JP3900999B2

JP3900999B2 - 垂直磁気記録媒体

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Publication number: JP3900999B2
Application number: JP2002113638A
Authority: JP
Inventors: 泰志酒井; 貞幸渡辺
Original assignee: Fuji Electric Device Technology Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: JP2003317221A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直磁気記録媒体に関し、より詳細には、高記録密度においても良好な電磁変換特性を有しかつ熱安定性に優れさらに生産性に優れた垂直磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録の高密度化を実現する技術として、従来の長手磁気記録方式に代えて、垂直磁気記録方式が注目されつつある。垂直磁気記録媒体用の磁気記録層用材料としては、現在では主として、六方最密充填構造（ｈｃｐ構造）をもつＣｏＣｒ系合金結晶質膜が検討されており、そのｃ軸が膜面に垂直（すなわちｃ面が膜面に平行）になるように結晶配向を制御して垂直磁気記録させている。また、磁気記録媒体の今後の更なる高密度化に対応するために、このＣｏＣｒ系合金結晶質膜を構成する結晶粒の微細化、粒径分布の低減、粒間の磁気的な相互作用の低減等に対する取り組みがなされている。
【０００３】
一方、長手磁気記録媒体の高密度化のための磁性層構造制御の一方式として、一般にグラニュラー磁性層と呼ばれる、磁性結晶粒の周囲を酸化物や窒化物のような非磁性非金属物質で囲んだ構造をもつ磁性層が、例えば特開平８−２５５３４２号公報や米国特許５，６７９，４７３号明細書で提案されている。このようなグラニュラー磁性膜は、非磁性非金属の粒界相が磁性粒子を物理的に分離するため、磁性粒子間の磁気的な相互作用が低下し、記録ビットの遷移領域に生じるジグザグ磁壁の形成を抑制するので、低ノイズ特性が得られると考えられている。
【０００４】
そして、これらの技術を組み合わせ、垂直磁気記録媒体の記録層として、グラニュラー磁性層を用いることが提案されている。例えば、ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．，Ｍａｇ．，Ｖｏｌ．３６，２３９３（２０００）には、Ｒｕを下地層とし、グラニュラー構造をもつＣｏＰｔＣｒＯ合金を磁性層とした垂直磁気記録媒体が記載されており、グラニュラー磁性層の下地層であるＲｕ層の膜厚を増加させるにしたがってｃ軸配向性が向上し、それに伴い、優れた磁気特性と電磁変換特性とが得られている。
【０００５】
さらに、垂直磁気記録媒体の磁気記録層用材料としては、従来から光磁気ディスク等に用いられている、例えばＴｂＦｅＣｏ合金などの希土類−３ｄ遷移金属合金からなる非晶質膜も検討されている。
【０００６】
このようなグラニュラー垂直磁気記録媒体においては、比較的良好な磁気特性と電磁変換特性とが得られているものの、さらなる高記録密度化のためには、結晶粒径を微細化し、かつ、粒界に析出される酸化物の量を増やすことによって磁性粒子間の磁気的な相互作用を極力低減してゆく必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、結晶粒径の微細化と粒間相互作用の低減を進めると、記録された信号の熱安定性が急激に劣化し、場合によっては、記録された信号が消失してしまうという、いわゆる「熱揺らぎ」の問題が急浮上してくる。
【０００８】
