスパッタリングターゲットを用いて、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金からなる磁性膜を成膜すると、スパッタリングターゲットの表面で異常放電が生じ、微細なカーボンダストが生じていた。成膜時に発生した微細なカーボンダストは、高密度化に伴って磁気ヘッドの低浮上化が要求されている磁気記録媒体の表面に付着して、磁気ヘッドの破損を生じさせる汚染の原因となる。

本発明は、上記の事情に鑑みて提案されたものであり、ＦｅＰｔ系合金粉またはＣｏＰｔ系合金粉とカーボン源とを含む粉末原料を焼結してなり、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金の成膜に用いることができ、成膜時におけるカーボンダストの発生を抑制できるスパッタリングターゲットを提供できるスパッタリングターゲットの製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、本発明の製造方法を用いて得られたスパッタリングターゲットを用いて、磁気ヘッドの破損を生じさせにくい磁気記録媒体を製造する製造方法、およびこの製造方法により製造された磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置を提供することを課題とする。

本願発明者は、成膜時にカーボンダストを発生しないスパッタリングターゲットを得るために、スパッタリングターゲットとなる焼結前の粉末原料に含まれるカーボン源に着目して、上記課題を解決すべく鋭意検討した。
その結果、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金の成膜に用いるスパッタリングターゲットを製造するに際し、カーボン源として繊維状炭素を用い、繊維状炭素とＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ系合金粉）との混合粉末を焼結することにより、以下に示すように、上記課題を解決できることを見出した。

すなわち、カーボン源としての繊維状炭素とＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ系合金粉）との混合粉末を焼結することにより、スパッタリングターゲットを製造した場合、カーボン源である繊維状炭素が凝集しにくいものであるため、凝集したカーボン源がＦｅＰｔ粒子（またはＣｏＰｔ粒子）の粒界に介在してＦｅＰｔ粒子（またはＣｏＰｔ粒子）の焼結を阻害することを抑制できる。このため、スパッタリングターゲットを製造する際に十分な焼結性が得られる。

したがって、製造されたスパッタリングターゲットは、成膜時にスパッタリングターゲットの表面で異常放電が生じにくいものとなり、成膜時における微細なカーボンダストの発生が抑制される。その結果、このスパッタリングターゲットを用いて磁気記録媒体を製造した場合、製造された磁気記録媒体の表面に微細なカーボンダストが付着することが防止される。このことによって、磁気ヘッドの破損を生じさせにくい磁気記録媒体が得られることを見出し、本願発明を完成させた。すなわち、本発明は以下に関する。

（１）磁気記録媒体のＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットの製造方法であって、ＦｅＰｔ系合金粉と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を含むことを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
（２）前記ＦｅＰｔ系合金が、さらにＡｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含むことを特徴とする（１）に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
（３）前記繊維状炭素の長さが１μｍ〜３０μｍの範囲内であり、アスペクト比が５〜３００の範囲内であることを特徴とする（１）または（２）に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。

（４）磁気記録媒体のＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットの製造方法であって、ＣｏＰｔ系合金粉と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を含むことを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
（５）前記ＣｏＰｔ系合金が、さらにＡｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含むことを特徴とする（４）に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
（６）前記繊維状炭素の長さが１μｍ〜３０μｍの範囲内であり、アスペクト比が５〜３００の範囲内であることを特徴とする（４）または（５）に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。

（７）磁気記録媒体のＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットであって、（１）〜（３）のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法を用いて製造されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
（８）磁気記録媒体のＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットであって、（４）〜（６）のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法を用いて製造されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。

（９）基板上に下地層を形成する下地層形成工程と、前記下地層上にＬ１_０型結晶構造を有する磁性層を形成する磁性層形成工程とを有する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁性層形成工程において、（１）〜（６）のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法を用いて製造されたパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により前記磁性層を成膜することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（１０）磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドとを含む磁気記録再生装置であって、
前記磁気記録媒体が（９）に記載の製造方法を用いて製造されたものであることを特徴とする磁気記録再生装置。

