JP3472291B2 - 磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】技術分野 本発明は、磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記
憶装置に関し、更に詳細には、ハードディスク、フロッ
ピーディスク（登録商標）のようにヘッドが一時的また
は定常的に接触するタイプの磁気記録媒体及びその製造
方法並びに磁気記憶装置に関する。

【０００２】背景技術 近年の高度情報化社会の進展に対応して、情報記録装置
の大容量化・高密度化に対するニーズは高まる一方であ
る。かかるニーズに応える情報記録装置の一つとして磁
気記憶装置が知られている。磁気記憶装置は、例えば、
大型サーバー、並列型コンピュータ、パーソナルコンピ
ュータ、ネットワークサーバー、ムービーサーバー、モ
バイルＰＣ等の大容量記憶装置として使用されている。
磁気記憶装置は、情報が記録される磁気記録媒体と、磁
気記録媒体の情報を記録再生するための磁気ヘッドを備
える。磁気記録媒体は、円板状の基板の上に記録層とし
てコバルト合金などの強磁性薄膜がスパッタ法などによ
り形成されており、記録層上には、耐摺動性、耐食性を
高めるために、保護膜と潤滑膜が形成されている。

【０００３】磁気記憶装置の大容量化に伴って、磁気記
録媒体の記録層に微細な記録磁区を記録することによる
磁気記録媒体の記録密度の向上が進められており、記録
磁区を微細に記録するための方法として垂直磁気記録方
式が注目されている。垂直磁気記録方式では、垂直磁化
を示す記録層を有する磁気記録媒体を用いて、記録層に
垂直磁化を有する磁区を形成することによって磁気記録
を行なう。かかる垂直磁気記録方式では記録層に微細な
磁区を形成できるため磁気記録媒体の記録密度を高める
ことができる。

【０００４】かかる垂直磁気記録方式に従う磁気記録媒
体の記録層の材料としては、従来、Ｃｏ−Ｃｒ系の多結
晶膜が用いられてきた。この多結晶膜は、強磁性を有す
るＣｏリッチな領域と非磁性のＣｒリッチな領域とが互
いに分離された構造を有し、非磁性領域が、隣り合う強
磁性領域の間で働く磁気的相互作用を断ち切っている。
これにより高密度化と低ノイズを実現している。

【０００５】また、垂直磁気記録方式においては、磁気
ヘッドからの磁界を効率よく記録層に印加させるため
に、軟磁性材料からなる軟磁性層と、硬磁性材料からな
り、情報を記録するための記録層とを組み合わせた２層
の磁性膜を備える磁気記録媒体が提案されている。

【０００６】磁気記録媒体の面記録密度を更に向上させ
るためには、媒体ノイズを低減させる必要がある。その
ためには、磁化反転単位の微細化や読み取りヘッドの高
感度化が有効なことがわかっている。このうち、磁化反
転単位を微細化するには、磁性結晶粒を微細化すればよ
いことがわかっている。しかし、磁性結晶粒をあまり微
細化してしまうと、磁性結晶粒の磁化状態が熱的に不安
定になる、いわゆる熱減磁を起こしてしまう。これを防
ぐために、例えば、特開平８−３０９５１号公報には、
非磁性基板上に、軟磁性層、炭素からなる第１中間層、
第２中間層及び人工格子構造を持つ記録膜を順に積層し
た磁気記録媒体が開示されている。

【０００７】ところで、磁気記録媒体の記録層として、
上述のＣｏ−Ｃｒ系の多結晶膜よりも高い磁気異方性を
有し、熱擾乱に対する耐性に優れる磁性層の研究が進め
られており、かかる磁性層として、例えば、ＣｏとＰｄ
もしくはＣｏとＰｔを交互に積層した人工格子多層膜
（交互積層多層膜ともいう）や、ＦｅとＰｔもしくはＣ
ｏとＰｔなどの合金膜を高温で熱処理することによって
得られる規則格子合金膜などが知られている。これら人
工格子多層膜や規則格子合金膜は、高い磁気異方性を有
するため、熱擾乱に対しては高い耐性が期待される。

【０００８】しかしながら、これらの膜はＣｏ−Ｃｒ系
多結晶膜と異なり、面内方向（基板表面に対して平行な
方向）の磁気的相互作用が強いために小さな磁区が形成
できず、転移性の媒体ノイズが大きいという欠点があっ
た。前述の特開平８−３０９５１号公報に開示されてい
る磁気記録媒体では、軟磁性層上に形成した炭素からな
る第１中間層の上にＰｔまたはＰｄからなる第２中間層
を設け、その上にＣｏ／ＰｔあるいはＣｏ／Ｐｄ人工格
子膜を形成することにより、人工格子膜の結晶配向を向
上させ、垂直磁気異方性を高くして保磁力を向上させて
いる。しかしながら、かかる磁気記録媒体では、記録層
の面内方向の磁気的交換結合力が強くなり、線記録密度
が高くなったときにジッターとして現れる遷移ノイズが
高くなってしまい、高記録密度の記録再生は困難であっ
た。また、第１中間層と第２中間層の２つの中間層を用
いているため、磁気ヘッドからの書き込み磁界が軟磁性
層まで有効に到達せず、飽和記録特性が劣るという問題
があった。

【０００９】特許公報第２７２７５８２号には、耐蝕
性、耐久性等の実用特性に優れるとともに、垂直磁気特
性、磁気光学特性に優れる垂直磁気記録膜として、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉのいずれかの酸化物あるいは任意の組み
合わせによる複合酸化物からなる下地膜の上にＣｏ−Ｐ
ｔ人工格子膜が積層されてなる垂直磁化膜が開示されて
いる。

【００１０】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ためになされたものであり、その目的は、記録層の面内
方向の磁気的交換結合力が低く、遷移ノイズが低減さ
れ、高Ｓ／Ｎで情報を再生できる磁気記録媒体及びその
製造方法を提供することにある。

【００１１】本発明の別の目的は、優れた耐熱擾乱特性
を備え、高い面記録密度で情報を記録してもその情報を
高Ｓ／Ｎで再生できる磁気記憶装置を提供することにあ
る。

【００１２】発明の開示 本発明の第１の態様に従えば、磁気記録媒体であって、
基板と；該基板上に直接または間接的に形成された、Ｆ
ｅ酸化物を含む第１シード層と；第１シード層上に直接
形成された、Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一方の白金族元
素とＳｉとＮとを含む第２シード層と；第２シード層上
に直接形成された、Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一方の白
金族元素層とＣｏ層とを交互に積層して形成された記録
層と；を備えた磁気記録媒体が提供される。

【００１３】本発明の第１の態様の磁気記録媒体は、記
録層の下地として、Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一方とＳ
ｉとＮとを含む第２シード層を備え、更に、第２シード
層の下地としてＦｅ酸化物を含む第１シード層を備えて
いる。かかる第１シード層及び第２シード層は、記録層
を白金族元素とＣｏの交互積層膜から構成した場合に、
その交互積層膜の結晶配向性及び結晶粒子の磁気的交換
結合力を最適に制御することができる。本発明では、上
記記録層が人工格子構造で垂直磁化を示し、上記基板と
第１シード層との間に軟磁性層が形成されていることが
好ましい。

【００１４】本発明者らの研究によると、第２シード層
を例えばＰｄ結晶のみから形成した場合、記録層に形成
される記録磁区のサイズが大きくなってしまい、微細な
記録磁区を形成することができなかった。これは、第２
シード層をＰｄ結晶のみから形成した場合、第２シード
層上には粒界が不明瞭な記録層が形成され、記録層の結
晶粒子間で働く面内方向における磁気的交換結合力が強
くなっているためであると考えられる。本発明者らは、
第２シード層を、Ｐｄ及びＰｔの一方とＳｉとＮとから
構成したところ、記録層に微細な磁区を形成することが
できるとともにノイズも低減できることを見出した。こ
れは以下の理由によると考えられる。

【００１５】第２シード層を、Ｐｄ及びＰｔの一方とＳ
ｉとＮとから構成すると、ＰｄまたはＰｔがＳｉＮ（或
いはＳｉＮ網構造）中に微結晶或いは部分的非晶質構造
として分散して存在すると考えられる。しかも、このよ
うな第２シード層のＳｉＮ中のＰｄまたはＰｔの分散
は、Ｆｅ酸化物を含む第１シード層を下地として用いて
いることにより、後述する原理により一層促進されてい
る。第２シード層上に形成される交互積層構造を有する
記録層は、分散したＰｄまたはＰｔを核として成長する
ため、第２シード層上には、粒界が明瞭な記録層が形成
されると考えられる。したがって、記録層の結晶粒子間
で働く面内方向の磁気的交換結合力が低減され、遷移性
ノイズが低減する。特に第２シード層中の微量のＮは、
Ｓｉと結合することにより、ＰｄまたはＰｔの分散を更
に促進させることができるため、記録層の面内方向の磁
気的交換結合力を更に弱めることができる。これにより
遷移性ノイズをより一層低減することができる。

【００１６】ここで、Ｆｅ酸化物を含む第１シード層を
第２シード層の下地として用いることにより、第２シー
ド層のＳｉＮ中のＰｄまたはＰｔの分散が一層促進され
る理由について説明する。

【００１７】本発明者らの知見によると、第２シード層
を構成する元素のうち金属元素であるＰｄまたはＰｔ
は、第１シード層を構成するＦｅ酸化物に対して濡れ性
が低い。このため、Ｆｅ酸化物を含む第１シード層上に
ＰｄまたはＰｔを含む第２シード層を形成したときに、
Ｆｅ酸化物に対して濡れ性の低いＰｄまたはＰｔは、表
面張力によりＦｅ酸化物の層上で一層分散して形成され
ると考えられる。このため、ＳｉＮ（或いはＳｉＮ網構
造）中に微結晶或いは部分的非晶質構造として存在する
ＰｄまたはＰｔの分散が一層促進されていると考えられ
る。このように、Ｆｅ酸化物を含む第１シード層上に、
Ｐｄ及びＰｔの一方とＳｉとＮとを含む第２シード層を
形成し、かかる第２シード層上に記録層を形成すること
により、上述の原理に従って、記録層には極めて微細な
結晶粒子の集合体が形成される。微細な結晶粒子の集合
体から構成された記録層には、微小な記録磁区を形成す
ることができるとともに磁化遷移領域も極めて明瞭にな
るため、従来よりもノイズを低減することができる。

【００１８】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、第２シード層中のＳｉ及びＮの含有量は、Ｓｉが１
０at％〜３５at％、より望ましくは２０at％〜３０at％
の範囲内であり、Ｎが０．１at％〜５at％、より望まし
くは０．５at％〜５at％の範囲内にあることが望まし
い。第２シード層中のＳｉとＮの含有量をかかる範囲に
制御することにより、記録層の結晶配向と面内方向の磁
気的交換結合力とを最適化することができる。これによ
り、記録層に微細な記録磁区を確実に形成することがで
きるとともに、磁化遷移領域も明瞭となるためノイズを
低減することができる。すなわち、ノイズの低減と分解
能の向上を実現することができる。また、更に、第２シ
ード層は微量のＣｏを含み得る。この場合、第２シード
層中のＳｉ及びＮの含有量が上記範囲を満たしつつ、Ｃ
ｏの含有量が１at％〜１０at％の範囲内にあることが好
ましい。また、第２シード層は、微結晶構造あるいは微
結晶の構造内に部分的に非晶質が存在するような構造を
有することが好ましい。

