JP4083494B2 - 磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体、その製造方法、およびこの磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁性膜内の磁化容易軸が主に基板に対し平行に配向した面内磁気記録媒体が広く用いられている。面内磁気記録媒体では、記録密度を高めた際に、記録ビット境界での反磁界の影響により媒体ノイズが増加することがある。
これに対し、磁性膜内の磁化容易軸が主に基板に対し垂直に配向した垂直磁気記録媒体は、高記録密度化した場合でも、ビット境界での反磁界の影響が小さく、境界が鮮明な記録磁区が形成されるため、熱揺らぎ特性およびノイズ特性を高めることができることから、大きな注目を集めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年では、磁気記録媒体のさらなる高記録密度化が要望されており、垂直磁性膜に対する書込能力に優れる単磁極ヘッドを用いるために、記録層である垂直磁性膜と基板との間に、裏打ち層と称される軟磁性材料からなる層を設け、単磁極ヘッドと磁気記録媒体との間の磁束の出入りの効率を向上させた磁気記録媒体が提案されている。
しかしながら、裏打ち層を設けた場合でも、記録再生時の記録再生特性や、耐熱減磁耐性、記録分解能において満足できるものはなく、これらの特性に優れた磁気記録媒体が要望されていた。
特許第２７６９５１１号公報には、結晶配向促進層のｃ軸の配向分散角Δθ50を７度以下とすることが提案されている。また、特開平６−７６２６０号公報には、ｆｃｃ構造のｃ軸の配向分散角Δθ50を１０度以下とすることが提案されている。
しかしながら、結晶配向促進層の配向分散を所定の角度以下にしただけでは、垂直磁性膜の特性改善には不十分である。
結晶配向促進層と垂直磁性膜の界面での垂直磁性膜の初期成長を考えると、結晶配向促進層と垂直磁性膜の配向の差が小さい場合には、磁性膜の結晶粒径が大きくなるおそれがある。逆に配向の差が大きすぎる場合には、垂直磁性膜の初期成長部分が厚くなり、記録再生特性、熱揺らぎ耐性が悪化する。
結晶配向促進層と垂直磁性膜の配向分散を適切な値とすることにより、垂直磁性膜成長時の核発生を促し、結晶粒を微細化するとともに、初期成長部分の厚さを抑え、熱揺らぎ耐性の悪化を防ぐことが可能となる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、記録再生特性、耐熱減磁耐性を向上させ高密度の記録再生を可能とする磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気記録媒体では、非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性膜と、保護膜とが設けられ、配向制御膜が、ｈｃｐ構造を有し、かつ（０００２）配向面のΔθ５０が、３〜１０度とされており、配向制御膜のΔθ５０（ｏｒｉ）と、垂直磁性膜のΔθ５０（ｍａｇ）との差（Δθ５０（ｍａｇ）−Δθ５０（ｏｒｉ））が、１〜８度とされており、さらに、配向制御膜は、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有するものであり、垂直磁性膜が、Ｃｏ合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金の内、少なくともいずれかを含有する合金からなることを特徴とする。
配向制御膜は、さらに、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちから選ばれる１種または２種以上を含有する構成とすることができる。
配向制御膜は、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐのうちから選ばれる１種または２種以上を含有する構成とすることができる。
本発明では、配向制御膜と垂直磁性膜の間に、非磁性中間膜が設けられ、この非磁性中間膜が、Ｃｏを４０〜７０ａｔ％含む材料からなる構成を採用できる。
配向制御膜は、グラニュラー構造を有し、かつ平均結晶粒径が４〜２０ｎｍである構成とすることができる。
【０００５】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性膜と、保護膜とが設けられ、配向制御膜が、ｆｃｃ構造を有し、かつ（１１１）配向面のΔθ５０が、３〜１０度とされており、配向制御膜のΔθ５０（ｏｒｉ）と、垂直磁性膜のΔθ５０（ｍａｇ）との差（Δθ５０（ｍａｇ）−Δθ５０（ｏｒｉ））が、１〜８度とされており、前記垂直磁性膜は、Ｃｏ合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金の内、少なくともいずれかを含有する合金からなる構成とすることができる。
配向制御膜は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ａｌのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有する構成とすることができる。
配向制御膜は、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｃｒ、Ｓｉのうちから選ばれる１種または２種以上を含有する構成とすることができる。
垂直磁性膜の逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、０（Ｏｅ）以上であることが好ましい。
【０００６】
本発明の磁気記録媒体は、軟磁性下地膜と配向制御膜との間に、配向制御下地膜が設けられている構成とすることができる。
配向制御下地膜は、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｆのうち１種または２種以上を主成分とする材料で構成することができる。
配向制御下地膜は、Ｂ２構造を有する材料で構成することができる。
本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板と軟磁性下地膜との間に、面内磁気異方性を有する硬磁性材料からなる面内硬磁性膜が設けられている構成とすることができる。
【０００７】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性膜と、保護膜とを設ける磁気記録媒体の製造方法であって、配向制御膜を、ｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造を有し、かつ（０００２）配向面または（１１１）配向面のΔθ５０が、３〜１０度とされ、前記配向制御膜のΔθ５０（ｏｒｉ）と、前記垂直磁性膜のΔθ５０（ｍａｇ）との差（Δθ５０（ｍａｇ）−Δθ５０（ｏｒｉ））が、１〜８度とされたものとし、垂直磁性膜を、Ｃｏ合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金の内、少なくともいずれかを含有する合金から形成することを特徴とする。
【０００８】
本発明の磁気記録再生装置は、磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備え、磁気記録媒体が、上記本発明の磁気記録媒体であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の磁気記録媒体の第１実施形態を示すもので、ここに示す磁気記録媒体は、非磁性基板１上に、軟磁性下地膜２と、配向制御膜３と、垂直磁性膜４と、保護膜５と、潤滑膜６とが設けられて構成されている。