本発明のスパッタリングターゲットの製造方法は、ＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金粉）と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を含む方法であり、カーボン源である繊維状炭素が混合粉末中で凝集しにくいものであるため、焼結する工程において十分な焼結性が得られる。その結果、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いることができて、成膜時におけるカーボンダストの発生を抑制できるスパッタリングターゲットを製造できる。

また、本発明の磁気記録媒体の製造方法では、本発明のスパッタリングターゲットの製造方法を用いて製造されたパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により磁性層を成膜するので、磁気記録媒体の表面に微細なカーボンダストが付着することが防止されて、磁気ヘッドの破損を生じさせにくい磁気記録媒体が得られる。
本発明の磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造された磁気記録媒体を備えたものであるので、磁気ヘッドの破損を生じさせにくく、高密度化に適したものとなる。

図１は、本発明の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造された熱アシスト磁気記録媒体の一例を示した断面図である。 図２は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示した斜視図である。 図３は、図２に示す磁気記録再生装置に備えられた磁気ヘッドの構成を模式的に示した断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
［スパッタリングターゲットの製造方法］
本実施形態のスパッタリングターゲット（以下「ターゲット」と略記する場合がある。）の製造方法においては、磁気記録媒体のＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるターゲットを製造する。

ターゲットとして、磁気記録媒体の磁性層となるＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるターゲットを製造する場合、ＦｅＰｔ系合金粉と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を行う。
ＦｅＰｔ系合金粉としては、Ｆｅ−Ｐｔ二元系平衡状態図で示されるＦｅＰｔ規則相（Ｌ１_０型結晶構造）領域の合金からなり、本実施形態において製造したターゲットを用いて成膜してなる磁性層に、ＦｅＰｔ規則相が十分に形成される合金組成であることが好ましい。

ＦｅＰｔ系合金粉の組成は、ＦｅＰｔ規則相が十分に形成される合金組成の範囲内で、ＦｅとＰｔとの原子比率を１：１から若干ずらしたものであってもよいし、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含有するものであってもよい。ＦｅＰｔ系合金粉の組成がＡｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含有するものである場合、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金の規則化温度を低減できる。したがって、本実施形態の製造方法により得られたターゲットを用いて磁気記録媒体のＬ１_０型結晶構造を有する磁性層を成膜する際に、低温でＦｅＰｔ−Ｃ系合金の規則化を促進させることができ、好ましい。

本実施形態においては、ターゲットを製造する際に使用されるカーボン源として、繊維状炭素を用いる。繊維状炭素は、炭素原子が規則正しく配列して繊維を構成しているため、カーボンブラック粉やグラファイト粉と比較して凝集しにくいものである。したがって、ＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ系合金粉）と、繊維状炭素とを含む混合粉末中において、繊維状炭素が凝集してＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ系合金粉）の粒界に介在し、ターゲットの焼結性を低下させることを防止できる。
繊維状炭素としては、アクリル繊維やピッチ（石油、石炭、コールタールなどの副生成物）を原料として、高温で炭化して作ったアクリル系炭素繊維やピッチ系炭素繊維、気相法で成長させた気相法炭素繊維等の公知のものが使用できる。

本実施形態において使用する繊維状炭素の長さは１μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜２５μｍの範囲内であることがより好ましい。繊維状炭素の長さが１μｍ〜３０μｍの範囲内である場合、混合粉末中での繊維状炭素の凝集に起因する焼結性の低下を効果的に防止できるとともに、焼結後に得られるターゲットが、表面の元素の組成分布が均一で、組成分布の均一な磁性膜を成膜できるものとなる。

これに対し、繊維状炭素の長さが１μｍ未満であると、混合粉末中で繊維状炭素が凝集しやすくなる。また、繊維状炭素の長さが３０μｍを超えると、焼結して得られたターゲットの表面において元素の組成分布が不均一になりやすくなる。ターゲット表面の元素の組成分布が不均一であると、成膜中にスパッタレートが変化しやすくなるし、成膜された磁性層の組成分布が不均一となりやすくなる。

