JP5506604B2

JP5506604B2 - 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記憶装置

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Publication number: JP5506604B2
Application number: JP2010191742A
Authority: JP
Inventors: 哲也神邊; 有三佐々木; 篤志橋本
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-08-30
Also published as: JP2012048792A

Description

本発明は熱アシスト磁気記録媒体、及びそれを用いた磁気記憶装置に関する。

媒体に近接場光等を照射して表面を局所的に加熱し、媒体の保磁力を低下させて書き込みを行う熱アシスト記録は、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２クラスの面記録密度を実現できる次世代記録方式として注目されている。熱アシスト記録を用いた場合、室温における保磁力が数十ｋＯｅの記録媒体でも、現状ヘッドの記録磁界により容易に書き込みを行うことができる。このため、記録層に１０^６Ｊ／ｍ^３台の高い結晶磁気異方性Ｋｕを有する材料を使用することが可能となり、熱安定性を維持したまま、磁性粒径を６ｎｍ以下まで微細化できる。このような高Ｋｕ材料としては、Ｌ１_０型結晶構造を有するＦｅＰｔ合金（Ｋｕ〜７×１０^６Ｊ／ｍ^３）や、ＣｏＰｔ合金（Ｋｕ〜５×１０^６Ｊ／ｍ^３）等の規則合金が知られている。

磁性層に、Ｌ１_０型結晶構造を有するＦｅＰｔ合金を用いる場合、該ＦｅＰｔ層は（００１）配向をとっている必要がある。これは、下地層に適切な材料を用いることによって実現できる。特許文献１にはＭｇＯ下地層を用いることによって、ＦｅＰｔ磁性層が（００１）配向を示すことが示されている。ＭｇＯはＮａＣｌ構造をとり、格子定数は０．４２１ｎｍと、Ｌ１_０構造のＦｅＰｔ合金のａ軸長と近い。このため、（１００）配向したＭｇＯ下地層上にＦｅＰｔ磁性層を形成することにより、該磁性層に（００１）配向をとらせることができる。また、非特許文献１には、ＴｉＮ下地層を用いることにより、ＦｅＰｔ磁性層が（００１）配向を示すことが記載されている。ＴｉＮもＭｇＯ同様、ＮａＣｌ構造をとり、格子定数もＭｇＯと近い。このため、ＭｇＯの場合と同様、ＦｅＰｔ磁性層に（００１）配向をとらせることができる。

熱アシスト磁気記録媒体においても、高い媒体ＳＮ比を得るには、磁性層中の磁性結晶粒間の交換結合を十分に低減する必要がある。このため、磁性層には、磁性結晶粒を分断するための粒界相が添加されている。粒界相としては、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ等の酸化物やＣ等が用いられている。

特開平１１−３５３６４８号公報

Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ２５（６），１８９２−１８９５（２００７）

上述のように、磁性層にＦｅＰｔ合金を用いる場合、ＭｇＯ下地層が広く用いられている。しかし、ＦｅＰｔに粒界相としてＣを添加したＦｅＰｔＣ磁性層をＭｇＯ下地層上に５−６ｎｍ以上形成した場合、該磁性層はコラム構造をとらない。この場合、磁性層は、ＭｇＯ下地層上にエピタキシャル成長した１次成長粒子と、該１次成長粒子上にＣ粒界相を介して成長した２次成長粒子からなる二段構造となる。すなわち、１次成長粒子は概ねドーム状のＦｅＰｔ粒子で、２次成長粒子は球状のＦｅＰｔ粒子となる。１次成長粒子と２次成長粒子間には、Ｃ粒界相が形成されており、両者は分断されている。

２次成長粒子は、ＭｇＯ下地層上にエピタキシャル成長しておらず、また、規則度も低いため、１次成長粒子に比べて結晶磁気異方性が著しく低い。よって、反転磁界分散（ＳＦＤ：ＳｗｉｔｃｈｉｎｇＦｉｅｌｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）が増大し、媒体ＳＮ比が大幅に劣化することが懸念される。よって、上記磁性層を用いる場合、下地層にＭｇＯを用いるのは好ましくない。