【００１９】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、第１シード層はＦｅ酸化物に加え、金属として存在
するＦｅ（以下、Ｆｅ金属という）を含むことが好まし
く、かかるシード層を備える磁気記録媒体は一層媒体ノ
イズを低減することができる。その理由について以下に
説明する。

【００２０】Ｆｅ酸化物に加えてＦｅ金属を含んでなる
第１シード層は、Ｆｅ酸化物中に極めて微小なＦｅ金属
粒子が分散した状態であると考えられる。上述したよう
に、Ｆｅ酸化物は、例えば第２シード層を構成するＰｄ
またはＰｔに対して濡れ性が低い。一方、Ｆｅ金属はＰ
ｄまたはＰｔに対して濡れ性が高い。そのため、Ｆｅ金
属粒子がＦｅ酸化物中で分散した第１シード層上にＰｄ
またはＰｔを堆積すると、ＰｄまたはＰｔはＦｅ金属に
選択的に吸着する。このとき、第１シード層中のＦｅ金
属は極めて微小であるため、Ｆｅ金属に吸着したＰｄま
たはＰｔは、前述のＦｅ酸化物からなるシード層上に形
成した場合よりも一層微小となる。しかも、Ｆｅ金属の
周囲には、ＰｄまたはＰｔに対して濡れ性の低いＦｅ酸
化物が存在するため、第１シード層上に堆積されたＰｄ
またはＰｔは、二次元的に、すなわち面内方向に広がる
ことが制限され、微小な状態を維持したまま所定の間隔
で個別に分散すると考えられる。したがって、第２シー
ド層のＳｉＮ（或いはＳｉＮ網構造）中におけるＰｄま
たはＰｔは極めて微小な状態で分散して存在していると
考えられる。かかる第２シード層上に記録層を形成する
と、微小に分散したＰｄまたはＰｔを単位として記録層
の磁性粒子が成長するため、微小な磁性粒子から形成さ
れた記録層が得られる。これにより、記録層に形成され
る磁区もまた微細化し、ノイズを一層低減することが可
能となる。

【００２１】また、本発明においては、第１シード層中
に金属として存在するＦｅの原子数をＦｅ_Ｍｅｔとし、
酸化物として存在するＦｅの原子数をＦｅ_Ｏｘｉとした
ときに、それらの原子数比（Ｆｅ_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ）
が０．０２＜（Ｆｅ_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ）＜０．２を満
足することが好ましい。上記原子数比が０．０２よりも
大きいときに、記録層に高密度に情報を記録することが
できるとともに高Ｓ／Ｎでその情報を再生することがで
きる。しかし、上記原子数比が０．２よりも大きくなる
と、シード層中のＦｅ金属が多くなりすぎて白金族元素
の吸着に選択性がなくなって記録層に微小な磁性粒子を
形成できなくなるおそれがある。

【００２２】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、Ｆｅ酸化物を含む第１シード層は、全体として８０
vol％以上のＦｅ酸化物を含むことが好ましい。

【００２３】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、第１及び第２シード層の膜厚は、ともに１ｎｍ〜３
０ｎｍの範囲内にあることが望ましい。第１及び第２シ
ード層の膜厚がともに１ｎｍ未満であると、その上の人
工格子構造の記録層の結晶配向を制御できなくなるおそ
れがある。また、第１及び第２シード層の膜厚がともに
３０ｎｍよりも厚くなると記録用磁気ヘッドの磁極と軟
磁性層との距離が増加して、記録用磁気ヘッドからの記
録磁界が記録層に十分に印加されなくなるおそれがあ
る。また、記録層に、記録用磁気ヘッドからの磁界が広
がった状態で印加されてしまい分解能が低下したり、磁
化遷移領域の乱れが増加してジッター性のノイズの原因
となるおそれがある。

【００２４】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、記録層は、人工格子構造を有する記録層にし得る。
かかる人工格子構造を有する記録層は、主として白金族
元素とＣｏとから構成されることが好ましく、白金族元
素とＣｏとを数原子程度または単原子程度の厚みで交互
に積層した交互積層多層膜であることが好ましい。白金
族元素は例えばＰｔ及びＰｄの少なくとも一方を用い得
る。かかる交互積層多層膜は室温または比較的低い基板
温度で成膜することができ、しかも大きな磁気異方性を
有するため、高密度記録用の記録層として最適である。

【００２５】本明細書において、用語「人工格子構造」
とは、複数の異なる物質を単原子或いは数原子の厚さで
一方向に互いに周期的に積層して得られる構造を意味す
る。かかる人工格子構造を有する膜のことを人工格子膜
或いは交互積層多層膜とも呼ぶ。

【００２６】人工格子構造を有する記録層としては、
０．０５ｎｍ〜０．５ｎｍの範囲から選択された膜厚を
有するＣｏ層と、０．５ｎｍ〜２ｎｍの範囲内から選択
された膜厚を有するＰｄ層とを交互に積層したＣｏ／Ｐ
ｄ人工格子膜、あるいは、０．０５ｎｍ〜０．５ｎｍの
範囲内から選択された膜厚を有するＣｏ層と、０．１ｎ
ｍ〜２ｎｍの範囲内から選択された膜厚を有するＰｔ層
とを交互に積層したＣｏ／Ｐｔ人工格子膜であることが
望ましい。かかる構造の人工格子膜は最も垂直磁気異方
性が発現しやすい。

【００２７】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、上述のＣｏ／Ｐｄ人工格子膜、またはＣｏ／Ｐｔ人
工格子膜を用いて記録層を形成した場合、Ｐｄ層あるい
はＰｔ層に添加元素を含んでもよい。このように、Ｐｄ
層あるいはＰｔ層中に添加元素を含ませることによって
組成の揺らぎが発生し、記録層の面内方向の磁気的交換
結合力を低減することができる。添加元素は、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｚｒ、ＴｉまたはＢが望ましく、特にＢが好まし
い。Ｐｄ層あるいはＰｔ層への添加であればＣｏ層への
添加に比べて磁気特性の劣化が少ない。

【００２８】また、Ｃｏ／Ｐｄ人工格子膜、あるいはＣ
ｏ／Ｐｔ人工格子膜中のＣｏは面内方向において不連続
に分布していることが好ましい。ここで、「人工格子膜
中のＣｏは面内方向において不連続に分布している」と
は、人工格子膜の断面構造を観察したときに、Ｃｏ層の
断面は実質的に層状であるように観察されるが、平面観
察をするとＣｏからなる領域が平面上でアイランド状に
分散したような構造を有していることを意味する。すな
わち、人工格子膜中のＣｏ層が連続膜として形成されて
おらず、Ｃｏからなる複数の領域がアイランド状に分散
している状態である。このように人工格子膜中で不連続
に分布しているＣｏは磁気的交換結合力を部分的に切断
するので、記録層の面内方向の磁気的交換結合力を低減
することができる。

【００２９】また、人工格子構造の記録層は、例えば、
円柱形状（カラム状）の結晶粒子の集合体から形成され
得る。カラム状の結晶粒子の回転軸に対して垂直な断面
における直径は２ｎｍ〜１５ｎｍにし得、結晶粒子の表
面の最上部と、最下部（結晶粒子の境界部の高さ位置）
との差は１ｎｍ〜１０ｎｍにし得る。かかる構造を有す
る記録層は面内方向の磁気的交換結合力が低減してお
り、記録層に微細な記録磁区を形成しても、その磁区は
安定に存在し、また、磁化遷移領域の直線性も高い。そ
れゆえ、再生時にノイズを一層低減することができる。

【００３０】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、人工格子構造を有する記録層は、例えば、交互に膜
を形成することが可能なスパッタ装置を用いて形成する
ことができる。例えば、異なる材料から構成された２つ
以上のターゲットを並設し、それぞれのターゲットに対
して基板キャリアを交互に相対移動させることによって
も形成することができる。或いは、直径の異なる少なく
とも２種類のリング型ターゲットを同一平面で且つ同軸
上に配置し、それらターゲットに対向するように基板を
配置させ、リング型ターゲットを交互に放電させること
により成膜することも可能である。

【００３１】人工格子構造の記録膜の膜厚としては、磁
気特性の点から５ｎｍ〜６０ｎｍが好適である。記録層
は、基板表面に対して垂直な方向で測定したときの保磁
力が１．５〔ｋＯｅ（キロエルステッド）〕〜１０〔ｋ
Ｏｅ〕であることが望ましく、記録層の膜厚ｔと残留磁
化Ｍｒの積である（Ｍｒ・ｔ）が、０．３〜１．０〔ｍ
ｅｍｕ／ｃｍ^２〕の範囲にあることが望ましい。保磁力
が１．５〔ｋＯｅ〕よりも小さくなると、高記録密度
（６００ｋＦＣＩ以上）で記録した情報を再生したとき
の出力が小さくなるおそれがある。また、磁気異方性エ
ネルギーが小さくなり、熱減磁しやすくなるおそれがあ
る。また、Ｍｒ・ｔの値が１．０〔ｍｅｍｕ／ｃｍ^２〕
より大きくなると分解能が低下し、０．３〔ｍｅｍｕ／
ｃｍ^２〕よりも小さくなると出力が小さくなりすぎるた
め、１５０ギガビット／平方インチ以上の高記録密度を
行ったときに十分な記録再生特性を得ることが困難とな
るおそれがある。

【００３２】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、軟磁性層は、磁気ヘッドからの磁界を記録層に効率
的に印加するという観点から、Ｆｅ中にＴａ、Ｎｂ、Ｚ
ｒのうちより選ばれる少なくとも１種類の元素の窒化物
あるいは炭化物を均一に分散させた微結晶構造を有する
軟磁性膜が好適である。また、かかる材料以外に、例え
ば、Ｃｏ−Ｚｒを主体とし、これにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉの
うちより選ばれる少なくとも１種類の元素を含んだ非晶
質合金であってもよい。これらの軟磁性膜は１．５Ｔ以
上の大きな飽和磁束密度を有するため高密度記録に適し
ている。具体的な材料としては、高透磁率を有するＮｉ
Ｆｅ、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＮｂＺｒ、ＦｅＴａＣ等を用
いることができ、これらの材料からなるな磁性層は、膜
厚１０００ｎｍ以下でスパッタ法や蒸着法等によって形
成することができる。