基板１としては、磁気記録媒体用基板として一般に用いられているＮｉＰメッキ膜を有するアルミニウム合金基板、ガラス基板（結晶化ガラス、強化ガラス等）、セラミックス基板、カーボン基板、シリコン基板、シリコンカーバイド基板を挙げることができる。またこれらの基板にＮｉＰ膜をメッキ法やスパッタ法などにより形成した基板を挙げることができる。
基板１の表面の平均粗さＲａは、０．０１〜２ｎｍ（好ましくは０．０５〜１．５ｎｍ）とするのが好適である。
表面平均粗さＲａがこの範囲未満であると、媒体への磁気ヘッドの吸着や、記録再生時の磁気ヘッド振動が起こりやすくなる。また表面平均粗さＲａがこの範囲を越えるとグライド特性が不十分となりやすい。
【００１０】
軟磁性下地膜２は、垂直磁性膜４における磁化を、より強固に基板１と垂直な方向に固定するために設けられているものである。
軟磁性下地膜２を構成する軟磁性材料としては、Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅ合金を用いることができる。この材料としては、ＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど）、ＦｅＮｉ系合金（ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど）、ＦｅＡｌ系合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕなど）、ＦｅＣｒ系合金（ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、ＦａＴａＣなど）、ＦｅＣ系合金、ＦｅＮ系合金、ＦｅＳｉ系合金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金を挙げることができる。
軟磁性下地膜２は、ＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微細結晶を有する構造とすることができる。また微細結晶がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する構成とすることもできる。
軟磁性下地膜２には、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ等のうち少なくとも１種以上を含有するＣｏ合金を用いることができる。例えば、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒＭｏなどを好適なものとして挙げることができる。
また、軟磁性下地膜２は、アモルファス構造を有する合金からなるものとすることもできる。
【００１１】
軟磁性下地膜２は、その飽和磁束密度Ｂｓが０．８Ｔ以上であることが好ましい。飽和磁束密度Ｂｓが０．８Ｔより小さい場合には、再生波形の制御が難しくなり、ノイズが増加する。また膜を厚く形成する必要が生じ、生産性の低下を招くおそれがある。
軟磁性下地膜２の保磁力は、２００（Ｏｅ）（１５．８×１０^３Ａ／ｍ）以下とするのが好ましい。保磁力が上記範囲を越えると、ノイズ増加の原因となる。
【００１２】
軟磁性下地膜２の厚さは、軟磁性下地膜２を構成する材料の飽和磁束密度Ｂｓによって適宜設定される。
すなわち、軟磁性下地膜２を構成する材料の飽和磁束密度Ｂｓと、軟磁性下地膜２の膜厚ｔの積であるＢｓ・ｔが、３０Ｔ・ｎｍ以上（好ましくは６０Ｔ・ｎｍ以上）であることが望ましい。
【００１３】
軟磁性下地膜２の表面（配向制御膜３側の面）は、軟磁性下地膜２を構成する材料が部分的または完全に酸化されていることが好ましい。
この酸化部分（酸化層）の厚さは０．１ｎｍ以上３ｎｍ未満とするのが好ましい。
軟磁性下地膜２が酸化された状態はオージェ電子分光法、ＳＩＭＳ法などにより確認することができる。また軟磁性下地膜２表面の酸化部分（酸化層）の厚さは、例えば媒体断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真により求めることができる。
【００１４】
配向制御膜３は、直上に位置する垂直磁性膜４の配向性や結晶粒径を制御するために設けられた膜である。
本実施形態の磁気記録媒体において、配向制御膜３は、ｈｃｐ構造を有する材料から構成されている。
配向制御膜３の材料としては、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有する材料を用いるのが好ましい。
なかでも特に、ＲｕとＲｅのうち少なくともいずれかを用いるのが好ましい。
【００１５】
この材料としては、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有し、かつＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちから選ばれる１種または２種以上を含むものを用いることもできる。具体例としては、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏ、ＲｅＶ、ＺｒＮｉ、ＲｕＣｒＭｎを挙げることができる。
配向制御膜３中において、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの含有量は、０．１ａｔ％以上、５０ａｔ％未満とするのが好ましい。
【００１６】
配向制御膜３の材料としては、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有し、かつＢ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐのうちから選ばれる１種または２種以上を含有するものを用いることもできる。具体例としては、ＲｕＢ、ＲｕＣ、ＺｒＮ、ＲｅＢＯを挙げることができる。
配向制御膜３中において、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐの含有量は、０．１ａｔ％以上、５０ａｔ％未満とするのが好ましい。
【００１７】
配向制御膜３には、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有し、かつＳｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ａｌ酸化物のうちから選ばれる１種または２種以上を含む合金を用いることもできる。
具体例としては、Ｒｕ−ＳｉＯ_２、Ｒｕ−ＺｒＯ_２、Ｒｅ−Ａｌ_２Ｏ_３を挙げることができる。
配向制御膜３中において、上記酸化物（Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ａｌ酸化物のうち１種以上）の含有率は、０．１〜４０ａｔ％とするのが好適である。
【００１８】
配向制御膜３は、ＡｇＧｅ系合金、ＣｕＧｅ系合金、ＲｕＮｂ系合金のうちいずれかからなる構成とすることもできる。
例えば、２５Ａｇ７５Ｇｅ、５０Ｃｕ５０Ｇｅ、７５Ｒｕ２５Ｎｂなどのｈｃｐ構造の金属間化合物材料が使用できる。
【００１９】
配向制御膜３は、微細な結晶粒がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する構成とすることもできる。
この結晶粒の平均粒径は、４〜２０ｎｍとするのが好ましい。この平均結晶粒径が上記範囲未満であると熱揺らぎ特性が低下し、上記範囲を越えるとノイズ特性が劣化する。
なお熱揺らぎ特性とは、熱揺らぎによる出力低下に関する性質をいう。
【００２０】
