JP4021435B2

JP4021435B2 - 垂直磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記録再生装置

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Publication number: JP4021435B2
Application number: JP2004309848A
Authority: JP
Inventors: 義幸平山; 一郎玉井; 育子武隈
Original assignee: ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2024-10-25
Also published as: US20060088737A1; JP2006120290A; US20080186627A1

Description

本発明は、大容量の情報記録が可能な磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記録再生装置に係り、特に高密度磁気記録に好適な磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記録再生装置に関するものである。

近年、パーソナルコンピュータのみならず家庭用の電気製品にも小型で大容量の磁気ディスク装置が搭載されるなど、磁気記憶装置の大容量化の要求は強く、記録密度の向上が求められている。これに対応すべく、磁気ヘッドや磁気記録媒体などの開発が精力的に行われている。しかしながら、現在実用化されている面内磁気記録方式を用いて記録密度を向上させることが困難となってきている。そこで面内磁気記録方式に代わる方式として垂直磁気記録が検討されている。垂直磁気記録の場合は隣接する磁化が向き合わないために高密度記録状態が安定であり、本質的に高密度記録に適した方式であると考えられる。また、単磁極型の記録ヘッドと軟磁性下地層を有する二層垂直磁気記録媒体を組合せることにより、記録効率を上げることができ、記録膜の保磁力増加に対応することも可能である。ただし、垂直磁気記録方式を用いて高密度記録を実現するためには、低ノイズでかつ熱減磁に強い垂直磁気記録媒体を開発する必要がある。

垂直磁気記録媒体の記録層としては、面内磁気記録媒体で実用化されているＣｏＣｒＰｔ系合金膜が従来から検討されている。ＣｏＣｒＰｔ系合金膜を用いて低ノイズ特性を得るためには、結晶粒界へのCr偏析を利用して磁性結晶粒子間の交換結合を低減して、磁化反転単位を小さくする必要がある。ところが、Cr量が不十分な場合は記録層の形成過程で粒子が互いに合体して肥大化し、あるいは粒子間の交換結合低減が不十分となり、低ノイズ特性を得ることができない。一方、Cr量を多くした場合には、粒子内に多くのCrが残留することにより磁性粒子の磁気異方性エネルギーが低下し、熱減磁に対する十分な耐性が得られない。

このような問題を克服して低ノイズ特性を得るために、ＣｏＣｒＰｔ合金に酸素あるいは酸化物を添加したグラニュラー型の記録層の検討が盛んに行われるようになってきた。このグラニュラー型の記録層を用いる場合には、磁性粒子を取り囲むように酸化物の粒界層を形成することにより磁性粒子間の交換結合を低減させるため、ＣｏＣｒＰｔ合金としてはCr濃度に関係なく高い磁気異方性エネルギーを有する材料を用いることができる。また、酸化物の粒界層は磁性粒子とは結晶的に不連続でかつある程度の厚みを有するため、記録層の形成過程での粒子同士の合体は起こり難い。したがって、酸化物による粒界層の形成に成功すれば、低ノイズでかつ熱減磁に強い垂直磁気記録媒体が得られることになる。このようなグラニュラー型の記録層を有する垂直磁気記録媒体として、例えば特開２００３−１７８４１３号公報には酸化物を主体とする非磁性粒界の体積が磁性層全体の体積の１５％以上４０％以下とする垂直磁気記録媒体が開示されている。グラニュラー磁性層の偏析構造を制御して低ノイズ特性を確保するために、磁性層中に含まれる酸化物の量を適切に制御することが重要であることが記載されている。

グラニュラー型の垂直磁気記録媒体について様々な観点から詳細に検討を行った結果、グラニュラー型媒体特有のいくつかの問題が明らかになってきた。前述のように、磁性層中に含まれる酸化物の量を適切に制御することは重要であるが、これを実現する上では以下のような問題がある。酸化物の量が少ない場合には、粒界層形成のための酸化物が不足し磁性粒子間の交換結合低減が不十分となり、ノイズを低く抑えることができない。一方、酸化物の量が多い場合には、酸化物が粒界層以外の場所にも存在することが原因で記録層の形成過程で粒子の分割が起こり微細な粒子が形成されて、熱減磁に対する耐性が損なわれる。酸化物の偏析構造は場所による不均一性を有するため、酸化物の量をある場所に対して最適化しても、別の場所では不足あるいは過剰となってしまう。ディスク全面で酸化物の量を最適化するのはとても困難である。

さらに、多くの場所で酸化物の量を最適化できたとしても、磁性粒子の形状が先細りになり、その結果として耐摺動性やヘッド浮上性が劣化するという問題がある。このように磁気記録層の粒子が中間層側から保護層側に向かって先細りの形状となるのはグラニュラー型の磁気記録層によく見られる特徴である。特にノイズを低減させるために、酸化物の量を多めに設定して磁性粒子間の交換結合を十分低減させた場合や、粒子径を小さくした場合に顕著となる。粒子形状が先細りになった場合には、耐摺動性やヘッド浮上性の問題を引き起こすだけでなく、保護層による磁性層表面の被覆が困難になるため、十分な耐食性を得るためには保護層を厚く形成しなければならないなど、様々な問題の原因となる。

特開２００３−１７８４１３号公報

磁気記録層が多数の柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有する垂直磁気記録媒体において、媒体ノイズを低減するためには、磁気記録層の粒界層を形成する酸化物の添加を増やして磁性粒子間の交換結合を低減させたり、磁性粒子径を小さくして磁化反転単位を低減させたりする手段が有効である。しかし、このような手段を講じた場合には、磁気記録層を構成する粒子の形状が中間層側から保護層側へ向かって細くなるような先細り形状となり、その結果としてヘッドの浮上性や耐摺動性が劣化するだけでなく、耐食性も低下する。さらに、再生出力が予想される値より低くなることなどにより、媒体Ｓ／Ｎは期待するほど向上しない。一方、ヘッドの浮上性や耐摺動性を確保するために、磁気記録層への酸化物の添加を少なめに抑えた場合には、磁気記録層の粒子は先細り形状になることなく、ほぼ同じ直径で成長するが、媒体Ｓ／Ｎの大幅な低下は避けられない。