【００３３】本発明の磁気記録媒体においては、軟磁性
層の表面が平坦であることが好ましく、軟磁性層の表面
の表面粗さＲａは０．２０ｎｍ〜０．４０ｎｍであるこ
とが好ましい。このように、表面が平坦な軟磁性層を用
いると、後述する実施例に示すように、記録層の磁性結
晶粒子の境界すなわち結晶粒界は極めて明瞭となり、記
録層の磁性結晶粒子の孤立化が一層促進される。かかる
記録層の磁性結晶粒子は結晶粒界によって磁気的に分断
されているため、面内方向の磁気的交換結合力が低減し
ている。これにより記録層には微小な磁区を形成するこ
とが可能となるとともに磁化遷移領域の直線性が高くな
る。軟磁性層の表面を平坦にすることにより、記録層の
結晶粒界が明瞭となるのは以下の原理によるものと考え
られる。

【００３４】軟磁性層上シード層を成膜するとき、軟磁
性層表面に凹凸が存在すると、スパッタ粒子が凹凸部に
捕獲されてしまうと考えられる。このため、軟磁性層上
には、シード層を構成する粒子が十分な間隔で隔てられ
ることなく成長した初期成長層が形成されると考えられ
る。一方、軟磁性層の表面が平坦であると、軟磁性層表
面に到達したスパッタ粒子はその面方向に十分拡散する
ため、シード層を形成する粒子が互いに十分に隔てられ
た状態で成長した初期成長層が成膜される。このように
十分な間隔で隔てられた初期成長層に基づいて形成され
たシード層は、ＳｉＮ（或いはＳｉＮ網構造）中におい
て微結晶或いは部分的非晶質構造として存在するＰｄま
たはＰｔも十分な間隔で隔てられ、分散が一層促進され
ているものと考えられる。このようにＰｄまたはＰｔの
分散が一層促進されたシード層上に記録層を成膜するこ
とにより、記録層に極めて明瞭な結晶粒界が得られてい
ると考えられる。軟磁性層の表面を平坦にするには、例
えば、軟磁性層の成膜後、表面をドライエッチングすれ
ばよい。

【００３５】本発明の第１の態様の磁気記録媒体におい
て、基板には、例えば、アルミニウム・マグネシウム合
金基板、ガラス基板、グラファイト基板などの非磁性基
板を用い得る。アルミニウム・マグネシウム合金基板に
は、表面をニッケル・リンでメッキしてもよい。基板を
回転させながら、基板表面にダイヤモンド砥粒や研磨用
テープを押し当てることにより基板表面を平坦に処理し
てもよい。これにより、磁気記録媒体上を磁気ヘッドを
浮上させたときに、磁気ヘッドの走行特性を向上させる
ことができる。基板表面の中心線粗さＲａは、基板上に
形成される保護膜の中心線粗さが１ｎｍ以下となるよう
に望ましい。ガラス基板においては、強酸などの薬品に
より表面を化学的にエッチングして平坦化してもよい。
また、化学的に表面に微細な高さ、例えば、１ｎｍ以下
の突起を形成することにより、負圧スライダーを用いた
場合に安定な低浮上量を実現することができる。

【００３６】磁気記録媒体の基板上には、上記軟磁性層
を成膜する前に密着性を向上させるためにＴｉなどの接
着層を形成しても良い。

【００３７】本発明の第１の態様の磁気記録媒体は記録
層上に保護層を備え得る。保護膜としては、例えば、非
晶質炭素、ケイ素含有非晶質炭素、窒素含有非晶質炭
素、ホウ素含有非晶質炭素、酸化ケイ素、酸化ジルコニ
ウム及び立方晶窒化ホウ素のうちのいずれか一種を好適
に用いることができる。これら非晶質炭素保護膜の形成
方法としては、例えば、グラファイトをターゲットとし
た不活性ガス中、あるいは不活性ガスとメタンなどの炭
化水素ガスの混合ガス中のスパッタリングによって形成
する方法や、炭化水素ガス、アルコール、アセトン、ア
ダマンタンなどの有機化合物を単独あるいは水素ガス、
不活性ガスなどを混合してプラズマＣＶＤにより形成す
る方法、あるいは有機化合物をイオン化して電圧をかけ
て加速し、基板に衝突させて形成する方法などがある。
更には、高出力のレーザー光をレンズで集光し、グラフ
ァイト等のターゲットに照射するアブレーション法によ
って保護膜を形成してもよい。

【００３８】保護膜の上には、耐摺動特性を良好なもの
にするために、潤滑剤を塗布することができる。潤滑剤
としては、主鎖構造が炭素、フッ素、酸素の３つの元素
からなるパーフルオロポリエーテル系高分子潤滑剤が用
いられる。或いは、フッ素置換アルキル化合物を潤滑剤
として用いることもできる。安定な摺動と耐久性を有す
る材料であれば、他の有機系潤滑剤や無機系潤滑剤を用
いてもよい。

【００３９】これらの潤滑剤の形成方法としては溶液塗
布法が一般的である。また、地球温暖化を防ぐため、あ
るいは工程を簡略化するために、溶剤を使わない光ＣＶ
Ｄ法によって潤滑膜を形成してもよい。光ＣＶＤ法は、
フッ化オレフィンと酸素の気体原料に紫外光を照射する
ことによって行われる。

【００４０】潤滑剤の膜厚としては、平均値として０．
５ｎｍ〜３ｎｍが適当である。０．５ｎｍより薄いと潤
滑特性が低下し、３ｎｍよりも厚くなるとメニスカス力
が大きくなり、磁気ヘッドと磁気ディスクの静摩擦力
（スティクション）が大きくなるため好ましくない。こ
れら潤滑膜を形成した後に１００℃前後の熱を１〜２時
間窒素中あるいは空気中で与えてもよい。これにより、
余分な溶剤や低分子量成分を飛ばして潤滑膜と保護膜の
密着性を向上させることができる。かかる後処理以外
に、例えば、潤滑膜形成後に紫外線ランプにより紫外線
を短時間照射させる方法を用いてもよく、かかる方法に
よっても同様の効果が得られる。

【００４１】本発明の第２の態様に従えば、磁気記録媒
体の製造方法であって、基板を用意する工程と；上記基
板上に、直接または間接的に、Ｆｅ酸化物を含む第１シ
ード層を形成する工程と；第１シード層上に、直接、Ｐ
ｄ及びＰｔの少なくとも一方の白金族元素とＳｉとＮと
を含む第２シード層を形成する工程と；第２シード層上
に、直接、Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一方の白金族元素
層とＣｏ層とを交互積層して記録層を形成する工程と；
を含む磁気記録媒体の製造方法が提供される。本発明で
は、さらに、上記基板と第１シード層との間に軟磁性層
を形成する工程を含むことが望ましい。

【００４２】本発明の第２の態様の製造方法において
は、例えば、Ｆｅを主体とするターゲットを、酸素を含
むスパッタガスを用いて反応性スパッタすることによっ
て第１シード層を形成することができる。かかる方法に
より形成された第１シード層はＦｅ酸化物を含んでい
る。

【００４３】本発明の第２の態様の製造方法において、
第１シード層上に、Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一方とＳ
ｉとＮとを含む第２シード層を形成するには、例えば、
ＰｄターゲットとＳｉＮターゲットの２種類のターゲッ
トを用いてスパッタを行なえばよい。

【００４４】本発明の第２の製造方法において、人工格
子構造を有する記録層として、例えば、白金族元素とＣ
ｏ元素の人工格子膜を第２シード層上に形成するには、
白金族元素を用いて形成されたターゲットとＣｏを用い
て形成されたターゲットとを用い、それらターゲットの
シャッターを交互に開閉しながらスパッタすることによ
り形成することができる。

【００４５】また、本発明の第２の態様の製造方法で
は、スパッタガス中の酸素ガスの流量を制御することに
よって、Ｆｅ酸化物に加えてＦｅ金属を含んだシード層
を形成することができる。Ｆｅ酸化物とＦｅ金属とを含
むシード層は、前述したように、記録層の下地として用
いた場合に、記録層に微小な磁性粒子の集合体を形成す
ることができるので、かかるシード層を備える磁気記録
媒体は媒体ノイズを一層低減することができる。

【００４６】本発明の第２の態様の製造方法において、
軟磁性層、第１シード層、第２シード層及び記録層の形
成方法としては、例えば、真空蒸着法、ＭＢＥ法、スパ
ッタ法、イオンビーム法、分子層エピタキシー法、プラ
ズマＣＶＤ等を用いることができる。スパッタ法として
は、例えば、ＥＣＲスパッタ法、ＤＣスパッタ法、ＲＦ
スパッタ法など既に知られたスパッタ法を用いることが
できる。

【００４７】本発明の第３の態様に従えば、第１の態様
の磁気記録媒体と；情報を記録または再生するための磁
気ヘッドと；上記磁気記録媒体を上記磁気ヘッドに対し
て駆動するための駆動装置と；を備える磁気記憶装置が
提供される。

【００４８】本発明の磁気記憶装置は、本発明の第１の
態様の磁気記録媒体を備えるので、高い面記録密度で情
報を記録してもその情報を高Ｓ／Ｎで再生できるととも
に、優れた耐熱擾乱特性を備えている。

【００４９】本発明の磁気記憶装置において、磁気ヘッ
ドは、磁気記録媒体に情報を記録するための記録用磁気
ヘッドと、磁気記録媒体に記録された情報を再生するた
めの再生用磁気ヘッドとから構成され得る。記録用磁気
ヘッドのギャップ長は、０．２μｍ〜０．０２μｍが望
ましい。ギャップ長が０．２μｍを越えると、４００ｋ
ＦＣＩ以上の高い線記録密度で記録することが困難にな
る。また、ギャップ長が０．０２μｍより小さい記録ヘ
ッドは製造が困難であり、静電気誘起による素子破壊が
起こりやすくなる。

【００５０】再生用磁気ヘッドは、磁気抵抗効果素子を
用いて構成することができる。再生用磁気ヘッドの再生
シールド間隔は、０．２μｍ〜０．０２μｍが望まし
い。再生シールド間隔は、再生分解能に直接関係し、短
いほど分解能が高くなる。再生シールド間隔の下限値
は、素子の安定性、信頼性、耐電気特性、出力等に応じ
て上記範囲内で適宜選択することが望ましい。

【００５１】本発明の磁気記憶装置において、駆動装置
は、磁気記録媒体を回転駆動させるスピンドルを用いて
構成することができ、スピンドルの回転速度は毎分３０
００回転〜２００００回転が望ましい。スピンドルの回
転速度が毎分３０００回転より遅いとデータ転送速度が
低くなるため好ましくない。また、毎分２００００回転
を越えると、スピンドルの騒音や発熱が大きくなるため
望ましくない。これらの回転速度を勘案すると、磁気記
録媒体と磁気ヘッドの最適な相対速度は２ｍ／秒〜３ｍ
／秒となる。

【００５２】発明を実施するための最良の形態 以下、本発明に従う磁気記録媒体及びそれを用いた磁気
記憶装置の実施例について図面を用いて具体的に説明す
る。以下の実施例では、磁気記録媒体として、磁気ディ
スク（ハードディスク）を作製したが、本発明は、フロ
ッピーディスク（登録商標）、磁気テープ、磁気カード
などのように、記録または再生時に磁気ヘッドと磁気記
録媒体が接触するタイプの記録媒体にも適用できる。