本実施形態の磁気記録媒体において、配向制御膜３の（０００２）配向面のΔθ50は、３〜１０度（好ましくは４〜８度）の範囲とされている。
配向制御膜３のΔθ50は、上記範囲未満であると記録再生特性が劣化し、上記範囲を越えると熱揺らぎ特性が劣化する。
ここでいうΔθ50とは、当該膜の結晶面の傾き分布を示すものであり、具体的には、配向制御膜３の表面における特定の配向面に関するロッキング曲線のピークの半値幅をいう。Δθ50は、数値が小さいほど当該膜の結晶配向性が高いということができる。
【００２１】
以下、配向制御膜３表面の配向面（０００２）に関するΔθ50を測定する方法の一例を説明する。
（１）ピーク位置決定
図２に示すように、表面側に配向制御膜３が形成されたディスクＤに、入射Ｘ線２１を照射し、回折Ｘ線２２を回折Ｘ線検出器２３によって検出する。
検出器２３の位置は、この検出器２３によって検出される回折Ｘ線２２の入射Ｘ線２１に対する角度（入射Ｘ線２１の延長線２４に対する回折Ｘ線２２の角度）が、ディスクＤ表面に対する入射Ｘ線２１の入射角θの２倍、すなわち２θとなるように設定する。
入射Ｘ線２１を照射する際には、ディスクＤの向きを変化させることにより入射Ｘ線２１の入射角θを変化させるとともに、これに連動させて、検出器２３の位置を、入射Ｘ線２１に対する回折Ｘ線２２の角度が２θ（すなわち入射Ｘ線２１の入射角θの２倍の角度）を維持するように変化させつつ、回折Ｘ線２２の強度を検出器２３により測定するθ−２θスキャン法を行う。
これによって、回折Ｘ線２２の強度と入射角θとの関係を調べ、回折Ｘ線２２の強度が最大となるような検出器２３の位置を決定する。この検出器位置における回折Ｘ線２２の入射Ｘ線２１に対する角度２θを、２θｐという。
得られた角度２θｐより、配向制御膜３表面において支配的な結晶面を知ることができる。
【００２２】
（２）ロッキング曲線の決定
図３に示すように、検出器２３を、回折Ｘ線２２の角度２θが２θｐとなった位置に固定した状態で、ディスクＤの向きを変化させることにより入射Ｘ線２１の入射角θを変化させ、入射角θと、検出器２３によって検出された回折Ｘ線２２の強度との関係を示すロッキング曲線を作成する。
検出器２３の位置を、回折Ｘ線２２の角度２θが２θｐとなった位置に固定するため、ロッキング曲線は、配向制御膜３表面の結晶面のディスクＤ面に対する傾きの分布を表すものとなる。
図４は、ロッキング曲線の例を示すものである。Δθ50とは、このロッキング曲線において当該配向面を示すピークの半値幅をいう。
【００２３】
配向制御膜３の厚さは５０ｎｍ以下（好ましくは３０ｎｍ以下）とするのが好適である。
この膜厚が上記範囲を越えると、配向制御膜３内で結晶粒の粒径が大きくなり、垂直磁性膜４における磁性粒子が粗大化しやすくなる。また記録再生時における磁気ヘッドと軟磁性下地膜２との距離が大きくなり、再生信号の分解能が低下し、ノイズ特性が劣化するため好ましくない。
配向制御膜３は、薄すぎれば垂直磁性膜４の結晶配向性が劣化するため、厚さが０．１ｎｍ以上となるように形成するのが好ましい。
【００２４】
垂直磁性膜４は磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した磁性膜であり、この垂直磁性膜４には、Ｃｏ合金を用いることが好ましい。
Ｃｏ合金としては、ＣｏＣｒＰｔ合金、ＣｏＰｔ合金を例示できる。またこれらの合金にＴａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｏ、Ｎなどから選ばれる少なくとも１種の元素を添加した合金を用いることができる。
垂直磁性膜４は、厚さ方向に均一な単層構造とすることもできるし、遷移金属（Ｃｏ、Ｃｏ合金）からなる層と貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ等）からなる層とを積層した多層構造とすることもできる。遷移金属層には、Ｃｏを用いることもできるし、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金等のＣｏ合金を用いることもできる。
【００２５】
垂直磁性膜４の厚さは、目的とする再生出力によって適宜最適化すればよいが、単層構造型と多層構造型とのいずれの場合においても、厚すぎる場合には、ノイズ特性の悪化や分解能の低下等の問題が起こりやすいため、厚さを１００ｎｍ以下（好ましくは８〜１００ｎｍ）とするのが好適である。
【００２６】
垂直磁性膜４のΔθ50(mag)と配向制御膜３のΔθ50(ori)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(ori)）は、１〜８度（好ましくは２〜６度）とされている。
Δθ50(mag)−Δθ50(ori)が上記範囲未満であると、ノイズ特性が悪化し、上記範囲を越えると、熱揺らぎ特性が劣化する。
垂直磁性膜４のΔθ50(mag)とは、（０００２）配向面のΔθ50をいう。
【００２７】
垂直磁性膜４の逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、０（Ｏｅ）以上とするのが好ましい。この逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）が上記範囲未満であると、熱揺らぎ耐性が低下する。
図５に示すように、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）とは、履歴曲線（ＭＨ曲線）において、磁化が飽和した状態（符号ｃ）から外部磁場を減少させる過程で、外部磁場が０となる点ａから、磁化反転が始まる点ｂまでの距離（Ｏｅ）で表すことができる。
逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、次のように定義することもできる。
すなわちＭＨ曲線において、外部磁場を減少させる過程で磁化が０となる点ｄでの接線と、飽和磁化を示す直線との交点をｂとすると、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、Ｙ軸（Ｍ軸）から点ｂまでの距離（Ｏｅ）で表すことができる。
なお、逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、外部磁場が負となる領域に点ｂがある場合に正の値をとり（図５を参照）、逆に、外部磁場が正となる領域に点ｂがある場合に負の値をとる（図６を参照）。
逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）の測定には、軟磁性下地膜２の影響を除くため、基板１、配向制御膜３、垂直磁性膜４、保護膜５のみからなるディスクを用い、このディスクについて振動式磁気特性測定装置またはカー効果測定装置を用いて測定を行うのが好適である。また磁気記録媒体をそのまま用いて、振動式磁気特性測定装置またはカー効果測定装置により逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）を測定することもできる。
【００２８】
保護膜５は、垂直磁性膜４の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぎ、かつ磁気ヘッドと媒体の間の潤滑特性を確保するためのもので、従来公知の材料を使用することが可能である。
例えばＣ、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２の単一組成とすることもできるし、これらを主成分とし他元素を含む材料を使用することもできる。
保護膜５の厚さは、１〜１０ｎｍの範囲とするのが好ましい。
