JP2015130214A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】記録再生特性と信頼性とを両立できる磁気記録媒体を提供する。【解決手段】磁気記録媒体は、長手方向および短手方向を持つ表面を有し、表面における算術平均粗さＲａと、比率ＰＳＤMD,short／ＰＳＤTD,shortと、比率ＰＳＤMD,long／ＰＳＤTD,longとが、Ｒａ≰３．０ｎｍ、ＰＳＤMD,short／ＰＳＤTD,short≰０．６５、１．３≰ＰＳＤMD,long／ＰＳＤTD,long≰２．３の関係式を満たす（但し、ＰＳＤMD,short：表面の長手方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤTD,short：表面の短手方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤMD,long：表面の長手方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤTD,long：表面の短手方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値である。）。【選択図】図１

Description

本技術は、磁気記録媒体に関する。詳しくは、長手方向および短手方向を持つ表面を有する磁気記録媒体に関する。

近年、ＩＴ（情報技術）社会の発展、図書館および公文書館などの電子化、ならびにビジネス文書の長期保管により、データストレージ用テープメディアの高記録密度化の要求が高まっている。

高記録密度の磁気テープとしては、スパッタ法などの方法により複数の薄膜を非磁性支持体上に成膜した磁気記録媒体が提案されている。例えば特許文献１では、非磁性支持体上に、少なくとも、アモルファス層、シード層、下地層、磁性層、及び保護層が順次形成された磁気記録媒体が開示されている。

特開２００５−１９６８８５号公報

高記録密度の磁気テープでは、良好な記録再生特性を得るために、磁気テープ表面を平滑化することが望まれる。しかし、磁気テープ表面を平滑化すると、摩擦が増大するため、走行性が悪化し、信頼性が低下する傾向がある。すなわち、記録再生特性と信頼性とを両立することは困難である。

したがって、本技術の目的は、記録再生特性と信頼性とを両立できる磁気記録媒体を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本技術は、
長手方向および短手方向を持つ表面を有し、
表面における算術平均粗さＲａと、比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortと、比率ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,longとが、以下の関係式を満たす磁気記録媒体である。
Ｒａ≦３．０ｎｍ
ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５
１．３≦ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long≦２．３
（但し、ＰＳＤ_MD,short：表面の長手方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_TD,short：表面の短手方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_MD,long：表面の長手方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_TD,long：表面の短手方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値である。）

以上説明したように、本技術によれば、記録再生特性と信頼性とを両立できる。

本技術の第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。 本技術の第１の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造に用いられるスパッタ装置の構成の一例を示す概略図である。 本技術の第２の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。 本技術の第３の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。 本技術の第４の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。 本技術の第５の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。 実施例１〜７、比較例１〜１０の磁気テープのＭＤ方向におけるパワースペクトル密度の波長依存性を示す図である。 実施例１〜７、比較例１〜１０の磁気テープのＴＤ方向におけるパワースペクトル密度の波長依存性を示す図である。 実施例１〜７、比較例１〜１０の磁気テープの比率Ｒ_PSD,short（＝ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short）と比率Ｒ_PSD,long（＝ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long）とを示す図である。 実施例１〜７、比較例１〜１０の磁気テープの算術平均粗さＲａを示す図である。

本技術では、基体と下地層との間に、アモルファス状態を有し、ＴｉおよびＣｒを含む合金を含んでいるシード層が設けられていることが好ましい。これにより、基体表面に吸着したＯ₂ガスやＨ₂Ｏなどが下地層に対して及ぼす影響を抑制できるとともに、基体表面に平滑性を向上できる。

本技術において、シード層、下地層および記録層の各層は、単層構造および多層構造のいずれであってもよい。磁気記録媒体の磁気特性および／または記録再生特性をさらに向上する観点からすると、多層構造を採用することが好ましい。製造効率を考慮すると、多層構造のうちでも２層構造を採用することが好ましい。

本技術では、磁気記録媒体がシード層と下地層との間に設けられた軟磁性層をさらに備えることが好ましい。軟磁性層の構造としては、単層構造および多層構造のいずれを用いてもよいが、記録再生特性の向上の観点からすると、多層構造を用いることが好ましい。多層構造を有する軟磁性層としては、第１の軟磁性層と中間層と第２の軟磁性層とを備え、中間層が第１の軟磁性層と第２の軟磁性層との間に設けられているものが好ましい。磁気記録媒体が軟磁性層をさらに備える場合、軟磁性層と下地層との間に別のシード層をさらに備えることが好ましい。

本技術では、シード層、下地層および記録層のうちの少なくとも２層が、Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜されていることが好ましく、それら３層すべてが、同法により連続成膜されていることがより好ましい。磁気記録媒体が軟磁性層をさらに備える場合、シード層、軟磁性層、下地層および記録層のうちの少なくとも２層が、Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜されていることが好ましく、それら４層すべてが、同法により連続成膜されていることがより好ましい。

本技術の実施形態について以下の順序で説明する。
１ 第１の実施形態（単層構造のシード層を備える垂直磁気記録媒体の例）
１．１ 概要
１．２ 垂直磁気記録媒体の構成
１．３ スパッタ装置の構成
１．４ 垂直磁気記録媒体の製造方法
１．５ 効果
２ 第２の実施形態（２層構造のシード層を備える垂直磁気記録媒体の例）
２．１ 垂直磁気記録媒体の構成
２．２ 効果
３．第３の実施形態（２層構造の下地層を備える垂直磁気記録媒体の例）
３．１ 垂直磁気記録媒体の構成
３．２ 効果
３．３ 変形例
４．第４の実施形態（単層構造の軟磁性裏打ち層をさらに備える垂直磁気記録媒体の例）
４．１ 垂直磁気記録媒体の構成
４．２ 効果
４．３ 変形例
５．第５の実施形態（多層構造の軟磁性裏打ち層をさらに備える垂直磁気記録媒体の例）
５．１ 垂直磁気記録媒体の構成
５．２ 効果
５．３ 変形例

＜１．第１の実施形態＞
［１．１ 概要］
本発明者らは、記録再生特性と信頼性（耐久性）とを両立すべく鋭意検討を行った。まず、磁気記録媒体の表面における算術平均粗さＲａについて検討した結果、算術平均粗さＲａがＲａ≦３．０ｎｍを満たさないと、良好な記録再生特性が得られなくなることを見出すに至った。

次に、Ｒａ≦３．０ｎｍを満たすことを前提として、磁気記録媒体の表面プロファイルを高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）することによって得られるパワースペクトル密度（Power Spectrum Density：ＰＳＤ）に着目し、記録再生特性と信頼性との両立を試みた。磁気記録媒体は走行方向の特性が特に重要であるので、全ての方向において同等の表面性を達成する必要性はなく、長手方向（ＭＤ方向）、短手方向（ＴＤ方向）それぞれの方向において表面性が異なっていてもよいと考えられる。そこで、本発明者らは、媒体表面のＭＤ方向におけるＰＳＤ（以下「ＰＳＤ_MD1」という。）、媒体表面のＴＤ方向におけるＰＳＤ（以下「ＰＳＤ_TD1」という。）に着目し検討を行った。なお、本明細書中では、磁気記録媒体の長手方向をＭＤ（Machine Direction）方向と称し、磁気記録媒体の幅方向をＴＤ（Transverse Direction）方向と称することがある。

まず、短波長域のＰＳＤ_MD1とＰＳＤ_TD1とのバランスに着目し、次のような検討を行った。すなわち、媒体表面のＭＤ方向における短波長域のＰＳＤ値の平均値ＰＳＤ_MD,shortと、媒体表面のＴＤ方向における短波長域のＰＳＤ値の平均値ＰＳＤ_TD,shortとのバランス、すなわち比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortに着目し鋭意検討を行った。その結果、この比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortの調整のみでは、記録再生特性と信頼性とを両立することは困難であることを見出すに至った。具体的には以下のことを見出すに至った（図９参照）。０．６５＜ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortであると、表面粗度の磁気記録媒体の走行方向成分が強く、記録再生特性が悪化するのに対して、信頼性は良好である。一方、ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５であると、記録再生特性は向上するのに対して、信頼性は悪化する。

