JP4595703B2 - 長手磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、固定磁気記録装置（ＨＤＤ）等に使用される長手磁気記録媒体およびその製造方法に関する。

磁気記録媒体の記録密度は年々高いスピードで向上しており、今後も更なる高記録密度が要求され、これを実現する高い性能の磁気記録媒体が要求されるものと考えられている。磁気記録媒体はアルミ合金もしくはガラス等を用いた基板上に、非磁性金属下地層、金属磁気記録層等を高真空中で成膜して構成し、磁気ヘッドによって、信号の記録と再生を行う。
一般に、アルミニウム系材料を用いた磁気記録媒体用基板は、アルミ合金基板上にＮｉＰメッキを施し、その表面にテクスチャと呼ばれる円周状の溝を形成するテクスチャ加工が行なわれる。ガラス基板の場合は、ガラス基板表面上に直接テクスチャ加工が行なわれる。テクスチャを加工した表面に高真空中で非磁性金属下地層、金属磁気記録層、カーボン保護層等を順次成膜する。

非磁性金属下地層としてはＣｒあるいはＣｒ系合金の下地層（以下、Ｃｒ系下地層と略す。）が良く知られている。下地層の成膜時に酸素暴露、基板加熱等のプロセス条件を制御することによって、Ｃｒ系下地層の結晶配向をｂｃｃ（１００）に配向させ、その上にＣｏ合金磁気記録層をｈｃｐ（１１０）配向でエピタキシャル成長させる。Ｃｏ合金磁気記録層の磁化容易軸であるｈｃｐ［００１］が基板表面に平行となるため、基板面内方向の残留磁化（Ｍｒ）を基板垂直方向の残留磁化より大きくすることができる。
また、Ｃｒ系下地層がｂｃｃ（１００）配向で成長する時、前記テクスチャ加工によってできた基板表面上の円周方向溝が原因となって、基板円周方向のｂｃｃ（０１１）面の面間隔が基板半径方向のｂｃｃ（０１(−)１）面の面間隔より小さくなる。この面間隔のずれによって、下地層上にヘテロエピタキシャル成長するＣｏ合金磁気記録層のｈｃｐ［００１］方向が円周方向に平行に配向する傾向が生じる。Ｃｏ合金磁気記録層はｈｃｐ［００１］方向が磁化容易軸であるため、磁気記録層の残留磁化は円周方向と半径方向で差異が生じることになる。円周方向の残留磁化と膜厚（ｔ）の積をＭｒｔ_ｃｉｒ、半径方向の残留磁化と膜厚の積をＭｒｔ_ｒａｄとすると、この差異はＯＲ＝Ｍｒｔ_ｃｉｒ／Ｍｒｔ_ｒａｄで表される。多結晶Ｃｏ合金磁気記録層のｈｃｐ［００１］方向が円周方向に配向する程度が高ければ高いほど、ＯＲが高くなる。

磁気記録媒体のＯＲを高くすることによりＭｒｔ_ｃｉｒが大きくなるため、記録した信号の再生出力が高く、また信号対雑音比（ＳＮＲ）が高くなる。このため、ＯＲを向上する試みが種々行われてきた。例えば、テクスチャ溝の線密度およびテクスチャ後の基板表面粗さを大きくすることにより、ＯＲを向上することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、ガラス基板を用いた磁気記録媒体において、Ｃｒ系下地層とテクスチャ加工された基板の間に一層または多層のシード層を配置することによって、ＯＲを向上する方法が提案されている（例えば、特許文献１ないし３参照。）。
一方、長手磁気記録媒体において、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２以上の高記録密度を実現するためには、形成される各層の組成、結晶性などの膜特性を制御し、磁気記録媒体の記録再生特性を改善することのほかに、磁気ヘッドの浮上高さを下げて、磁気ヘッドと磁気記録層の間隔を小さくすることによって、記録再生特性を向上することも必要となる。このためには、磁気記録媒体の表面粗さを小さくすることが必要であり、ＯＲを高く維持したまま、磁気記録媒体の表面粗さを小さくする方法が望まれていた。
特開２００３−３０８２５号公報 特開２００４−３９１９６号公報 米国特許出願公開第２００４／２５８９２５号明細書