【００２９】
潤滑膜６には、パーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸など公知の潤滑剤を使用することができる。その種類および膜厚は、使用される保護膜や潤滑剤の特性に応じて適宜設定することができる。
【００３０】
上記構成の磁気記録媒体を製造するには、図１に示す基板１上に、スパッタ法などにより軟磁性下地膜２を形成し、次いで、必要に応じてこの軟磁性下地膜２の表面に酸化処理を施し、次いで配向制御膜３、垂直磁性膜４を順次スパッタ法などにより形成する。
【００３１】
軟磁性下地膜２の表面に酸化処理を施す場合には、軟磁性下地膜２を形成した後、軟磁性下地膜２を酸素含有ガスに曝す方法や、軟磁性下地膜２の表面に近い部分を成膜する際にプロセスガス中に酸素を導入する方法を採ることができる。
この軟磁性下地膜２の表面酸化によって、軟磁性下地膜２の表面の磁気的な揺らぎを抑え、かつ配向制御膜３の結晶粒を微細化してノイズ特性の改善効果を得ることができる。
また軟磁性下地膜２表面の酸化部分（酸化層）によって、軟磁性下地膜２からの腐食性物質が媒体表面に移動するのを抑え、媒体表面の腐食の発生を防ぐことができる。
【００３２】
配向制御膜３を形成するにあたって、Δθ50を上記範囲（３〜１０度）に設定するには、例えばスパッタ法により配向制御膜３を形成する際の温度、プロセスガス圧力、成膜レート、ターゲット−基板間距離等を最適化する方法をとることができる。
例えば、Δθ50を上記範囲にするには、配向制御膜３を形成する際の温度条件を１００〜３００℃とするのが好ましい。またプロセスガスの圧力は０．３〜２０Ｐａとするのが好ましい。また成膜レートは１〜１０ｎｍ／ｓｅｃとするのが好ましい。またターゲット−基板間距離は２０〜１５０ｍｍとするのが好ましい。
温度、プロセスガス圧力、成膜レート、ターゲット−基板間距離などの条件が上記範囲未満または上記範囲を越える場合には、Δθ50が過小または過大となり、ノイズ特性、記録再生特性、熱揺らぎ特性などが劣化しやすくなる。
【００３３】
垂直磁性膜４を、単層構造（厚さ方向に均一な構造）とする場合には、この垂直磁性膜４を構成する材料からなるターゲットを用いて垂直磁性膜４を形成することができる。
垂直磁性膜４を、遷移金属層と貴金属層からなる多層構造とする場合には、遷移金属（Ｃｏ、Ｃｏ合金）からなる第１のターゲットと、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ等）からなる第２のターゲットを交互に用いてスパッタリングを行うことにより垂直磁性膜４を構成する。
【００３４】
保護膜５の形成方法としては、カーボンターゲットを用いたスパッタ法を用いることができる。またＣＶＤ法、イオンビーム法を用いることもできる。
また、ＳｉＯ_２やＺｒＯ_２のターゲットを用いたＲＦスパッタ、あるいはＳｉやＺｒのターゲットを用い、プロセスガスとして酸素を含むガスを用いる反応性スパッタによって、ＳｉＯ_２やＺｒＯ_２からなる保護膜５を形成する方法などを適用することができる。
ＣＶＤ法、イオンビーム法を用いる場合には、極めて硬度の高い保護膜５を形成することができ、スパッタ法により形成された保護膜に比べ、大幅に薄くすることが可能となるため、記録再生時のスペーシングロスを小さくし、高密度の記録再生を行うことができる。
次いで、ディップコーティング法、スピンコート法などにより潤滑膜６を形成する。
【００３５】
本実施形態の磁気記録媒体では、配向制御膜３がｈｃｐ構造を有し、かつ（０００２）配向面のΔθ50が、３〜１０度とされ、垂直磁性膜４のΔθ50(mag)と配向制御膜３のΔθ50(ori)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(ori)）（以下、Δθ50差という）を、１〜８度とされているので、ノイズ特性、記録再生特性等を高め、しかも優れた熱揺らぎ特性が得られる。したがって、高記録密度化が可能となる。
【００３６】
配向制御膜３のΔθ50を上記範囲とすることによって、優れた磁気特性が得られる理由について、以下に考察する。
本発明者は、鋭意検討の結果、配向制御膜３のΔθ50が、垂直磁性膜４における磁気クラスター径に大きな影響を及ぼすことを見出した。
すなわち、配向制御膜３のΔθ50が小さ過ぎる場合には、垂直磁性膜４において磁化の向きが均一となり磁性粒子間の磁気的結合が大きくなる。その結果、磁性粒子径に関わりなく、磁気クラスター径が大きくなり、媒体ノイズが増加し、記録再生特性が劣化する。
一方、配向制御膜３のΔθ50が大き過ぎる場合には、垂直磁性膜４において結晶配向性が劣化するため、磁気異方性の低下や角型比の劣化が起き、熱揺らぎ特性が悪化する。
これに対し、配向制御膜３のΔθ50を３〜１０度に設定した場合には、垂直磁性膜４の配向性を良好にして熱揺らぎ特性を良好とし、しかも磁化容易軸の方向をある程度不均一化し、磁化の相互作用を抑え、優れたノイズ特性、記録再生特性を得ることができる。
【００３７】
またΔθ50差を、１〜８度とすることによって、優れた磁気特性が得られる理由は明らかでないが、以下に示す推察が可能である。
配向制御膜３の材料の結晶の構成（結晶構造や格子定数）と、垂直磁性膜４の材料の結晶の構成とが等しいか、または似通っている場合には、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間のΔθ50差が小さくなる。
このような場合には、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間で原子の配列状態に大きな違いがないため、これらの界面において結晶粒界形成の契機となり得る箇所が少なくなると考えられる。
このため、垂直磁性膜４の成長初期において結晶粒界が形成されにくくなり、その結果、垂直磁性膜４において結晶粒が不均一かつ粗大となり、ノイズ特性が劣化すると考えられる。
一方、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間で、材料の結晶の構成（結晶構造や格子定数）が大きく異なっている場合には、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間のΔθ50差が非常に大きくなる。
この場合には、垂直磁性膜４の初期成長時において結晶構造が乱れることを原因として、配向性が著しく劣る結晶が形成されてしまい、保磁力低下による出力特性の悪化や、分解能低下による記録再生特性の劣化などが起こりやすくなる。
これに対し、配向制御膜３の材料の結晶の構成（結晶構造や格子定数）と、垂直磁性膜４の材料の結晶の構成とが異なるものの、その差がわずかである場合、すなわち垂直磁性膜４の結晶配向が配向制御膜３に比べ、わずかに（Δθ50差が１〜８度となる程度に）不均一となる場合には、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間での原子の配列状態が異なるため、これらの界面において結晶粒界形成の契機となり得る箇所が多くなると考えられる。
このため、垂直磁性膜４の成長初期において結晶粒界の形成が促され、その結果、垂直磁性膜４において結晶粒が均一かつ微細となり、ノイズ特性が良好となる。
さらには、垂直磁性膜４の初期成長時において結晶配向の乱れを最小限に抑え、熱揺らぎ特性の悪化を防ぐことができる。
以上の理由により、Δθ50差を上記範囲とすることによって、ノイズ特性や記録再生特性を劣化させることなく、熱揺らぎ特性を向上させることができるという推察が可能である。
【００３８】