一方、希土類−遷移金属合金非晶質膜は、非常に高い垂直磁気異方性Ｋ_ｕ値を有し、かつ、非晶質であるために結晶粒界というものが存在せず、上述の熱安定性は非常に高いという特長の反面、結晶粒界が存在しないために書き込まれた信号をその場所に止めておくための核となるものが存在せず、信号がシフトしたり消失したりしてしまうことがある。特に、この現象は高い周波数での記録時に発生し易く、高記録密度化を目指す垂直磁気記録用材料としては好ましくない。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高記録密度においても良好な電磁変換特性を有し、かつ、熱安定性に優れ、さらに生産性に優れた垂直磁気記録媒体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、非磁性基体上に、少なくとも、中間層と、磁気記録層と、保護層と、液体潤滑剤層とが順次積層された垂直磁気記録媒体であって、前記磁気記録層は、強磁性を有する結晶粒とそれを取り巻く金属の酸化物からなる非磁性粒界とからなるグラニュラー磁性層からなる第１の磁気記録層と、非磁性粒界に金属の酸化物を含まない非グラニュラー構造の合金膜からなる第２の磁気記録層と、希土類−遷移金属合金非晶質膜からなる第３の磁気記録層の少なくとも３層の磁気記録層を順次積層した多層磁気記録層であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記第１の磁気記録層の強磁性を有する結晶粒を構成する材料が、ＣｏＣｒ系合金からなり、前記第２の磁気記録層が、ＣｏＣｒ系合金膜からなることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の垂直磁気記録媒体において、前記非磁性基体と前記中間層との間に、シード層を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の垂直磁気記録媒体において、前記非磁性基体と前記シード層との間に、軟磁性裏打ち層を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の垂直磁気記録媒体において、前記非磁性基体と前記軟磁性裏打ち層との間に、１層または複数層の下地層と磁気制御層とを積層して備えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の垂直磁気記録媒体の第1の構成例を説明するための断面図で、この垂直磁気記録媒体は、非磁性基体である非磁性基板１上に、中間層６と、第１の磁気記録層７と、第２の磁気記録層８と、第３の磁気記録層９と、保護層１０とが順次積層され、さらに、保護層１０の上に液体潤滑剤層１１が設けられている。
【００１９】
非磁性基板１としては、通常の磁気記録媒体に用いられるＮｉＰメッキを施したＡｌ合金や強化ガラス、あるいは、結晶化ガラス等を用いることができる。
【００２０】
中間層６は、第１の磁気記録層７の結晶配向性、結晶粒径、および、粒界偏析を好適に制御するためのもので、第１の磁気記録層７の結晶配向を好適に制御するためには、その材料として、ｈｃｐの結晶構造を有するＲｕまたはＲｕを含む合金であることが特に望ましい。また、中間層６の膜厚に特に制限はないが、記録再生分解能と生産性の観点から、第１の磁気記録層７の結晶構造制御のために必要最小限の膜厚とすることが望ましい。
【００２１】
第１の磁気記録層７は、強磁性を有する結晶粒とそれを取り巻く非磁性粒界とからなり、かつ、その非磁性粒界が、金属の酸化物または窒化物からなる、いわゆるグラニュラー磁性層である。このような構造の磁気記録層は、例えば、非磁性粒界を構成する酸化物を含有する強磁性金属をターゲットとするスパッタリングや、酸素を含有するＡｒガス雰囲気中での強磁性金属をターゲットとする反応性スパッタリングにより成膜可能である。なお、この場合には、グラニュラー磁性層として良好な特性を得るために、成膜時のガス圧を１０ｍＴｏｒｒ以上にすることが望ましい。
【００２２】
第１の磁気記録層７の強磁性を有する結晶粒を構成する材料としては、ＣｏＣｒ系合金が好適に用いられ、特に、ＣｏＣｒ合金に、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｂのうちの少なくとも１つの元素を添加した合金とすることが、優れた磁気特性と記録再生特性を得るためには望ましい。また、第１の磁気記録層７の非磁性粒界を構成する材料としては、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒのうちの少なくとも１つの元素の酸化物を用いることが、安定なグラニュラー構造を形成するためには望ましい。
【００２３】