本発明の目的は、磁気記録層がグラニュラー構造を有する垂直磁気記録媒体において、ヘッドの浮上性や耐摺動性を確保しつつ、高い媒体Ｓ／Ｎを得ることである。

本発明は、基板上に少なくとも軟磁性層、中間層、磁気記録層及び保護層が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体として、磁気記録層が多数の柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有し、その柱状粒子が柱状粒子を膜厚方向に２等分した場合の保護層側部分の直径が中間層側部分の直径より大きい形状を有することを主要な特徴とする。このような磁気記録層は磁気記録層を膜厚方向に２等分した場合の保護層側部分の酸素含有率が中間層側部分の酸素含有率より低い酸素含有率分布を有することも特徴とする。

磁気記録層がグラニュラー構造を有する垂直磁気記録のヘッドの浮上性や耐摺動性を改善する方法として、磁気記録層への酸化物の添加を少なめに抑えて、粒界層の幅を小さくし、粒子径を大きくする方法が考えられるが、磁気記録層全体にこのような手段を講じると媒体Ｓ／Ｎの大幅な低下は避けられない。このような問題に対し、本発明者らは磁気記録層の柱状粒子の保護層側部分の酸素含有率のみを少なめに抑えることで、ヘッドの浮上性や耐摺動性の改善には十分な効果があることを見出した。柱状粒子の中間層側部分の酸素含有率を多くしても、ヘッドの浮上性には問題がなく、むしろ従来構造の媒体よりも媒体Ｓ／Ｎが向上することがわかった。ただし、磁気記録層の粒子が分断されたり、その中間層側部分の直径が微細化し過ぎたりして、磁気記録層の粒子が中間層との界面から保護層との界面まで連続した柱状の形状でない場合には媒体Ｓ／Ｎは低下する。すなわち、磁気記録層について、単にその保護層側部分の酸素含有率がその中間層側部分の酸素含有率より低い酸素含有率分布を有するだけでなく、その柱状粒子の保護層側部分の直径が中間層側部分の直径より大きい形状を有する場合に、ヘッドの浮上性と媒体Ｓ／Ｎが両立することを見出した。本発明によれば、磁気記録層の保護層側部分の酸素含有率が低くても良いため、酸化物添加量の許容範囲が広がり、ディスク全面に渡って良好な特性を得ることができる。

また、このような本発明の磁気記録層の特徴を実現するためには、中間層が複数の層からなり、複数の中間層のなかで磁気記録層の直下に位置する中間層が多数の粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有し、磁気記録層を構成する柱状粒子の直径が磁気記録層の直下に位置する中間層を構成する粒子の直径より大きいこと、あるいは磁気記録層の酸素含有率が磁気記録層の直下に位置する中間層の酸素含有率より低い垂直磁気記録媒体とすることが有効である。ここで、磁気記録層の直下に位置する中間層がＲｕまたはＲｕ合金からなることが好ましく、磁気記録層の直下に位置する中間層を構成する粒子の直径は５ｎｍ以上８ｎｍ以下であるときに大きな効果が得られる。本発明によれば、磁気記録層の酸素含有率が低くても良いため、酸化物添加量の許容範囲が広がり、ディスク全面に渡って良好な特性を得ることが容易となる。

さらに、このような垂直磁気記録媒体を製造する方法として、本発明は磁気記録層が少なくとも２つの連続したステップからなるスパッタリングプロセスにより形成され、最初に実行されるステップにおけるスパッタリングの投入電力がその後に実行されるステップにおけるスパッタリングの投入電力より小さいことを、あるいは最初に実行されるステップに使用される酸素ガス流量がその後に実行されるステップに使用される酸素ガス流量より小さいことを主要な特徴とする。このような磁気記録層のスパッタリングプロセスは複数のスパッタリングターゲット材料を用いることなく、同一のスパッタリングターゲット材料を用いて、しかも同一プロセスチャンバー内で行える。したがって、プロセスを途中で中断することなく、複数のステップを連続的に実行できるため、磁気記録層の柱状粒子の形状を制御できる。すなわち、中間層との界面から保護層との界面まで連続した柱状の形状を保ちながら、その直径だけを変化させることができる。

本発明の垂直磁気記録媒体は、磁気記録層が多数の柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造からなり、その柱状粒子は保護層側部分の直径が中間層側部分の直径より大きい形状を有し、媒体表面の粗さを小さくでき、ヘッドの浮上性や耐摺動性あるいは耐食性を改善でき、さらに再生出力の増加などにより媒体Ｓ／Ｎが向上するという効果がある。また、媒体Ｓ／Ｎを向上させるために必ずしも磁気記録層の柱状粒子を小さくする必要がないため、熱減磁に対する耐性を確保することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

図２は、本発明の垂直磁気記録媒体の断面を模式的に表した図である。この垂直磁気記録媒体は、基板２０上にプリコート層２１、軟磁性層２２、シード層２３、中間層２４、磁気記録層２５、保護層２６を順次積層した構造を有する。

図２２は、本発明による磁気記録再生装置の概念図である。磁気記録再生装置は、モータ３８によって回転する磁気ディスク（垂直磁気記録媒体）３１上の所定位置に、サスペンションアーム３２の先端に固定されたスライダー３３に搭載された磁気ヘッドによって磁化信号の記録再生を行う。ロータリアクチュエータ３５を駆動することにより、磁気ヘッドの磁気ディスク半径方向の位置（トラック）を選択することができる。磁気ヘッドへの記録信号及び磁気ヘッドからの読み出し信号は信号処理回路３６ａ，３６ｂにて処理される。磁気ヘッドは、主磁極と補助磁極とを備えた記録ヘッドと、巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ）やトンネル磁気抵抗効果型素子（ＴＭＲ）などからなる再生素子を備えた再生ヘッドを有する記録再生複合ヘッドである。