本発明は、上述の問題点に鑑みなされたもので、低粗さ基板を用いながら、高いＯＲを実現し、磁気ヘッドの浮上高さの低減と記録再生特性の向上を両立して高記録密度を実現する磁気記録媒体を提供することを目的とする。

本発明に係る長手磁気記録媒体は、非磁性基板、シード層、下地層および磁気記録層をこの順に備え、前記シード層は、第１シード層と第２シード層がこの順に積層され、該第１シード層は、Ｃｒ−Ｎ系合金、Ｃｒ−Ａｌ系合金およびＣｒ−Ｔｉ系合金からなる群から選ばれるいずれか１種以上の材料からなる単層または２層以上で構成され、該第２シード層は、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｗ合金およびＣｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金からなる群から選ばれるいずれか１種以上の材料からなる単層または２層以上で構成され、前記下地層は、第１下地層と第２下地層がこの順に積層され、該第１下地層は、純Ｃｒからなり、該第２下地層は、Ｍｏ、Ｂ、ＴｉおよびＷからなる群から選ばれるいずれか１種以上の元素とＣｒとからなるＣｒ系合金からなる単層または２層以上で構成されることを特徴とする。

前記第１シード層と第２シード層はアモルファス構造であることが好ましい。
また、前記非磁性基板の表面に円周状の溝を形成するテクスチャ加工が施され、前記溝の密度が１０本／μｍ以上で、テクスチャ加工後の基板粗さが０．１ｎｍ以上、１ｎｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは、０．１ｎｍ以上、０．５ｎｍ以下である。
また、前記第１シード層の膜厚が１０ｎｍ以上、１６ｎｍ以下、前記第２シード層の膜厚が２ｎｍ以上、６ｎｍ以下であることが好ましい。
また、前記第１シード層がＣｒ−Ａｌ系合金を含有し、Ｃｒ−Ａｌ系合金のＡｌの濃度が２５原子％以上、６０原子％以下であることが好ましい。
また、前記第２シード層がＮｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金を含有する場合は、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金中のＮｂの濃度が２０原子％以上、５０原子％以下、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることが好ましく、前記第２シード層がＮｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金を含有する場合は、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金中のＴａの濃度が２０原子％以上、５０原子％以下、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることが好ましく、前記第２シード層がＮｉ−Ｒｕ−Ｗ合金を含有する場合は、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｗ系合金中のＷの濃度が２０原子％以上、８０原子％以下、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることが好ましく、前記第２シード層がＣｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金を含有する場合は、Ｃｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金中のＷの濃度が２０原子％以上、８０原子％以下、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることが好ましい。

また、前記第１下地層の膜厚が１ｎｍ以上、５ｎｍ以下であることが好ましい。
また、前記第２下地層のＣｒの含有量が６０原子％以上、９５原子％以下であることが好ましい。
また、前記磁気記録層がＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ系合金およびＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｃｕ系合金の内から選ばれる何れか１種以上の材料からなる単層または２層以上であることが好ましい。
また、前記下地層と磁気記録層の間に、中間層を有することが好ましい。
また、本発明の長手磁気記録媒体の製造方法においては、前記第２シード層を形成後、該第２シード層表面を酸素を含む雰囲気中に暴露する工程を含むことが好ましく、酸素を含む雰囲気の酸素の分圧は１×１０^−４Ｐａ以上、１Ｐａ以下であることが好ましい。

また、前記第１シード層がＣｒ−Ｎ系合金を含有する場合は、該第１シード層がスパッタ法もしくはＣＶＤ法によって成膜され、成膜時の雰囲気ガスがＮ_２を含有することが好ましい。