ＭｇＯ下地層の代替として、ＴｉＮ下地層が挙げられる。ＴｉＮはＮａＣｌ構造を有し、格子定数も０．４２３ｎｍと、ＭｇＯに近い。このため、（１００）配向したＴｉＮ下地層上にＦｅＰｔ磁性層を形成することにより、該磁性層に（００１）配向をとらせることができる。但し、ＴｉＮに（１００）配向をとらせるのは容易ではない。非特許文献１には、基板上に非晶質Ｓｉ下地層を形成し、該Ｓｉ下地層上にＴｉＮを形成することにより、（００１）配向したＴｉＮ層が得られることが記載されている。但し、この場合、ＴｉＮ下地層上に形成されたＦｅＰｔ結晶粒の粒径分散は著しく広がっており、ｂｉｍｏｄａｌ分布となっている。良好な媒体ＳＮＲを実現するには、磁性粒径分布を狭くする必要がある。

上記課題は、基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１_０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、ＴｉＮであり、かつ、該ＴｉＮが、ＢＣＣ構造、もしくはＮａＣｌ構造を有する下地層上に形成されていることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体を用いることによって解決できる。

すなわち、本願発明は次の構成による。
（１）基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１_０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、ＴｉＮであり、かつ、該ＴｉＮが、ＢＣＣ構造、もしくはＮａＣｌ構造を有する下地層上に形成されていることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（２）上記ＢＣＣ構造を有する下地層が、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎのうちの少なくとも１種類を含有していることを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３）上記ＢＣＣ構造を有する下地層が、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ、ＣｒＭｎ、ＣｒＲｕもしくはＣｒＷ合金であることを特徴とする（２）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（４）上記ＢＣＣ構造を有する下地層が、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎのうちの少なくとも１種類を含有し、更にホウ素を含有していることを特徴とする（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（５）上記ＢＣＣ構造を有する下地層が、ＣｒＴｉＢ、ＣｒＭｏＢ、ＣｒＶＢ、ＣｒＭｎＢ、ＣｒＲｕＢもしくはＣｒＷＢ合金であることを特徴とする（４）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６）上記ＮａＣｌ構造を有する下地層が、ＭｇＯである（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（７）ＴｉＮが（１００）面を基板面と平行とした配向をとっていることを特徴とする（１）乃至（６）の何れか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（８）磁性層がＬ１_０構造を有するＦｅＰｔ、もしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃから選択される少なくとも一種類の酸化物、もしくは元素を含有していることを特徴とする（１）乃至（７）の何れか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（９）磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を回転させるための駆動部と、該磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、該レーザー発生部から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部を備えた磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを移動させるための駆動部と、記録再生信号処理系から構成さる磁気記憶装置において、該磁気記録媒体が（１）乃至（８）の何れか１項に記載の熱アシスト媒体であることを特徴とする磁気記憶装置。

本発明により、ＳＦＤが低い熱アシスト記録媒体が実現され、これを用いた磁気記憶装置を提供することができる。

本発明の磁気記録媒体の層構成の一例を表す図である。本発明の磁気記録媒体のＸ解回折プロファイルを表す図である。本発明の磁気記録媒体の層構成の一例を表す図である。本発明の磁気記憶装置の傾視図である。本発明の磁気ヘッドを表す図である。

本願発明の熱アシスト磁気記録媒体は、基板と、この基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１_０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、前記下地層の少なくとも一つを、ＴｉＮ膜とし、かつ、このＴｉＮ膜を、ＢＣＣ構造、もしくはＮａＣｌ構造を有する下地層上に形成することを特徴とする。

そして発明者らは、種々の材料を検討した結果、ＴｉＮ膜を、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｎｂのうちの少なくとも１種類を含有した（１００）配向を有するＢＣＣ合金膜上に形成することにより、該ＴｉＮが極めて良好な（１００）配向を示すことを見出した。これにより、Ｌ１_０構造を有する磁性層に良好な（００１）配向をとらせることができる。また、磁性層中の結晶粒の粒径が均一化され、反転磁界分散（ＳＦＤ：ＳｗｉｔｃｈｉｎｇＦｉｅｌｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を低減できる。ＴｉＮ膜に（１００）配向をとらせるための上記ＢＣＣ合金層を、以後、配向制御層と記す。具体的な配向制御層材料としては、ＣｒＶ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＴｉ、ＣｒＲｕ、ＣｒＭｎ、ＣｒＴａ、ＣｒＮｂ、ＶＭｏ、ＶＷ、ＶＭｎ、ＶＴａ、ＶＮｂ、ＭｏＷ、ＭｏＭｎ、ＭｏＮｂ、ＭｏＴａ、ＷＭｎ、ＷＴａ、ＷＮｂ、ＭｎＴａ、ＭｎＮｂ、ＴａＮｂ合金膜等が挙げられる。