本実施例の垂直磁気記録媒体はアネルバ株式会社製のスパッタリング装置（Ｃ−３０１０）を用いて作製した。装置のチャンバー構成を図３に示す。このスパッタリング装置は１０個のプロセスチャンバー及び各１個の基板導入チャンバーと基板排出チャンバーからなり、各チャンバーは独立に排気されている。すべてのチャンバーを１×１０^−５Ｐａ以下の真空度まで排気した後、基板を載せたキャリアを各プロセスチャンバーに移動させることにより順にプロセスを実施した。

製造方法のフローを図４に示す。基板２０の上にプリコート層２１、軟磁性層２２、シード層２３、中間層２４、磁気記録層２５、保護層２６を順次積層した。基板２０として厚さ０．６３５ｍｍ、直径６５ｍｍのガラス基板を用いた。プリコート層２１として厚さ３０ｎｍのＮｉ−３７．５ａｔ％Ｔａ−１０ａｔ％Ｚｒ合金膜を、軟磁性層２２として厚さ５０ｎｍのＣｏ−８ａｔ％Ｔａ−５ａｔ％Ｚｒ合金膜を厚さ０．５ｎｍのＲｕ膜を介して２層積層した構造の膜を、シード層２３として厚さ１ｎｍのＴａ膜を、そして中間層２４として厚さ１０ｎｍのＲｕ膜を形成した。これらのプロセスに関してはスパッタガスとしてアルゴンを用いた。Ｒｕ膜に関してはガス圧１Ｐａでスパッタリングを行って形成した膜と、ガス圧２．２Ｐａ以上４．０Pa以下でスパッタリングを行って形成した膜を順次積層し、２つのＲｕ層の膜厚比と２番目のＲｕ層を形成する際のガス圧を変えることによりＲｕ粒子のサイズを変化させた。

磁気記録層２５は、Ｃｏ−１５ａｔ％Ｃｒ−１８ａｔ％Ｐｔ合金に７ｍｏｌ％のＳｉ酸化物を添加したターゲットを用いて、アルゴンに酸素を加えた混合ガス中でスパッタリングを行って形成した。このときのガス圧は２．２Ｐａ、酸素分圧は０．０２Ｐａとした。投入する電力をプロセスの途中で連続的に変化させて、磁気記録層の微細構造を変化させた。プロセスの前半で投入した電力をＰ１（Ｗ）、後半で投入した電力をＰ２（Ｗ）として、それぞれのサンプルの形成条件を表１に示した。プロセス時間を調節することにより、磁気記録層の厚さは１４ｎｍとなるようにした。保護層２６は、カーボンターゲットを用いて、ガス圧０．６Ｐａのアルゴンに０．０５Ｐａの窒素を加えた混合ガス中でスパッタリングを行って形成した。窒素カーボン膜の厚さは４ｎｍとした。また、ヘッドを浮上させて行う評価のためのサンプルに関しては、保護層表面に潤滑膜を形成した。

作製したサンプルの中間層や磁気記録層の微細構造を調べるために、高分解能の透過電子顕微鏡を用いて各サンプルの断面構造の観察を行った。観察方向から見て前後に隣接する結晶粒が重なって観察されないように、観察サンプルは非常に薄く成形した。観察領域においては約10nmの厚さまで薄くして断面構造の観察行なった。

図１に、約１２５万倍の高倍率で観察した像を模式的に書き写した図を示す。サンプル１に関する観察例である。シード層１０、中間層１１、磁気記録層１２が順次積層されている様子がわかる。酸化物は明るいコントラストで観察されるので、磁気記録層の柱状粒子１３が酸化物粒界層１４によって分離されている様子が観察できる。Ｒｕ中間層１１は磁気記録層の柱状粒子１３よりも暗いコントラストを示している。Ｒｕ中間層の粒子及び磁気記録層の柱状粒子の直径を、図１の中に破線で示した位置で測定し、１０個以上の測定結果を平均して求めた。すなわち、Ｒｕ中間層の粒径は膜厚方向の中間位置１５において測定し、磁気記録層の粒径は柱状粒子を膜厚方向に２等分（２等分線を符号１８で示す）した場合の中間層側部分の中央位置１６と保護層側部分の中央位置１７の２箇所について求めた。求めた粒径をそれぞれＤ＿Ｒｕ（ｎｍ）、Ｄ１（ｎｍ）、Ｄ２（ｎｍ）と表記して表１に示した。また、磁気記録層の柱状粒子の形状を現すパラメータとして、Ｄ１とＤ２の比をＤ２／Ｄ１と表記して表１に示した。Ｄ２／Ｄ１が１より大きいサンプル１から３が本実施例であり、Ｄ２／Ｄ１が１以下のサンプル４から１５が比較例である。

これらのサンプルについて媒体特性を評価した結果を図５、図６、図７に示す。記録再生特性はスピンスタンドによって評価した。評価に用いたヘッドはシールドギャップ長６２ｎｍ、トラック幅１２０ｎｍの巨大磁気抵抗効果を利用した再生素子と、トラック幅１５０ｎｍの単磁極書き込み素子からなる複合磁気ヘッドである。周速１０ｍ／ｓ、スキュー角０度、磁気スペーシング約１５ｎｍの条件で再生出力とノイズを測定し、媒体Ｓ／Ｎは線記録密度１９７０ｆｒ／ｍｍの信号を記録したときの孤立波再生出力と線記録密度２３６２０ｆｒ／ｍｍの信号を記録したときの積分ノイズの比として求めた。

熱減磁耐性は線記録密度３９４０ｆｒ／ｍｍの信号を記録したときの約１ｓ後の再生出力を基準として約３０００ｓ後まで再生出力の変化を測定し、変化率を時間の対数でプロットしたときの傾きで評価した。以降、出力減衰率と呼ぶ。

媒体の表面平坦性はヘッドの浮上テストによって評価した。ピエゾ素子を備えたグライドヘッドを媒体の外周から内周まで浮上させたときのピエゾ素子出力の平均値を求めてこれを指標とした。以降、グライドヘッド平均出力と呼ぶ。ゴミの付着や結晶の異常成長によってもヘッドの浮上性は悪くなるが、そのような場合にはピエゾ素子の最大出力は大きくなるが平均出力には大きな影響を及ぼさない。むしろ媒体の表面平坦性が劣化したとき、それがたとえ微小な凹凸であっても、ヘッドの浮上安定性に影響して平均出力が増加する。