本発明の長手磁気記録媒体は、小さな表面粗さの基板を用いた場合においても優れたＯＲを得ることが可能となる。この結果、磁気ヘッドの浮上高さを低減するとともに、高い再生出力と高いＳＮＲが得られて、高記録密度に適する長手磁気記録媒体を得ることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 図１は、本発明の長手磁気記録媒体の構成例を説明するための断面模式図で、磁気記録媒体は、非磁性基板１上に、シード層２、下地層３、中間層４、磁気記録層５、保護層６、潤滑層７が順次形成されて構成されている。シード層２は第１シード層２ａ、第２シード層２ｂから構成され、下地層３は第１下地層３ａ、第２下地層３ｂから構成され、中間層４は第１中間層４ａ、第２中間層４ｂから構成され、磁気記録層５は第１磁気記録層５ａ、第２磁気記録層５ｂから構成されている。
本発明の磁気記録媒体において、非磁性基板１としては、通常の磁気記録媒体用に用いられるＮｉＰメッキを施したＡｌ合金やガラス、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。また、基板加熱温度を１００℃以内に抑える場合は、ポリカーボネイト、ポリオレフィン等の樹脂からなるプラスチック基板を用いることもできる。

基板１には、テクスチャ加工を施す。テクスチャ加工に先立ち、基板に通常の方法でポリッシュ加工を施して表面を平滑化しておくことが好ましい。ポリッシュ加工後の中心線平均粗さ（Ｒａ）は好ましくは０．２〜０．５ｎｍである。表面を平滑化した基板に対してテクスチャ加工を施して、円周方向に略同心円状の溝を形成する。テクスチャ加工法としては遊離砥粒法が好ましい。具体的には、研磨砥粒を含まない加工布（ウレタン、ポリエステル、ナイロン等）を基板表面に押圧し、加工布に研磨用スラリー（ダイヤモンド、酸化アルミニウム、酸化セリウム、コロイダルシリカ、シリコンカーバイト等）を含ませて基板を回転させながら実施する。上記テクスチャ加工を施した基板には１μｍあたり１０本以上の円周方向の同心円状の溝が形成されることが好ましい。１０本未満では所望の残留磁化異方性を得られずＯＲが低下する。溝の数は多いほうが好ましいが、６０本を超えると所望の溝の深さを得ることが困難となる。

テクスチャ加工後のＲａは０．１ｎｍ以上、１ｎｍ以下が好ましい。Ｒａが０．１ｎｍ未満の場合はテクスチャ加工による残留磁化異方性の発現が抑制され、ＯＲが低下する。Ｒａが１ｎｍを超えると磁気ヘッドの浮上高さが高くなり記録再生特性が低下する。Ｒａは０．１ｎｍ以上、０．５ｎｍ以下とすることがさらに好ましい。
このようにテクスチャ加工された基板はよく洗浄し、表面の異物を取り除いたのち、成膜を行う。
シード層２は第１シード層２ａ、第２シード層２ｂがこの順に積層されて構成される。第１シード層２ａは反応性金属を含み、基板との密着性を向上させるために設ける層で、第２シード層２ｂは、その上に形成される下地層の結晶配向および結晶粒径等を制御して磁気記録媒体の所望の特性を得るために設ける層である。

第１シード層２ａは、Ｃｒ−Ｎ系合金、Ｃｒ−Ａｌ系合金およびＣｒ−Ｔｉ系合金からなる群から選ばれる何れか一種以上の材料により構成する。第２シード層２ｂは、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｗ合金およびＣｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金からなる群から選ばれる何れか一種以上の材料により構成する。第１シード層２ａ、第２シード層２ｂはそれぞれ上述の材料の中から異なる材料または異なる組成を用いて２層以上の積層構成としても良い。
シード層２はアモルファスであることが好ましい。アモルファス膜中に微結晶粒子を含むこともできる。アモルファスもしくはアモルファス類似の膜とすることにより、その表面が滑らかとなり、シード層の上に成膜される第１下地層である純Ｃｒ層の粒子の微細化あるいは磁気記録層の高ＯＲ化をもたらすことになる。