そこで、良好な記録再生特性が得られるＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５の範囲において、信頼性を確保するために、記録再生特性への寄与が少なく、摩擦には効果的な長波長域のＰＳＤ_MD1とＰＳＤ_TD1とのバランスに着目し、次のような検討を行った。すなわち、媒体表面のＭＤ方向における長波長域のＰＳＤ値の平均値ＰＳＤ_MD,longと、媒体表面のＴＤ方向における長波長域のＰＳＤ値の平均値ＰＳＤ_TD,longとのバランス、すなわち比率ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,longに着目し鋭意検討を行った。その結果、ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５の範囲において、１．３≦ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long≦２．３とすることで、表面粗度の磁気記録媒体の走行方向成分を強くし、摩擦を下げるとともに、記録再生特性への影響を抑えることができ、これにより、記録再生特性と信頼性とを両立できることを見出すに至った（図９参照）。
以上により、発明者らは、本実施形態に係る磁気記録媒体を完成するに至った。

［１．２ 磁気記録媒体の構成］
図１は、本技術の第１の実施形態に係る磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。磁気記録媒体は、いわゆる単層垂直磁気記録媒体であり、基体１１と、基体１１の表面に設けられた積層膜とを備える。積層膜は、基体１１の表面に設けられたシード層１２と、シード層１２の表面に設けられた下地層１３と、下地層１３の表面に設けられた磁気記録層１４と、磁気記録層１４の表面に設けられた保護層１５と、保護層１５の表面に設けられたトップコート層１６とを備える。積層膜は、スパッタリング法により成膜されていることが好ましい。なお、本明細書では、軟磁性裏打ち層を持たない記録媒体を「単層垂直磁気記録媒体」と称し、軟磁性裏打ち層を有する記録媒体を「二層垂直磁気記録媒体」と称する。

この磁気記録媒体は、今後ますます需要が高まることが期待されるデータアーカイブ用ストレージメディアとして用いて好適なものである。この磁気記録媒体は、例えば、現在のストレージ用塗布型磁気テープの１０倍以上の面記録密度、すなわち５０Ｇｂ／ｉｎ²の面記録密度を実現することが可能である。このような面記録密度を有する磁気記録媒体を用いて、一般のリニア記録方式のデータカートリッジを構成した場合には、データカートリッジ１巻当たり５０ＴＢ以上の大容量記録が可能になる。この磁気記録媒体は、リング型の記録ヘッドと巨大磁気抵抗効果（Giant Magnetoresistive：ＧＭＲ）型の再生ヘッドを用いる記録再生装置に用いて好適なものである。

（媒体表面）
磁気記録媒体は、長手方向（ＭＤ方向）および短手方向（ＴＤ方向）を持つ表面を有している。媒体表面における算術平均粗さＲａと、比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short（＝Ｒ_PSD,short）と、比率ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long（＝Ｒ_PSD,long）とが、以下の関係式を満たしている。
Ｒａ≦３．０ｎｍ
ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５
１．３≦ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long≦２．３
（但し、ＰＳＤ_MD,short：媒体表面のＭＤ方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_TD,short：媒体表面のＴＤ方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_MD,long：媒体表面のＭＤ方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_TD,long：媒体表面のＴＤ方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値である。）

上記関係式を満たすことで、記録再生特性と信頼性とを両立できる。具体的には、３．０ｎｍ＜Ｒａであると、記録再生特性が低下する。０．６５＜ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortであると、記録再生特性が低下する。ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long＜１．３であると、耐久性が低下する。２．３＜ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,longであると、記録再生特性が低下する。

（基体）
支持体となる基体１１は、例えば、長尺状のフィルムであり、長手方向（ＭＤ方向）および短手方向（ＴＤ方向）を持つ表面を有している。基体１１は、例えば、微細凹凸を持った凹凸面を有している。この場合、積層膜の表面は、基体１１の凹凸面に倣った凹凸面であることが好ましい。上記関係式を満たす媒体表面の形成が容易であるからである。基体１１としては、可撓性を有する非磁性基体を用いることが好ましい。非磁性基体の材料としては、例えば、通常の磁気記録媒体に用いられる可撓性の高分子樹脂材料を用いることができる。このような高分子材料の具体例としては、ポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類またはポリカーボネートなどが挙げられる。

（シード層）
シード層１２は、基体１１と下地層１３との間に設けられている。シード層１２は、ＴｉおよびＣｒを含む合金を含み、この合金はアモルファス状態を有していることが好ましい。具体的には、シード層１２は、ＴｉおよびＣｒを含む合金を含み、アモルファス状態を有していることが好ましい。また、この合金には、Ｏ（酸素）がさらに含まれていてもよい。この酸素は、例えば、スパッタリング法などの成膜法でシード層１２を成膜する際に、シード層１２内に微量に含まれる不純物酸素である。ここで、「シード層」とは、下地層１３に類似した結晶構造を有し、結晶成長を目的として設けられる中間層ではなく、当該シード層１２の平坦性およびアモルファス状態によって下地層１３の垂直配向性を向上する中間層のことを意味する。「合金」とは、ＴｉおよびＣｒを含む固溶体、共晶体、および金属間化合物などの少なくとも一種を意味する。「アモルファス状態」とは、電子線回折法により、ハローが観測され、結晶構造を特定できないことを意味する。

ＴｉおよびＣｒを含む合金を含み、アモルファス状態を有するシード層１２には、基体１１に吸着したＯ₂ガスやＨ₂Ｏの影響を抑制するとともに、基体１１の表面の凹凸を緩和して基体１１の表面に金属性の平滑面を形成する作用がある。この作用により、下地層１３の垂直配向性が向上する。なお、シード層１２の状態を結晶状態にすると、結晶成長に伴うカラム形状が明瞭となり、基体１１の表面の凹凸が強調され、下地層１３の結晶配向が悪化する。

シード層１２に含まれるＴｉ、ＣｒおよびＯ（酸素）の総量に対するＯの割合は、好ましくは１５原子％（atomic％：at％）以下、より好ましくは１０原子％以下である。酸素の割合が１５原子％を超えると、ＴｉＯ₂結晶が生成することにより、シード層１２の表面に形成される下地層１３の結晶核形成に影響を与えるようになり、下地層１３の配向性が大きく低下する。

シード層１２に含まれるＴｉおよびＣｒの総量に対するＴｉの割合は、好ましくは３０原子％以上１００原子％以下、より好ましくは５０原子％以上１００原子％以下の範囲内である。Ｔｉの比率が３０％未満であると、Ｃｒの体心立方格子（Body-Centered Cubic lattice：ｂｃｃ）構造の（１００）面が配向するようになり、シード層１２の表面に形成される下地層１３の配向性が低下する。

なお、上記元素の割合は次のようにして求めることができる。磁気記録媒体のトップコート層１６側からイオンビームによるエッチングを行い、エッチングされたシード層１２の最表面についてオージェ電子分光法による解析を実施し、膜厚に対する平均の原子数比率をその元素の比率とする。具体的には、Ｔｉ、ＣｒおよびＯの３元素について解析を行い、その百分率比率による元素量を同定する。

シード層１２に含まれる合金が、ＴｉおよびＣｒ以外の元素を添加元素としてさらに含んでいてもよい。この添加元素としては、例えば、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｍｏ、ＡｌおよびＷなどからなる群より選ばれる１種以上の元素が挙げられる。

（下地層）
下地層１３は、磁気記録層１４と同様の結晶構造を有していることが好ましい。磁気記録層１４がＣｏ系合金を含んでいる場合には、下地層１３は、Ｃｏ系合金と同様の六方細密充填（ｈｃｐ）構造を有する材料を含み、その構造のｃ軸が膜面に対して垂直方向（すなわち膜厚方向）に配向していることが好ましい。磁気記録層１４の配向性を高め、かつ、下地層１３と磁気記録層１４との格子定数のマッチングを比較的良好にできるからである。六方細密充填（ｈｃｐ）構造を有する材料としては、Ｒｕを含む材料を用いることが好ましく、具体的にはＲｕ単体またはＲｕ合金が好ましい。Ｒｕ合金としては、例えば、Ｒｕ−ＳｉＯ₂、Ｒｕ−ＴｉＯ₂またはＲｕ−ＺｒＯ₂などのＲｕ合金酸化物が挙げられる。