図５に、磁気記録層の柱状粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１に対する媒体Ｓ／Ｎの依存性を示した。従来の粒子形状を有する比較例のサンプルとしては、直径比Ｄ２／Ｄ１が０．８から０．９までの間の場合に媒体Ｓ／Ｎが極大値を示した。スパッタレートなどのプロセスを制御して適度に粒界層が形成された場合に、ある程度先細りの形状になると同時に、Ｓ／Ｎが向上すると考えられる。それに対して、直径比Ｄ２／Ｄ１が１より大きい本実施例のサンプルは比較例のサンプルに比べてさらに高い媒体Ｓ／Ｎを示した。

図６には出力減衰率を示した。粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１が０．８５より小さく先細り形状の粒子で構成された比較例のサンプルは出力減衰率が大きく、熱減磁耐性に問題があることがわかった。一方、粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１が０．９より大きいサンプルは本実施例のサンプルも含めて、出力減衰率が小さく熱減磁に強いことがわかった。

図７にはグライドヘッド出力を示した。ヘッドの浮上性が磁気記録層の結晶粒の形状に強く依存する結果となった。粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１が小さく、粒子の保護層側がより細くなっている場合には、グライドヘッド平均出力が大きく、安定したヘッドの浮上が困難となった。一方、粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１が０．９より大きいサンプルは本実施例のサンプルも含めて、グライドヘッド平均出力が小さく、ヘッドの浮上性が良好である結果となった。

以上の結果から、本実施例のサンプルは、媒体Ｓ／Ｎ、熱減磁耐性、ヘッド浮上性のすべてが良好であることがわかった。高い媒体Ｓ／Ｎが得られた理由は、ヘッドが安定して浮上していることや、先が太い粒子形状のため粒子の重心位置が少し保護層側にシフトしていることにより、実質的にスペーシングが小さくなっており、より大きな出力を得ることができたり、より急峻なビット境界を形成できたりしているためと考えられる。これ以外にも粒子間の交換結合が粒子の上下で異なることより、記録が効率的に行える効果も考えられる。いずれにしても、グラニュラー構造を有する磁気記録層の柱状結晶粒に関して、保護層側部分の直径が中間層側部分の直径より大きい形状を有する場合に、より優れた媒体特性が得られることを見出した。

このような磁気記録層の粒子形状による効果は、Cr偏析を利用して磁性結晶粒子間の交換結合を低減するＣｏＣｒＰｔ合金を磁気記録層に用いた場合には見られず、グラニュラー構造の磁気記録層を用いた場合に特有な効果である。Cr偏析構造のＣｏＣｒＰｔ合金を磁気記録層に用いた場合には、多くの媒体で粒子の直径は保護層側で大きく中間層側で小さいという点で本発明の粒子形状に似ている。しかし、この場合には粒子の成長過程で取捨選択が行われてこのような粒子の形状が形成されるものであり、粒子によっては極端な先細り形状となっていたり、途中で成長が止められた形状になっていたりしており、本発明の磁気記録層の粒子形状とは異なる。このようなCr偏析構造のＣｏＣｒＰｔ合金の場合には、磁気記録層の中間層側の領域には多数の微細な粒子が存在するため粒界幅はむしろ小さく、磁性粒子間に強い交換結合が存在し、これがノイズ低減の阻害要因になる。一方、本発明では粒界層の幅を変化させることにより粒子の形状を制御しているため、磁気記録層の中間層側の領域に熱減磁に弱い微細な粒子や磁性粒子間の交換結合の強い部分の存在はなく、熱減磁耐性やノイズ特性に悪い影響を及ぼす心配はない。したがって、本発明の上記の効果を得るためにはグラニュラー構造を有する磁気記録層の柱状結晶粒に関して、粒子の形状を粒界層の幅によって制御することが重要である。

さらに、磁気記録層がグラニュラー構造を有している場合でも、磁気記録層の粒子が中間層との界面から保護層との界面まで連続した柱状の形状となっていることが必要である。例えばプロセスを途中で中断して組成の異なる磁気記録層を積層した場合には、磁気記録層の粒子が分断され膜厚方向に粒子を積層した構造となる。これは酸化物が金属粒子を取り囲むように成長することに起因する。このような場合には、高い媒体Ｓ／Ｎと熱減磁耐性が得られない。例えば、本実施例のサンプル１と同様のプロセスで作製したサンプルについて、ただし、磁気記録層を形成するプロセスにおいて投入電力を変化させる際に投入電力を一時的にゼロに落とした場合には、媒体Ｓ／Ｎは１９．１ｄＢ、出力減衰率は５．９％／桁であった。すなわち、磁気記録層の粒子の構造を制御して本発明の効果を得るためには、磁気記録層を形成するスパッタリングプロセスが少なくとも２つの連続したステップで構成されている必要がある。また、磁気記録層の中間層側部分の酸素含有率を高くした場合には粒子の微細化が進み過ぎ、一つの中間層の粒子の上に複数の磁気記録層の粒子が形成され、その結果として磁気記録層の粒子が中間層との界面から保護層との界面まで連続した柱状の形状として成長しない。これを防ぐためには、磁気記録層の酸素含有率を調整することが重要であるが、それ以外に磁気記録層の直下に位置する中間層としてＲｕまたはＲｕ合金を用い、磁気記録層を中間層上にエピタキシャル成長させることが有効である。

これらのサンプルについてエックス線光電子分光法を用いて深さ方向の組成分析を行った。加速電圧５００Ｖのイオン銃でサンプル表面からスパッタして深さ方向に掘り進み、アルミニウムのＫα線をエックス線源として、長さ１．５ｍｍで幅０．１ｍｍの範囲を分析した。Ｃの１ｓ電子、Ｏの１ｓ電子、Ｓｉの２ｓ電子、Ｃｒの２ｐ電子、Ｃｏの２ｐ電子、Ｒｕの３ｄ電子、Ｐｔの４ｆ電子のそれぞれに対応するエネルギー近傍のスペクトルを検出することにより各元素の含有率をａｔ％で求めた。