また軟磁性下地膜２が設けられているので、記録再生時において、磁気ヘッドと軟磁性下地膜２との間に磁路が形成され、磁気ヘッドにおける磁束の出入りが効率化される。このため、高密度の記録再生が可能となる。
【００３９】
また、上記磁気記録媒体の製造方法によれば、配向制御膜３を、ｈｃｐ構造を有し、かつ（０００２）配向面のΔθ50が３〜１０度であり、Δθ50差が１〜８度であるものとするので、ノイズ特性、記録再生特性等を悪化させることなく、優れた熱揺らぎ特性を得ることができる。したがって、高記録密度化が可能となる。
【００４０】
次に、本発明の磁気記録媒体の第２の実施形態を、図１を利用して説明する。
本実施形態の磁気記録媒体では、配向制御膜３がｆｃｃ構造を有する材料から構成されている。
ｆｃｃ構造を有する配向制御膜３の材料としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ａｌのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有する材料を用いるのが好ましい。
この材料の具体例としては、ＮｉＣｒ、Ｎｉ、Ａｕ−ＳｉＯ_２、Ｃｕ、ＰｄＢ、を挙げることができる。
配向制御膜３は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ａｌのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有し、かつＢ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｃｒ、Ｓｉのうちから選ばれる１種または２種以上を含有する構成とすることもできる。
【００４１】
配向制御膜３は、（１１１）配向面のΔθ50が、３〜１０度とされている。
配向制御膜３のΔθ50は、上記範囲未満であると、磁化反転が起こりやすくなり熱揺らぎ特性が劣化する。またΔθ50が上記範囲を越えると、出力特性やノイズ特性の劣化を招く。
【００４２】
垂直磁性膜４のΔθ50(mag)と配向制御膜３のΔθ50(ori)との差（Δθ50(mag)−Δθ50(ori)）（Δθ50差）は、１〜８度（好ましくは２〜６度）とされている。
Δθ50(mag)−Δθ50(ori)が上記範囲未満であると、ノイズ特性が悪化し、上記範囲を越えると、熱揺らぎ特性が劣化する。
また垂直磁性膜４の逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、０（Ｏｅ）以上とするのが好ましい。
逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）が上記範囲未満であると、熱揺らぎ耐性が低下する。
【００４３】
本実施形態の磁気記録媒体では、配向制御膜３がｆｃｃ構造を有し、かつ（１１１）配向面のΔθ50が３〜１０度とされ、Δθ50差が１〜８度とされているので、上述の通り、磁気特性（出力特性、ノイズ特性、記録再生特性など）の向上を図り、しかも熱揺らぎ特性の劣化を防ぐことができる。
したがって、高記録密度化が可能となる。
【００４４】
図７は、本発明の磁気記録媒体の第３の実施形態を示すものである。この磁気記録媒体では、軟磁性下地膜２と配向制御膜３との間に、配向制御下地膜７が設けられている点で、上記第１の実施形態の磁気記録媒体と異なる。
配向制御下地膜７には、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｆのうち１種または２種以上を主成分とする材料を用いることができる。
また、配向制御下地膜７の材料としては、Ｂ２構造を有する材料を用いることもできる。
Ｂ２構造を有する材料としては、ＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ、ＣｏＦｅ、ＣｏＺｒ、ＮｉＴｉ、ＡｌＣｏ、ＡｌＲｕ、ＣｏＴｉのうち１種または２種以上の合金を主成分とするものが使用できる。
また、この合金にＣｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂ、Ｏ、Ｎ等の元素を添加した材料を用いることもできる。
配向制御下地膜７の厚さは、３０ｎｍ以下とするのが好ましい。この厚さが上記範囲を越えると、垂直磁性膜４と軟磁性下地膜２との距離が大きくなるため分解能およびノイズ特性が劣化する。配向制御下地膜７の厚さは、０．１ｎｍ以上とするのが好ましい。
【００４５】
図８は、本発明の磁気記録媒体の第４の実施形態を示すものである。この磁気記録媒体では、配向制御膜３と垂直磁性膜４との間に、非磁性材料からなる非磁性中間膜８が設けられている点で、上記第１の実施形態の磁気記録媒体と異なる。
非磁性中間膜８には、Ｃｏ合金を用いることができる。
このＣｏ合金としては、ＣｏＣｒを用いることができる。またＴａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、Ｎ、Ｂから選ばれる１種または２種以上の元素をＣｏＣｒに添加した合金を用いることができる。
またＴａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、Ｎ、Ｂから選ばれる１種または２種以上の元素と、Ｃｏとを含む非磁性のＣｏ合金を用いることもできる。
Ｃｏ合金中のＣｏ含有率は、４０〜７０ａｔ％とするのが好ましい。この含有率が上記範囲未満であると、垂直磁性膜４の結晶配向性を向上させる効果が不十分となる。また含有率が上記範囲を越えると、非磁性中間膜８が磁化されやすくなり、磁気記録媒体の磁気特性が悪化する。
非磁性中間膜８は、厚すぎると垂直磁性膜４と軟磁性下地膜２との距離が大きくなることにより分解能が低下しノイズ特性が悪化するため、２０ｎｍ以下とするのが好ましく、１０ｎｍ以下とするのがより好ましい。
非磁性中間膜８を設けることによって、垂直磁性膜４の配向性を向上させ、保磁力を高め、優れた出力特性を得ることができる。
【００４６】
図９は、本発明の磁気記録媒体の第５の実施形態を示すものである。この磁気記録媒体では、非磁性基板１と軟磁性下地膜２との間に、面内磁気異方性を有する硬磁性材料からなる面内硬磁性膜９と、面内下地膜１０とが設けられている点で、上記第１の実施形態の磁気記録媒体と異なる。
面内硬磁性膜９に用いられる材料としては、ＣｏＣｒ合金、特にＣｏＣｒＰｔＸ（Ｘは、Ｂ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、Ｎのうちから選ばれる１種または２種以上）を主成分とするものを用いることができる。
ＣｏＣｒＰｔＸとしては、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢＣｕを用いるのが好ましい。
面内硬磁性膜９の材料としては、遷移金属と希土類元素との合金からなる磁性材料、例えばＣｏＳｍ合金、ＣｏＰｒ合金を挙げることもできる。
面内硬磁性膜９は、保磁力Ｈｃが５００（Ｏｅ）以上（好ましくは１０００（Ｏｅ）以上）であることが好ましい。
面内硬磁性膜９の厚さは、２０〜１５０ｎｍ（好ましくは４０〜７０ｎｍ）とするの好ましい。
面内硬磁性膜９は、軟磁性下地膜２が基板半径方向の磁壁を形成しないようにするため、基板中心から放射状の方向に磁化され、硬磁性膜と軟磁性下地膜２が交換結合していることが好ましい。
面内下地膜１０は、硬磁性膜９の直下に設けられ、その材料としては、ＣｒまたはＣｒ合金を挙げることができる。
面内下地膜１０に用いられるＣｒ合金の例としては、ＣｒＭｏ系、ＣｒＴｉ系、ＣｒＷ系、ＣｒＭｏ系、ＣｒＶ系、ＣｒＳｉ系、ＣｒＮｂ系の合金を挙げることができる。
【００４７】