（磁気記録層）
磁気記録層１４は、記録密度を向上する観点から、Ｃｏ系合金を含むグラニュラ磁性層であることが好ましい。このグラニュラ磁性層は、Ｃｏ系合金を含む強磁性結晶粒子と、この強磁性結晶粒子を取り巻く非磁性粒界（非磁性体）とから構成されている。より具体的には、このグラニュラ磁性層は、Ｃｏ系合金を含むカラム（柱状結晶）と、このカラムを取り囲み、それぞれのカラムを磁気的に分離する非磁性粒界（例えばＳｉＯ₂などの酸化物）とから構成されている。この構造では、それぞれのカラムが磁気的に分離した構造を有する磁気記録層１４を構成することができる。

Ｃｏ系合金は、六方細密充填（ｈｃｐ）構造を有し、そのｃ軸が膜面に対して垂直方向（膜厚方向）に配向している。Ｃｏ系合金としては、少なくともＣｏ、ＣｒおよびＰｔを含有するＣｏＣｒＰｔ系合金を用いることが好ましい。ＣｏＣｒＰｔ系合金は、特に限定されるものではなく、ＣｏＣｒＰｔ合金がさらに添加元素を含んでいてもよい。添加元素としては、例えば、ＮｉおよびＴａなどからなる群より選ばれる１種以上の元素が挙げられる。

強磁性結晶粒子を取り巻く非磁性粒界は、非磁性金属材料を含んでいる。ここで、金属には半金属を含むものとする。非磁性金属材料としては、例えば、金属酸化物および金属窒化物のうちの少なくとも一方を用いることができ、グラニュラ構造をより安定に維持する観点からすると、金属酸化物を用いることが好ましい。金属酸化物としては、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｅ、ＹおよびＨｆなどからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素を含む金属酸化物が挙げられ、少なくともＳｉ酸化物（すなわちＳｉＯ₂）を含んでいる金属酸化物が好ましい。その具体例としては、ＳｉＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｏＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂またはＨｆＯ₂などが挙げられる。金属窒化物としては、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｅ、ＹおよびＨｆなどからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素を含む金属窒化物が挙げられる。その具体例としては、ＳｉＮ、ＴｉＮまたはＡｌＮなどが挙げられる。グラニュラ構造をより安定に維持するためには、非磁性粒界が金属窒化物および金属酸化物のうち金属酸化物を含んでいることが好ましい。

ＳＮＲ（Signal-Noise Ratio）の更なる向上を実現する観点からすると、強磁性結晶粒子に含まれるＣｏＣｒＰｔ系合金と、非磁性粒界に含まれるＳｉ酸化物とが、以下の式に示す平均組成を有していることが好ましい。反磁界の影響を抑え、かつ、十分な再生出力を確保できる飽和磁化量Ｍｓを実現でき、これにより、高いＳＮＲを確保できるからである。
（Ｃｏ_xＰｔ_yＣｒ_100-x-y）_100-z−（ＳｉＯ₂）_z
（但し、式中において、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ、６９≦Ｘ≦７２、１２≦ｙ≦１６、９≦Ｚ≦１２の範囲内の値である。）

なお、上記組成は次のようにして求めることができる。磁気記録媒体のトップコート層１６側からイオンビームによるエッチングを行い、エッチングされた磁気記録層１２の最表面についてオージェ電子分光法による解析を実施し、膜厚に対する平均の原子数比率をその元素の比率とする。具体的には、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ、ＳｉおよびＯの５元素について解析を行い、その百分率比率による元素量を同定する。

本実施形態に係る磁気記録媒体は、軟磁性材料を含む裏打ち層（軟磁性裏打ち層）を有さない単層磁気記録媒体であるが、この種の磁気記録媒体では、磁気記録層１４に起因する垂直方向への反磁界の影響が大きいと、垂直方向への十分な記録が困難となる傾向がある。反磁界は、磁気記録層１４の飽和磁化量Ｍｓに比例して大きくなるので、反磁界を抑えるためには飽和磁化量Ｍｓを小さくすることが望ましい。しかしながら、飽和磁化量Ｍｓが小さくなると、残留磁化量Ｍｒが小さくなり、再生出力が低下する。したがって、磁気記録層１４に含まれる材料は、反磁界の影響の抑制（すなわち飽和磁化量Ｍｓの低減）と、十分な再生出力を確保できる残留磁化量Ｍｒとを両立する観点から選択することが好ましい。上記式の平均組成においては、これらの特性を両立し、高いＳＮＲを確保できる。

シード層１２、下地層１３および磁気記録層１４のうち少なくとも隣接する２層は、Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜されていることが好ましく、それらの３層すべてがＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜されていることがより好ましい。磁気特性および記録再生特性を更に向上できるからである。

（保護層）
保護層１５は、例えば、炭素材料または二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を含み、保護層１５の膜強度の観点からすると、炭素材料を含んでいることが好ましい。炭素材料としては、例えば、グラファイト、ダイヤモンド状炭素（Diamond-Like Carbon：ＤＬＣ）またはダイヤモンドなどが挙げられる。

（トップコート層）
トップコート層１６は、例えば潤滑剤を含んでいる。潤滑剤としては、例えば、シリコーン系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤またはフッ素化炭化水素系潤滑剤などを用いることができる。

［１．３ スパッタ装置の構成］
図２は、本技術の第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造に用いられるスパッタ装置の構成の一例を示す概略図である。このスパッタ装置は、シード層１２、下地層１３および磁気記録層１４の成膜に用いられる連続巻取式スパッタ装置であり、図２に示すように、成膜室２１と、金属キャン（回転体）であるドラム２２と、カソード２３ａ〜２３ｃと、供給リール２４と、巻き取りリール２５と、複数のガイドロール２７、２８とを備える。スパッタ装置は、例えばＤＣ（直流）マグネトロンスパッタリング方式の装置であるが、スパッタリング方式はこの方式に限定されるものではない。

成膜室２１は、排気口２６を介して図示しない真空ポンプに接続され、この真空ポンプにより成膜室２１内の雰囲気が所定の真空度に設定される。成膜室２１の内部には、回転可能な構成を有するドラム２２、供給リール２４および巻き取りリール２５が配置されている。成膜室２１の内部には、供給リール２４とドラム２２との間における基体１１の搬送をガイドするための複数のガイドロール２７が設けられていると共に、ドラム２２と巻き取りロール２５との間における基体１１の搬送をガイドするための複数のガイドロール２８が設けられている。スパッタ時には、供給リール２４から巻き出された基体１１が、ガイドロール２７、ドラム２２およびガイドロール２８を介して巻き取りリール２５に巻き取られる。ドラム２２は円柱状の形状を有し、細長い矩形状の基体１１はドラム２２の円柱面状の周面に沿わせて搬送される。ドラム２２には、図示しない冷却機構が設けられており、スパッタ時には、例えば−２０℃程度に冷却される。成膜室２１の内部には、ドラム２２の周面に対向して複数のカソード２３ａ〜２３ｃが配置されている。これらのカソード２３ａ〜２３ｃにはそれぞれターゲットがセットされている。具体的には、カソード２３ａ、２３ｂ、２３ｃにはそれぞれ、シート層１２、下地層１３、磁気記録層１４を成膜するためのターゲットがセットされている。これらのカソード２３ａ〜２３ｃにより複数の種類の膜、すなわちシート層１２、下地層１３および磁気記録層１４が同時に成膜される。