第１の磁気記録層７の膜厚は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが望ましい。膜厚が１０ｎｍよりも薄い場合には磁気記録層としての特性が充分に得られず、記録再生分解能を高めるためには３０ｎｍよりも薄くする必要があるためである。
【００２４】
第２の磁気記録層８は、第３の磁気記録層９に含有される希土類元素が、第１の磁気記録層７中に含有されている酸素、窒素、あるいは酸化物、窒化物により酸化されるのを防止するとともに、第１の磁気記録層７と第３の磁気記録層９との間の磁気的結合を制御するために設けられる。第２の磁気記録層８は、第１の磁気記録層７で用いられているグラニュラー磁性層と異なり、非磁性粒界に金属の酸化物や窒化物を含まないＣｏＣｒ系合金結晶質膜であり、その材料例としては、ＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００２５】
また、第２の磁気記録層８の膜厚は、垂直磁気記録媒体として良好な特性を得るためには、１ｎｍ以上５ｎｍ以下であることが望ましい。膜厚が１ｎｍよりも薄い場合には希土類元素の酸化防止機能が充分に得られず、また、５ｎｍよりも厚い場合には記録再生特性を劣化させてしまう結果となるためである。
【００２６】
第３の磁気記録層９は、第１の磁気記録層７であるグラニュラー磁性層の熱安定性を向上させるために用いられるもので、垂直磁気異方性の大きな、希土類−遷移金属合金の非晶質膜である。この膜は、少なくともＴｂを含む希土類元素と、Ｆｅ、Ｃｏのうち少なくとも１種類の遷移金属を含むことが好ましく、その材料例としては、ＴｂＣｏ、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ、ＴｂＧｄＣｏ等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００２７】
また、第３の磁気記録層９の膜厚は、２ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることが望ましい。膜厚が２ｎｍよりも薄いとグラニュラー磁性層の熱安定性を向上させるための充分な特性が得られず、１５ｎｍよりも厚いと希土類−遷移金属合金非晶質膜としての特性が強くなり過ぎ、特に、高記録密度での記録再生特性が劣化してしまうためである。なお、第３の磁気記録層９を成膜する場合には、成膜時のガス圧を２０ｍＴｏｒｒ以上１００ｍＴｏｒｒとすることが好ましい。
【００２８】
保護層１０は、従来から一般的に使用されている保護膜、例えば、カーボンを主体とする保護膜を用いることができ、その膜厚等の条件は、通常の磁気記録媒体で用いられる諸条件をそのまま用いることができる。
【００２９】
液体潤滑剤層１１もまた、従来より一般的に使用されている材料、例えば、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を用いることができ、その膜厚等の条件は、通常の磁気記録媒体で用いられる諸条件をそのまま用いることができる。
【００３０】
本発明の垂直磁気記録媒体では、少なくとも３層の磁気記録層で多層磁気記録層を構成し、第１の磁気記録層７をグラニュラー構造を有するＣｏＣｒ系合金膜、第２の磁気記録層８を非グラニュラー構造を有するＣｏＣｒ系合金膜、第３の磁気記録層９を希土類−遷移金属合金非晶質膜とし、これらの層の厚みを最適化することとしているので、第３の磁気記録層９に含有される希土類元素の酸化が防止されるとともに、第１の磁気記録層７と第３の磁気記録層９との間の磁気的結合が制御され、第１の磁気記録層７であるグラニュラー磁性層の熱安定性が向上し、その結果、高記録密度においても良好な電磁変換特性を示し、かつ、熱安定性に非常に優れた垂直磁気記録媒体が得られる。
【００３１】
少なくとも３層の磁気記録層で多層磁気記録層を構成する本発明の垂直磁気記録媒体の構成は、図１に示した構成に限定されるものではなく多くのバリエーションが考えられる。
【００３２】
以下に、図２〜図４を用いて、本発明の垂直磁気記録媒体の他の構成を例として示す。なお、理解を容易にするために、これらの図においては、磁気記録媒体を構成する各層について、図１で用いたのと同じ符号を用いることとする。
【００３３】