シード層が結晶性の膜である場合は、その上に第１下地層３ａのＣｒがエピタキシャル成長しやすくなり、結晶粒子の継続成長による粒径の増大が生じるか、または、シード層結晶粒子の配向によってはＣｒ第１下地層３ａが（１００）配向以外で配向する場合も生じるので好ましくない。Ｃｒ第１下地層３ａがシード層上に非エピタキシャル的に成長する場合であっても、シード層中の結晶粒子の成長によるシード層表面の粗さが基板テクスチャの溝によるＣｒ第１下地層中の円周方向の圧縮歪みを緩和させてしまい、ＯＲを低減させることとなる。以上の理由で、アモルファスかアモルファス類似なシード層が高ＯＲ化のために好ましい。
第１シード層２ａをＣｒ−Ｎ系合金で形成する方法としては、例えば、次のようにして形成することができる。純Ｃｒをターゲットとするスパッタ法もしくは原料ガスにＣｒを含有するＣＶＤ法を用い、成膜中の雰囲気ガスとして、Ｎ_２を含有するガスを使用することによりアモルファス化したＣｒ−Ｎ系膜を形成することができる。Ｎ_２ガスの添加量は、成膜雰囲気中にＮ_２の分圧が０．１Ｐａ以上、３Ｐａ以下の範囲とすることが好ましい。Ｎ_２の圧力が０．１Ｐａより低い場合は、ＣｒとＣｒＮの結晶膜になり、Ｎ_２の圧力が３Ｐａより高い場合は、膜の緻密性が劣化することとなる。

第１シード層２ａをＣｒ−Ａｌ系合金で構成する場合は、Ｃｒ−Ａｌ系合金中のＡｌの濃度を２５原子％以上、６０原子％以下とすることが好ましい。Ａｌの濃度が２５原子％より少ない場合、或いは６０原子％より大きい場合は、膜が結晶化しやすいため、ＯＲが低下する。
第１シード層２ａをＣｒ−Ｔｉ系合金で構成する場合は、Ｃｒ−Ｔｉ系合金中のＴｉの濃度を３０原子％以上、６０原子％以下とすることが好ましい。その理由はＣｒ−Ａｌ系合金の場合と同様である。
第２シード層２ｂは、その表面エネルギーを低下させることにより、シード層２の上に形成される下地層３の結晶配向および結晶粒径等を好適に制御することが可能となる。下地層３は基板表面に対してｂｃｃ（１００）に配向することが好ましいが、第１下地層３ａを構成する純Ｃｒはｂｃｃ（１１０）面の表面エネルギーが最も低いため、ｂｃｃ（１１０）に配向しやすい。しかしながら、第２シード層２ｂの表面エネルギーを下げることにより、Ｃｒ第１下地層の濡性を変えられ、ｂｃｃ（１００）結晶核を形成することができ、配向をｂｃｃ（１００）に好適に制御することが可能となる。

表面エネルギーの低減は、非磁性高融点金属合金であるＮｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｗ合金またはＣｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金を含んで第２シード層２ｂを構成することにより達成される。
この効果を得るためには、シード層２の表面を、酸素を含む雰囲気中に暴露することが好ましい。酸素暴露の方法としては、酸素の分圧が１×１０^−４Ｐａ以上、１Ｐａ以下の範囲で、暴露時間が１秒以上、４秒以下の範囲が好ましい。酸素の分圧が１×１０^−４Ｐａより低い場合または暴露時間が１秒より短い場合は、十分な暴露効果が得られないため、ＯＲは改善しない。酸素の分圧が１Ｐａより高い場合または暴露時間が４秒より長い場合は、磁気記録媒体の保持力（Ｈｃｒ）が低下する。このように、第２シード層２ｂの材料、膜特性と製造法は磁気記録層のＯＲに大きな影響を与える。

また、第２シード層の表面を酸素雰囲気に暴露する場合は、空気中の汚染を防ぐため、成膜室内で暴露を行うことが好ましい。
また、シード層２を形成した後に、基板を１５０〜２５０℃に加熱することでＣｒ第１下地層のｂｃｃ（１００）配向をより促進することができる。
第２シード層２ｂをＮｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金で構成する場合は、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金中のＮｂの濃度が２０原子％以上、５０原子％以下で、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることが好ましい。また、Ｎｉの濃度が７０原子％以上になると磁性を持つこととなるので、ＮｂとＲｕの合計濃度が３０原子％以上であることが好ましい。ＮｂとＲｕの濃度が上述の範囲になる場合には、基板粗さが低い場合においても高いＯＲを得ることができる。