スパッタ時の成膜室２１の雰囲気は、例えば、１×１０^-5Ｐａ〜５×１０^-5Ｐａ程度に設定される。シート層１２、下地層１３および磁気記録層１４の膜厚および特性（例えば磁気特性）は、基体１１を巻き取るテープライン速度、スパッタ時に導入するＡｒガスの圧力（スパッタガス圧）、および投入電力などを調整することにより制御可能である。テープライン速度は、１ｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎ程度の範囲内であることが好ましい。スパッタガス圧は、０．１Ｐａ〜５Ｐａ程度の範囲内であることが好ましい。投入電力量は、３０ｍＷ／ｍｍ²〜１５０ｍＷ／ｍｍ²程度の範囲内であることが好ましい。

高分子材料を含む、厚みの薄い基体１１の表面に、シート層１２、下地層１３および磁気記録層１４を連続成膜する場合には、以下の（１）〜（４）の成膜条件のすべてを満たしていることが好ましい。
（１）ドラム２２の温度が、好ましくは１０℃以下、より好ましくは−２０℃以下である。ここで、ドラム２２の温度は、測温抵抗体、リニア抵抗、サーミスタなどを利用した回転体用の温度センサーをドラム２２上にセットして測定したものである。
（２）ドラム２２の周面のうち基体１１が接触する領域の角度範囲θは、好ましくは２２０°以上３６０°未満、より好ましくは２７０°以上３６０°未満である。ここで、角度範囲は、図２に示すように、円柱状のドラム２２の中心軸に対するドラム２２の周面の円周方向の角度範囲を意味する。
（３）基体１１の幅１ｍｍ長さ当たりの張力が、好ましくは４ｇ／ｍｍ以上、より好ましくは４ｇ／ｍｍ以上２０ｇ／ｍｍ以下である。ここで、張力は、基準とするガイドロール２７、２８の両側にかかる荷重をストレインゲージトランスデューサー（張力センサー）により計測したものである。
（４）シート層１２、下地層１３および磁気記録層１４のダイナミックレートのうち最大のものが、好ましくは７０ｎｍ・ｍ／ｍｉｎ以下である。ここで、ダイナミックレートとは、成膜膜厚と送り速度の積である。

上記（１）〜（４）の成膜条件を満たすことで、スパッタ時のプラズマからの輻射熱による基体１１のダメージを抑制することができる。より具体的には、基体１１の一部が変形したり、より深刻なケースでは成膜中に基体１１に切断が発生したりすることなどを抑制することができる。また、上記（３）の成膜条件において張力の上限値を２０ｇ／ｍｍ以下とした場合には、磁気テープを巻き取った後のテンションで基体１１上に積層した膜にクラックが発生することを抑制できる。

上述の構成を有するスパッタ装置では、シード層１２、下地層１３および磁気記録層１４をＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜または不連続成膜することができ、磁気特性および記録再生特性の更なる向上の観点からすると、連続成膜することが好ましい。連続成膜を採用する場合、シード層１２、下地層１３および磁気記録層１４のうち少なくとも隣接する２層を、Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜することが好ましく、それらの３層すべてをＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜することがより好ましい。

ここで、連続成膜とは、連接する下層（シード層１２または下地層１３）と上層（下地層１３または磁気記録層１４）とが成膜される間に、下層の表面状態に変化を招くことがない、より具体的には下層の表面に何らかの力が加えられることがない成膜のことを意味する。連続成膜プロセスの具体例としては、供給リール２４から基体１１を巻き出し、ドラム２２を介して巻き取りリール２５に巻き取る１回の工程で、走行する基体１１の表面にシード層１２、下地層１３および磁気記録層１４を順次成膜するプロセスが挙げられる。

一方、不連続成膜とは、連接する下層（シード層１２または下地層１３）と上層（下地層１３または磁気記録層１４）とが成膜される間に、下層の表面状態に変化を招いてしまう、より具体的には下層の表面に何らかの力が加えられてしまう成膜のことを意味する。不連続成膜プロセスの具体例としては、以下のプロセスが挙げられる。すなわち、供給リール２４から基体１１を巻き出し、ドラム２２上で下層を基体１１の表面に成膜し、巻き取りリール２５に巻き取る。その後、再度巻き取りリール２５から基体１１を巻き出し、ドラム２２上で上層を基体１１の表面に成膜し、供給リール２４に巻き取る。このプロセスでは、巻き取りリール２５に基体１１を巻き取るとき、および巻き取りリール２５から基体１１を巻き出すとき、下層の表面が複数のガイドロール２８に接触するとともに、巻き取りリール２５に基体１１を巻き取ったときに下層の表面がその上に巻き取られる基体１１の裏面に接触する。このため、下層の表面状態に変化を招くことになる。

［１．４ 磁気記録媒体の製造方法］
本技術の第１の実施形態に係る磁気記録媒体は、例えば、以下のようにして製造することができる。

まず、図２に示したスパッタ装置を用いて、シード層１２、下地層１３および磁気記録層１４を基体１１の上に形成する。具体的には以下のようにして成膜する。まず、成膜室２１を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、成膜室２１内にＡｒガスなどのプロセスガスを導入しながら、カソード２３ａ〜２３ｃにセットされたターゲットをスパッタして、走行する基体１１の表面にシード層１２、下地層１３および磁気記録層１４を順次成膜する。

供給リール２４から基体１１を巻き出し、ドラム２２を介して巻き取りリール２５に巻き取る１回の工程で、走行する基体１１の表面にシード層１２、下地層１３および磁気記録層１４のうちの少なくとも隣接する２層を成膜することが好ましく、３層すべてを連続成膜することがより好ましい。なお、供給リール２４から基体１１を巻き出し、ドラム２２を介して巻き取りリール２５に巻き取る１回の工程で、隣接する２層（シード層１２、下地層１３）を成膜した場合には、再度巻き取りリール２５から基体１１を巻き出し、供給リール２４に巻き取る更なる工程で、ドラム２２上で残りの１層（磁気記録層１４）が成膜される。

次に、磁気記録層１４の表面に保護層１５を形成する。保護層１５の形成方法としては、例えば化学気相成長（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）法または物理蒸着（physical vapor deposition：ＰＶＤ）法を用いることができる。

次に、例えば潤滑剤を保護層１５の表面に塗布し、トップコート層１６を形成する。潤滑剤の塗布方法はとしては、例えば、グラビアコーティング、ディップコーティングなどの各種塗布方法を用いることができる。
以上により、図１に示した磁気記録媒体が得られる。

［１．５ 効果］
第１の実施形態に係る磁気記録媒体では、媒体表面における算術平均粗さＲａと、比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortと、比率ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,longとが、以下の関係式を満たしている。これにより、記録再生特性と信頼性とを両立できる。
Ｒａ≦３．０ｎｍ
ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５
１．３≦ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long≦２．３

第１の実施形態に係る磁気記録媒体は、以下の（１）および（２）の構成および作用を有していることが好ましい。
（１）基体１１と下地層１３との間に、アモルファス状態を有し、ＴｉおよびＣｒを含む合金を含んでいるシード層１２が設けられている。これにより、基体１１に吸着したＯ₂ガスやＨ₂Ｏなどが下地層１３に対して及ぼす影響を抑制するとともに、基体１１の表面に金属性の平滑面を形成できる。
（２）シード層１２に含まれるＴｉおよびＣｒの総量に対するＴｉの割合を、３０原子％以上１００原子％以下としている。これにより、Ｃｒの体心立方格子（ｂｃｃ）構造の（１００）面の配向を抑制できる。
上記（１）および（２）の構成および作用を有することで、下地層１３および磁気記録層１４の配向性を改善し、優れた磁気特性を達成することができる。したがって、高出力化および低ノイズ化といった媒体性能の向上を実現できる。

また、第１の実施形態に係る磁気記録媒体では、シード層１２が不純物酸素を含んでいる場合には、以下の（３）の構成および作用をさらに有していることが好ましい。
（３）シード層１２に含まれるＴｉ、ＣｒおよびＯの総量に対するＯの割合を、１５原子％以下としていることが好ましい。これにより、ＴｉＯ₂結晶が生成することを抑制し、シード層１２の表面に形成される下地層１３の結晶核形成に対する影響を抑制できる。
上記（３）の構成および作用をさらに有することで、シード層１２が不純物酸素を含んでいる場合であっても、下地層１３および磁気記録層１４の配向性を改善し、優れた磁気特性を達成することができる。