図２は、本発明の垂直磁気記録媒体の第２の構成例を説明するための断面図で、磁気記録媒体は非磁性基板１上に、シード層５と、中間層６と、第１の磁気記録層７と、第２の磁気記録層８と、第３の磁気記録層９と、保護層１０とが順次積層され、さらに、保護層１０の上に、液体潤滑剤層１１が設けられている。すなわち、この垂直磁気記録媒体は、図１に示した構成において、非磁性基板１と中間層６との間にシード層５をさらに備える構成とされている。
【００３４】
シード層５は、中間層６の結晶配向性、結晶粒径、および、粒界偏析を好適に制御するために用いられるもので、その材料としては、面心立方（ｆｃｃ）構造あるいは六方最密充填（ｈｃｐ）構造を有する単金属膜あるいは合金膜が好ましい。特に、シード層５としてＮｉＦｅ系合金のような軟磁性材料を用いることとすれば、２層垂直磁気記録媒体とした場合に、磁気記録ヘッドと軟磁性裏打ち層との距離を広げることなく中間層６の結晶構造制御が可能となるという利点がある。なお、シード層５の膜厚に特に限定はないが、中間層６の結晶構造制御のために必要最小限の膜厚とすることが好ましい。
【００３５】
図３は、本発明の垂直磁気記録媒体の第３の構成例を説明するための断面図で、この垂直磁気記録媒体は、非磁性基板１上に、軟磁性裏打ち層４と、シード層５と、中間層６と、第１の磁気記録層７と、第２の磁気記録層８と、第３の磁気記録層９と、保護層１０とが順次積層されており、さらに、保護層１０の上に液体潤滑剤層１１が設けられている。すなわち、この垂直磁気記録媒体は、図２に示した構成において、非磁性基板１とシード層５との間に軟磁性裏打ち層４をさらに備える構成とされている。
【００３６】
軟磁性裏打ち層４は、磁気ヘッドが発生する磁束を集中させ多層磁気記録層に急峻な磁場勾配を形成するためのもので、この軟磁性裏打ち層４には、ＮｉＦｅ系合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金等を用いることができるが、非晶質のＣｏ合金、例えば、ＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＴａＺｒなどを用いることにより良好な電磁変換特性を得ることができる。また、軟磁性裏打ち層４の膜厚の最適値は、磁気記録に使用する磁気ヘッドの構造や特性に依存するが、生産性の観点からは、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００３７】
図４は、本発明の垂直磁気記録媒体の第４の構成例を説明するための断面図で、この垂直磁気記録媒体は、非磁性基板１上に、１層あるいは複数層の層を含む下地層２と、磁区制御層３と、軟磁性裏打ち層４と、シード層５と、中間層６と、第１の磁気記録層７と、第２の磁気記録層８と、第３の磁気記録層９と、保護層１０とが順次積層され、保護層１０の上に液体潤滑剤層１１が設けられている。すなわち、この垂直磁気記録媒体は、図３に示した構成において、非磁性基板１と軟磁性裏打ち層４との間に、下地層２と磁区制御層３とをさらに備える構成とされ、この磁区制御層３を備えることにより、軟磁性裏打ち層４の磁壁形成に起因するスパイクノイズを抑制することが可能となる。
【００３８】
磁区制御層３としては、Ｍｎを含む合金系からなる反強磁性膜、あるいは、非磁性基板１の半径方向に磁化を配向させた硬質磁性膜を用いることができ、磁区制御層３の膜厚としては５〜３００ｎｍ程度であることが好ましい。
【００３９】
下地層２としては、磁区制御層３としてＭｎ合金系の反強磁性膜を用いる場合には、ｆｃｃ構造を有する非磁性単金属あるいは非磁性合金等を用いることが望ましい。この場合、非磁性基体１と下地層２との間に、下地層２の微細構造を制御するために図示しない下地層を更に設けてもよい。
【００４０】
また、磁区制御層３として硬質磁性膜を用いた場合には、下地層２としてＣｒ合金等を用いることができる。この場合にも、下地層２の微細構造を制御するために、非磁性基体１と下地層２との間に１層又は複数層の図示しない下地層をさらに設けてもよい。
【００４１】
以下に、本発明の実施例を説明するが、以下の実施例は、本発明を好適に説明するための例に過ぎず、本発明をなんら限定するものではない。
【００４２】
[実施例１]