【００５３】実施例１ 図１に、本発明の磁気記録媒体の概略断面図を示す。磁
気記録媒体１００は、密着層２を有する基板１上に、軟
磁性層３、シード層４、記録層５、保護層６及び潤滑層
７を備える。かかる積層構造を有する磁気記録媒体１０
０の製造方法を以下に説明する。

【００５４】まず、直径６５ｍｍのガラス基板１を用意
し、ガラス基板１上に連続スパッタ装置により、密着層
２として厚さ５ｎｍのＴｉを成膜した。

【００５５】次いで、密着層２上に、軟磁性層３とし
て、Ｆｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２を膜厚４００ｎｍにて成膜し
た。更に、成膜されたＦｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２を真空中で
カーボンヒーターにより４５０℃の温度で３０秒間加熱
した後、徐冷した。こうしてＦｅの微結晶を含有する軟
磁性層３を形成した。

【００５６】次いで、基板１を交互スパッタ装置のチャ
ンバーに移送し、軟磁性層３上にシード層４を成膜し
た。シード層４の成膜では、チャンバー内にアルゴンガ
スを導入しながら、ＰｄターゲットをＤＣスパッタし、
ＳｉＮターゲットをＲＦスパッタすることにより、軟磁
性層３上に、７３at％のＰｄと、２６at％のＳｉと、１
at％のＮからなるシード層４を膜厚５ｎｍで成膜した。

【００５７】つぎに、シード層４上に人工格子構造の記
録層５を成膜した。記録層５の成膜では、Ａｒガス中、
でＣｏターゲットとＰｄターゲットのシャッターを交互
に開閉しながらＤＣスパッタして、Ｃｏ層とＰｄ層とが
交互に積層された人工格子構造の記録層５を形成した。
Ｃｏ層の１層あたりの膜厚は０．１２ｎｍ、Ｐｄ層の１
層あたりの膜厚は０．８５ｎｍであり、Ｐｄ層とＣｏ層
の積層数はそれぞれ２６層であった。

【００５８】次いで、記録層５上に、アモルファスカー
ボンからなる保護層６をプラズマＣＶＤ法により膜厚３
ｎｍにて形成した。保護層６の形成後、基板を成膜装置
から取り出した。最後に、保護層６上にパーフルオロポ
リエーテル系潤滑剤を１ｎｍの厚さで塗布して潤滑層７
を形成した。

【００５９】こうして図１に示す積層構造を有する磁気
記録媒体１００を作製した。

【００６０】実施例２ シード層に更にＣｏを含有させた以外は、実施例１と同
様にして磁気記録媒体を作製した。シード層の成膜で
は、Ａｒガスをチャンバー内に導入しながらＣｏターゲ
ットとＰｄターゲットをＤＣスパッタし、ＳｉＮターゲ
ットをＲＦスパッタした。これにより、軟磁性層上に、
６at％のＣｏと、７０at％のＰｄと、２３at％のＳｉ
と、１at％のＮからなるシード層を成膜した。

【００６１】実施例３ 本実施例では、人工格子構造の記録層を、交互スパッタ
法により、膜厚０．１５ｎｍのＣｏ層と膜厚０．８５ｎ
ｍのＰｔ層とを１５周期繰り返して成膜した。また、か
かる人工格子構造の記録層の結晶成長を良好に制御する
ために、シード層として７３at％のＰｔ、２６at％のＳ
ｉ、１at％のＮからなるシード層を膜厚５ｎｍにて形成
した。これ以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒体
を作製した。

【００６２】実施例４ 図３に、本発明に従う磁気記憶装置２００の概略構成図
を示す。磁気記憶装置２００は、磁気記録媒体１００
と、磁気記録媒体１００を回転駆動するための回転駆動
部１８と、磁気ヘッド１０と、磁気ヘッド１０を磁気記
録媒体上で所望の位置に移動させるヘッド駆動装置１１
と、記録再生信号処理装置１２を備える。磁気記録媒体
１００には実施例１で作製した磁気記録媒体を用いた。
磁気ヘッド１０は、単磁極型書き込み素子とＧＭＲ (Gi
ant Magneto-Resistive) 読み込み素子を備え、ヘッド
駆動装置１１のアームの先端に設けられている。磁気ヘ
ッド１０の単磁極型書き込み素子は、情報記録時に磁気
記録媒体に記録するデータに応じた磁界を印加して磁気
記録媒体に情報を記録することができる。磁気ヘッド１
０のＧＭＲ読み込み素子は、磁気記録媒体からの漏洩磁
界の変化を検出して磁気記録媒体に記録されている情報
を再生することができる。記録再生信号処理装置１２
は、磁気記録媒体１００に記録するデータを符号化して
磁気ヘッド１０の単磁極型書き込み素子に記録信号を送
信することができる。また、記録再生信号処理装置１２
は、磁気ヘッド１０のＧＭＲ読み込み素子により検出さ
れた磁気記録媒体１００からの再生信号を復号すること
ができる。

【００６３】かかる磁気記憶装置２００を駆動し、磁気
的スペーシング（磁気ヘッド１０の主磁極表面と磁気記
録媒体１００の記録層表面との距離）を１３ｎｍに維持
しながら、線記録密度１０００ｋＢＰＩ、トラック密度
１５０ｋＴＰＩの条件にて情報を記録し、記録した情報
を再生して記録再生特性を評価したところ、トータルＳ
／Ｎとして２４．５ｄＢを得た。更に、面記録密度１５
０ギガビット／平方インチの記録密度にて記録再生する
ことができた。また、ヘッドシーク試験として、磁気ヘ
ッドを磁気記録媒体上の内周から外周まで１０万回シー
クさせ、かかるヘッドシーク試験後に磁気記録媒体のビ
ットエラーを測定したところビットエラー数は１０ビッ
ト／面以下であり、３０万時間の平均故障間隔を達成す
ることができた。なお、上記Ｓ／Ｎは下記式を用いて求
めた。 Ｓ／Ｎ＝２０ｌｏｇ（Ｓ_０−ｐ／Ｎ_ｒｍｓ） 式中、Ｓ_０−ｐは、ゼロ点からピークまで (zero to pe
ak) の再生信号振幅の半分の値であり、Ｎ_ｒｍｓはスペ
クトルアナライザーにより測定したノイズの振幅の平行
自乗平均値である。

【００６４】比較例１ シード層としてＰｄからなる層を膜厚５ｎｍで形成した
以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製し
た。

【００６５】比較例２ シード層としてＰｔからなる層を膜厚５ｎｍで形成した
以外は、実施例３と同様にして磁気記録媒体を作製し
た。

【００６６】比較例３ 比較例１の磁気記録媒体を実施例４に示した磁気記憶装
置２００に搭載して記録再生特性を評価した。磁気的ス
ペーシング１３ｎｍ、線記録密度１０００ｋＢＰＩ、ト
ラック密度１５０ｋＴＰＩの条件で記録再生特性を評価
したところ、トータルＳ／Ｎは１８．５ｄＢであり、十
分な記録再生を行なうことができなかった。更に、面記
録密度５０ギガビット／平方インチの記録密度で記録し
た後、ヘッドシーク試験として、磁気ヘッドを磁気記録
媒体上の内周から外周まで１０万回シークさせ、かかる
ヘッドシーク試験後に磁気記録媒体のビットエラーを測
定したところビットエラー数は１５０ビット／面以下で
あり、１９万時間の平均故障間隔であった。

【００６７】〔電磁変換特性の測定〕 つぎに、実施例１〜３及び比較例１、２の磁気記録媒体
の電磁変換特性を、スピンスタンドの記録再生試験機を
用いて測定した。記録再生試験機の磁気ヘッドとしては
単磁極型書き込み素子とＧＭＲ読み取り素子の複合型ヘ
ッドを使用した。単磁極型書き込み素子のメインポール
（主磁極）の実効書き込みトラック幅は１１０ｎｍ、Ｂ
ｓは２．１Ｔであった。また、ＧＭＲ素子の実効トラッ
ク幅は９７ｎｍ、シールド間隔は４５ｎｍであった。記
録再生試験の際、磁気ヘッドの単磁極型書き込み素子の
主磁極表面と磁気記録媒体の記録層表面との間隔を１３
ｎｍとした、電磁変換特性の測定結果を図４に示す。図
４において、Ｓ／Ｎｄは５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎ
であり、Ｒｅは孤立波出力で割った出力分解能である。
また、熱減磁率は、２４℃の環境下において、線記録密
度１００ｋＦＣＩにて記録した信号を再生したときの再
生信号振幅の時間に対する変化の割合とした。図４から
明らかなように、実施例１〜３で作製した磁気記録媒体
は、良好なＳ／Ｎが得られており、分解能も１８％以上
と高いのに対し、比較例の磁気記録媒体では１０％に満
たなかった。このことから、実施例１〜３の磁気記録媒
体は、高域でも遷移性ノイズが低減しており、高分解能
と高Ｓ／Ｎが両立されていることがわかる。

【００６８】〔記録層の断面構造の観察〕 つぎに、実施例１〜３の磁気記録媒体の記録層の断面構
造を、高分解能透過型電子顕微鏡を用いて観察した。図
２に、人工格子構造の記録層５の断面構造の観察結果を
模式的に示した。図２に示すように、記録層５は、円柱
形状の結晶粒子３１の集合体から構成されており、それ
ぞれの結晶粒子３１の上面は半球状であった。円柱形状
の結晶粒子の回転軸に対して垂直な断面の直径ｄは約８
ｎｍであり、結晶粒子の表面の半球の最上部Ａと最下部
Ｂの差ｈは２ｎｍであった。記録層５は、かかる円柱形
状の結晶粒子から構成されているために面内方向の磁気
的結合力が低減され、微細な記録ビットが安定になり、
磁化遷移領域の直線性がよくなると考えられる。

【００６９】更に、図４の２４℃における熱減磁率の結
果からわかるように、実施例１〜３の磁気記録媒体にお
いては熱減磁が認められなかったのに対し、比較例１及
び２の磁気記録媒体においては熱揺らぎによる減磁が顕
著に見られた。この結果は、実施例１〜３の磁気記録媒
体においては記録層の磁化遷移領域が明瞭で直線性が高
いのに対し、比較例１及び２の磁気記録媒体においては
磁化遷移領域が乱れて熱的に外乱を受けやすいことを示
していると考えられる。また、オントラックで１０００
ｋＢＰＩにてエラーレートを測定したところ、実施例１
〜３の磁気記録媒体はいずれも１×１０^−５以下であっ
たのに対し、比較例１及び２の磁気記録媒体は１×１０
^−４以上であった。

【００７０】実施例５ この実施例では、シード層の組成を下記表に示す値に変
更した以外は、実施例１と同様にして９種類の磁気記録
媒体（試料１〜９）を作製した。得られた９種類の磁気
記録媒体について、前述の電磁変換特性の測定と同様に
スピンスタンドの記録再生試験機を用いて、Ｓ／Ｎｄ、
Ｒｅ及び熱減磁率を測定した。下記表に測定結果を示し
た。