繊維状炭素のアスペクト比は５〜３００の範囲内であることが好ましく、２０〜１５０の範囲内であることがより好ましい。繊維状炭素のアスペクト比が５〜３００の範囲内である場合、混合粉末中での繊維状炭素の凝集に起因する焼結性の低下を効果的に防止できるとともに、焼結後に得られるターゲットが、表面の元素の組成分布が均一で、組成分布の均一な磁性膜を成膜できるものとなる。

繊維状炭素のアスペクト比が５未満であると、混合粉末中で繊維状炭素が凝集しやすくなる。また、繊維状炭素のアスペクト比が３００を超えると、焼結して得られたターゲットの表面において元素の組成分布が不均一になりやすくなる。
繊維状炭素のアスペクト比の変化に伴う、混合粉末中での繊維状炭素の凝集のしやすさや、ターゲット表面の元素の組成分布に与える影響は、繊維状炭素の繊維の長さが短いほど顕著となる。

また、ターゲットとして、磁気記録媒体の磁性層となるＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるターゲットを製造する場合、ＣｏＰｔ系合金粉と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を行う。
この場合、繊維状炭素としては、上述したＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるターゲットを製造する場合に使用するものと同様のものを好ましく用いることができる。

ＦｅＰｔ系合金粉としては、Ｃｏ−Ｐｔ二元系平衡状態図で示されるＣｏＰｔ規則相（Ｌ１_０型結晶構造）領域の合金からなり、本実施形態において製造したターゲットを用いて成膜してなる磁性層に、ＣｏＰｔ規則相が十分に形成される合金組成であることが好ましい。

ＦｅＰｔ系合金粉の組成は、ＣｏＰｔ規則相が十分に形成される合金組成の範囲内で、ＣｏとＰｔとの原子比率を１：１から若干ずらしたものであってもよいし、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含有するものであってもよい。ＣｏＰｔ系合金粉の組成がＡｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含有するものである場合、ＣｏＰｔ−Ｃ系合金の規則化温度を低減できる。したがって、本実施形態の製造方法により得られたターゲットを用いて磁気記録媒体のＬ１_０型結晶構造を有する磁性層を成膜する際に、低温でＣｏＰｔ−Ｃ系合金の規則化を促進させることができ、好ましい。

本実施形態において使用されるＦｅＰｔ系合金粉またはＣｏＰｔ系合金粉は、例えば、ガスアトマイズ法により製造できる。具体的には、ＦｅＰｔ系合金粉またはＣｏＰｔ系合金粉となる原料を、不活性ガス雰囲気中または真空中で溶解して溶融状態とした後、アルゴンガスなどの不活性ガスまたは窒素ガスを用いてアトマイズを行うことにより、急速凝固させる。このようなガスアトマイズ法により製造されたＦｅＰｔ系合金粉またはＣｏＰｔ系合金粉は、非常に微細な組織を有し、組成が均一で、平均粒径が数μｍ程度の球状粉末となる。

ＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ系合金粉）と繊維状炭素とを含む混合粉末中におけるＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ系合金粉）と繊維状炭素との割合は、製造するターゲットの元素組成に応じて適宜決定される。
本実施形態において、ＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ系合金粉）と繊維状炭素との混合方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ボールミルなどを用いて混合できる。

本実施形態においては、このようにして得られた混合粉末を、例えば、所定の形状に圧縮成形してから焼結する。このことにより、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜（またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜）の成膜に用いるターゲットが得られる。
混合粉末の焼結方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができ、例えば、ホットプレス法や、熱間等方圧プレス（ＨＩＰ）法、熱間押出法などを用いることができる。

本実施形態において混合粉末を焼結する際の条件は、焼結後に得られるターゲットの大きさや組成などによって決定され、特に限定されないが、例えば、以下に示す焼結温度、焼結時間、焼結圧力、雰囲気とすることが好ましい。
混合粉末を焼結する際の焼結温度は９００℃〜１２００℃の範囲内、焼結時間は３０分〜５時間の範囲内、焼結圧力は１５０ｋｇｆ／ｃｍ^２〜４００ｋｇｆ／ｃｍ^２の範囲内で適宜選択するのが好ましい。