図３に示した垂直磁気記録媒体の構成において、非磁性基板１として、表面が平滑な化学強化ガラス基板（例えば、ＨＯＹＡ社製Ｎ‐５ガラス基板）を用い、これを洗浄後、スパッタ装置内に導入し、先ずＣｏＺｒＮｂターゲットを用いて軟磁性裏打ち層４を２００ｎｍ成膜し、次にＮｉＦｅＮｂターゲットを用いてシード層５を１０ｎｍ成膜後、さらに、Ｒｕターゲットを用いて中間層６を３０ｎｍ成膜した。
【００４３】
この中間層６の上に、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２ターゲットを用いて第１の磁気記録層７、ＣｏＣｒＰｔターゲットを用いて第２の磁気記録層８、ＴｂＣｏターゲットを用いて第３の磁気記録層９を連続してＲＦスパッタ法により成膜し、さらに、カーボンからなる保護層５ｎｍを成膜後、真空装置から取り出した。
【００４４】
その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤層２ｎｍをディップ法により形成して垂直磁気記録媒体とした。
【００４５】
本実施例においては、第１の磁気記録層７の膜厚を５ｎｍ〜４５ｎｍまで変化させ、第２の磁気記録層８の膜厚を１ｎｍ〜８ｎｍまで変化させ、さらに、第３の磁気記録層９の膜厚を１ｎｍ〜２０ｎｍまで変化させて垂直磁気記録媒体を作製した。なお、第１の磁気記録層７は２０ｍＴｏｒｒ、第３の磁気記録層９は３０ｍＴｏｒｒ、それ以外の層は全て５ｍＴｏｒｒの条件下にて成膜を行なった。
【００４６】
[比較例１]
実施例１において、第２の磁気記録層８および第３の磁気記録層９の成膜を行なわず、第１の磁気記録層７のみの単層磁気記録層としたこと以外は、実施例１に示したのと同様の条件で垂直磁気記録媒体を作製した。なお、この垂直磁気記録媒体の第１の磁気記録層７の膜厚は１５ｎｍとした。
【００４７】
[比較例２]
実施例１において、第２の磁気記録層８を成膜せず、第１の磁気記録層７と第３の磁気記録層９からなる２層磁気記録層としたこと以外は、実施例１に示したのと同様の条件で垂直磁気記録媒体を作製した。なお、この垂直磁気記録媒体の第１の磁気記録層７の膜厚は１５ｎｍ、第３の磁気記録層９の膜厚は５ｎｍとした。
【００４８】
多層磁気記録層の各層の膜厚を変化させて作製した実施例１の垂直磁気記録媒体（サンプル番号▲１▼〜○12）、および、比較例１と比較例２の垂直磁気記録媒体について、線記録密度４００ｋＦＣＩにおけるＳＮＲ（電磁変換特性での信号とノイズの比）と熱安定性を表１にまとめた。
【００４９】
【表１】

【００５０】
これらの垂直磁気記録媒体の電磁変換特性は、スピンスタンドテスターを用い、ＧＭＲ素子を有する単磁極ヘッドにより測定を行なった。また、熱安定性の評価は、信号書込みを１回行なった後、再生波形の読込みを１０００秒間連続して行ない、信号書込み直後の出力値に対する出力の変動分から算出した。
【００５１】
比較例１に示した、第１の磁気記録層のみの単層磁気記録層構成の垂直磁気記録媒体は、ＳＮＲは１０．２ｄＢの良好な特性を示すが、熱安定性は２．１％／ｄｅｃａｄｅであり熱減磁を生じている。
【００５２】
また、比較例２に示した、第１の磁気記録層と第３の磁気記録層からなる２層磁気記録層構成の垂直磁気記録媒体は、第１の磁気記録層と第３の磁気記録層との界面付近において、第３の磁気記録層に含まれている希土類元素が酸化されてしまうため、希土類−遷移金属合金非晶質膜としての本来の特性が得られず熱安定性の向上が認められず、更に、ＳＮＲも比較例１の磁気記録媒体に比較して劣っている。
【００５３】
これに対し、第１〜第３の磁気記録層からなる３層の多層磁気記録層を有する垂直磁気記録媒体では、ＳＮＲ、熱安定性共に良好であり、特に、熱安定性に関しては大幅な改善効果が見られ、熱減磁は殆ど観測されない。
【００５４】
１０ｄＢ以上のＳＮＲと１．０％／ｄｅｃａｄｅ以下の熱安定性を基準とし、ＳＮＲと熱安定性とが両立する磁気記録層の膜厚範囲は、第１の磁気記録層は１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下、第２の磁気記録層は１ｎｍ以上５ｎｍ以下、第３の磁気記録層は２ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。
【００５５】
[実施例２]