【００７１】

【表１】

【００７２】上記表１からわかるように、試料１〜７の
磁気記録媒体において１４．６％以上の極めて良好なＳ
／Ｎｄが得られており、分解能も１９％以上と極めて高
かった。すなわち、高Ｓ／Ｎと高分解能が実現されてい
た。また、試料１〜７のいずれの磁気記録媒体も熱減磁
は認められておらず、熱的安定性が高いことがわかる。
一方、試料８及び９の磁気記録媒体は、Ｓ／Ｎｄと分解
能のどちらも低かった。また熱減磁が認められていた。
以上の結果からすると、磁気記録媒体のＰｄＳｉＮのシ
ード層の組成が、Ｐｄが５０at％〜８０at％、Ｓｉが１
０at％〜３５at％、Ｎが０．１at〜１０at％のときに、
比較的高い／Ｎと分解能が得られ、熱的安定性に優れる
と考えられる。

【００７３】実施例６ この実施例では、シード層の組成を下記表２に示す値に
変更した以外は、実施例３と同様にして９種類の磁気記
録媒体（試料１０〜１８）を作製した。得られた９種類
の磁気記録媒体について、前述の電磁変換特性の測定と
同様にスピンスタンドの記録再生試験機を用いて、Ｓ／
Ｎｄ、Ｒｅ及び熱減磁率を測定した。下記表２に測定結
果を示した。

【００７４】

【表２】

【００７５】表２からわかるように、試料１０〜１６の
磁気記録媒体では１４．６％以上の極めて良好なＳ／Ｎ
ｄが得られており、分解能も１９％以上と極めて高かっ
た。すなわち、高Ｓ／Ｎと高分解能が実現されていた。
また、試料１０〜１６の磁気記録媒体では熱減磁は認め
られておらず、熱的安定性が高いことがわかる。一方、
試料１７及び１８の磁気記録媒体は、Ｓ／Ｎｄと分解能
のどちらも低かった。また熱減磁が認められていた。以
上の結果からすると、磁気記録媒体のＰｔＳｉＮのシー
ド層の組成が、Ｐｔが５０at％〜８０at％、Ｓｉが１０
at％〜３５at％、Ｎが０．１at〜１０at％のときに、比
較的高いＳ／Ｎと分解能が得られ、熱的安定性に優れる
ことがわかる。

【００７６】実施例７ 図５に、本実施例の磁気記録媒体の概略断面図を示す。
磁気記録媒体５００は、基板上１に、軟磁性層５３、シ
ード層５４、記録層５５、保護層５６及び潤滑層５７を
備える。かかる磁気記録媒体を以下のようにして製造し
た。

【００７７】まず、直径６５ｍｍのガラス基板１を用意
し、ガラス基板１上に、軟磁性層５３として、Ｆｅ_７９
Ｔａ_９Ｃ_１２を膜厚４００ｎｍで成膜した。更に、成膜
されたＦｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２の飽和磁化を高めるため
に、真空中でカーボンヒーターにより４００℃の温度で
３０秒間加熱した後、徐冷した。かかる加熱処理後、軟
磁性層５３の表面をプラズマエッチング処理した。プラ
ズマエッチング処理は、Ａｒガス圧０．９Ｐａ、パワー
５００Ｗで１２０秒間行なった。

【００７８】次いで、基板１を交互スパッタ装置のスパ
ッタチャンバーに移送し、軟磁性層５３上にシード層５
４を成膜した。シード層５４の成膜では、チャンバー内
にアルゴンガスを導入しながら、ＰｄターゲットをＤＣ
スパッタし、ＳｉＮターゲットをＲＦスパッタすること
により、軟磁性層５３上に、７０at％のＰｄと、２０at
％のＳｉと、１０at％のＮからなるシード層５４を膜厚
３ｎｍで成膜した。

【００７９】つぎに、シード層５４上に人工格子構造の
記録層５５を成膜した。記録層５５の成膜では、Ａｒガ
ス中で、ＣｏターゲットとＰｄターゲットのシャッター
を交互に開閉しながらＤＣスパッタして、Ｃｏ層とＰｄ
層とが交互に積層された人工格子構造の記録層５５を形
成した。Ｃｏ層の１層あたりの膜厚は０．２ｎｍ、Ｐｄ
層の１層あたりの膜厚は０．８ｎｍであり、Ｐｄ層とＣ
ｏ層の積層数はそれぞれ２６層であった。

【００８０】次いで、記録層５５上に、アモルファスカ
ーボンからなる保護層５６をプラズマＣＶＤ法により膜
厚３ｎｍにて形成した。保護層５６の形成後、基板を成
膜装置から取り出した。最後に、保護層５６上にパーフ
ルオロポリエーテル系潤滑剤を１ｎｍの厚さで溶液塗布
して潤滑層５７を形成した。

【００８１】こうして図５に示す積層構造を有する磁気
記録媒体５００を作製した。また、軟磁性層の表面をプ
ラズマエッチングすることによる効果を調べるために、
軟磁性層の表面をプラズマエッチングしなかった以外
は、上記と同様に磁気記録媒体を作製した。

【００８２】軟磁性層の表面をエッチング処理した磁気
記録媒体とエッチング処理しない磁気記録媒体につい
て、膜面に対して垂直方向に外部磁界を印加しながら記
録層のカー回転角の変化を測定した。図６に、エッチン
グ処理した磁気記録媒体の外部磁界に対するカー回転角
曲線を示す。記録層のカー回転角は、記録層の磁化の大
きさに比例するので、カー回転角と外部磁界との関係を
表すカー回転角曲線は、通常の磁化測定で求めた磁化曲
線と実質的に同等の形状であり、ヒステリシスを示す。
本実施例では、カー回転角曲線から記録層の保磁力、ニ
ュークリエーション磁界、外部磁界Ｈ＝Ｈｃにおける曲
線の傾き４π（ｄＭ／ｄＨ）_Ｈ＝Ｈｃを見積もった。こ
こで、ニュークリエーション磁界とは、所定の方向に外
部磁界を印加して磁化を一旦飽和させた後に、逆方向の
外部磁界を印加させ、逆磁区（飽和された磁区の磁化に
対して逆方向に向いた磁区）が発生するときの磁界であ
る。図６のグラフにおいては、カー回転角曲線の第２象
限の肩の部分（降下開始点）に相当する。

【００８３】エッチング処理した磁気記録媒体では、保
磁力Ｈｃは３．９ｋＯｅ、負のニュークリエーション磁
界は−２．１ｋＯｅ、外部磁界Ｈ＝Ｈｃにおける曲線の
傾き４π（ｄＭ／ｄＨ）_Ｈ＝Ｈｃは１．４であった。一
方、エッチング処理しない磁気記録媒体は、保磁力Ｈｃ
は２．６ｋＯｅ、ニュークリエーション磁界は−１．６
ｋＯｅ、外部磁界Ｈ＝Ｈｃにおける曲線の傾き４π（ｄ
Ｍ／ｄＨ）_Ｈ＝Ｈｃは１．８であった。

【００８４】つぎに、軟磁性層にエッチング処理した磁
気記録媒体とエッチング処理しない磁気記録媒体の記録
層の表面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し
た。図７（ａ）及び（ｂ）に、それぞれ、エッチング処
理した磁気記録媒体とエッチング処理しない磁気記録媒
体の記録層の表面のＴＥＭによる観察像を示す。図７
（ａ）に示すように、エッチング処理した磁気記録媒体
の記録層は、孤立した円柱状の結晶粒子の集合体が形成
され、結晶粒子同士の境界すなわち結晶粒界は極めて明
瞭であることがわかる。一方、図７（ｂ）に示すよう
に、エッチング処理しない磁気記録媒体の記録層は、エ
ッチング処理した磁気記録媒体の記録層に比べて、結晶
粒界は不明瞭であった。

【００８５】また、記録層の表面のＴＥＭ像から結晶粒
子の平均粒径と分散度（標準偏差を平均値で割った値）
を求めた。図８に、記録層の６１０個の結晶粒子の直径
と結晶粒子の個数との関係をヒストグラムにして示し
た。図８（ａ）は、エッチング処理した磁気記録媒体の
ヒストグラムであり、図８（ｂ）はエッチング処理しな
い磁気記録媒体のヒストグラムである。エッチング処理
した磁気記録媒体では、平均粒子径は１３．７ｎｍであ
り、分散度は２１．７％であった。一方、エッチング処
理しない磁気記録媒体では、平均粒子径は１１．３ｎｍ
であり、分散度は２１．０％であった。

【００８６】ここで、エッチング処理した磁気記録媒体
のシード層の断面をＴＥＭにより観察したところ、シー
ド層は無秩序構造を有していた。このような無秩序構造
を有するシード層は、その表面上に、Ｃｏ／Ｐｄ初期化
層を分散して形成することができ、かかるＣｏ／Ｐｄ初
期化層を単位に柱状の結晶粒子が孤立した状態で成長す
るものと考えられる。

【００８７】つぎに、エッチング処理した磁気記録媒体
とエッチング処理しない磁気記録媒体について、実施例
１で用いたスピンスタンドの記録再生試験機を用いて記
録再生試験を行なったところ、エッチング処理した磁気
記録媒体のほうがエッチング処理しない磁気記録媒体よ
りもＳ／Ｎが１．６ｄＢだけ高かった。

【００８８】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、軟磁
性層の成膜直後の表面粗さと、プラズマエッチング後の
表面粗さを測定した。図９（ａ）及び（ｂ）に、軟磁性
層の成膜直後の表面と、プラズマエッチング後の表面の
ＡＦＭによる観察像をそれぞれ示す。かかる観察像か
ら、軟磁性層の表面粗さを見積もったところ、軟磁性層
の成膜直後の表面粗さは０．４６ｎｍであったのに対
し、プラズマエッチングを行なった軟磁性層の表面粗さ
は０．３９ｎｍであり、プラズマエッチングを行なうこ
とによって軟磁性層の表面が平坦になっていることがわ
かる。このような軟磁性層の表面のプラズマエッチング
による平坦化が、記録再生特性におけるＳ／Ｎの向上に
寄与しているものと考えられる。

【００８９】つぎに、エッチング処理した磁気記録媒体
に１００ｋＦＣＩ、２００ｋＦＣＩ、３００ｋＦＣＩ及
び４００ｋＦＣＩの線記録密度で繰り返しパターンを記
録し、記録層に記録された記録マークを磁気力顕微鏡
（ＭＦＭ）を用いて観察した。図１０に、ＭＦＭによる
観察像を示す。図１０からわかるように、線記録密度が
４００ｋＦＣＩであっても磁化遷移領域は極めて明瞭で
ある。