各元素の含有率をサンプル表面からの深さに対してプロットした結果を図８及び図９に示す。図８は本実施例のサンプル１の結果、図９は比較例のサンプル１０の結果である。ここで注目するのは磁気記録層における酸素含有率の分布である。Ｃｏが主成分となっている深さの範囲が概ね磁気記録層である。図８の本実施例の場合には、酸素含有率は右上がりになっており、磁気記録層の中間層側部分の酸素含有率がより高くなっている。一方、図９の比較例の場合には、やや右下がりになっており、磁気記録層の中間層側部分の酸素含有率がより低くなっている。

磁気記録層の酸素含有率の分布を定量的に比較するために、Ｃの含有率が５ａｔ％以下でかつＲｕの含有率が１０ａｔ％以下の領域を磁気記録層と考えて、その中央位置を境界として中間層側部分と保護層部分とに分けて、それぞれの酸素含有率の平均値Ｃ１及びＣ２を求め、さらに酸素含有率の比Ｃ２／Ｃ１を算出した。この酸素含有率の比Ｃ２／Ｃ１に対して媒体Ｓ／Ｎをプロットした結果を図１０に示す。酸素含有率の比Ｃ２／Ｃ１が１より小さい場合に良好な媒体Ｓ／Ｎを示す結果となった。すなわち、グラニュラー構造を有する磁気記録層に関して、保護層側部分の酸素含有率が中間層側部分の酸素含有率より低い酸素含有率分布を有する場合に、より高い媒体Ｓ／Ｎが得られることを見出した。

本実施例の結果を垂直磁気記録媒体の製造プロセスの観点から見ると、表１に示したように磁気記録層の形成プロセスに特徴がある。すなわち、磁気記録層のスパッタリングプロセスを２つの連続した異なるステップで構成し、最初のステップの投入電力をその後のステップの投入電力より小さくした場合に本発明の効果が得られた。同じ投入電力のステップを続けた場合や逆に最初のステップの投入電力をその後のステップの投入電力より大きくした場合には本発明の効果は得られなかった。

本実施例の垂直磁気記録媒体は実施例１と同じ層構成及び同様のプロセス条件で作製した。ただし、磁気記録層の形成に使用したターゲットと磁気記録層を形成するプロセスが異なっている。製造方法のフローを図１１に示す。Ｃｏ−１３ａｔ％Ｃｒ−１６ａｔ％Ｐｔ合金に６ｍｏｌ％のＳｉ酸化物を添加したターゲットを用いた。また、投入電力を２６０Ｗと一定にし、スパッタガス中の酸素分圧をプロセスの途中で変化させて、磁気記録層の微細構造を変化させた。ガス圧が２．２Ｐａとなるように総ガス流量を２×１０^−４ｍ^３／分と一定に保ちながら、そこに含まれる酸素ガス流量を変化させることにより酸素分圧を制御した。プロセス前半の酸素ガス流量をＦ１（ｍ^３／分）、後半の酸素ガス流量をＦ２（ｍ^３／分）として、それぞれのサンプルの形成条件を表２に示した。プロセス時間を調節することにより、磁気記録層の厚さは１３．４ｎｍとなるようにした。

実施例１と同様にして高分解能の透過電子顕微鏡を用いた断面構造の観察からＲｕ中間層の粒子及び磁気記録層の柱状粒子の直径を求めて表２に示した。磁気記録層の柱状粒子の形状を現すパラメータＤ２／Ｄ１が１より大きいサンプル１６から１８及びがサンプル２２から２４の６つの場合が本実施例であり、Ｄ２／Ｄ１が１以下のサンプル１９から２１及びサンプル２５から２７の６つの場合が比較例である。

これらのサンプルについて媒体特性を評価した結果を図１２、図１３、図１４に示す。評価方法は実施例１と同じである。磁気記録層の柱状粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１が１より大きい本実施例のサンプルは媒体Ｓ／Ｎが高く、出力減衰率が小さく、グライドヘッド平均出力が小さく、比較例のサンプルに比べて優れた特性を示した。

表２に示したように、磁気記録層のスパッタリングプロセスを２つの異なるステップで構成し、最初のステップに使用する酸素ガス流量をその後のステップに使用する酸素ガス流量より大きくした場合に、本発明の効果が得られた。同じ酸素ガス流量のステップを続けた場合や逆に最初のステップの酸素ガス流量をその後のステップの酸素ガス流量より小さくした場合には本発明の効果は得られなかった。

本実施例の垂直磁気記録媒体は実施例１と同じ層構成及び同様のプロセス条件で作製した。ただし、中間層及び磁気記録層を形成するプロセスが異なっている。中間層として厚さ６ｎｍのＲｕ膜の上に厚さ４ｎｍのグラニュラー構造のＲｕ合金膜を形成した積層膜を用いた。Ｒｕ膜の形成プロセスに関してはガス圧１Ｐａでスパッタリングを行って形成した膜と、ガス圧２．２Ｐａ以上４．０Pa以下でスパッタリングを行って形成した膜を順次積層し、２つのＲｕ層の膜厚比と２番目のＲｕ層を形成する際のガス圧を変えることによりＲｕ粒子のサイズを変化させた。グラニュラー構造のＲｕ合金膜としては、Ｒｕ-ＳｉＯ_２膜あるいはＲｕ−Ｔａ_２Ｏ_５膜を形成した。また、比較のためにＲｕ合金膜の代わりに酸化物の添加のないＲｕ膜を形成したサンプルも作製した。Ｒｕ-ＳｉＯ_２膜及びＲｕ−Ｔａ_２Ｏ_５膜はＲｕに５ｍｏｌ％以上１４ｍｏｌ％以下のＳｉ酸化物あるいはＴａ酸化物を添加したターゲットを用い、ガス圧２．２Ｐａでスパッタリングを行って形成した。