混合粉末を焼結する際の雰囲気は、元素の組成分布の均質性が高い焼結体からなるターゲットを得るために、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気または真空であることが好ましい。具体的には、混合粉末を焼結する際の雰囲気が真空である場合には、圧力が１×１０^−３Ｐａ以下のである高真空とすることが好ましい。また、混合粉末を焼結する際の雰囲気が不活性ガス雰囲気である場合には、不活性ガス中に混入する酸素の含有量が５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。

「スパッタリングターゲット」
本実施形態のターゲットは、上述したターゲットの製造方法を用いて製造されたものであり、磁気記録媒体のＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜（またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜）の成膜に用いるものである。
本実施形態のターゲットの製造方法は、ＦｅＰｔ系合金粉（またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金粉）と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を含む方法であり、カーボン源である繊維状炭素が混合粉末中で凝集しにくいものであるため、焼結する工程において十分な焼結性が得られる。
その結果、上述したターゲットの製造方法を用いて製造された本実施形態のターゲットは、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いることができて、成膜時におけるカーボンダストの発生を抑制できるものとなる。

［磁気記録媒体の製造方法］
本実施形態においては、本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例として、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体の製造方法について説明する。
図１は、本発明の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造された熱アシスト磁気記録媒体の一例を示した断面図である。
図１に示す熱アシスト磁気記録媒体は、基板１０１上に、密着層１０２、ヒートシンク層１０３、シード層１０４、下地層１０５、上層下地層１０８、磁性層１０９、保護膜１１０、潤滑剤層１１１が順次積層されたものである。

「基板」
基板１０１としては、円形の非磁性基板などを用いることができる。非磁性基板としては、例えば、ガラス、アルミ、セラミックスなどを用いることができ、ガラス基板としては、結晶化ガラスや非晶質ガラス、強化ガラス等を使用できる。
「密着層」
密着層１０２は、ヒートシンク層１０３と基板１０１との密着性を向上させるためのものである。密着層１０２に用いられる材料は、密着性と表面平坦性に優れているものであれば特に限定されるものではないが、ＣｒＴｉ、ＮｉＴａ、ＡｌＴｉ、ＣｏＴｉ、ＮｉＴａＺｒなどが挙げられる。

「ヒートシンク層」
ヒートシンク層１０３は、磁性層１０９に溜まる熱を垂直方向に拡散させて、水平方向への熱の広がりを抑制して遷移幅を狭くすると共に、記録後に磁性層１０９に溜まった熱を速やかに散逸させるためのものであり、必要に応じて備えられるものである。ヒートシンク層１０３の材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏもしくはこれらを主成分とする熱伝導率の高い合金などが挙げられる。

「シード層」
シード層１０４は、シード層１０４の下に配置されているヒートシンク層１０３の（１１１）配向を打ち消して、下地層１０５に良好な（１００）配向を取らせるために設けられている。シード層１０４の材料としては、ＣｒＴｉ、ＮｉＴａ、ＡｌＴｉなどのアモルファス材料が挙げられる。

「下地層」
下地層１０５は、下地層１０５上に設けられる層の粒径及び配向を制御する層として設けられたものである。下地層１０５としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｗ、若しくは、これらを主成分とし、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、Ｒｕのうち少なくとも１種を含むものとすることができる。

「上層下地層」
上層下地層１０６は、ＮａＣｌ構造を有するものであり、下地層１０５上にエピタキシャル成長されたものである。上層下地層１０６の材料としては、具体的には、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＮｉＯのような酸化物、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＨｆＮのような窒化物、ＴａＣ、ＴｉＣのような炭化物からなるものが挙げられる。
本実施形態においては、下地層１０５が（１００）配向を示すものであるため、下地層１０５の上にエピタキシャル成長されたＮａＣｌ構造を有する上層下地層１０６も（１００）配向を示している。