図２に示した垂直磁気記録媒体の構成において、非磁性基板１として、表面が平滑な化学強化ガラス基板（例えばＨＯＹＡ社製Ｎ−５ガラス基板）を用い、これを洗浄後スパッタ装置内に導入し、ＮｉＦｅＣｒターゲットを用いてシード層５を１０ｎｍ、ＲｕあるいはＲｕ系合金ターゲットを用いて中間層６を３０ｎｍ成膜した後、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ_２ターゲットを用い第１の磁気記録層７を１５ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔターゲットを用い第２の磁気記録層８を３ｎｍ、ＴｂＣｏターゲットを用い第３の磁気記録層９を５ｎｍ、ＲＦスパッタ法により連続して成膜を行ない、さらに、カーボンからなる保護層５ｎｍを成膜後、真空装置から取り出した。
【００５６】
その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤層２ｎｍをディップ法により形成して垂直磁気記録媒体とした。なお、第１の磁気記録層７は２０ｍＴｏｒｒ、第３の磁気記録層９は３０ｍＴｏｒｒ、それ以外の層は全て５ｍＴｏｒｒの条件下にて成膜を行なった。
【００５７】
[比較例３]
実施例２に示した垂直磁気記録媒体の構成において、シード層５を成膜せずに、非磁性基板１上に直接Ｒｕの中間層６を成膜した以外は、実施例２に示したのと同様の条件で垂直磁気記録媒体を作製した。
【００５８】
シード層を備える実施例２の垂直磁気記録媒体（サンプル番号▲１▼）およびシード層を備えない比較例３の垂直磁気記録媒体の各々に対する、保磁力（Ｈｃ）ならびにロッキングカーブの半値幅（Δθ_５０）の値を表２にまとめた。
【００５９】
なお、保磁力Ｈｃは、磁化曲線を振動試料型磁力計にて測定し算出した。また、ＣｏＣｒ系結晶粒の配向性は、Ｘ線回折法によりｈｃｐ（００２）面からの回折線のロッキングカーブの半値幅Δθ_５０により評価した。
【００６０】
【表２】

【００６１】
シード層を備えない比較例３に示した層構成の垂直磁気記録媒体においては、Ｈｃは、３１７０Ｏｅ、Δθ_５０は６．４度であるが、シード層を備える層構成の垂直磁気記録媒体では、Ｈｃが４５３０Ｏｅ、Δθ_５０が５．０度となり、シード層がない場合に比較して特性が向上することが分かる。
【００６２】
[比較例４]
実施例２に示した垂直磁気記録媒体の構成において、中間層６を成膜しなかった以外は、実施例２に示したのと同様の条件で垂直磁気記録媒体を作製した。
【００６３】
表３は、実施例２に示した、中間層がＲｕあるいはＲｕＷで構成されている垂直磁気記録媒体（サンプル番号▲１▼、▲２▼）、および、比較例４の垂直磁気記録媒体の各々の保磁力（Ｈｃ）ならびにロッキングカーブの半値幅（Δθ_５０）の値をまとめたものである。
【００６４】
【表３】

【００６５】
ＲｕあるいはＲｕＷの中間層を備える垂直磁気記録媒体では、Ｈｃは４５３０Ｏｅあるいは４３６０Ｏｅという高い値が得られている。さらに、Δθ_５０も５．０度あるいは４．９度という比較的小さい値となっている。
【００６６】
これに対して、中間層を備えない構成の垂直磁気記録媒体では、Δθ_５０が２２．６度というかなり大きな値となっており、磁気記録層内の結晶配向性が低いことが分かる。そのため、Ｈｃも２４１０ＯｅとＲｕの場合と比較してかなり低い値となってしまっている。
【００６７】
[実施例３]
図４に示した垂直磁気記録媒体の構成において、下地層２を第１の下地層と第２の下地層からなる２層の下地層構成とする垂直磁気記録媒体を作製した。具体的には、非磁性基板１として表面が平滑な化学強化ガラス基板（例えばＨＯＹＡ社製Ｎ−５ガラス基板）を用い、これを洗浄後スパッタ装置内に導入し、軟磁性裏打ち層４を成膜する前に、第１の下地層としてＴａ膜を５ｎｍ、第２の下地層としてＮｉＦｅＣｒを５ｎｍ、磁区制御層３としてＩｒＭｎを１０ｎｍ成膜した。これらの層以外は、実施例１と同様の条件で垂直磁気記録媒体を作製した。なお、この垂直磁気記録媒体において、第１の磁気記録層７の膜厚は１５ｎｍ、第２の磁気記録層８の膜厚は３ｎｍ、第３の磁気記録層９の膜厚は５ｎｍとした。
【００６８】