このグラニュラー構造のＲｕ合金膜の直上に磁気記録層を形成した。Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−２１ａｔ％Ｐｔ合金に８ｍｏｌ％のＳｉ酸化物あるいはＴａ酸化物を添加したターゲットを用いて、アルゴンに酸素を加えた混合ガス中でスパッタリングを行って形成した。このときのガス圧は２．２Ｐａ、酸素分圧は０．０２Ｐａ、投入電力は２６０Ｗと一定にした。すなわち、プロセスの途中で条件を変化させずに単純な１つのステップで形成した。磁気記録層の厚さは１４．２ｎｍとなるようにした。

実施例１と同様にして高分解能の透過電子顕微鏡を用いて各サンプルの断面構造の観察を行った。図１５に約１２５万倍の高倍率で観察した像を模式的に書き写した図を示す。サンプル３０に関する観察例である。シード層１５０、Ｒｕ中間層１５１、Ｒｕ合金中間層１５２、磁気記録層１５３が順次積層されている様子がわかる。Ｒｕ合金中間層のＲｕ粒子１５４及び磁気記録層の柱状粒子１５５が酸化物粒界層１５６によって分離されてグラニュラー構造になっている様子が観察できる。このような断面構造の観察から各サンプルの粒子の直径を求め、表３に示した。グラニュラー構造のＲｕ合金中間層のＲｕ粒子の直径は、図１５の中に破線で示した位置１５７で測定し、１０個以上の測定結果を平均して求めた。また、Ｒｕ粒子の中心から隣のＲｕ粒子の中心までの距離を粒子間隔と呼び、Ｌ＿Ｒｕと表記した。磁気記録層の柱状粒子の直径は、中間層側部分の直径Ｄ１と保護層側部分の直径Ｄ２の平均値として求め、Ｄ＿ＣＣＰと表記した。表３には磁気記録層の直下にあるグラニュラー構造の中間層のＲｕ粒子の直径と磁気記録層の柱状粒子の直径の比Ｄ＿ＣＣＰ／Ｄ＿Ｒｕも示した。この値が１より大きいサンプル２８から３２及びがサンプル３６から３７の７つの場合が本実施例であり、この値が１以下のサンプル３３から３５及びサンプル３８から４０の６つの場合が比較例である。

図１５及び表３の結果から、磁気記録層を形成するプロセスを単純な１つのステップとした場合でも、磁気記録層の直下に位置するＲｕ中間層に酸化物を添加してグラニュラー構造とし、Ｒｕ粒子の直径を磁気記録層の柱状粒子の直径よりも小さくした場合には、磁気記録層の柱状粒子の形状が先細りではなく、中間層側から保護層側へ向けて少し太くなるような形状となった。

これらのサンプルについて媒体特性を評価した結果を図１６及び図１７に示す。評価方法は実施例１と同じである。図１６には媒体Ｓ／Ｎ、図１７にはグライドヘッドの平均出力を示した。グラニュラー構造の中間層のＲｕ粒子の直径と磁気記録層の柱状粒子の直径の比Ｄ＿ＣＣＰ／Ｄ＿Ｒｕが１より大きい場合には、媒体Ｓ／Ｎは高く、グライドヘッド平均出力は小さく、媒体として優れた特性を示すことがわかった。すなわち、磁気記録層がグラニュラー構造を有する垂直磁気記録媒体において、磁気記録層の直下に位置する中間層がグラニュラー構造を有し、磁気記録層を構成する柱状粒子の直径が磁気記録層の直下に位置する中間層を構成する粒子の直径より大きい場合に、優れた媒体特性が得られることを見出した。

次に、エックス線光電子分光法を用いて深さ方向の組成分析を行った。分析方法は実施例１と同じである。各元素の含有率をサンプル表面からの深さに対してプロットした結果を図１８及び図１９に示す。図１８は本実施例のサンプル３０の結果、図１９は比較例のサンプル３３の結果である。ここで注目するのは磁気記録層における酸素含有率の分布である。Ｃｏが主成分となっている深さの範囲が概ね磁気記録層である。図１８の本実施例の場合には、酸素含有率は右上がりになっており、磁気記録層の中間層側部分の酸素含有率がより高くなっている。中間層の深さ範囲において酸素含有率はさらに高くなっている。一方、図１９の比較例の場合には、磁気記録層内の酸素含有率分布はほぼ一定になっており、中間層側部分の酸素含有率は磁気記録層内の酸素含有率より低くなっている。

磁気記録層と中間層の酸素含有率の分布を定量的に比較するために、実施例１と同様の方法により酸素含有率の比を求めた。すなわち、Ｃの含有率が５ａｔ％以下でかつＲｕの含有率が１０ａｔ％以下の領域を磁気記録層と考えて、酸素含有率の平均値Ｃ＿ＣＣＰを求めた。次にＲｕの含有率が他の元素の含有率より高い領域をＲｕ中間層と考え、さらに磁気記録層側の境界から４ｎｍを磁気記録層の直下に位置するグラニュラー構造の中間層と判断して、Ｒｕ中間層の酸素含有率の平均値Ｃ＿Ｒｕを求めた。そして酸素含有率の比Ｃ＿ＣＣＰ／Ｃ＿Ｒｕを算出した。この酸素含有率の比Ｃ＿ＣＣＰ／Ｃ＿Ｒｕに対して媒体Ｓ／Ｎをプロットした結果を図２０に示す。酸素含有率の比Ｃ＿ＣＣＰ／Ｃ＿Ｒｕが１より小さい場合に良好な媒体Ｓ／Ｎを示す結果となった。すなわち、磁気記録層がグラニュラー構造を有する垂直磁気記録媒体に関して、磁気記録層の直下に位置する中間層がグラニュラー構造を有し、磁気記録層の酸素含有率が磁気記録層の直下に位置する中間層の酸素含有率より低い場合に、より高い媒体Ｓ／Ｎが得られることを見出した。