また、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ単層膜を配向制御層に用いてもよい。更に、上記ＢＣＣ合金にホウ素を添加した材料でもよい。具体的には、ＣｒＢ、ＶＢ、ＭｏＢ、ＷＢ、ＭｎＢ、ＴａＢ、ＮｂＢ、ＣｒＴｉＢ、ＣｒＭｏＢ、ＣｒＶＢ、ＣｒＭｎＢ、ＣｒＲｕＢ合金等が挙げられる。ホウ素を添加することにより、配向制御層の粒径を１０ｎｍ以下に微細化できると同時に、粒径分布をより均一化できる。ホウ素を添加した配向制御層上にＴｉＮ下地層を形成することにより、ＴｉＮ結晶粒が均一化され、磁性粒をより均一化できる。これによって、ＳＦＤを大幅に低減できる。

上記ＢＣＣ合金からなる配向制御層の格子定数は、ＴｉＮの格子定数とのミスフィットが１５％以下となるよう選定することが望ましい。具体的には、０．２５４ｎｍ以上、０．３４４ｎｍ以下が望ましい。

配向制御層として、Ｃｒ、もしくはＣｒを含有するＣｒＶ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＴｉ、ＣｒＲｕ、ＣｒＭｎ、ＣｒＴａ、ＣｒＮｂ等のＢＣＣ合金を用いる場合、該配向制御層は、非晶質合金からなる下地層上に形成するのが望ましい。但し、このとき、基板を１５０℃以上に加熱する必要がある。また本願発明の配向制御層は、前述のように、その上に形成するＴｉＮとの格子定数とのミスフィットが１５％以下とするのが望ましいので、Ｃｒに添加するＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｎｂは合金の格子定数がその範囲内となるように選定するのが望ましい。

これにより、上記配向制御層に良好な（１００）配向をとらせることができる。これに対して、Ｃｒを含有しないＢＣＣ合金を配向制御層に用いる場合、上記手法で得られた（１００）配向したＣｒ、もしくはＣｒ合金膜上に形成することが望ましい。これにより、Ｃｒを含有しないＢＣＣ合金膜に（１００）配向をとらせることができる。この場合、配向制御層は、Ｃｒ、もしくはＣｒ合金層と、その上に形成されたＣｒを含有しない合金層との二層構造となる。Ｃｒ、もしくはＣｒ合金層の下に形成する非晶質合金には、例えばＣｏＴｉ、ＣｏＴａ、ＮｉＴｉ、ＮｉＴａ合金等を用いることができる。

配向制御層として、上記ＢＣＣ合金の替わりにＭｇＯを用いてもよい。ＭｇＯの格子定数はＴｉＮに近いため、（１００）配向したＭｇＯ下地層上にＴｉＮを形成することにより、該ＴｉＮに（１００）配向をとらせることができる。ＭｇＯ下地層の場合も、Ｃｒ、もしくはＣｒ合金の場合と同様、非晶質合金下地層上に形成することにより、（１００）配向をとらせることができる。このとき、基板加熱は必ずしも必要ではない。また、（１００）配向させたＢＣＣ合金下地層上に、ＭｇＯを形成してもよい。この場合も、エピタキシャル成長により、ＭｇＯは（１００）配向をとる。

上記手法で形成したＴｉＮ下地層上に、Ｌ１_０構造を有するＦｅＰｔを主成分とし、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ等の酸化物、もしくはＣを含有する磁性層を形成することにより、磁性層が強いＬ１_０（００１）配向を示すと同時に、磁性粒径が均一化される。これにより、ＳＦＤが大幅に低減され、高い媒体ＳＮ比を示す熱アシスト媒体が得られる。