第２シード層２ｂをＮｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金で構成する場合は、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金中のＴａの濃度が２０原子％以上、５０原子％以下で、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることが好ましい。この理由はＮｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金の場合と同様である。
第２シード層２ｂをＮｉ−Ｒｕ−Ｗ系合金で構成する場合は、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｗ系合金中のＷの濃度が２０原子％以上、８０原子％以下で、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることが好ましい。この理由はＮｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金の場合と同様である。
第２シード層２ｂをＣｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金で構成する場合は、Ｃｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金中のＷの濃度が２０原子％以上、８０原子％以下で、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることが好ましい。この理由はＮｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金の場合と同様である。

第１シード層２ａの膜厚は２ｎｍ以上、２０ｎｍ以下が好ましく、第２シード層２ｂの膜厚は２ｎｍ以上、１０ｎｍ以下が好ましい。特に好ましくは、第１シード層２ａの膜厚は１０ｎｍ以上、１６ｎｍ以下とし、第２シード層２ｂの膜厚は２ｎｍ以上、６ｎｍ以下とすることが好ましい。第１シード層２ａ、第２シード層２ｂをそれぞれ２層以上の積層で構成する場合は、積層膜の合計膜厚を上記の範囲とすることが好ましい。
下地層３は第１下地層３ａ、第２下地層３ｂがこの順に形成されて構成される。第１下地層３ａは純Ｃｒで構成する。第２下地層３ｂは、Ｍｏ、Ｂ、ＴｉおよびＷの内から選ばれる１種以上の元素とＣｒとからなるＣｒ系合金により構成する。第２下地層３ｂは、これらの元素の構成を変えて２層以上の積層構成としても良い。
第１下地層３ａの純Ｃｒ中にほかの物質が含まれると、ｂｃｃ（１００）配向を阻害する。従って、例えばスパッタで形成する場合、Ｃｒターゲットの純度を９９．９％より高くすることが好ましい。第１下地層３ａの純Ｃｒ層の厚さは１ｎｍ以上、５ｎｍ以下が好ましい。１ｎｍより薄い場合は、Ｃｒ層が結晶化しにくいので、ＯＲが低くなる。５ｎｍより厚い場合は、下地層３の粒径が増大することとなり、ＳＮＲが劣化する。

第２下地層３ｂのＣｒ合金に原子半径の大きい金属であるＭｏ、ＴｉまたはＷを添加することにより、第２下地層の格子定数を増大させて、磁気記録層の格子定数と合わせることが可能となる。組成の異なる２層以上の積層構成とすることにより格子定数の整合性を一層向上することができる。また、第２下地層のＣｒ合金中にＢを添加することにより、結晶粒子サイズを制御することが可能となる。
下地層３と磁気記録層５の間に、１層あるいは２層以上の中間層４を配置しても良い。中間層はＣｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｐｔ、ＢおよびＣｕの内のいずれか少なくとも１種以上の元素より構成されることが好ましい。中間層の結晶構造がｈｃｐであることが好ましい。この場合、ｈｃｐ構造を持つ磁気記録層がｈｃｐ中間層上によくエピタキシャル成長し、ＳＮＲが向上する。

中間層４の膜厚は１ｎｍ以上、６ｎｍ以下が好ましい。１ｎｍより薄い場合は、ｂｃｃ構造からｈｃｐ構造へのヘテロエピタキシャル成長によってできた初期成長層の影響で、中間層がまだ十分にｈｃｐの構造を有していない。中間層が６ｎｍより厚い場合は、結晶粒径が増大する結果、ＳＮＲが悪化する。
中間層４と磁気記録層５の間に反強磁性結合（ＡＦＣ）を設けても良い。この場合は、第１中間層４ａとして、Ｃｏ系強磁性合金を用い、第２中間層４ｂとしてＲｕを用いることが好ましい。ＡＦＣは弱いことが好ましい。ＡＦＣが強くなると、Ｎｏｎ Ｌｉｎｅａｒ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｓｈｉｆｔ（ＮＬＴＳ）が悪化する。従って、ＡＦＣを設ける場合は、ＡＦＣを弱くするため、Ｒｕ層４ｂ下側の第１中間層４ａまたは、Ｒｕ層４ｂの上の磁気記録層５の飽和磁化（Ｍｓ）を２００ｅｍｕ／ｃｍ^３以下にするか、またはＲｕ層４ｂの厚さを０．６ｎｍより薄くすることが好ましい。