磁気記録層の粒子形状の効果を左右する要素の一つとして、磁気記録層の直下に位置する中間層を構成する粒子の直径が重要であると考え、実施例に記載したサンプルについて、磁気記録層の直下に位置する中間層のＲｕ粒子の直径と媒体Ｓ／Ｎの関係を検討した。図２１にＲｕ粒子の直径と媒体Ｓ／Ｎの関係を示した。本実施例のサンプルと比較例のサンプルの媒体Ｓ／Ｎの差は明らかであるが、本実施例のサンプルの中でも、Ｒｕ粒子の直径が５ｎｍ以上８ｎｍ未満であるときに媒体Ｓ／Ｎがより高い値を示した。磁気記録層の柱状粒子の平均直径はＲｕ粒子の直径に依存して変化し、磁気記録層の柱状粒子のアスペクト比や体積を適切に選んだときに本発明の効果が大きくなると考えられる。

実施例に記載したサンプルについて、ヘッドと媒体の間に塵埃を投入し、ディスクを逆回転させて耐摺動性のテストを行ったところ、耐摺動性はヘッドの浮上性に比例する結果となった。すなわち、本発明によりヘッドの浮上性を改善したサンプルは塵埃投入テスト後のサンプル表面に微細な傷が僅かしか観察されず、剥離に対する強度が十分高いことがわかった。一方、磁気記録層の柱状粒子が先細りの形状を有する比較例のサンプルは、塵埃投入テストを行うことにより、サンプル表面に多数の傷が形成されたり膜剥がれが生じたりして、剥離に対する強度が非常に弱いことがわかった。

さらに、これらのサンプルについて耐食性のテストを行った。高温多湿条件で３日間放置した後、サンプル表面の腐食点を観察したところ、本発明によりヘッドの浮上性を改善したサンプルは、腐食点はほとんど観察されず、十分な耐食性を有することがわかった。一方、比較例のサンプルは数多くの腐食点が観察され、耐食性に問題があることがわかった。さらに、本発明のサンプルと比較例のサンプルの保護膜をそれぞれについて２．５ｎｍまで薄くしたサンプルを作製して、耐食性のテストを行った。比較例のサンプルは腐食点の数がさらに増えたが、本発明のサンプルは腐食点の数が増えることなく、相変わらず良好な耐食性を有することがわかった。本発明によれば、垂直磁気記録媒体についてヘッドの浮上性が改善するだけでなく、耐食性が向上し高い信頼性が得られる。

本発明によれば、垂直磁気記録媒体のヘッドの浮上性や耐摺動性を確保しつつ、媒体Ｓ／Ｎを向上させることができるので、高密度記録が可能でかつ長期間の使用にも耐え得る信頼性の高い垂直磁気記録媒体を提供できる。このような磁気記録媒体は高密度記録が可能であるために、例えば小型で大容量の磁気ディスク装置に適用できる。

本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体サンプル１の断面を透過電子顕微鏡で観察したときの断面構造を模式的に表した図。本発明の実施例に記載した垂直磁気記録媒体の層構成を示す模式図。本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体の製造装置のチャンバー構成を示す図。本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体の製造方法のフローを示す図。本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体について媒体Ｓ／Ｎと粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１の関係を示す図。本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体について出力減衰率と粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１の関係を示す図。本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体についてグライドヘッド平均出力と粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１の関係を示す図。本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体サンプル１についてエックス線光電子分光法を用いて得た各元素の含有率の深さ方向分布本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体サンプル１０についてエックス線光電子分光法を用いて得た各元素の含有率の深さ方向分布本発明の実施例１に記載した垂直磁気記録媒体について媒体Ｓ／Ｎと酸素含有率の比Ｃ２／Ｃ１の関係を示す図。本発明の実施例２に記載した垂直磁気記録媒体の製造方法のフローを示す図。本発明の実施例２に記載した垂直磁気記録媒体について媒体Ｓ／Ｎと粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１の関係を示す図。本発明の実施例２に記載した垂直磁気記録媒体について出力減衰率と粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１の関係を示す図。本発明の実施例２に記載した垂直磁気記録媒体についてグライドヘッド平均出力と粒子の直径比Ｄ２／Ｄ１の関係を示す図。本発明の実施例３に記載した垂直磁気記録媒体サンプル３０の断面を透過電子顕微鏡で観察したときの断面構造を模式的に表した図。本発明の実施例３に記載した垂直磁気記録媒体について媒体Ｓ／Ｎと粒子の直径比Ｄ＿ＣＣＰ／Ｄ＿Ｒｕの関係を示す図。本発明の実施例３に記載した垂直磁気記録媒体についてグライドヘッド平均出力と粒子の直径比Ｄ＿ＣＣＰ／Ｄ＿Ｒｕの関係を示す図。本発明の実施例３に記載した垂直磁気記録媒体サンプル３０についてエックス線光電子分光法を用いて得た各元素の含有率の深さ方向分布本発明の実施例３に記載した垂直磁気記録媒体サンプル３３についてエックス線光電子分光法を用いて得た各元素の含有率の深さ方向分布本発明の実施例３に記載した垂直磁気記録媒体について媒体Ｓ／Ｎと酸素含有率の比Ｃ＿ＣＣＰ／Ｃ＿Ｒｕの関係を示す図。本発明の実施例に記載した垂直磁気記録媒体について媒体Ｓ／ＮとＲｕ層の粒径の関係を示す図。磁気記録再生装置の概略図。

符号の説明

１０シード層
１１中間層
１２磁気記録層
１３磁気記録層の柱状粒子
１４酸化物粒界層
１５中間層の粒子直径を測定する位置
１６磁気記録層を構成する柱状粒子の中間層側部分の直径を測定する位置
１７磁気記録層を構成する柱状粒子の保護層側部分の直径を測定する位置
１８磁気記録層を構成する柱状粒子を膜厚方向に2等分する線
２０基板
２１プリコート層
２２軟磁性層
２３シード層
２４中間層
２５磁気記録層
２６保護層
１５０シード層
１５１Ｒｕ中間層
１５２Ｒｕ合金中間層
１５３磁気記録層
１５４Ｒｕ合金中間層のＲｕ粒子
１５５磁気記録層の柱状粒子
１５６酸化物粒界層
１５７Ｒｕ合金中間層のＲｕ粒子の直径を測定する位置