磁性層には、Ｌ１_０構造を有するＦｅＰｔの他、Ｌ１_０構造を有するＣｏＰｔを用いることもできる。この場合も、粒界相材料には、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃを用いることができる。粒界相材料の添加量は、体積比率で２０ｖｏｌ％以上、６０ｖｏｌ％以下が望ましい。２０ｖｏｌ％を下回ると、粒界幅が狭くなり、磁性粒子間の交換結合を十分に低減できない。一方、６０ｖｏｌ％を上回ると、磁性結晶粒のＬ１_０構造の規則度が低下するため、好ましくない。

磁性層の上にキャップ層を形成してもよい。これにより、磁性結晶粒間に適度な交換結合を導入し、反転磁界分散（ＳＦＤ）を更に低減できる。キャップ層としては、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ等のＨＣＰ合金や、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｒ、ＦｅＰｔ等のＢＣＣ合金、もしくはＦＣＣ合金を用いることができる。また、Ｃｏ、もしくはＦｅを含有する非晶質合金でもよい。

熱アシスト記録においては、記録時に近接場光により加熱された磁性層は、記録後、速やかに冷却されることが望ましい。このため、ヒートシンク層を形成して冷却速度を高めることが望ましい。ヒートシンク層としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ等の熱伝導率の高い材料が好ましい。また、上記元素を組み合わせた合金材料であってもよい。

更に書き込み特性を改善するため、軟磁性下地層を形成することもできる。軟磁性下地層としては、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＮｂＺｒ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＡｌＳｉ、ＣｏＦｅＴａＳｉ、ＣｏＦｅＴａＢ、ＣｏＦｅＺｒＳｉ等の軟磁性合金を用いることができる。また、軟磁性下地層は、上記合金からなる単層膜でもよいし、Ｒｕを挟んで反強磁性結合した積層膜でもよい。

（実施例１．１〜１．７、比較例１）
図１に本実施例で作製した磁気記録媒体の層構成を示す。ガラス基板１０１上に、５０ｎｍのＣｏ−５０ａｔ％Ｔｉシード層１０２、１２ｎｍのＣｒ、もしくはＣｒ合金からなる配向制御層（下地層）１０３、２ｎｍのＴｉＮ下地層１０４、１０ｎｍの８８ｍｏｌ％（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ａｇ）−１２ｍｏｌ％ＴｉＯ_２磁性層１０５、５ｎｍのＣｏ−１０ａｔ％Ｃｒ−１０ａｔ％Ｐｔキャップ層１０６、４ｎｍのＤＬＣ保護膜１０７を順次形成した。また、Ｃｒ下地層形成前に２５０℃、ＦｅＰｔＡｇ−ＴｉＯ_２磁性層形成前に４５０℃の基板加熱を行った。また、Ｃｒ合金下地層には、ＣｒＭｎ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＴｉ、ＣｒＶ、ＣｒＲｕを用いた。ＴｉＮは窒素雰囲気中でＤＣスパッタにより形成した。比較例として、配向制御層に３ｎｍのＳｉ層を用いた媒体を作製した。

上記比較例媒体の断面ＴＥＭ観察を行ったところ、Ｓｉ層中には明瞭な格子縞が観察されなかった。よって、比較例媒体で用いたＳｉ配向制御層は非晶質構造であると考えられる。