面内硬磁性膜９を設けることによって、軟磁性下地膜２が形成する巨大な磁区によるスパイクノイズの発生を防ぐことができ、エラーレート特性に優れ、高密度記録が可能な磁気記録媒体を得ることができる。これは、以下の理由による。
軟磁性下地膜２は、保磁力が小さく磁化の方向が変わりやすいために、基板１の面内方向に巨大な磁区を形成する。この軟磁性下地膜２中の磁区の境界である磁壁は、スパイクノイズ発生の原因となり、磁気記録媒体のエラーレートを低下させる要因となることがある。
面内硬磁性膜９を軟磁性下地膜２と基板１との間に設けることにより、硬磁性膜９と軟磁性下地膜２との間の交換結合によって軟磁性下地膜２の磁化方向を強制的に基板１半径方向に向け、上記巨大磁区が形成されないようにすることができる。このため、スパイクノイズ発生を防ぐことができる。
【００４８】
図１０は、本発明の磁気記録媒体の第６の実施形態を示すものである。この磁気記録媒体では、非磁性基板１と面内下地膜１０との間に、シード膜１１が設けられている点で図９に示す磁気記録媒体と異なる。
シード膜１１は、直上に形成される面内下地膜１０の結晶配向性を高め、かつ結晶粒を微細化するためのもので、その材料としては、ＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ、ＣｏＦｅ、ＣｏＺｒ、ＮｉＴｉ、ＡｌＣｏ、ＡｌＲｕ、ＣｏＴｉのうち１種または２種以上を主成分とするものが使用できる。
本実施形態では、シード膜１１を設けることによって、面内硬磁性膜９の結晶配向性を高め、磁気異方性を向上させ、媒体ノイズをさらに低く抑えることができる。
【００４９】
図１１は、本発明の磁気記録媒体の第７の実施形態を示すものである。ここに示す磁気記録媒体では、垂直磁性膜４と保護膜５との間に、磁化安定膜１２が設けられている点で図１に示す磁気記録媒体と異なる。
磁化安定膜１２の材料としては、軟磁性下地膜２に用い得る材料として例示したものを使用できる。
磁化安定膜１２の保磁力Ｈｃは２００（Ｏｅ）以下（好ましくは５０（Ｏｅ）以下）とするのが好ましい。
磁化安定膜１２の飽和磁束密度Ｂｓは、０．４Ｔ以上（好ましくは１Ｔ以上）とするのが好ましい。
また、磁化安定膜１２の飽和磁束密度膜厚積Ｂｓ・ｔは７．２Ｔ・ｎｍ以下であること好ましい。このＢｓ・ｔが上記範囲を越えると再生出力が低下する。
磁化安定膜１２は、表面（保護膜５側または垂直磁性膜４側の面）およびその近傍（表面から所定の深さの領域）において、構成材料が部分的または全体的に酸化された構成とすることができる。
【００５０】
本実施形態では、磁化安定膜１２を設けることによって、垂直磁性膜４の表面における磁化の揺らぎを抑えることができる。
このため、漏れ磁束が揺らぎの影響を受けなくなり、再生出力が増加する。
また磁化安定膜１２が設けられていることにより、垂直磁性膜４の垂直方向の磁化と、軟磁性下地膜２および磁化安定膜１２の面内方向の磁化が、閉回路を形成するようになる。この作用により、垂直磁性膜４の磁化がより強固に固定されるため、熱揺らぎ耐性が向上する。
また磁化安定膜１２の表面が酸化された構成とする場合には、磁化安定膜１２の表面の磁気的な揺らぎを抑えることができるため、この磁気的な揺らぎに起因するノイズを低減し、磁気記録媒体の記録再生特性を改善することができる。
【００５１】
図１２は、本発明に係る磁気記録再生装置の一例を示す断面構成図である。
この図に示す磁気記録再生装置は、上記構成の磁気記録媒体３０と、この磁気記録媒体３０を回転駆動させる媒体駆動部３１と、磁気記録媒体３０に対して情報の記録再生を行う磁気ヘッド３２と、磁気ヘッド３２を駆動させるヘッド駆動部３３と、記録再生信号処理系３４とを備えている。
記録再生信号系３４は、入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド３２に送ったり、磁気ヘッド３２からの再生信号を処理してデータを出力することができるようになっている。
【００５２】
磁気ヘッド３２としては、単磁極ヘッドを用いることができる。
図１３は、単磁極ヘッドの一例を示すもので、単磁極ヘッド３２は、磁極３５と、コイル３６とから概略構成されている。磁極３５は、幅の狭い主磁極３７と幅広の補助磁極３８とを有する側面視略コ字状に形成され、主磁極３７は、記録時に垂直磁性膜４に印加される磁界を発生し、再生時に垂直磁性膜４からの磁束を検出することができるようになっている。
【００５３】
単磁極ヘッド３２を用いて、磁気記録媒体３０への記録を行う際には、主磁極３７の先端から発せられた磁束が、垂直磁性膜４を、基板１に対し垂直な方向に磁化させる。
この際、磁気記録媒体３０には軟磁性下地膜２が設けられているため、単磁極ヘッド３２の主磁極３７からの磁束は、垂直磁性膜４、軟磁性下地膜２を通じて補助磁極３８へと導かれ、閉磁路を形成する。
この閉磁路が単磁極ヘッド３２と磁気記録媒体３０との間に形成されることにより、磁束の出入りの効率が増し、高密度の記録再生が可能になる。
なお、軟磁性下地膜２と補助磁極３８との間の磁束は、主磁極３７と軟磁性下地膜２との間の磁束に対し逆向きになるが、補助磁極３８の面積は主磁極３７に比べて十分に広いので、補助磁極３８からの磁束密度は十分に小さくなり、この補助磁極３８からの磁束により垂直磁性膜４の磁化が影響を受けることはない。
また本発明では、磁気ヘッドとして、単磁極ヘッド以外のもの、例えば再生部に巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子を備えた複合型薄膜磁気記録ヘッドを用いることもできる。
【００５４】
本実施形態の磁気記録再生装置は、磁気記録媒体３０の配向制御膜３がｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造を有し、かつ（０００２）配向面または（１１１）配向面のΔθ50が、３〜１０度とされ、Δθ50差が１〜８度とされているので、上述の通り、磁気特性（出力特性、ノイズ特性、記録再生特性など）の向上を図り、しかも熱揺らぎ特性の劣化を防ぐことができる。
したがって、高記録密度化が可能となる。
【００５５】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明の作用効果を明確にする。
（実施例１）
洗浄済みのガラス基板１（オハラ社製、外径２．５インチ）をＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ−３０１０）の成膜チャンバ内に収容し、到達真空度１×１０^−５Ｐａとなるまで成膜チャンバ内を排気した後、このガラス基板１上に、９２Ｃｏ４Ｔａ４Ｚｒからなる軟磁性下地膜２（厚さ１５０ｎｍ）を形成した。
次いで、軟磁性下地膜２上に、Ｒｕからなる配向制御膜３（厚さ２０ｎｍ）、６５Ｃｏ１７Ｃｒ１６Ｐｔ２Ｂからなる垂直磁性膜４（厚さ２５ｎｍ）を形成した。
上記各膜を形成する際には、プロセスガスとしてアルゴンを用い、ガス圧力は０．５Ｐａに設定した。また成膜時の温度条件は２００℃とした。
次いで、垂直磁性膜４上にＣＶＤ法を用いてカーボンからなる保護膜５を形成した。次いで、ディップコーティング法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑膜６を形成し、磁気記録媒体を得た（表１を参照）。
なお上記合金材料の記載において、ａＡｂＢは、ａ（ａｔ％）Ａ−ｂ（ａｔ％）Ｂを示す。例えば６５Ｃｏ１７Ｃｒ１６Ｐｔ２Ｂは、６５ａｔ％Ｃｏ−１７ａｔ％Ｃｒ−１６ａｔ％Ｐｔ−２ａｔ％Ｂ（Ｃｏ含有率６５ａｔ％、Ｃｒ含有率１７ａｔ％、Ｐｔ含有率１６ａｔ％、Ｂ含有率２ａｔ％）を意味する。
【００５６】
（実施例２〜５）