＜２ 第２の実施形態＞
［２．１ 磁気記録媒体の構成］
図３は、本技術の第２の実施形態に係る磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。この第２の実施形態に係る磁気記録媒体は、図３に示すように、２層構造のシード層１７を備える点において、第１の実施形態に係る磁気記録媒体とは異なっている。なお、第２の実施形態において第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

シード層１７は、第１のシード層（上側シード層）１７ａおよび第２のシード層（下側シード層）１７ｂを備える。第１のシード層１７ａが下地層１３の側に設けられ、第２のシード層１７ｂが基体１１の側に設けられる。第２のシード層１７ｂは、第１の実施形態におけるシード層１２と同様のものを用いることができる。第１のシード層１７ａは、例えば第２のシード層１７ｂとは異なる組成の材料を含んでいる。この材料の具体例としては、ＮｉＷまたはＴａなどが挙げられる。なお、第１のシード層１７ａは、シード層ではなく、第２のシード層１７ｂと下地層１３との間に設けられた中間層と見なすことも可能である。

［２．２ 効果］
磁気記録媒体が２層構造のシード層１７を備えることで、下地層１３および磁気記録層１４の配向性をさらに改善し、磁気特性をさらに向上させることが可能となる。

＜３ 第３の実施形態＞
［３．１ 磁気記録媒体の構成］
図４は、本技術の第３の実施形態に係る磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。この第３の実施形態に係る磁気記録媒体は、図４に示すように、２層構造の下地層１８を備える点において、第２の実施形態に係る磁気記録媒体とは異なっている。なお、第３の実施形態において第２の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

下地層１８は、第１の下地層（上側下地層）１８ａおよび第２の下地層（下側下地層）１８ｂを備える。第１の下地層１８ａが磁気記録層１４の側に設けられ、第２の下地層１８ｂがシード層１７の側に設けられる。

第１の下地層１８ａ、第２の下地層１８ｂの材料としては、ともに、例えば、上述の第１の実施形態における下地層１３と同様のものを用いることができる。しかしながら、第１の下地層１８ａ、第２の下地層１８ｂそれぞれにおいて目的とする効果が異なっており、それ故にそれぞれのスパッタ条件は異なるものとなる。すなわち、第１の下地層１８ａについてはその上層となる磁気記録層のグラニュラ構造を促進する膜構造とすることが重要であり、第２の下地層１８ｂについては結晶配向性の高い膜構造とすることが重要となる。

［３．２ 効果］
磁気記録媒体が２層構造の下地層１８を備えることで、磁気記録層１４の配向性およびグラニュラ構造性をさらに改善し、磁気特性をさらに向上させることが可能となる。

［３．３ 変形例］
第３の実施形態に係る磁気記録媒体において、２層構造のシード層１７に代えて単層構造のシード層を備えるようにしてもよい。単層構造のシード層としては、第１の実施形態におけるシード層１２を用いることができる。

＜４ 第４の実施形態＞
［４．１ 磁気記録媒体の構成］
図５は、本技術の第４の実施形態に係る磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。この第４の実施形態に係る磁気記録媒体は、いわゆる二層垂直磁気記録媒体であり、図５に示すように、基体１１とシード層１７との間に、シード層１９および軟磁性裏打ち層（Soft magnetic underlayer、以下「ＳＵＬ」という。）３１を備える点において、第３の実施形態に係る磁気記録媒体とは異なっている。シード層１９は基体１１の側に設けられ、ＳＵＬ３１はシード層１７の側に設けられる。この第４の実施形態に係る磁気記録媒体は、単磁極型（Single Pole Type：ＳＰＴ）の記録ヘッドとトンネル磁気抵抗効果（Tunnel Magnetoresistive：ＴＭＲ）型の再生ヘッドを用いる記録再生装置に用いて好適なものである。なお、第４の実施形態において第３の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

シード層１９としては、第１の実施形態におけるシード層１２と同様のものを用いることができる。

ＳＵＬ３１の膜厚は、好ましくは４０ｎｍ以上、より好ましくは４０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下である。４０ｎｍ未満であると、記録再生特性が低下する傾向がある。一方、１４０ｎｍを超えると、ＳＵＬ膜の結晶粒の粗大化による下地層１８の結晶配向性の低下が顕著となるとともに、ＳＵＬ３１の成膜時間が長くなり、生産性の低下を招く虞がある。ＳＵＬ３１は、アモルファス状態の軟磁性材料を含んでいる。軟磁性材料としては、例えば、Ｃｏ系材料またはＦｅ系材料などを用いることができる。Ｃｏ系材料としては、例えば、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＴａＮｂなどが挙げられる。Ｆｅ系材料としては、例えば、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＴａなどが挙げられる。

ＳＵＬ３１はアモルファス状態を有するため、ＳＵＬ３１上に形成される層のエピタキシャル成長を促す役割を担わないが、ＳＵＬ３１の上に形成される下地層１８の結晶配向を乱さないことが求められる。そのためには、軟磁性材料がカラムを形成しない微細な構造を有していることが必要となるが、基体１１からの水分などのデガスの影響が大きい場合、軟磁性材料が粗大化し、ＳＵＬ３１上に形成される下地層１８の結晶配向を乱してしまう。それらの影響を抑えるために、シード層１９を基体１１の表面に設けることが重要となる。特に、水分や酸素などの気体の吸着の多い、高分子材料のフィルムを基体１１として用いる場合、それらの影響を抑えるためにシード層１９を設けることが重要となる。

記録層１４と保護層１５との間にＣＡＰ層（スタック層）３２をさらに備えることが好ましい。グラニュラ構造を有する磁気記録層１４と、ＣＡＰ層３２とからなる積層構造は、一般にCoupled Granular Continuous（ＣＧＣ）と呼ばれている。ＣＡＰ層３２の膜厚は、４ｎｍ以上１２ｎｍ以下であることが好ましい。ＣＡＰ層３２の膜厚を４ｎｍ以上１２ｎｍ以下の範囲内に選択することで、より良好な記録再生特性を得ることができる。ＣｏＣｒＰｔ系材料を含んでいる。ＣｏＣｒＰｔ系材料としては、例えば、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、これら材料に金属酸化物をさらに添加した材料（ＣｏＣｒＰｔ−金属酸化物、ＣｏＣｒＰｔＢ−金属酸化物）などが挙げられる。添加する金属酸化物としては、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、ＴａおよびＣｒなどからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。その具体例としては、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｃｒ₂Ｏ₃、それらの２種以上の混合体などが挙げられる。

第４の実施形態に係る磁気記録媒体では、シード層１９、ＳＵＬ３１、第１、第２のシード層１７ａ、１７ｂ、第１、第２の下地層１８ａ、１８ｂおよび磁気記録層１４のすべてがＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜されていることが好ましい。磁気特性および記録再生特性を更に向上できるからである。

［４．２ 効果］
第４の実施形態に係る磁気記録媒体では、垂直磁性層である磁気記録層１４の下にＳＵＬ３１を設けることで、磁気記録層１４の表層に発生する磁極の発生を減磁界を抑えるとともに、ヘッド磁束をＳＵＬ３１中に誘導することにより、鋭いヘッド磁界の発生を助ける役割を果たす。また、基体１１とＳＵＬ３１との間にシード層１９を設けているので、ＳＵＬ３１に含まれる軟磁性材料の粗大化を抑制することができる。すなわち、下地層１８における結晶配向の乱れを抑制することができる。したがって、第１の実施形態よりも高い面記録密度を有する磁気記録媒体において、良好な記録再生特性を実現することができる。