「磁性層」
磁性層１０９は、Ｌ１_０型結晶構造を有する合金を主成分とするものである。磁性層１０９は、高記録密度を達成するために、粒界偏析材料で分離された数ｎｍの磁性粒子で形成されていることが好ましいが、磁性粒子の体積が小さくなり熱的に不安定になる。そのため、本実施形態においては、磁性層１０９の主成分として、結晶磁気異方性定数Ｋｕの高いＬ１_０型結晶構造を有する合金が用いられている。

磁性層１０９は、Ｌ１_０型結晶構造を有するＦｅＰｔ合金もしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、偏析材料としてＣを含有しているものである。本実施形態の磁性層１０９は、グラニュラー構造を有し、磁性粒子間の交換結合を低減できると共に、磁性粒子を微細化することができ、熱アシスト磁気記録媒体のＳＮＲをより一層改善できる。
本実施形態においては、磁性層１０９の下に形成されている下地層１０５および上層下地層１０６の配向制御効果によって、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜からなるＬ１_０型結晶構造を有する磁性層１０９に、良好な（００１）配向をとらせることができる。

「保護膜」
保護膜１１０としては、耐熱性に優れる材料からなるものであること望ましく、例えば、単層または複数層のカーボン膜からなるものなどを用いることができる。保護膜１１０として用いられるカーボン膜として、水素や窒素、金属を添加したものを用いてもよい。カーボン膜なるもの保護膜１１０は、ＣＶＤ法やイオンビーム法によって形成できる。

「潤滑剤層」
潤滑剤層１１１としては、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤を塗布して形成したものなどを用いることができる。

「製造方法」
図１に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造するには、まず、基板１０１上に、スパッタリング法など従来公知の方法を用いて、密着層１０２、ヒートシンク層１０３、シード層１０４、下地層１０５、上層下地層１０８までの各層を形成する。

次いで、上層下地層１０８の上に磁性層１０９を形成する（磁性層形成工程）。
本実施形態においては、磁性層形成工程において、上記の製造方法を用いて製造されたターゲットを用いて、スパッタリング法により、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜からなるＬ１_０型結晶構造を有する磁性層１０９を成膜する。

本実施形態においては、Ｌ１_０型結晶構造を有する磁性層１０９を形成するために、例えば、上層下地層１０６までの各層が形成されている基板１０１を、４５０〜７００℃に加熱し、上記の製造方法を用いて製造されたターゲットを用いて、スパッタリング法により上層下地層１０６上に磁性層１０９をエピタキシャル成長させることが好ましい。
なお、本実施形態においては、磁性層１０９となるＦｅＰｔ−Ｃ系合金またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金の規則化を促進するため、磁性層１０９を形成する時の基板１０１の温度を６００℃以上とすることがより好ましい。また、ターゲットが、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含むものである場合、ＦｅＰｔ−Ｃ系合金またはＣｏＰｔ−Ｃ系合金の規則化温度を４００〜５００℃程度に低減できる。

その後、磁性層１０９の上に、ＣＶＤ（化学気相成長）法などを用いて保護膜１１０を形成する。
次いで、保護層５上にディッピング法などを用いて潤滑剤を塗布することにより潤滑剤層１１１を形成する。

その後、必要に応じて、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体の潤滑剤層１１１側の表面に対して、ワイピング処理を施す。ワイピングテープとしては、例えば、ナイロン樹脂とポリエステル樹脂とからなる剥離型複合繊維などを用いることができる。
次に、必要に応じて、ワイピング処理を施した熱アシスト磁気記録媒体の潤滑剤層１１１側の表面に対して、バーニッシュ処理を施す。バーニッシュテープとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム上に、結晶成長タイプのアルミナ粒子をエポキシ樹脂で固着したものなどを用いることができる。