配向制御膜３および垂直磁性膜４を形成する際に、温度、プロセスガス圧力、成膜レート、ターゲット−基板間距離を調節することによって、Δθ50を変化させて磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を参照）。
【００５７】
（実施例６、７）
配向制御膜３の材料および厚さを表１に示す通りとして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を参照）。
【００５８】
（実施例８、９）
軟磁性下地膜２と配向制御膜３との間に配向制御下地膜７を設けて磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を参照）。
【００５９】
（実施例１３、１４）
配向制御膜３の材料および厚さを表１に示す通りとして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を参照）。
【００６０】
（比較例３）
配向制御膜３の材料および厚さを表１に示す通りとして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表１を参照）。
【００６１】
（実施例１５〜１７）
配向制御膜３の材料および厚さを表２に示す通りとして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表２を参照）。
【００６２】
（実施例１８）
軟磁性下地膜２と配向制御膜３との間に配向制御下地膜７を設けて磁気記録媒体を作製した。配向制御膜３にはＮｉを用いた。その他の条件は実施例１５に準じて定めた（表２を参照）。
【００６３】
（実施例１９〜２１）
配向制御膜３の材料および厚さを表２に示す通りとして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１５に準じて定めた（表２を参照）。
【００６４】
（比較例４、５）
配向制御膜３および垂直磁性膜４を形成する際に、温度、プロセスガス圧力、成膜レート、ターゲット−基板間距離を調節することによってΔθ50を変化させて磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１５に準じて定めた（表２を参照）。
【００６５】
（実施例２２〜２４及び参考例）
配向制御膜３および垂直磁性膜４を形成する際に、温度、プロセスガス圧力、成膜レート、ターゲット−基板間距離を調節することによってΔθ５０を変化させて磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１５に準じて定めた（表３を参照）。
【００６６】
（実施例２６〜３３）
軟磁性下地膜２の材料および厚さを表４に示す通りとして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表４を参照）。
【００６７】
（実施例３４〜３７）
非磁性基板１と軟磁性下地膜２との間に、シード膜１１、面内下地膜１０、面内硬磁性膜９を設け、軟磁性下地膜２の材料に表５に示すものを用いて、磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表５を参照）。
【００６８】
（実施例３８）
非磁性基板１と軟磁性下地膜２との間に、面内下地膜１０、面内硬磁性膜９を設けて磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表５を参照）。
【００６９】
（実施例３９〜４６）
垂直磁性膜４の材料および厚さを表６に示す通りとして磁気記録媒体を作製した。その他の条件は実施例１に準じて定めた（表６を参照）。
【００７０】
（実施例４７〜５０）
軟磁性下地膜２の表面を酸素含有ガス（曝露ガス）に曝すことによって、軟磁性下地膜２に酸化処理を施すこと以外は実施例１に準じて磁気記録媒体を作製した。曝露ガスとしては、純酸素（１００％Ｏ_２）、または酸素アルゴン混合ガス（混合比：５０ｖｏｌ％Ｏ_２−５０ｖｏｌ％Ａｒ）を用いた。
この磁気記録媒体の構成、および上記曝露によって軟磁性下地膜２の表面に形成された酸化層の厚さを表７に示す。
【００７１】
（実施例５１）
軟磁性下地膜２を形成する際に、プロセスガス（成膜ガス）として、Ａｒ（１００％）を用い、次いで酸素アルゴン混合ガス（混合比：１０ｖｏｌ％Ｏ_２−９０ｖｏｌ％Ａｒ）を用いること以外は実施例１に準じて磁気記録媒体を作製した（表７を参照）。
酸素アルゴン混合ガスの使用によって、軟磁性下地膜２の表面付近に酸化層が形成された。この酸化層の厚さを表７に併せて示す。
【００７２】
（実施例５２〜５９）
非磁性中間膜８を設けること以外は実施例１に準じて磁気記録媒体を作製した（表８を参照）。
【００７３】
（実施例６０〜６４）
磁化安定膜１２を設けること以外は実施例１に準じて磁気記録媒体を作製した（表９を参照）。
【００７４】
各磁気記録媒体の配向制御膜３および垂直磁性膜４のΔθ50をＸ線回折法により測定した。このΔθ50は、ｈｃｐ構造を有する材料からなる膜では（０００２）配向面に関して測定し、ｆｃｃ構造を有する材料からなる膜では（１１１）配向面に関して測定した。
また各磁気記録媒体の磁気特性をＧＵＺＩＫ社製リードライトアナライザＲＷＡ１６３２、およびスピンスタンドＳ１７０１ＭＰ、振動式磁気特性測定装置（ＶＳＭ）、Ｋｅｒｒ効果測定装置を用いて測定した。
磁気特性の評価には、磁気ヘッドとして単磁極ヘッドを用い、線記録密度６００ｋＦＣＩ（再生時）にて測定を行った。
熱揺らぎ耐性の評価は、基板を７０℃に加熱して線記録密度５０ｋＦＣＩにて書き込みをおこなった後、書き込み後１秒後の再生出力に対する出力の低下率（％／ｄｅｃａｄｅ）を、（Ｓｏ−Ｓ）×１００／（Ｓｏ×３）に基づいて算出した。この式において、Ｓｏは磁気記録媒体に信号記録後１秒経過時の再生出力を示し、Ｓは１０００秒後の再生出力を示す。
試験結果を表１〜９に示す。
【００７５】
【表１】

【００７６】
【表２】

【００７７】
【表３】

【００７８】
【表４】

【００７９】
【表５】

【００８０】
【表６】

【００８１】
【表７】

【００８２】
【表８】

【００８３】
【表９】

【００８４】
表１および表２より、Δθ50を３〜１０度の範囲とした実施例では、Δθ50をそれ以外の範囲に設定した比較例に比べ、優れた記録再生特性および熱揺らぎ特性が得られたことがわかる。
表１ないし表３より、Δθ50(mag)−Δθ50(ori)を１〜８度とすることによって、優れた記録再生特性および熱揺らぎ特性が得られたことがわかる。
表４より、軟磁性下地膜２のＢｓ・ｔを３０Ｔ・ｎｍ以上とすることによって、優れた記録再生特性が得られたことがわかる。
表５より、面内硬磁性膜９を設けることによって、十分な記録再生特性が得られたことがわかる。
表６より、垂直磁性膜４の厚さを８〜１００ｎｍとすることによって、十分な記録再生特性および熱揺らぎ特性が得られたことがわかる。
表７より、軟磁性下地膜２への酸化処理によって、記録再生特性を向上させることができたことがわかる。
表８より、非磁性中間膜８を設けることによって、記録再生特性および熱揺らぎ特性を向上させることができたことがわかる。
表９より、磁化安定膜１２を設けることによって、再生出力を向上させることができたことがわかる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の磁気記録媒体にあっては、配向制御膜が、ｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造を有し、かつ（０００２）配向面または（１１１）配向面のΔθ５０が３〜１０度とされ、配向制御膜のΔθ５０（ｏｒｉ）と垂直磁性膜のΔθ５０（ｍａｇ）との差（Δθ５０（ｍａｇ）−Δθ５０（ｏｒｉ））が、１〜８度とされているので、出力特性、ノイズ特性、記録再生特性等の磁気特性を悪化させることなく、優れた熱揺らぎ特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の磁気記録媒体の第１の実施形態を示す一部断面図である。