磁気記録層５は、通常用いられる磁気記録層材料を用いることが可能であるが、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ系合金またはＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｃｕ系合金が特に好ましい。所望により、これらを２層以上積層して磁気記録層を構成することもできる。
磁気記録層の組成は、記録再生特性の観点から、ＣｒとＢの合計濃度が１５原子％以上、３０原子％以下、Ｐｔの濃度が１０原子％以上、２５原子％以下、Ｃｕの濃度が０原子％以上、８原子％以下であることが特に好ましい。
以下、実施例を用いてさらに詳細に説明する。

図１の構成を用い、テクスチャ加工後の基板粗さを変更して磁気記録媒体を製作した例について説明する。なお、第２下地層３ｂは２層構成とした。
基板１として、直径６５ｍｍ板厚０．６３５ｍｍのアモルファスガラス基板を用い、これにポリッシュ加工を施して表面粗さＲａを０．３ｎｍ以下とした。引続き、不織布、ダイヤモンドスラリーを用いて、浮遊砥粒法によりテクスチャ加工を施し、１μｍあたり平均４５本の円周方向の略同心円状の溝を形成した。テクスチャ加工後のＲａは０．１ｎｍから０．６ｎｍの範囲で変更した。
引続き、ガラス基板を良く洗浄した後、成膜装置に導入した。成膜法は、特に明記しない限り、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用い、Ａｒガスをスパッタガスとして、ガス圧力０．８Ｐａにて成膜した。始めに、ガラス基板上に第１シード層２ａであるＣｒＮ膜を成膜した。スパッタターゲットとして純Ｃｒを用い、スパッタガスとしてＡｒとＮ_２の混合ガスを用い、Ａｒの分圧が０．８Ｐａで、Ｎ_２の分圧が０．２Ｐａにてスパッタを行った。成膜されたＣｒＮの膜厚は４ｎｍで、組成はＣｒ_４５Ｎ_５５（ここで、下付き数字は原子％を表す。以下同様である。）でアモルファス構造であった。引き続き、Ｎｉ_４７Ｒｕ_１６Ｎｂ_３７のスパッタターゲットを用い、膜厚１０ｎｍの第２シード層２ｂを成膜した。

このように２層積層されたシード層２を成膜した基板は、下地層３を成膜する前に０．５Ｐａのガス圧下で３０体積％のＯ_２を添加したＡｒガスに２秒間暴露し、第２シード層であるＮｉＲｕＮｂの表面に酸素を吸着させる工程を行った。
次にヒータにより２１０℃に基板を加熱した後に、下地層３を成膜した。始めに、Ｃｒからなる第１下地層３ａを純Ｃｒからなるスパッタターゲットを用いて膜厚３．１ｎｍにて成膜した。引き続き、２層構成の第２下地層３ｂをＣｒＭｏ、ＣｒＭｏＢの順に成膜した。ＣｒＭｏ層はＣｒ_７０Ｍｏ_３０のスパッタターゲットを用いて膜厚１．６ｎｍにて成膜し、ＣｒＭｏＢ層はＣｒ_７８Ｍｏ_１５Ｂ_７のスパッタターゲットを用いて、膜厚０．８ｎｍにて成膜した。
引き続いて、中間層４を成膜した。始めに、ＣｏＣｒＴａ第１中間層４ａをＣｏ_７８Ｃｒ_１７Ｔａ_５のスパッタターゲットを用いて膜厚３ｎｍにて成膜し、次に、Ｒｕ第２中間層４ｂを純Ｒｕのスパッタターゲットを用いて、膜厚０．８ｎｍにて成膜した。