【００９０】次いで、記録層に２５０ｋＦＣＩの線記録
密度で繰り返しパターンを記録した後、かかる繰り返し
パターンに隣接するように、記録ヘッドをヘッド幅の分
だけオフトラックして同じ線記録密度で繰り返しパター
ンを記録した。そして、得られた２列の繰り返しパター
ンのトラック幅方向のほぼ中央に、１００ｋＦＣＩの線
記録密度で繰り返しパターンを重ね書きした。また、同
様に、記録層に１００ｋＦＣＩの線記録密度で繰り返し
パターンを記録した後、かかる繰り返しパターンに隣接
するように、記録ヘッドをヘッド幅の分だけオフトラッ
クして同じ線記録密度で繰り返しパターンを記録し、得
られた２列の繰り返しパターンのトラック幅方向のほぼ
中央に、２５０ｋＦＣＩの線記録密度で繰り返しパター
ンを重ね書きした。このように、繰り返しパターン上に
異なる線記録密度で繰り返しパターンを重ね書きした記
録層のＭＦＭによる観察像を図１１に示す。図１１から
わかるように、重ね書きした繰り返しパターン（オーバ
ーライトパターン）は明瞭であり、このオーバーライト
パターンのすぐ両側に存在する重ね書き前の繰り返しパ
ターンは消去されずに残っており、いわゆる、イレース
バンドは殆ど認められていない。このことから、本発明
の磁気記録媒体は、トラックピッチを狭めて記録するこ
とが可能であり、高トラック密度に対応した記録媒体で
あることがわかる。

【００９１】以上の結果から、軟磁性層の表面をプラズ
マエッチングして平坦化し、平坦化された軟磁性層上に
Ｐｄ−ＳｉＮのシード層を形成することにより、シード
層上に、結晶粒子の境界すなわち結晶粒界は極めて明瞭
な記録層を形成することができる。かかる明瞭な結晶粒
界により、結晶粒子は、面内方向の磁気的結合力がより
一層低減されるため、微小な記録ビットを形成すること
が可能となるとともに磁化遷移領域の直線性が高くな
る。これにより高密度記録が可能になるとともに、高密
度記録された情報を低ノイズで再生することが可能とな
る。

【００９２】実施例８ この実施例では、軟磁性層の表面のプラズマエッチング
処理として、Ａｒガス圧０．９Ｐａ、パワー４００Ｗ、
エッチング時間１０秒間でプラズマエッチングした以外
は、実施例５と同様にして磁気記録媒体を作製した。プ
ラズマエッチング後の軟磁性層の表面粗さを実施例５と
同様にＡＦＭにより測定したところ、０．４０ｎｍであ
った。また、実施例１と同様にスピンスタンドで記録再
生試験を行なったところ、エッチング処理しないで作製
した磁気記録媒体に比べてＳ／Ｎが０．５ｄＢ高くなっ
ていた。

【００９３】実施例９ この実施例では、軟磁性層の表面のプラズマエッチング
処理として、Ａｒガス圧０．９Ｐａ、パワー６００Ｗ、
エッチング時間３００秒間でプラズマエッチングした以
外は、実施例５と同様にして磁気記録媒体を作製した。
プラズマエッチング後の軟磁性層の表面粗さを実施例５
と同様にＡＦＭにより測定したところ、０．２０ｎｍで
あった。また、実施例１と同様にスピンスタンドで記録
再生試験を行なったところ、エッチング処理しないで作
製した磁気記録媒体に比べてＳ／Ｎが２．０ｄＢ高くな
っていた。上述の実施例７及び８の結果とあわせて考え
ると、軟磁性層の表面が平坦化されるほどＳ／Ｎが向上
することがわかる。

【００９４】実施例１０ 図１２に、本発明に従う磁気ディスクの概略断面図を示
す。磁気ディスク６００は、基板１上に、軟磁性材料か
ら形成された軟磁性層６３、Ｆｅ酸化物からなるシード
層６４、硬磁性材料から形成された記録層６５及び保護
層６６を備える。本実施例の磁気記録媒体６００は、軟
磁性層６３としてＦｅＴａＣ膜を用い、記録層６５とし
てＣｏとＰｄを交互に積層したＣｏ／Ｐｄ交互積層膜
（人工格子膜）を用い、Ｆｅ酸化物からなるシード層６
４を反応性スパッタ法により形成した場合である。磁気
ディスク６００を以下のような方法により製造した。

【００９５】［軟磁性層の成膜］ 磁気ディスク用の基板１として２．５インチ（約６．２
５ｃｍ）直径のガラス基板を用いた。このガラス基板１
上に、軟磁性層６３としてＦｅＴａＣ膜をＤＣマグネト
ロンスパッタ法により形成した。ターゲットにはＦｅ
_７９Ｔａ_９Ｃ_１２組成の合金を用いた。膜厚は４００ｎ
ｍとした。成膜後の膜に真空中でランプ加熱処理を施し
た。加熱温度は４５０℃とした。この加熱処理によっ
て、ＦｅＴａＣ膜中にＦｅ微結晶が析出し、軟磁気特性
が出現する。

【００９６】［シード層の成膜］ 次いで、軟磁性層６３の上にシード層６４を反応性スパ
ッタ法により形成した。シード層６４の成膜では、Ａｒ
と酸素の混合ガス（Ａｒに対する酸素の流量比＝２０
％）を導入しながらＦｅターゲットをＤＣスパッタする
ことによって、膜厚５ｎｍでＦｅ酸化物を堆積させた。

【００９７】［記録層の成膜］ つぎに、記録層６５としてＣｏ／Ｐｄ交互多層膜をＤＣ
スパッタ法により作製した。まず、シード層上にＰｄを
５ｎｍの厚さで堆積させ、その上にＣｏとＰｄを交互に
堆積した。Ｃｏ／Ｐｄ交互多層膜の成膜では、Ｐｄター
ゲットとＣｏターゲットのシャッターを開閉することに
よって、０．１１ｎｍ厚のＣｏと０．７６ｎｍ厚のＰｄ
を交互に積層し、Ｃｏ層とＰｄ層の積層数は各２６層と
した。Ｃｏ／Ｐｄ交互多層膜の成膜時には基板加熱は行
わなかった。

【００９８】［保護層の成膜］ 最後に保護層６６としてＣ（カーボン）膜をＲＦスパッ
タ法により膜厚８ｎｍにて形成して磁気ディクスとし
た。

【００９９】実施例１１ この実施例では、シード層を高温酸化法により形成した
以外は、実施例１０と同様にして磁気ディスクを作製し
た。以下に、高温酸化法によるシード層の形成方法を説
明する。なお、シード層以外の層の成膜方法は、実施例
１０と同様であるので、その説明については省略する。

【０１００】実施例１０と同様に、ガラス基板上に、Ｆ
ｅＴａＣからなる軟磁性層を形成し、ランプ加熱処理を
施した。加熱終了後、そのまま真空中で１分間保持し、
その後、酸素ガスを流量２００ｓｃｃｍで３分間導入し
た。このようにＦｅＴａＣ膜が加熱処理の余熱でまだ高
温状態にあるうちに酸素ガスに曝すことによってＦｅＴ
ａＣ膜表面にＦｅ酸化物の膜、すなわちシード層を形成
した。シード層の膜厚は５ｎｍとした。

【０１０１】かかるシード層上に記録層及び保護層を実
施例１０と同様に形成することにより磁気ディスクを作
製した。

【０１０２】実施例１２ この実施例では、軟磁性層をＣｏＺｒＴａ膜を用いて形
成した以外は、実施例１０と同様にして磁気ディクスを
作製した。軟磁性層の成膜では、ＤＣマグネトロンスパ
ッタ法を用い、ターゲットにはＣｏ_８０Ｚｒ_１２Ｔａ_８
組成の合金を用いた。層厚は４００ｎｍとした。軟磁性
層以外の層の形成方法は実施例１０と同様である。

【０１０３】実施例１３ この実施例では、記録層としてＣｏとＰｔを交互に積層
したＣｏ／Ｐｔ交互多層膜を用いた以外は、実施例１０
と同様にして磁気ディスクを作製した。Ｃｏ／Ｐｔ交互
多層膜の成膜にはＤＣスパッタ法を用い、シード層上
に、まずＰｔを５ｎｍの厚さで堆積させ、その上に０．
１２ｎｍ厚のＣｏと０．８０ｎｍ厚のＰｔを交互に積層
した。Ｐｔ層とＣｏ層の積層数はともに２３層とした。
Ｃｏ／Ｐｔ交互多層膜の成膜時の基板温度は２５０℃と
した。記録層以外の層の形成方法は実施例１０と同様で
ある。

【０１０４】実施例１４ この実施例では、シード層の膜厚を３０ｎｍとした以外
は、実施例１０と同様にして磁気ディスクを作製した。

【０１０５】参考例１ ここでは、シード層の膜厚を４０ｎｍとした以外は、実
施例１０と同様にして磁気ディスクを作製した。

【０１０６】参考例２ ここでは、シード層の膜厚を５０ｎｍとした以外は、実
施例１０と同様にして磁気ディスクを作製した。

【０１０７】比較例４ シード層を設けなかった以外は、実施例１０と同様にし
て磁気ディスクを作製した。

【０１０８】比較例５ シード層を設けなかった以外は、実施例１２と同様にし
て磁気ディスクを作製した。

【０１０９】比較例６ シード層を設けなかった以外は、実施例１３と同様にし
て磁気ディスクを作製した。

【０１１０】比較例７ 軟磁性層を設けなかった以外は、実施例１０と同様にし
て磁気ディスクを作製した。

【０１１１】［媒体の評価］ 上記実施例１０〜１４、比較例４〜７及び参考例１、２
の磁気ディスクの保護層上に潤滑剤を塗布した後、各磁
気ディスクの記録再生特性を評価した。記録再生特性の
評価にはスピンスタンド式の記録再生装置を用いた。記
録には１．６Ｔの飽和磁束密度を有する軟磁性膜を用い
た薄膜磁気ヘッドを用い、再生にはスピンバルブ型ＧＭ
Ｒ磁気ヘッドを用いた。磁気ヘッドのギャップ長は０．
１２μｍである。ヘッド面とディスク面との距離は２０
ｎｍに保った。

【０１１２】実施例、参考例及び比較例の磁気ディスク
の評価結果を図１３の表に示す。ここでＬＦｏｐ／Ｎｄ
は、線記録密度１０ｋＦＣＩの信号を記録したとき再生
出力Ｆｏｐと、４００ｋＦＣＩを記録した時のノイズで
あるＮｄとの比であり、媒体のＳ／Ｎの指標とした。ま
た、Ｄ５０は再生出力がＬＦｏｐの１／２に低下する線
記録密度であり、記録分解能の指標とした。

【０１１３】シード層を膜厚５ｎｍで反応性スパッタで
形成した実施例１０、１２及び１３の磁気ディスクで
は、高いＬＦｏｐ／Ｎｄと良好なＤ５０が得られている
ことがわかる。またシード層を高温酸化法によって形成
した実施例１１の磁気ディスクにおいても優れたＬＦｏ
ｐ／ＮｄとＤ５０が得られている。シード層の膜厚を３
０ｎｍとした実施例１４の磁気ディスクにおいては、高
いＬＦｏｐ／Ｎｄが得られているもののＤ５０の低下が
見られた。これに対し、シード層を設けなかった比較例
４〜７の磁気ディスクでは、Ｄ５０は若干高いものの、
ＬＦｏｐ／Ｎｄが明らかに低い。特に軟磁性層を設けて
いない比較例７の磁気ディスクではＬＦｏｐ／Ｎｄが極
端に低かった。参考例１及び２の磁気ディスクにおいて
は、ＬＦｏｐ／Ｎｄが２０ｄＢ以上で良好であったが、
Ｄ５０が若干低下していた。これは、シード層を厚くし
たことにより、磁気ヘッドと軟磁性層との距離が増した
ためであると考えられる。