グラニュラ構造を有する磁気記録層１４上にＣＡＰ層３２を設けた構造を採用した場合には、これらの磁気記録層１４とＣＡＰ層３２との間で交換相互作用による磁気的結合を発生させ、その効果により、Ｈｃ近傍でのＭ−Ｈループの傾きを急峻とすることで、記録を容易とすることができる。通常、磁気記録層１４のみでＭ−Ｈループの傾きを急峻とした場合、ノイズの増大が観察されるが、この構造の場合には、ノイズを発生する記録の構造は低ノイズ構造を維持できるため、低ノイズでかつ記録が容易となる構造を実現できる。

［４．３ 変形例］
第４の実施形態に係る磁気記録媒体において、２層構造のシード層１７に代えて単層構造のシード層を備えるようにしてもよい。単層構造のシード層としては、第１の実施形態におけるシード層１２を用いることができる。また、２層構造の下地層１８に代えて単層構造の下地層を備えるようにしてもよい。単層構造の下地層としては、第１の実施形態における下地層１３を用いることができる。

＜５ 第５の実施形態＞
［５．１ 磁気記録媒体の構成］
図６は、本技術の第５の実施形態に係る磁気記録媒体の構成の一例を模式的に示す断面図である。この第５の実施形態に係る磁気記録媒体は、図６に示すように、Antiparallel Coupled ＳＵＬ（以下「ＡＰＣ−ＳＵＬ」という。）３３を備える点において、第４の実施形態に係る磁気記録媒体とは異なっている。なお、第５の実施形態において第４の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

ＡＰＣ−ＳＵＬ３３は、薄い中間層３３ｂを介して２つの軟磁性層３３ａ、３３ｃを積層し、中間層３３ｂを介した交換結合を利用して積極的に磁化を反平行に結合させた構造を有している。軟磁性層３３ａ、３３ｃの膜厚は略同一であることが好ましい。軟磁性層３３ａ、３３ｃのトータルの膜厚は、好ましくは４０ｎｍ以上、より好ましくは４０ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。４０ｎｍ未満であると、記録再生特性が低下する傾向がある。一方、７０ｎｍを超えると、ＡＰＣ−ＳＵＬ３３の成膜時間が長くなり、生産性の低下を招く虞がある。軟磁性層３３ａ、３３ｃの材料は同一の材料であることが好ましく、その材料としては第４の実施形態におけるＳＵＬ３１と同様の材料を用いることができる。中間層３３ｂの膜厚は、例えば０．８ｎｍ以上１．４ｎｍ以下、好ましくは０．９ｎｍ以上１．３ｎｍ以下、より好ましくは１．１ｎｍ程度である。中間層３３ｂの膜厚を０．９ｎｍ以上１．３ｎｍ以下の範囲内に選択することで、より良好な記録再生特性を得ることができる。中間層３３ｂの材料としては、Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，及びＲｅが考えられ、特に、Ｒｕを含んでいることが好ましい。

［５．２ 効果］
第５の実施形態に係る磁気記録媒体では、ＡＰＣ−ＳＵＬ３３を用いているので、上層部である軟磁性層３３ａと下層部である軟磁性層３３ｃとが反平行に交換結合し、残留磁化状態で上下層トータルの磁化量はゼロなる。これにより、ＡＰＣ−ＳＵＬ３３中の磁区が動いた場合に発生する、スパイク状のノイズの発生を抑えることができる。したがって、記録再生特性を更に向上することができる。

［５．３ 変形例］
第５の実施形態に係る磁気記録媒体において、第４の実施形態の変形例に係る磁気記録媒体と同様に、単層構造のシード層および／または下地層を備えるようにしてもよい。

以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１〜７）
まず、高分子フィルムとして、算術平均粗さＲａおよび比率Ｒ_PSD,short（＝ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short）、Ｒ_PSD,long（＝ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long）が以下の関係式を満たす微細凹凸を表面に有するものを準備した。
Ｒａ≦３．０ｎｍ
Ｒ_PSD,short≦０．６５
１．３≦Ｒ_PSD,long≦２．３

次に、準備した高分子フィルムの表面に、その表面の微細な凹凸の形状に倣うように複数の薄膜を積層した。これにより、高分子フィルムの表面の微細な凹凸の形状が、積層膜の表面でほぼ維持された。以下に、各薄膜の成膜工程に示す。

（第１のＴｉＣｒシード層の成膜工程）
まず、以下の成膜条件にて、非磁性基体としての高分子フィルム上に第１のＴｉＣｒシード層を５ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：Ｔｉ₅₀Ｃｒ₅₀ターゲット
到達真空度：５×１０^-5Ｐａ
ガス種：Ａｒ
ガス圧：０．５Ｐａ

（第１の軟磁性層の成膜工程）
まず、以下の成膜条件にて、ＴｉＣｒシード層上に第１の軟磁性層としてＣｏＺｒＮｂ層を２０ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：ＣｏＺｒＮｂターゲット
ガス種：Ａｒ
ガス圧：０．１Ｐａ

（Ｒｕ中間層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、ＣｏＺｒＮｂ層上にＲｕ中間層を、表２に示すように０．８ｎｍ〜１．１ｎｍの範囲で成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：Ｒｕターゲット
ガス種：Ａｒ
ガス圧：０．３Ｐａ

（第２の軟磁性層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、Ｒｕ中間層上に第２の軟磁性層としてＣｏＺｒＮｂ層を２０ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：ＣｏＺｒＮｂターゲット
ガス種：Ａｒ
ガス圧：０．１Ｐａ

（第２のＴｉＣｒシード層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、ＣｏＺｒＮｂ層上に第２のＴｉＣｒシード層を２．５ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：Ｔｉ₅₀Ｃｒ₅₀ターゲット
到達真空度：５×１０^-5Ｐａ
ガス種：Ａｒ
ガス圧：０．５Ｐａ

（ＮｉＷシード層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、第２のＴｉＣｒシード層上にＮｉＷシード層を１０ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：ＮｉＷターゲット
到達真空度：５×１０^-5Ｐａ
ガス種：Ａｒ
ガス圧：０．５Ｐａ

（第１のＲｕ下地層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、ＮｉＷシード層上に第１のＲｕ下地層を１０ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：Ｒｕターゲット
ガス種：Ａｒ
ガス圧：０．５Ｐａ

（第２のＲｕ下地層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、第１のＲｕ下地層上に第２のＲｕ下地層を２０ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：Ｒｕターゲット
ガス種：Ａｒ
ガス圧：１．５Ｐａ

（磁気記録層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、第２のＲｕ下地層上に（ＣｏＣｒＰｔ）−（ＳｉＯ₂）磁気記録層を２０ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：（Ｃｏ₇₀Ｃｒ₁₅Ｐｔ₁₀）₉₀−（ＳｉＯ₂）₁₀ターゲット
ガス種：Ａｒ
ガス圧：１．５Ｐａ

（ＣＡＰ層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、（ＣｏＣｒＰｔ）−（ＳｉＯ₂）磁気記録層上に、ＣＡＰ層としてのＣｏＰｔＣｒＢ層を８ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：ＣｏＰｔＣｒＢターゲット
ガス種：Ａｒ
ガス圧：１．５Ｐａ

（保護層の成膜工程）
次に、以下の成膜条件にて、ＣｏＰｔＣｒＢ層上に、カーボンからなる保護層を５ｎｍ成膜した。
スパッタリング方式：ＤＣマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット：カーボンターゲット
ガス種：Ａｒ
ガス圧：１．０Ｐａ

（トップコート層の成膜工程）
次に、潤滑剤を保護層上に塗布し、保護層上にトップコート層を成膜した。
以上により、垂直磁気記録媒体である磁気テープを得た。

（比較例１〜４、８、１０）
高分子フィルムとして算術平均粗さＲａおよび比率Ｒ_PSD,short、Ｒ_PSD,longが以下の関係式を満たす微細凹凸を表面に有するものを準備する以外は実施例１と同様にして、磁気テープを得た。
Ｒａ≦３．０ｎｍ
Ｒ_PSD,short≦０．６５
Ｒ_PSD,long＜１．３