引続いて２層構成の磁気記録層５を形成した。始めに、第１磁気記録層５ａをＣｏ_５５Ｃｒ_２５Ｐｔ_１４Ｂ_６のスパッタターゲットを用いて膜厚１０．８ｎｍにて成膜し、次に、第２磁気記録層５ｂをＣｏ_６６Ｃｒ_１３Ｐｔ_１１Ｂ_１０のスパッタターゲットを用いて膜厚７．２ｎｍにて成膜した。
引続いてカーボンからなる保護層６をＰＥＣＶＤ法とスパッタ法で形成した。エチレンガスを用い、ＰＥＣＶＤ法で２．５ｎｍの膜厚にて形成した後、カーボンターゲットを用い、スパッタ法で１．０ｎｍの膜厚にて形成した。
引続き、パーフロロポリエーテルからなる潤滑剤を浸漬塗布法を用いて１．２ｎｍ塗布して磁気記録媒体を得て、実施例１とした。
（比較例１）
第２シード層２ｂをＮｉ_６３Ｎｂ_３７のスパッタターゲットを用いて膜厚１０ｎｍにて成膜したこと以外は実施例１と同様に製作して比較例１とした。

シード層の膜厚を変えて製作した例である。膜厚の範囲は、比較のために幅広く変更している。
第１シード層２ａをＣｒ_５０Ａｌ_５０のスパッタターゲットを用いて膜厚４〜２０ｎｍの範囲にて成膜し、第２シード層２ｂをＣｏ_４７Ｒｕ_１６Ｗ_３７のスパッタターゲットを用いて膜厚０〜１０ｎｍの範囲にて成膜し、第２下地層３ｂを１層構成として、Ｃｒ_７０Ｍｏ_３０のスパッタターゲットを用いて膜厚１．６ｎｍにて成膜したこと以外は実施例１と同様に製作して実施例２とした。
図２に実施例１と比較例１のＯＲのテクスチャ加工後の基板粗さに対する依存性のデータを示す。第２シード層２ｂとしてＲｕを含有するＮｉ_４７Ｒｕ_１６Ｎｂ_３７合金を用いることにより、特にテクスチャ後の基板粗さが低いときでも、高いＯＲが得られることがわかる。

図３に実施例２の磁気記録媒体に関して、ＯＲまたはＨｃｒのシード層膜厚に対する依存性のデータを示す。
図３（ａ）と（ｂ）は第２シード層２ｂの膜厚を４ｎｍに固定して、ＣｒＡｌ第１シード層２ａの膜厚とＯＲまたはＨｃｒの関係を示したものである。ＣｒＡｌ第１シード層２ａの厚さを増加するとＯＲが高くなるが、同時に、Ｈｃｒが低下する。ＯＲとＨｃｒを両立させるためには、第１シード層２ａの膜厚が１０ｎｍ以上、１６ｎｍ以下の範囲であることがより好ましい。
図３（ｃ）と（ｄ）は第１シード層２ａの膜厚を１２ｎｍに固定して、ＣｏＲｕＷ第２シード層２ｂの膜厚とＯＲまたはＨｃｒの関係を示したものである。第１シード層の場合と同じ理由で、第２層シード層２ｂの膜厚は２ｎｍ以上、６ｎｍ以下の範囲であることがより好ましい。

図４に実施例２のＭ−Ｈループの例を示す。中間層４を適切に構成することにより、長手磁気記録媒体のＡＦＣを非常に弱くすることができる。

本発明の長手磁気記録媒体の構成例を説明するための断面模式図である。 実施例１および比較例１に係る磁気記録媒体のＯＲとテクスチャ加工後の基板粗さとの関係を説明するためのグラフである。 実施例２に係る磁気記録媒体のシード層膜厚とＯＲまたはＨｃｒとの関係を説明するためのグラフである。 実施例２に係る磁気記録媒体のＭ−Ｈループを説明するグラフである。