次に、必要に応じて、バーニッシュ処理を施した熱アシスト磁気記録媒体の潤滑剤層１１１側の表面に対して、マイクロビーズを用いたワイピング処理を施す。ワイピングテープとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルムからなるテープ状の支持体の表面に、アクリルビーズを層状に固着したものなどを使用できる。
以上の工程により、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体が得られる。

本実施形態の熱アシスト磁気記録媒体の製造方法では、上記ターゲットの製造方法を用いて製造されたターゲットを用いて、スパッタリング法により磁性層１０９を成膜するので、熱アシスト磁気記録媒体の表面に微細なカーボンダストが付着することが防止される。したがって、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体は、磁気ヘッドの破損を生じさせにくいものとなる。

なお、本実施形態においては、本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例として、熱アシスト磁気記録媒体の製造方法について説明したが、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、熱アシスト磁気記録方式以外の記録方式の磁気記録媒体の製造方法にも適用できる。

［磁気記録再生装置］
次に、本発明の磁気記録再生装置について説明する。図２は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示した斜視図である。図３は、図２に示す磁気記録再生装置に備えられた磁気ヘッドの構成を模式的に示した断面図である。

図２に示す磁気記録再生装置は、上記の製造方法により製造された熱アシスト磁気記録媒体である磁気記録媒体４０１と、磁気記録媒体４０１を回転させ、記録方向に駆動する媒体駆動部４０２と、磁気記録媒体４０１に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド４０３と、磁気ヘッド４０３を磁気記録媒体４０１に対して相対移動させるヘッド駆動部４０４と、磁気ヘッド４０３への信号入力と磁気ヘッド４０３からの出力信号の再生とを行う記録再生信号処理系４０５とから概略構成されている。

図２に示す磁気記録再生装置に組み込まれている磁気ヘッド４０３は、図３に示すように、記録ヘッド５０８と再生ヘッド５１１とを備えている。記録ヘッド５０８は、主磁極５０１と、補助磁極５０２と、磁界を発生させるためのコイル５０３と、レーザーダイオード（ＬＤ）５０４と、ＬＤ５０４から発生したレーザー光５０５を先端部に設けられた近接場発生素子５０６へと導く導波路５０７とを備えている。再生ヘッド５１１は、一対のシールド５０９で挟み込まれたＴＭＲ素子等の再生素子５１０を備えている。

図２に示す磁気記録再生装置では、磁気ヘッド４０３の近接場発生素子５０６から発生した近接場光を磁気記録媒体４０１に照射し、その表面を局所的に加熱して上記磁性層の保磁力を一時的にヘッド磁界以下まで低下させて磁気情報の書き込みを行う。
図２に示す磁気記録再生装置は、上記の製造方法により製造された磁気記録媒体４０１を備えたものであるので、磁気ヘッド４０３の破損を生じさせにくく、高密度化に適したものとなる。

以下、実施例により本発明の効果をより詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明を好適に説明するための代表例であり、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

（実施例１ターゲットの製造）
以下に示す製造方法を用いて、６５ｍｏｌ％（５２ａｔ％Ｆｅ−４８ａｔ％Ｐｔ）−３５ｍｏｌ％Ｃからなる組成のターゲットを製造した。
まず、ガスアトマイズ法により５２ａｔ％Ｆｅ−４８ａｔ％Ｐｔ合金粉を製造した。ＦｅＰｔ合金粉の平均粒径は１５μｍであった。
また、繊維状炭素として、気相法炭素繊維である昭和電工株式会社製のＶＧＣＦ（商品名）を用意した。この繊維状炭素の長さは１５μｍ（アスペクト比は１００）であり、繊維径は０．１５μｍであった。

このようなＦｅＰｔ合金粉と繊維状炭素とを、６５ｍｏｌ％：３５ｍｏｌ％（ＦｅＰｔ合金粉：繊維状炭素）の比率でボールミル（ボールには直径７ｍｍの鉄球を使用）を用いて混合して、混合粉末とした。その後、混合粉末を所定の形状に圧縮成形し、１×１０^−３Ｐａの高真空中で、焼結温度１０００℃、焼結時間３時間、焼結圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で、焼結し、直径２００ｍｍの焼結体からなる実施例１ターゲットを得た。