（比較例５〜７）
高分子フィルムとして算術平均粗さＲａおよび比率Ｒ_PSD,short、Ｒ_PSD,longが以下の関係式を満たす微細凹凸を表面に有するものを準備する以外は実施例１と同様にして、磁気テープを得た。
Ｒａ≦３．０ｎｍ
０．６５＜Ｒ_PSD,short
Ｒ_PSD,long＜１．３

（比較例９）
高分子フィルムとして算術平均粗さＲａおよび比率Ｒ_PSD,short、Ｒ_PSD,longが以下の関係式を満たす微細凹凸を表面に有するものを準備する以外は実施例１と同様にして、磁気テープを得た。
３．０ｎｍ＜Ｒａ
Ｒ_PSD,short≦０．６５
１．３≦Ｒ_PSD,long≦２．３

上述のようにして得られた実施例１〜７、比較例１〜１０の磁気テープ表面の比率Ｒ_PSD,short、Ｒ_PSD,long、算術平均粗さＲａおよび摩擦について、以下のようにして評価した。

（比率Ｒ_PSD,short、Ｒ_PSD,longの評価）
まず、磁気テープの表面を原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope：ＡＦＭ）で観察し、２次元（２Ｄ）表面プロファイルデータを得た。
測定した。
以下に、測定に用いたＡＦＭを示す。
Digital Instruments社製 Dimension 3100
カンチレバー：NanoWorld社 NCH-10T
以下に、ＡＦＭの測定条件について示す。
測定エリア：３０μｍ×３０μｍ
分解能：５１２×５１２
ＡＦＭのブローブのｓｃａｎ方向：磁気テープのＭＤ方向（長手方向）
測定ｍｏｄｅ：タッピングモード
ｓｃａｎ ｒａｔｉｏ：１Ｈｚ

次に、得られた２Ｄ表面プロファイルデータに対して、下記のフィルタ処理を施した。
Ｆｌａｔｔｅｎ：３次
Ｐｌａｎｅｆｉｔ：ＭＤ方向のみ３次

次に、フィルタ処理後の２Ｄ表面プロファイルデータのＭＤ方向に高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）を５１２ｌｉｎｅそれぞれで施し、５１２本のパワースペクトル密度（Power Spectrum Density：ＰＳＤ）を取得した。次に、取得したＭＤ方向の５１２本のＰＳＤを各波長毎に平均化し、ＭＤ方向の１本の平均化されたＰＳＤ（以下「ＰＳＤ_MD」または「ＰＳＤ（ｋ）_MD」という。）を得た。次に、ＴＤ方向にも同一の処理を施し、ＴＤ方向の１本の平均化されたＰＳＤ（以下「ＰＳＤ_TD」または「ＰＳＤ（ｋ）_TD」という。）を得た。なお、ＭＤ、ＴＤ方向におけるＰＳＤの平均化には、以下の式（１）を用いた。上述のようにして得られたＰＳＤ（ｋ）_MD、ＰＳＤ（ｋ）_TDをそれぞれＰＳＤ（λ）_MD、ＰＳＤ（λ）_TD（但し、λ＝Ｌ／ｋ）に変換した結果を図７、図８に示す。

ＰＳＤ：パワースペクトル密度（power spectral density）（ｎｍ³）
ｚ（ｎ）：ｎ番目の点での表面プロファイルデータ（surface profile data at point “n”）（ｎｍ）
ｄ：分解能（resolution）（ｎｍ） ＝Ｌ／Ｎ
Ｌ：測定範囲（measurement length for X (or Y) direction）（３０μｍ）
Ｎ：ポイント数（sampling point number for X (or Y) direction）（５１２points）
ｉ：虚数単位（imaginary unit）
ｅ：ネイピア数（Napier’s constant）
Average：平均化操作（averaging operation for Y (or X) direction）
ｎ：変数（0 to N-1）
ｋ：波数（0 to N-1）
なお、X directionはMD direction（長手方向）に対応し、Y directionはTD direction（短手方向）に対応する。

次に、０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の短波長域におけるＰＳＤ_MDの平均値ＰＳＤ_MD,shortおよびＰＳＤ_TDの平均値ＰＳＤ_TD,shortを求めた。次に、０．４μｍ以上５μｍ以下の長波長域におけるＰＳＤ_MDの平均値ＰＳＤ_MD,longおよびＰＳＤ_TDの平均値ＰＳＤ_TD,longを求めた。

次に、求めた各平均値を以下の式（２）、（３）に代入して、比率Ｒ_PSD,long、Ｒ_PSD,shortを求めた。その結果を図９に示す。
比率Ｒ_PSD,long＝ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long （２）
比率Ｒ_PSD,short＝ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short （３）

（算術平均粗さＲａの評価）
まず、上述の“比率Ｒ_PSD,short、Ｒ_PSD,longの評価”と同様にして、フィルタ処理後の２次元表面プロファイルデータを得た。次に、以下の式（４）〜（６）を用いて算術平均粗さＲａを求めた。その結果を図１０に示す。

Ａ：平均中心面
Ｎ：ポイント数（５１２）
Ｚ（ｍ，ｎ）：測定位置（ｍ，ｎ）でのフィルター処理後の２Ｄプロファイルデータ
Ｈ（ｍ，ｎ）：測定位置（ｍ，ｎ）での差分
｜ ｜：絶対値
ｍ：長手方向の測定点を表す変数（０〜５１１）
ｎ：幅方向の測定点を表す変数（０〜５１１）
なお、Ｚ（ｍ，ｎ）、Ｈ（ｍ，ｎ）、Ａ、Ｒａの単位は“ｎｍ”である。

（記録再生特性の評価）
まず、ループテスター（Microphysics社製）を用いて、磁気テープの再生信号を取得した。以下に、再生信号の取得条件について示す。
ｈｅａｄ：ＧＭＲ ｈｅａｄ
ｓｐｅｅｄ：２ｍ／ｓ
ｓｉｇｎａｌ：単一記録周波数（１０ＭＨｚ）
記録電流：最適記録電流

次に、再生信号をスペクトラムアナライザ（spectrum analyze）によりスパン（SPAN）０〜２０ＭＨｚ（resolution band width = 100kHz, VBW = 30kHz）で取り込んだ。次に、取り込んだスペクトルのピークを信号量Ｓとすると共に、ピークを除いたfloor noiseを積算して雑音量Ｎとし、信号量Ｓと雑音量Ｎの比Ｓ／ＮをＳＮＲ(Signal-to-Noise Ratio)として求めた。次に、求めたＳＮＲを、リファレンスメディアとしての比較例５のＳＮＲを基準とした相対値（ｄＢ）に変換した。その結果を表１に示す。

（摩擦の評価）
まず、３０ｃｍの磁気テープ一端をテンションゲージに取り付け、他端に６０ｇｆの重りを取り付け、抱き角２度でＡｒＴｉＣバーに装着した。次に、テンションゲージを往復運動することで、磁気テープをＡｒＴｉＣバー上で往復させ、１０往復後のテンションゲージの数値（摩擦力）を測定した。次に、リファレンスメディアとしての比較例５の摩擦力Ｆ_Aに対する各サンプルの摩擦力Ｆ_Bの割合Ｒ_F（＝（Ｆ_B／Ｆ_A）×１００［％］）を求めた。その結果を表１に示す。

（評価結果）
表１に、実施例１〜７、比較例１〜１０の磁気テープの評価結果を示す。

表１、図９、図１０から以下のことがわかる。
実施例１〜７では、Ｒａ≦３．０ｎｍ、ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５、１．３≦ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long≦２．３であるため、摩擦力が基準サンプルである比較例５より小さく、かつ、記録再生特性が基準サンプルである比較例５より向上している。
比較例１〜４、８、１０では、ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long＜１．３であるため、摩擦力が基準サンプルである比較例５より大きくなっている。
比較例６、７では、０．６５＜ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortであるため、記録再生特性が基準サンプルである比較例５より悪化している。
比較例９では、３．０ｎｍ＜Ｒａであるため、記録再生特性が基準サンプルである比較例５より悪化している。