符号の説明

１ 非磁性基板
２ シード層
２ａ 第１シード層
２ｂ 第２シード層
３ 下地層
３ａ 第１下地層
３ｂ 第２下地層
４ 中間層
４ａ 第１中間層
４ｂ 第２中間層
５ 磁気記録層
５ａ 第１磁気記録層
５ｂ 第２磁気記録層
６ 保護層
７ 潤滑層

Claims (17)

1. 非磁性基板、シード層、下地層および磁気記録層をこの順に備えた長手磁気記録媒体において、
   前記シード層は、第１シード層と第２シード層がこの順に積層され、
   該第１シード層は、Ｃｒ−Ｎ系合金、Ｃｒ−Ａｌ系合金およびＣｒ−Ｔｉ系合金からなる群から選ばれるいずれか１種以上の材料からなる単層または２層以上で構成され、
   該第２シード層は、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｗ合金およびＣｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金からなる群から選ばれるいずれか１種以上の材料からなる単層または２層以上で構成され、
   前記下地層は、第１下地層と第２下地層がこの順に積層され、
   該第１下地層は、純Ｃｒからなり、
   該第２下地層は、Ｍｏ、Ｂ、ＴｉおよびＷからなる群から選ばれるいずれか１種以上の元素とＣｒとからなるＣｒ系合金からなる単層または２層以上で構成されることを特徴とする長手磁気記録媒体。
2. 前記第１シード層と第２シード層がアモルファス構造であることを特徴とする請求項１に記載の長手磁気記録媒体。
3. 前記非磁性基板の表面に円周状の溝を形成するテクスチャ加工が施され、前記溝の密度が１０本／μｍ以上で、テクスチャ加工後の基板粗さが０．１ｎｍ以上、１ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし２のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
4. 前記基板粗さが０．１ｎｍ以上、０．５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の長手磁気記録媒体。
5. 前記第１シード層の膜厚が１０ｎｍ以上、１６ｎｍ以下、前記第２シード層の膜厚が２ｎｍ以上、６ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
6. 前記第１シード層がＣｒ−Ａｌ系合金を含有し、Ｃｒ−Ａｌ系合金のＡｌの濃度が２５原子％以上、６０原子％以下であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
7. 前記第２シード層がＮｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金を含有し、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｎｂ系合金中のＮｂの濃度が２０原子％以上、５０原子％以下、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
8. 前記第２シード層がＮｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金を含有し、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｔａ系合金中のＴａの濃度が２０原子％以上、５０原子％以下、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
9. 前記第２シード層がＮｉ−Ｒｕ−Ｗ合金を含有し、Ｎｉ−Ｒｕ−Ｗ系合金中のＷの濃度が２０原子％以上、８０原子％以下、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
10. 前記第２シード層がＣｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金を含有し、Ｃｏ−Ｒｕ−Ｗ系合金中のＷの濃度が２０原子％以上、８０原子％以下、Ｒｕの濃度が５原子％以上、５０原子％以下であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
11. 前記第１下地層の膜厚が１ｎｍ以上、５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
12. 前記第２下地層のＣｒの含有量が６０原子％以上、９５原子％以下であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
13. 前記磁気記録層がＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ系合金およびＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ−Ｃｕ系合金の内から選ばれる何れか１種以上の材料からなる単層または２層以上であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
14. 前記下地層と磁気記録層の間に、中間層を有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の長手磁気記録媒体。
15. 長手磁気記録媒体の製造方法であって、
    前記第２シード層を形成後、該第２シード層表面を酸素を含む雰囲気中に暴露する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の長手磁気記録媒体の製造方法。
16. 前記酸素を含む雰囲気の酸素の分圧が１×１０^-4Ｐａ以上、１Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１５に記載の長手磁気記録媒体の製造方法。
17. 長手磁気記録媒体の製造方法であって、
    前記第１シード層がＣｒ−Ｎ系合金であり、該第１シード層がスパッタ法もしくはＣＶＤ法によって成膜され、成膜時の雰囲気ガスがＮ２を含有することを特徴とする請求項２ないし１４のいずれかに記載の長手磁気記録媒体の製造方法。

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