（比較例１ターゲットの製造）
カーボン源として、繊維状炭素に代えて粒径０．０５μｍ（アスペクト比は１）のカーボンブラックを用いたこと以外は、実施例１ターゲットと同様にして、比較例１ターゲットを製造した。

（実施例２ターゲットの製造）
ガスアトマイズ法によりＦｅＰｔ合金粉に代えて、５０ａｔ％Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ合金粉を製造したこと以外は、実施例１ターゲットと同様にして、６５ｍｏｌ％（５０ａｔ％Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−３５ｍｏｌ％Ｃからなる実施例２ターゲットを製造した。

（比較例２ターゲットの製造）
カーボン源として、繊維状炭素に代えて粒径０．０５μｍ（アスペクト比は１）のカーボンブラックを用いたこと以外は、実施例２ターゲットと同様にして、比較例２ターゲットを製造した。

（磁気記録媒体の製造）
（実施例１）
以下に示す方法により、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体を製造した。
まず、２．５インチガラス基板１０１上に、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉからなる厚み４０ｎｍの密着層１０２、Ａｇからなる厚み２５ｎｍのヒートシンク層１０３を成膜し、さらに、その上にＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉからなる厚み３０ｎｍのシード層１０４を形成した。

その後、シード層１０４までの各層の成膜された基板１０１を２６０℃に加熱して、Ｎｂ−１０ａｔ％Ｃｒからなる厚み１５ｎｍの下地層１０５を形成し、下地層１０５の上に、ＭｇＯからなる厚み３ｎｍのＮａＣｌ構造を有する上層下地層１０８を形成した。

次に、上層下地層１０８までの各層の形成された基板１０１を６５０℃に加熱して、実施例１ターゲットを用いてスパッタリング法により、６５ｍｏｌ％（５２ａｔ％Ｆｅ−４８ａｔ％Ｐｔ）−３５ｍｏｌ％Ｃからなる厚み８ｎｍの磁性層１０９を形成した。
その後、磁性層１０９の上に、硬質炭素膜からなる厚み３．５ｎｍの保護膜１１０を形成し、その上に、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑剤を塗布することにより、厚み１．５ｎｍの潤滑剤層１１１を形成した。

その後、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体の潤滑剤層１１１側の表面に対して、ワイピング処理を施した。ワイピングテープには、ナイロン樹脂とポリエステル樹脂による線径２μｍの剥離型複合繊維を用いた。
ワイピング処理は、磁気記録媒体の回転数を３００ｒｐｍ、ワイピングテープの送り速度を１０ｍｍ／秒、ワイピングテープを磁気記録媒体に押し当てる際の押圧力を９８ｍＮ、処理時間を５秒間として行った。

次に、ワイピング処理を施した図１に示す熱アシスト磁気記録媒体の潤滑剤層１１１側の表面に対して、バーニッシュ処理を施した。バーニッシュテープには、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム上に、平均粒径０．５μｍの結晶成長タイプのアルミナ粒子をエポキシ樹脂で固着したものを用いた。
バーニッシュ処理は、磁気記録媒体の回転数を３００ｒｐｍ、研磨テープの送り速度を１０ｍｍ／秒、研磨テープを磁気ディスクに押し当てる際の押圧力を９８ｍＮ、処理時間を５秒間として行った。

次に、バーニッシュ処理を施した図１に示す熱アシスト磁気記録媒体の潤滑剤層１１１側の表面に対して、マイクロビーズを用いたワイピング処理を施した。ワイピングテープには、厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなるテープ状の支持体の表面に、平均粒径３μｍのアクリルビーズを層状に固着したものを使用した。
ワイピング処理は、磁気記録媒体の回転数を２００ｒｐｍ、研磨テープの送り速度を１０ｍｍ／秒、研磨テープを磁気ディスクに押し当てる際の押圧力を７０ｍＮ、処理時間を５秒間として行った。
以上の工程により、図１に示す熱アシスト磁気記録媒体を得た。