以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。

また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

また、上述の実施形態では、基体の凹凸表面に倣うように積層膜を成膜することで、磁気記録媒体の表面における算術均粗さＲａと、比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortと、比率ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,longとが所定の関係式を満たすようにする例について示した。しかしながら、本技術はこの例に限定されるものではなく、これ以外の方法により算術均粗さＲａと、比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortと、比率ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,longとが所定の関係式を満たすようにしてもよい。

また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
長手方向および短手方向を持つ表面を有し、
上記表面における算術平均粗さＲａと、比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortと、比率ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,longとが、以下の関係式を満たす磁気記録媒体。
Ｒａ≦３．０ｎｍ
ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５
１．３≦ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long≦２．３
（但し、ＰＳＤ_MD,short：上記表面の長手方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_TD,short：上記表面の短手方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_MD,long：上記表面の長手方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_TD,long：上記表面の短手方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値である。）
（２）
高分子樹脂を含む基体と、
上記基体上に積層された、上記表面を有する積層膜と
を含んでいる（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）
上記基体は、凹凸面を有し、
上記積層膜の表面は、上記基体の凹凸面に倣った凹凸面である（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）
上記積層膜は、スパッタリング法により成膜されている（２）または（３）に記載の磁気記録媒体。
（５）
上記積層膜は、シード層と、下地層と、記録層とを備え、
上記シード層は、上記基体と上記下地層との間に設けられている（２）から（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（６）
上記シード層は、アモルファス状態を有している（５）に記載の磁気記録媒体。
（７）
上記シード層は、ＴｉおよびＣｒを含み、
上記シード層に含まれるＴｉおよびＣｒの総量に対するＴｉの割合は、３０原子％以上１００原子％以下である（５）または（６）に記載の磁気記録媒体。
（８）
上記シード層は、Ｔｉ、ＣｒおよびＯを含み、
上記シード層に含まれるＴｉおよびＣｒの総量に対するＴｉの割合は、３０原子％以上１００原子％以下であり、
上記シード層に含まれるＴｉ、ＣｒおよびＯの総量に対するＯの割合は、１５原子％以下である（５）または（６）に記載の磁気記録媒体。
（９）
上記シード層により上記基体の表面の凹凸が緩和されている（５）から（８）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１０）
上記下地層は、Ｒｕを含んでいる（５）から（９）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１１）
上記下地層は、第１の下地層と第２の下地層とを備え、
上記第１の下地層が上記記録層の側に設けられ、Ｒｕを含んでいる（５）から（９）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１２）
上記記録層は、Ｃｏ、ＰｔおよびＣｒを含む粒子が酸化物で分離されたグラニュラ構造を有する（５）から（１１）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１３）
上記記録層は、以下の式に示す平均組成を有している（５）から（１２）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（Ｃｏ_xＰｔ_yＣｒ_100-x-y）_100-z−（ＳｉＯ₂）_z
（但し、式（１）中において、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ、６９≦ｘ≦７２、１２≦ｙ≦１６、９≦ｚ≦１２の範囲内の値である。）
（１４）
上記シード層と上記下地層との間に設けられた別のシード層をさらに備える（５）から（１３）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１５）
上記シード層と上記下地層との間に設けられた軟磁性層をさらに備える（５）から（１４）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１６）
上記軟磁性層は、第１の軟磁性層と、中間層と、第２の軟磁性層とを備え、
上記中間層は、上記第１の軟磁性層と上記第２の軟磁性層との間に設けられている（１５）に記載の磁気記録媒体。
（１７）
上記軟磁性層と上記下地層との間に別のシード層をさらに備える（１５）または（１６）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１８）
上記記録層上に設けられた、Ｃｏ、ＣｒおよびＰｔを含む層をさらに備える（５）から（１７）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１９）
上記シード層、上記下地層および上記記録層は、Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜されている（５）から（１８）のいずれかに記載の磁気記録媒体。

１１ 基体
１２、１７ シード層
１３、１８ 下地層
１４ 磁気記録層
１５ 保護膜
１６ トップコート層
２１ 成膜室
２２ ドラム
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ カソード
２４ 供給リール
２５ 巻き取りリール
３１ ＳＵＬ
３２ ＣＡＰ層
３３ ＡＰＣ−ＳＵＬ
３３ａ、３３ｃ 軟磁性層
３３ｂ 中間層

Claims (19)

1. 長手方向および短手方向を持つ表面を有し、
   上記表面における算術平均粗さＲａと、比率ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,shortと、比率ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,longとが、以下の関係式を満たす磁気記録媒体。
   Ｒａ≦３．０ｎｍ
   ＰＳＤ_MD,short／ＰＳＤ_TD,short≦０．６５
   １．３≦ＰＳＤ_MD,long／ＰＳＤ_TD,long≦２．３
   （但し、ＰＳＤ_MD,short：上記表面の長手方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_TD,short：上記表面の短手方向における０．１５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_MD,long：上記表面の長手方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値、ＰＳＤ_TD,long：上記表面の短手方向における０．４μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内のＰＳＤ値の平均値である。）
2. 高分子樹脂を含む基体と、
   上記基体上に積層された、上記表面を有する積層膜と
   を備える請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. 上記基体は、凹凸面を有し、
   上記積層膜の表面は、上記基体の凹凸面に倣った凹凸面である請求項２に記載の磁気記録媒体。
4. 上記積層膜は、スパッタリング法により成膜されている請求項２に記載の磁気記録媒体。
5. 上記積層膜は、シード層と、下地層と、記録層とを備え、
   上記シード層は、上記基体と上記下地層との間に設けられている請求項２に記載の磁気記録媒体。
6. 上記シード層は、アモルファス状態を有している請求項５に記載の磁気記録媒体。
7. 上記シード層は、ＴｉおよびＣｒを含み、
   上記シード層に含まれるＴｉおよびＣｒの総量に対するＴｉの割合は、３０原子％以上１００原子％以下である請求項５に記載の磁気記録媒体。
8. 上記シード層は、Ｔｉ、ＣｒおよびＯを含み、
   上記シード層に含まれるＴｉおよびＣｒの総量に対するＴｉの割合は、３０原子％以上１００原子％以下であり、
   上記シード層に含まれるＴｉ、ＣｒおよびＯの総量に対するＯの割合は、１５原子％以下である請求項５に記載の磁気記録媒体。
9. 上記シード層により上記基体の表面の凹凸が緩和されている請求項５に記載の磁気記録媒体。
10. 上記下地層は、Ｒｕを含んでいる請求項５に記載の磁気記録媒体。
11. 上記下地層は、第１の下地層と第２の下地層とを備え、
    上記第１の下地層が上記記録層の側に設けられ、Ｒｕを含んでいる請求項５に記載の磁気記録媒体。
12. 上記記録層は、Ｃｏ、ＰｔおよびＣｒを含む粒子が酸化物で分離されたグラニュラ構造を有する請求項５に記載の磁気記録媒体。
13. 上記記録層は、以下の式に示す平均組成を有している請求項５に記載の磁気記録媒体。
    （Ｃｏ_xＰｔ_yＣｒ_100-x-y）_100-z−（ＳｉＯ₂）_z
    （但し、式中において、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ、６９≦ｘ≦７２、１２≦ｙ≦１６、９≦ｚ≦１２の範囲内の値である。）
14. 上記シード層と上記下地層との間に設けられた別のシード層をさらに備える請求項５に記載の磁気記録媒体。
15. 上記シード層と上記下地層との間に設けられた軟磁性層をさらに備える請求項５に記載の磁気記録媒体。
16. 上記軟磁性層は、第１の軟磁性層と、中間層と、第２の軟磁性層とを備え、
    上記中間層は、上記第１の軟磁性層と上記第２の軟磁性層との間に設けられている請求項１５に記載の磁気記録媒体。
17. 上記軟磁性層と上記下地層との間に別のシード層をさらに備える請求項１５に記載の磁気記録媒体。
18. 上記記録層上に設けられた、Ｃｏ、ＣｒおよびＰｔを含む層をさらに備える請求項５に記載の磁気記録媒体。
19. 上記シード層、上記下地層および上記記録層は、Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により連続成膜されている請求項５に記載の磁気記録媒体。

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