Claims

基板上に少なくとも軟磁性層、中間層、磁気記録層及び保護層が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体において、
前記磁気記録層は多数の柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有し、前記グラニュラー構造は前記柱状粒子が前記中間層との界面から前記保護層との界面まで連続した柱状の形状となっており、前記柱状粒子は当該柱状粒子を膜厚方向に２等分した場合の前記保護層側部分の直径が前記中間層側部分の直径より大きい形状を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層は当該磁気記録層を膜厚方向に２等分した場合の前記保護層側部分の酸素含有率が前記中間層側部分の酸素含有率より低い酸素含有率分布を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記中間層が複数の層からなり、複数の中間層のなかで前記磁気記録層の直下に位置する中間層がＲｕからなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
請求項１に記載の垂直磁気記録媒体において、前記中間層は複数の層からなり、前記複数の層のなかで前記磁気記録層の直下に位置する層は多数の粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有し、前記磁気記録層を構成する柱状粒子の前記保護層側部分の直径と前記中間層側部分の直径を平均した直径が、前記磁気記録層の直下に位置する層を構成する粒子の直径より大きいことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
請求項４に記載の垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層の酸素含有率が、前記磁気記録層の真下に位置する中間層の酸素含有率より低いことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
請求項４に記載の垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層の直下に位置する中間層を構成する多数の粒子がＲｕからなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
請求項６に記載の垂直磁気記録媒体において、前記磁気記録層の真下に位置する中間層を構成する粒子の直径が５ｎｍ以上８ｎｍ未満であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に対して記録再生を行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して駆動する磁気ヘッド駆動部とを含み、
前記磁気記録媒体は、基板上に少なくとも軟磁性層、中間層、磁気記録層及び保護層が順次積層されてなる垂直磁気記録媒体であり、前記磁気記録層は柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有し、前記グラニュラー構造は前記柱状粒子が前記中間層との界面から前記保護層との界面まで連続した柱状の形状となっており、前記柱状粒子は当該柱状粒子を膜厚方向に２等分した場合の前記保護層側部分の直径が前記中間層側部分の直径より大きい形状を有することを特徴とする磁気記録再生装置。
請求項８に記載の磁気記録再生装置において、前記中間層は複数の層からなり、前記複数の層のなかで前記磁気記録層の直下に位置する層は多数の粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有し、前記磁気記録層を構成する柱状粒子の前記保護層側部分の直径と前記中間層側部分の直径を平均した直径が、前記磁気記録層の直下に位置する層を構成する粒子の直径より大きいことを特徴とする磁気記録再生装置。
基板上に少なくとも軟磁性層、中間層、磁気記録層及び保護層が順次積層されてなり、前記磁気記録層が多数の柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有し、前記グラニュラー構造は前記柱状粒子が前記中間層との界面から前記保護層との界面まで連続した柱状の形状となっており、前記柱状粒子は当該柱状粒子を膜厚方向に２等分した場合の前記保護層側部分の直径が前記中間層側部分の直径より大きい形状となっている垂直磁気記録媒体の製造方法において、
前記磁気記録層は少なくとも２つの連続したステップからなるスパッタリングプロセスにより形成され、最初に実行されるステップにおけるスパッタリングの投入電力がその後に実行されるステップにおけるスパッタリングの投入電力より小さいことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
基板上に少なくとも軟磁性層、中間層、磁気記録層及び保護層が順次積層されてなり、前記磁気記録層が多数の柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成されたグラニュラー構造を有し、前記グラニュラー構造は前記柱状粒子が前記中間層との界面から前記保護層との界面まで連続した柱状の形状となっており、前記柱状粒子は当該柱状粒子を膜厚方向に２等分した場合の前記保護層側部分の直径が前記中間層側部分の直径より大きい形状となっている垂直磁気記録媒体の製造方法において、
前記磁気記録層は少なくとも２つの連続したステップからなるスパッタリングプロセスにより形成され、最初に実行されるステップに使用される酸素ガス流量がその後に実行されるステップに使用される酸素ガス流量より大きいことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
基板上に軟磁性層を形成するステップと、
前記軟磁性層上に中間層を形成するステップと、
前記中間層上に多数の柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成され、前記柱状粒子が前記中間層との界面から磁気記録層内で連続した柱状の形状となっており、前記柱状粒子は当該柱状粒子を膜厚方向に２等分した場合の前記保護層側部分の直径が前記中間層側部分の直径より大きい形状となっているグラニュラー構造を有する磁気記録層を形成するステップとを有し、
前記磁気記録層を形成するステップは、
投入電力をＰ１としたスパッタリングプロセスにて磁気記録層の初層を形成する第１のステップと、
投入電力をＰ１から連続的に増加させたＰ２としてスパッタリングプロセスにて磁気記録層の後層を形成する第２のステップとからなることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
請求項１２記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記磁気記録層の後層における酸素含有率が前記磁気記録層の初層における酸素含有率より低いことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
基板上に軟磁性層を形成するステップと、
前記軟磁性層上に中間層を形成するステップと、
前記中間層上に多数の柱状粒子と酸化物を含む粒界層によって構成され、前記柱状粒子が前記中間層との界面から磁気記録層内で連続した柱状の形状となっており、前記柱状粒子は当該柱状粒子を膜厚方向に２等分した場合の前記保護層側部分の直径が前記中間層側部分の直径より大きい形状となっているグラニュラー構造を有する磁気記録層を形成するステップとを有し、
前記磁気記録層を形成するステップは、
プロセスガス中の酸素ガス流量をＦ１としたスパッタリングプロセスにて前記磁気記録層の初層を形成する第１のステップと、
前記プロセスガス中の酸素ガス流量をＦ１から連続的に減少させたＦ２としたスパッタリングプロセスにて前記磁気記録層の後層を形成する第２のステップとからなることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
請求項１４記載の垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記磁気記録層の後層における酸素含有率が、前記磁気記録層の初層における酸素含有率より低いことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。