図５は、このようにして作製した垂直磁気記録媒体をスピンスタンドテスターにより評価した１周分の出力波形である。また、比較のため、下地層と磁区制御層とを備えない構成の実施例１に示した垂直磁気記録媒体の出力波形も図中に示した。下地層と磁区制御層とを備えない場合には、全周に渡り不均一にスパイクノイズが発生しているのに対し、下地層と磁区制御層とを備えることによりスパイクノイズは全く発生していないことが分かる。これは、下地層２と磁区制御層３の存在により、軟磁性裏打ち層４に磁壁が形成されないためである。
【００６９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、非磁性基板上に、少なくとも、中間層と、多層磁気記録層と、保護層及び液体潤滑剤層を順次積層し、この多層磁気記録層を、グラニュラー構造を有するＣｏＣｒ系合金膜の第１の磁気記録層と、非グラニュラー構造を有するＣｏＣｒ系合金膜の第２の磁気記録層と、希土類−遷移金属合金非晶質膜の第３の磁気記録層とを有する少なくとも３層の多層磁気記録層とし、これらの磁気記録層の膜厚を最適化したので、高記録密度においても良好な電磁変換特性を示し、かつ、熱安定性に非常に優れた垂直磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【００７０】
ここで、中間層をＲｕあるいはＲｕ系合金膜とすることにより、第１の磁気記録層の結晶配向を好適に制御することができ、また、中間層の下層にシード層を備えることにより、中間層の結晶配向を制御することが可能となる。
【００７１】
また、非磁性基板とシード層との間に軟磁性裏打ち層をさらに備えることにより、磁気ヘッドが発生する磁束を集中させることができ、多層磁気記録層に急峻な磁場勾配を形成することができる。これにより、更に記録再生特性を良好なものとすることが可能である。
【００７２】
また、非磁性基板と軟磁性裏打ち層の間に、１層あるいは複数層の下地層、および、磁区制御層をさらに備えることにより、軟磁性裏打ち層の磁壁形成に起因するスパイクノイズを完全に抑制することが可能となる。
【００７３】
さらに、本発明の垂直磁気記録媒体は、既存の製造装置を用いて製造可能であるため、生産性に優れる大容量垂直磁気記録媒体を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の垂直磁気記録媒体の第1の構成例を説明するための断面図である。
【図２】本発明の垂直磁気記録媒体の第２の構成例を説明するための断面図である。
【図３】本発明の垂直磁気記録媒体の第３の構成例を説明するための断面図である。
【図４】本発明の垂直磁気記録媒体の第４の構成例を説明するための断面図である。
【図５】本発明の垂直磁気記録媒体をスピンスタンドテスターにより評価した１周分の出力波形である。
【符号の説明】
１非磁性基板
２下地層
３磁区制御層
４軟磁性裏打ち層
５シード層
６中間層
７第１の磁気記録層
８第２の磁気記録層
９第３の磁気記録層
１０保護層
１１液体潤滑剤層

Claims

非磁性基体上に、少なくとも、中間層と、磁気記録層と、保護層と、液体潤滑剤層とが順次積層された垂直磁気記録媒体であって、
前記磁気記録層は、強磁性を有する結晶粒とそれを取り巻く金属の酸化物からなる非磁性粒界とからなるグラニュラー磁性層からなる第１の磁気記録層と、非磁性粒界に金属の酸化物を含まない非グラニュラー構造の合金膜からなる第２の磁気記録層と、希土類−遷移金属合金非晶質膜からなる第３の磁気記録層の少なくとも３層の磁気記録層を順次積層した多層磁気記録層であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
前記第１の磁気記録層の強磁性を有する結晶粒を構成する材料が、ＣｏＣｒ系合金からなり、前記第２の磁気記録層が、ＣｏＣｒ系合金膜からなることを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体。
前記非磁性基体と前記中間層との間に、シード層を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の垂直磁気記録媒体。
前記非磁性基体と前記シード層との間に、軟磁性裏打ち層を備えることを特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録媒体。
前記非磁性基体と前記軟磁性裏打ち層との間に、１層または複数層の下地層と磁気制御層とを積層して備えることを特徴とする請求項４に記載の垂直磁気記録媒体。