（比較例１）
実施例１ターゲットに代えて比較例１ターゲットを用いて磁性層１０９を形成したこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の熱アシスト磁気記録媒体を得た。

（実施例２）
実施例１ターゲットに代えて実施例２ターゲットを用いて磁性層１０９を形成したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の熱アシスト磁気記録媒体を得た。
（比較例２）
実施例２ターゲットに代えて比較例２ターゲットを用いて磁性層１０９を形成したこと以外は実施例１と同様にして、比較例２の熱アシスト磁気記録媒体を得た。

（磁気記録媒体のグライド評価）
実施例および比較例の熱アシスト磁気記録媒体を各１０００枚用意して、以下に示すグライド評価を実施した。グライド評価は、圧電素子付きヘッドを備えたグライドテスターを用いて、ヘッドのグライド高さ（ヘッドと、表面に欠陥が無いものと仮定した場合の磁気記録媒体の表面との距離）を２５ｎｍとし、表面に大きな突起物を有する磁気記録媒体を除外して行った。グライド評価の結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１，２の熱アシスト磁気記録媒体は、比較例１，２の熱アシスト磁気記録媒体と比較して、グライド評価の合格枚数が多かった。

（磁気記録再生装置の製造）
実施例１，２の熱アシスト磁気記録媒体を、図４に示す磁気記録再生装置の磁気記録媒体として用い、エラーレートを測定した。エラーレートは、線記録密度１６００ｋＦＣＩ、トラック密度５００ｋＦＣＩ（面記録密度８００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２）の条件で記録して測定した。

その結果、実施例１，２の磁気記録媒体を組み込んだ磁気記録再生装置は、磁気ヘッドの破損が生じることはなく、何れも３×１０^−６以下の低いエラーレートを示し、実用に耐えるものであることがわかった。

１０１…基板、１０２…密着層、１０３…ヒートシンク層、１０４…シード層、１０５…下地層、１０８…上層下地層、１０９…磁性層、４０１…磁気記録媒体、４０２…媒体駆動部、４０３…磁気ヘッド、４０４…ヘッド駆動部、４０５…記録再生信号処理系、５０１…主磁極、５０２…補助磁極、５０３…コイル、５０４…レーザーダイオード、５０５…レーザー光、５０６…近接場発生素子、５０７…導波路、５０８…記録ヘッド、５０９…シールド、５１０…再生素子、５１１…再生ヘッド。

Claims (10)

1. 磁気記録媒体のＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットの製造方法であって、ＦｅＰｔ系合金粉と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を含むことを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
2. 前記ＦｅＰｔ系合金が、さらにＡｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
3. 前記繊維状炭素の長さが１μｍ〜３０μｍの範囲内であり、アスペクト比が５〜３００の範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
4. 磁気記録媒体のＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットの製造方法であって、ＣｏＰｔ系合金粉と、繊維状炭素とを含む混合粉末を焼結する工程を含むことを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
5. 前記ＣｏＰｔ系合金が、さらにＡｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選ばれる何れか１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項４に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
6. 前記繊維状炭素の長さが１μｍ〜３０μｍの範囲内であり、アスペクト比が５〜３００の範囲内であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
7. 磁気記録媒体のＦｅＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットであって、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法を用いて製造されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
8. 磁気記録媒体のＣｏＰｔ−Ｃ系合金膜の成膜に用いるスパッタリングターゲットであって、請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法を用いて製造されたものであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
9. 基板上に下地層を形成する下地層形成工程と、前記下地層上にＬ１_０型結晶構造を有する磁性層を形成する磁性層形成工程とを有する磁気記録媒体の製造方法であって、
   前記磁性層形成工程において、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲットの製造方法を用いて製造されたパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により前記磁性層を成膜することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
10. 磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドとを含む磁気記録再生装置であって、
    前記磁気記録媒体が請求項９に記載の製造方法を用いて製造されたものであることを特徴とする磁気記録再生装置。

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