【０１１４】作製した磁気ディスクの構造と組成を、高
分解能透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）およびオージェ電子
分光法（ＡＥＳ）によって分析したところ、実施例１０
〜１３および比較例７のそれぞれの磁気ディスクにおい
て、軟磁性層上またはガラス基板の上に、Ｆｅと酸素を
主成分とするＦｅ酸化物からなる層が約５ｎｍの厚さで
形成されていることを確認した。また、実施例１４の磁
気ディスクにおいて、Ｆｅ酸化物からなる層が約３０ｎ
ｍの膜厚で形成されていることを確認した。

【０１１５】つぎに、実施例１１の磁気ディスクを、実
施例４と同様に図３に示す磁気ディスク装置に組み込ん
で記録再生特性を評価した。

【０１１６】実施例１１で作製した磁気ディスクに面密
度４０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２に相当する信号（７００ｋＦＣ
Ｉ）を記録してディスクのＳ／Ｎを評価したところ、３
４ｄＢの値を得た。またエラーレートを測定したとこ
ろ、信号処理を行わない場合の値で１×１０^−５以下で
あった。

【０１１７】実施例１５ この実施例では、Ｆｅ酸化物及びＦｅ金属が含まれるよ
うにシード層を形成した以外は、実施例１０と同様にし
て磁気ディスクを作製した。シード層の成膜には、反応
性スパッタ法を用い、Ａｒガスに対して６％の流量比の
酸素ガスを導入しながらＦｅターゲットをＤＣスパッタ
した。かかるスパッタによりＦｅ酸化物とＦｅ金属とを
含むシード層を膜厚５ｎｍにて形成した。

【０１１８】実施例１６ この実施例では、シード層を反応性スパッタ法により形
成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガスの流量比を２．
５％とした以外は、実施例１５と同様にして磁気ディス
クを作製した。

【０１１９】実施例１７ 記録層としてＣｏとＰｔを交互に積層したＣｏ／Ｐｔ多
層膜を用いた以外は、実施例１５と同様にして磁気ディ
スクを作製した。Ｃｏ／Ｐｔ交互多層膜の成膜にはＤＣ
スパッタ法を用い、シード層上に、まずＰｔを５ｎｍの
厚さで堆積させ、その上に０．１２ｎｍ厚のＣｏと０．
８０ｎｍ厚のＰｔを交互に積層した。Ｃｏ層とＰｔ層の
積層数はともに２３層とした。Ｃｏ／Ｐｔ交互多層膜の
成膜時の基板温度は２００℃とした。

【０１２０】実施例１８ この実施例では、シード層を形成した後、シード層の表
面をスパッタエッチングした以外は、実施例１５と同様
にして磁気ディスクを作製した。シード層表面のエッチ
ング処理として、実施例１０と同じ方法でシード層を形
成した後、真空度が０．９Ｐａになる流量のＡｒガスを
導入してシード層の表面をＲＦスパッタエッチングし
た。スパッタエッチング時間は３０秒とした。かかるス
パッタエッチング後、実施例１５と同じ方法で記録層と
保護層を形成して磁気ディスクを作製した。

【０１２１】実施例１９ この実施例では、シード層を反応性スパッタ法により形
成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガスの流量比を８％
とした以外は、実施例１５と同様にして磁気ディスクを
作製した。

【０１２２】実施例２０ この実施例では、シード層を反応性スパッタ法により形
成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガスの流量比を１．
５％とした以外は、実施例１５と同様にして磁気ディス
クを作製した。

【０１２３】実施例２１ この実施例では、シード層を膜厚３０ｎｍで形成した以
外は、実施例１５と同様にして磁気ディスクを作製し
た。

【０１２４】実施例２２ この実施例では、シード層を反応性スパッタ法により形
成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガスの流量比を８％
とした以外は、実施例１７と同様にして磁気ディスクを
作製した。

【０１２５】実施例２３ この実施例では、シード層を反応性スパッタ法により形
成する際に、Ａｒガスに対する酸素ガスの流量比を１．
５％とした以外は、実施例１７と同様にして磁気ディス
クを作製した。

【０１２６】以上のようにして作製した磁気ディスクの
保護層上に潤滑剤を塗布した後、各磁気ディスクの記録
再生特性を上述の「媒体の評価」と同様の方法により評
価した。図１４に、実施例１５〜２３のそれぞれの磁気
ディスクの記録再生特性を示す。

【０１２７】また、図１４には、シード層中に酸化物と
して存在するＦｅの原子数Ｆｅ_Ｏｘｉと、金属として存
在するＦｅの原子数Ｆｅ_Ｍｅｔの原子数との比（Ｆｅ
_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ）を示した。原子数比（Ｆｅ_Ｍｅｔ
／Ｆｅ_Ｏｘｉ）は、作製した磁気ディスクのシード層の
化学状態をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いた深さ方
向分析により分析し、Ｆｅ酸化物とＦｅ金属からなるシ
ード層のＦｅスペクトルを、酸化物由来のピークと金属
由来のピークの２種類のピークに分離することにより求
めた。

【０１２８】実施例１５〜１９、２２及び２３の磁気デ
ィスクでは、２１．５〜２７．１ｄＢの高いＬＦｏｐ／
Ｎｄが得られている。特に、実施例１５〜１９の磁気デ
ィスクは、ＬＦｏｐ／Ｎｄ及びＤ５０ともに良好である
ことがわかる。これら実施例１５〜１９の磁気ディスク
のＦｅ_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉの値は、０．０２＜Ｆｅ
_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ＜０．２の範囲内にあった。シード
層の表面をスパッタエッチングした実施例１８の磁気デ
ィスクにおいては、ＬＦｏｐ／Ｎｄの値が２７．１と極
めて高かった。また、シード層成膜時の酸素ガスを１．
５％とした実施例２０と実施例２４の磁気ディスクは、
ＬＦｏｐ／Ｎｄはそれぞれ１５．７ｄＢ、１４．８ｄＢ
と低くなっていた。実施例２０及び２４の磁気ディスク
のシード層のＦｅ_Ｍｅｔ／Ｆｅ_Ｏｘｉ値はそれぞれ０．
２２、０．２１であった。すなわち、実施例２０及び２
４の磁気ディスクは、他の実施例の磁気ディスクに比べ
てシード層中にＦｅ金属が多く含まれていた。このこと
から、シード層中にＦｅ金属を比較的多く含むために、
シード層上に記録層を形成したときに、記録層を構成す
る白金族元素のＦｅ金属への吸着が増大し、微小な磁性
粒子が形成されにくくなっていたものと考えられる。ま
た、シード層の厚さを３０ｎｍとした実施例２２の磁気
ディスクではＤ５０が１４４ｋＦＣＩと低くなってい
た。これは、シード層の膜厚を厚くしたために磁気ヘッ
ドと軟磁性層との間隔が厚くなり、磁気ヘッドからの磁
界が記録層に十分な磁界強度で印加されなかったものと
考えられる。

【０１２９】つぎに、実施例１５の磁気ディスクを、実
施例４と同様に、図３に示す磁気ディスク装置に組み込
んで記録再生特性を評価した。実施例１５の磁気ディス
クに面密度４０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２に相当する信号（７０
０ｋＦＣＩ）を記録して磁気ディスクのＳ／Ｎを評価し
たところ、３６ｄＢの値を得た。またエラーレートを測
定したところ、信号処理を行わない場合の値で１×１０
^−５以下であった。

【０１３０】実施例２４ 図１５に、本実施例の磁気記録媒体の概略断面図を示
す。磁気記録媒体７００は、基板１上に、軟磁性材料か
ら形成された軟磁性層７３、Ｆｅ酸化物からなる第１シ
ード層７４、Ｐｄ−ＳｉＮからなる第２シード層７５、
硬磁性材料から形成された記録層７６及び保護層７７を
備える。磁気記録媒体７００の製造方法を以下に説明す
る。

【０１３１】［基板の準備］ まず、直径６５ｍｍのガラス基板１を用意し、ガラス基
板１上に連続スパッタ装置により、密着層７２として厚
さ５ｎｍのＴｉを成膜した。

【０１３２】［軟磁性層の成膜］ 次いで、密着層７２上に、軟磁性層７３としてＦｅＴａ
Ｃ膜をＤＣマグネトロンスパッタ法により形成した。タ
ーゲットにはＦｅ_７９Ｔａ_９Ｃ_１２組成の合金を用い
た。膜厚は４００ｎｍとした。更に、成膜されたＦｅ
_７９Ｔａ_９Ｃ_１２を真空中でカーボンヒーターにより４
５０℃の温度で３０秒間加熱した後、徐冷した。こうし
てＦｅの微結晶を含有する軟磁性層７３を形成した。

【０１３３】［第１シード層の成膜］ 次いで、軟磁性層７３の上に第１シード層７４を反応性
スパッタ法により形成した。第１シード層７４の成膜で
は、Ａｒと酸素の混合ガス（Ａｒに対する酸素の流量比
＝２０％）を導入しながらＦｅターゲットをＤＣスパッ
タすることによって、膜厚５ｎｍでＦｅ酸化物を堆積さ
せた。

【０１３４】［第２シード層の成膜］ 次いで、基板１を交互スパッタ装置のチャンバーに移送
し、第１シード層７４上に第２シード層７５を成膜し
た。第２シード層７５の成膜では、チャンバー内にアル
ゴンガスを導入しながら、ＰｄターゲットをＤＣスパッ
タし、ＳｉＮターゲットをＲＦスパッタした。これによ
り、第１シード層７４上に、７３at％のＰｄと、２６at
％のＳｉと、１at％のＮからなる第２シード層７５を膜
厚５ｎｍで成膜した。

【０１３５】［記録層の成膜］ つぎに、記録層７６としてＣｏ／Ｐｄ交互多層膜をＤＣ
スパッタ法により作製した。Ｃｏ／Ｐｄ交互多層膜の成
膜では、ＰｄターゲットとＣｏターゲットのシャッター
を開閉することによって、０．１２ｎｍ厚のＣｏと０．
８５ｎｍ厚のＰｄを交互に積層した。Ｃｏ層とＰｄ層の
積層数は各２６層とした。

【０１３６】［保護層及び潤滑層の成膜］ 次いで、記録層７６上に、アモルファスカーボンからな
る保護層７７をプラズマＣＶＤ法により膜厚３ｎｍにて
形成した。保護層７７の形成後、基板を成膜装置から取
り出した。最後に、保護層７７上にパーフルオロポリエ
ーテル系潤滑剤を１ｎｍの厚さで塗布して潤滑層７８を
形成した。