【図２】 Δθ50の測定方法を説明する説明図である。
【図３】 Δθ50の測定方法を説明する説明図である。
【図４】 ロッキング曲線の一例を示すグラフである。
【図５】 履歴曲線の一例を示すグラフである。
【図６】 履歴曲線の他の例を示すグラフである。
【図７】 本発明の磁気記録媒体の第３の実施形態を示す一部断面図である。
【図８】 本発明の磁気記録媒体の第４の実施形態を示す一部断面図である。
【図９】 本発明の磁気記録媒体の第５の実施形態を示す一部断面図である。
【図１０】 本発明の磁気記録媒体の第６の実施形態を示す一部断面図である。
【図１１】 本発明の磁気記録媒体の第７の実施形態を示す一部断面図である。
【図１２】 本発明の磁気記録再生装置の一例を示す概略構成図である。
【図１３】 図１２に示す磁気記録再生装置に使用される磁気ヘッドの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１…非磁性基板、２…軟磁性下地膜、３…配向制御膜、４…垂直磁性膜、５…保護膜、３０…磁気記録媒体、３２…磁気ヘッド

Claims (16)

1. 非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性膜と、保護膜とが設けられ、
   前記配向制御膜は、ｈｃｐ構造を有し、かつ（０００２）配向面のΔθ５０が、３〜１０度とされており、前記配向制御膜のΔθ５０（ｏｒｉ）と、前記垂直磁性膜のΔθ５０（ｍａｇ）との差（Δθ５０（ｍａｇ）−Δθ５０（ｏｒｉ））が、１〜８度とされており、
   さらに、前記配向制御膜は、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有するものであり、
   前記垂直磁性膜は、Ｃｏ合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金の内、少なくともいずれかを含有する合金からなることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記配向制御膜は、さらに、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちから選ばれる１種または２種以上を含有するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 前記配向制御膜は、さらに、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐのうちから選ばれる１種または２種以上を含有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
4. 前記配向制御膜と前記垂直磁性膜の間に、非磁性中間膜が設けられ、この非磁性中間膜は、Ｃｏを４０〜７０ａｔ％含む材料からなるものであることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
5. 前記配向制御膜は、グラニュラー構造を有し、かつ平均結晶粒径が４〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
6. 非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性膜と、保護膜とが設けられ、
   前記配向制御膜は、ｆｃｃ構造を有し、かつ（１１１）配向面のΔθ５０が、３〜１０度とされており、前記配向制御膜のΔθ５０（ｏｒｉ）と、前記垂直磁性膜のΔθ５０（ｍａｇ）との差（Δθ５０（ｍａｇ）−Δθ５０（ｏｒｉ））が、１〜８度とされており、
   前記垂直磁性膜は、Ｃｏ合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金の内、少なくともいずれかを含有する合金からなることを特徴とする磁気記録媒体。
7. 前記配向制御膜は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ａｌのうちから選ばれる１種または２種以上を５０ａｔ％以上含有するものであることを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体。
8. 前記配向制御膜が、Ｎｉであることを特徴とする請求項７記載の磁気記録媒体。
9. 前記配向制御膜は、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｃｒ、Ｓｉのうちから選ばれる１種または２種以上を含有するものであることを特徴とする請求項７又は８に記載の磁気記録媒体。
10. 前記垂直磁性膜の逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）が０（Ｏｅ）以上であることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
11. 前記軟磁性下地膜と前記配向制御膜との間に、配向制御下地膜が設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
12. 前記配向制御下地膜は、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｆのうち１種または２種以上を主成分とする材料からなるものであることを特徴とする請求項１１記載の磁気記録媒体。
13. 前記配向制御下地膜は、Ｂ２構造を有する材料からなるものであることを特徴とする請求項１１または１２記載の磁気記録媒体。
14. 前記非磁性基板と前記軟磁性下地膜との間に、面内磁気異方性を有する硬磁性材料からなる面内硬磁性膜が設けられていることを特徴とする請求項１〜１３のうちいずれか１項記載の磁気記録媒体。
15. 非磁性基板上に、少なくとも軟磁性材料からなる軟磁性下地膜と、直上の膜の配向性を制御する配向制御膜と、磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向した垂直磁性膜と、保護膜とを設ける磁気記録媒体の製造方法であって、
    前記配向制御膜を、ｈｃｐ構造またはｆｃｃ構造を有し、かつ（０００２）配向面または（１１１）配向面のΔθ５０が、３〜１０度とされ、前記配向制御膜のΔθ５０（ｏｒｉ）と、前記垂直磁性膜のΔθ５０（ｍａｇ）との差（Δθ５０（ｍａｇ）−Δθ５０（ｏｒｉ））が、１〜８度とされたものとし、
    前記垂直磁性膜を、Ｃｏ合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金の内、少なくともいずれかを含有する合金から形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
16. 磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備え、
    前記磁気記録媒体が、請求項１〜１４の何れか１項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。

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