【０１３７】こうして図１５に示す積層構造を有する磁
気記録媒体７００を作製した。

【０１３８】かかる磁気記録媒体７００を実施例４と同
様に図３に示す磁気記憶装置に装着した。そして、磁気
記憶装置を駆動して、実施例４と同様の条件で記録再生
特性を評価したところ、トータルＳ／Ｎとして２４．５
ｄＢを得た。更に、面記録密度１５０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２
の記録密度にて記録再生することができた。また、ヘッ
ドシーク試験として、磁気ヘッドを磁気記録媒体上の内
周から外周まで１０万回シークさせ、かかるヘッドシー
ク試験後に磁気記録媒体のビットエラーを測定したとこ
ろビットエラー数は１０ビット／面以下であり、３０万
時間の平均故障間隔を達成することができた。

【０１３９】つぎに、磁気記録媒体７００について、前
述の電磁変換特性の測定と同様の条件にてスピンスタン
ドの記録再生試験機を用いて電磁変換特性を測定した。
測定結果を下記表３に示す。表３において、Ｓ／Ｎｄは
５００ｋＦＣＩにおけるＳ／Ｎであり、Ｒｅは孤立波出
力で割った出力分解能である。また、熱減磁率は、２４
℃の環境下において、線記録密度１００ｋＦＣＩにて記
録した信号を再生したときの再生信号振幅の時間に対す
る変化の割合とした。

【０１４０】

【表３】

【０１４１】表３からわかるように、本実施例において
は良好なＳ／Ｎが得られている。また、分解能も１８％
以上と極めて高い。このことから、本実施例の磁気ディ
スクは、高域でも遷移性ノイズが低減しており、高分解
能と高Ｓ／Ｎが両立されていることがわかる。

【０１４２】また、磁気ディスクの記録層の断面構造
を、高分解能透過型電子顕微鏡を用いて観察したとこ
ろ、前述の実施例１〜３の磁気記録媒体と同様に図２に
示すような構造を有していた。図２における円柱形状の
結晶粒子の回転軸に対して垂直な断面の直径ｄは約８ｎ
ｍであり、結晶粒子の表面の半球の最上部Ａと最下部Ｂ
の差ｈは２ｎｍであった。本実施例の磁気記録媒体の記
録層は、かかる円柱形状の結晶粒子から構成されている
ために面内方向の磁気的結合力が低減され、微細な記録
ビットが安定になり、磁化遷移領域の直線性がよくなる
と考えられる。

【０１４３】また、上記表３の熱減磁率の結果からわか
るように、本実施例の磁気記録媒体においては熱減磁が
認められなかった。このように、本実施例の磁気記録媒
体において熱減磁が認められなかったのは、記録層の磁
化遷移領域が明瞭で直線性が高くなっていることに起因
すると考えられる。また、オントラックで１０００ｋＢ
ＰＩにてエラーレートを測定したところ、本実施例の磁
気記録媒体はいずれも１×１０^−５以下であった。

【０１４４】実施例２５ この実施例では、図１５に示す磁気記録媒体と同様の積
層構造を有する磁気記録媒体を作製した。第１シード層
７４として、実施例１８で用いたＦｅ酸化物とＦｅ金属
を含むシード層を用い、第２シード層７５として、実施
例１で用いたＰｄＳｉＮから構成されたシード層を用い
た。基板１上の軟磁性層７３と第１シード層７４は実施
例１８と同様の方法を用いて形成した。第２シード層７
５、記録層７６、保護層７７及び潤滑層７８は、実施例
１と同様の方法を用いて形成した。本実施例では、第２
シード層を種々の組成に変更して７種類の磁気記録媒体
（試料１５〜２１）を作製した。それぞれの磁気記録媒
体の第２シード層の組成を下記表４に示した。作製した
それぞれの磁気記録媒体について、前述の電磁変換特性
の測定と同様にスピンスタンドの記録再生試験機を用い
て、Ｓ／Ｎｄ、Ｒｅ及び熱減磁率を測定した。下記表４
に測定結果を示した。

【０１４５】

【表４】

【０１４６】上記表からわかるように、全てに試料にお
いて１４．７ｄＢ以上の良好なＳ／Ｎｄが得られた。ま
たＲｅも１９％以上と極めて高かった。すなわち、本実
施例の磁気記録媒体は高分解能と高Ｓ／Ｎが実現されて
いることがわかる。また熱減磁も認められなかったこと
から、熱的安定性に優れていることがわかる。

【０１４７】以上、本発明の磁気記録媒体について具体
的に説明したが、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、種々の変形例及び改良例を含み得る。

【０１４８】産業上の利用可能性 本発明の第１の態様の磁気記録媒体は、Ｆｅ酸化物を含
む第１シード層を、Ｐｄ及びＰｔの一方と、ＳｉとＮと
を含む第２シード層の下地として用いているので、第２
シード層のＰｄまたはＰｔのＳｉＮ中の分散が促進され
ている。更に、ＰｄまたはＰｔの分散が促進された第２
シード層上に記録層を備えるので、記録層には粒界の明
瞭な微細な結晶粒子が形成される。このため記録層の面
内方向の磁気的結合力が低減されるので、線記録密度を
高めても低ノイズで情報を再生することができる。

【０１４９】本発明の磁気記録媒体は、人工格子構造を
有する記録層の下地として、Ｐｄ及びＰｔの一方と、Ｓ
ｉとＮとを含むシード層を用いているので、記録層の面
内方向の磁気的結合力を低減することができる。これに
より、記録層の磁化遷移領域の乱れが低減するため、線
記録密度を高めても低ノイズで情報を再生することがで
きる。また。磁気異方性の高い人工格子膜を記録層とし
て用いているため、高い熱安定性を有している。

【０１５０】また、本発明の磁気記録媒体は、Ｆｅ酸化
物を主成分とするシード層を、軟磁性材料からなる軟磁
性層と硬磁性材料からなる記録層との間に備えるので、
例えば、記録層として高い磁気異方性を有するＣｏ／Ｐ
ｔ人工格子膜を用いた場合であっても、記録層の磁性粒
子を微小化することができ、記録層に微小な磁区を形成
することが可能である。このため、媒体ノイズが低減さ
れ、高Ｓ／Ｎで情報を再生することができる。また、高
い磁気異方性を有する人工格子膜を用いて記録層を形成
することができるので、熱擾乱に対して高い耐性を有
し、高密度に情報を記録することができる。

【０１５１】本発明の製造によれば、面内方向の磁気的
交換結合力が低減された記録層を備える磁気記録媒体を
製造することができるので、高密度記録された情報を低
ノイズで再生可能な磁気記録媒体を提供することができ
る。

【０１５２】本発明の磁気記憶装置は、本発明の磁気記
録媒体を備えるため、１５０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２（約２
３．２５Ｇｂ／ｃｍ^２）の高い面記録密度で情報を記録
しても高Ｓ／Ｎで情報を再生することができるととも
に、高い耐熱減磁特性を有している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 10/16 Ｈ０１Ｆ 10/16 10/187 10/187 10/30 10/30 41/18 41/18 41/20 41/20 早期審査対象出願 (72)発明者 日永田 晴美 日本国茨城県北相馬郡守谷町久保ヶ丘一 丁目７番２号ガーデンＦＵＪＩ １− 201号 (72)発明者 若林 康一郎 日本国茨城県取手市戸頭三丁目34−３− 204 (56)参考文献 特開2001−155329（ＪＰ，Ａ) 特開2001−250218（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−339241（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−30951（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−311809（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−282650（ＪＰ，Ａ) 特開2001−155322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/62 - 5/858

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体であって、 基板と； 該基板上に直接または間接的に形成された、Ｆｅ酸化物
   を含む第１シード層と； 第１シード層上に直接形成された、Ｐｄ及びＰｔの少な
   くとも一方の白金族元素とＳｉとＮとを含む第２シード
   層と； 第２シード層上に直接形成された、Ｐｄ及びＰｔの少な
   くとも一方の白金族元素層とＣｏ層とを交互に積層して
   形成された記録層と；を備えた磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 上記記録層が人工格子構造で垂直磁化を
   示し、上記基板と第１シード層との間に軟磁性層が形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
   媒体。
3. 【請求項３】 第１シード層は金属として存在するＦｅ
   を含む請求項１に記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 第２シード層におけるＳｉの含有量が１
   ０at％〜３５at％の範囲内にあり、且つ、Ｎの含有量が
   ０．１at％〜１０at％の範囲内にある請求項１に記載の
   磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 第２シード層は更にＣｏを含む請求項４
   に記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 第１シード層及び第２シード層が、いず
   れも１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内の膜厚を有する請求項１
   に記載の磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 上記軟磁性層は、Ｆｅ中に、Ｔａ、Ｎｂ
   及びＺｒからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素
   の窒化物または炭化物を分散させてなる構造を有する請
   求項２に記載の磁気記録媒体。
8. 【請求項８】 上記軟磁性層は、Ｃｏ−Ｚｒを主体と
   し、これにＴａ、Ｎｂ及びＴｉからなる群から選ばれる
   少なくとも一種の元素を含む非晶質合金から形成される
   請求項２に記載の磁気記録媒体。
9. 【請求項９】 上記記録層が結晶粒子の集合体から構成
   され、各結晶粒子は上記基板の表面に対して垂直な方向
   に円柱状に延び且つその先端が記録層表面において隆起
   しており、該円柱状の結晶粒子の回転軸に対して垂直な
   断面における直径が２ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内にあり、
   該結晶粒子の隆起の高さが１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内に
   ある請求項１に記載の磁気記録媒体。
10. 【請求項１０】 磁気記録媒体の製造方法であって、 基板を用意する工程と； 上記基板上に、直接または間接的に、Ｆｅ酸化物を含む
    第１シード層を形成する工程と； 第１シード層上に、直接、Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一
    方の白金族元素とＳｉとＮとを含む第２シード層を形成
    する工程と； 第２シード層上に、直接、Ｐｄ及びＰｔの少なくとも一
    方の白金族元素層とＣｏ層とを交互積層して記録層を形
    成する工程と；を含む磁気記録媒体の製造方法。
11. 【請求項１１】 さらに、上記基板と第１シード層との
    間に軟磁性層を形成する工程を含む請求項１０に記載の
    磁気記録媒体の製造方法。
12. 【請求項１２】 酸素を含むスパッタガスを用い、Ｆｅ
    を含むターゲットを反応性スパッタすることにより第１
    シード層を形成することを含む請求項１０に記載の磁気
    記録媒体の製造方法。
13. 【請求項１３】 上記スパッタガス中の酸素の量を制御
    して、第１シード層中に金属として存在するＦｅを含有
    させることを含む請求項１２に記載の磁気記録媒体の製
    造方法。
14. 【請求項１４】 更に、第１シード層の表面をスパッタ
    エッチングすることを含む請求項１３に記載の磁気記録
    媒体の製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１の磁気記録媒体と； 情報を記録または再生するための磁気ヘッドと； 上記磁気記録媒体を上記磁気ヘッドに対して駆動するた
    めの駆動装置と；を備える磁気記憶装置。