表１に配向制御層（下地層）に上記ＣｒもしくはＣｒ合金を用いた媒体の保磁力Ｈｃ、及び保磁力分散ΔＨｃ／Ｈｃを示す。ここで、Ｈｃ、及びΔＨｃ／ＨｃはＰＰＭＳにより７０ｋＯｅの磁界を印加して測定した。尚、ΔＨｃ／Ｈｃは、「ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，ｖｏｌ．２７，ｐｐ４９７５−４９７７，１９９１」に記載の方法で測定した。具体的には、メジャーループ及びマイナーループにおいて、磁化の値が飽和値の５０％となるときの磁界を測定し、両者の差分から、Ｈｃ分布がガウス分布であると仮定してΔＨｃ／Ｈｃを算出した。ΔＨｃ／Ｈｃは、反転磁界分散に相当するパラメーターであり、この値が低いほど、ＳＦＤが狭くなるため、良好な媒体ＳＮＲが得られる。表に示す様に、本実施例媒体は何れも１９ｋＯｅ以上の高いＨｃを示し、ΔＨｃ／Ｈｃは０．３３以下であった。特にＣｒＭｎ下地層とＣｒＭｏ下地層を用いた媒体が２４ｋＯｅ以上の高いＨｃを示した。また、ＣｒＷ下地層とＣｒＴｉ下地層を用いた媒体が０．２８以下の低いΔＨｃ／Ｈｃを示した。一方、比較例媒体のＨｃは１２．５ｋＯｅと実施例媒体を大幅に下回っており、ΔＨｃ／Ｈｃも０．４７と高く、ＳＦＤが大きいことがわかった。

本実施例媒体のＸ線回折測定を行ったところ、配向制御層からはＢＣＣ（２００）ピークのみが観察され、ＢＣＣ（１１０）ピークは観察されなかった。これより本実施例媒体の配向制御層は、良好な（１００）配向をとっていることがわかった。

図２（ａ）にＴｉＮ下地層の直下にＣｒＶ下地層を形成した実施例１．６の媒体のＸＲＤスペクトルを示す。２θ＝２４°付近に明瞭なＬ１_０−ＦｅＰｔ（００１）ピークが確認できる。また、Ｌ１_０−ＦｅＰｔ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔ（２００）ピークとの混合ピークも確認できる。上記Ｌ１_０−ＦｅＰｔ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔ（２００）ピークの混合ピークに対する、Ｌ１_０−ＦｅＰｔ（００１）ピークの積分強度比は１．８であった。このことは、Ｌ１_０−ＦｅＰｔ合金の規則度が極めて良好であることを示している。

また、上記以外にＦｅＰｔからの回折ピークは確認されず、ＦｅＰｔ合金は良好な（００１）配向をとっていることがわかる。尚、膜厚が極めて薄いためＴｉＮ下地層からの回折ピークは観察されなかったが、磁性層が良好な（００１）配向をとっているため、該ＴｉＮ下地層は良好な（１００）配向をとっていると考えられる。実施例１．６以外の全ての実施例媒体についても、ＸＲＤ測定を行ったところ、上記積分強度比は１．７以上であり、磁性層中のＦｅＰｔ合金が良好なＬ１_０規則度を有していることがわかった。一方、配向制御層にＳｉを用いた比較例媒体では、明瞭なＬ１_０−ＦｅＰｔ（００１）ピークが確認できなかった（図２（ｂ））。このことは、比較例媒体では、ＦｅＰｔ合金のＬ１_０規則度、及びＬ１_０（００１）配向が不十分であることを示している。比較例媒体のＨｃが著しく低かったのは、このためと考えられる。

以上より、配向制御層にＣｒ、もしくはＣｒ合金を用いることにより、磁性層中のＦｅＰｔが良好な規則度を有し、Ｈｃが高く、かつ、ΔＨｃ／Ｈｃが低い媒体が得られることがわかった。

（実施例２）
図３に本実施例で作製した磁気記録媒体の層構成を示す。ガラス基板３０１上に、５ｎｍのＮｉ−５０ａｔ％Ｔｉ接着層３０２、５０ｎｍのＣｕヒートシンク層３０３、２０ｎｍのＣｏ−５０ａｔ％Ｔｉシード層３０４、１０ｎｍのＭｇＯ配向制御層３０５、５ｎｍのＴｉＮ下地層３０６、８ｎｍの（Ｆｅ−５０ａｔ％Ｐｔ）−５０ａｔ％Ｃ磁性層３０７、Ｃｏ−１８ａｔ％Ｃｒ−１６ａｔ％Ｐｔ−４ａｔ％Ｂキャップ層３０８、ＤＬＣ保護膜３０９を形成した。基板加熱は、磁性層形成前にのみ、基板温度が５２０℃となるように行った。ＴｉＮ下地層は、ＴｉＮ複合ターゲットを用いてＡｒ雰囲気中で作製した。また、比較例として、ＴｉＮを形成せず、ＭｇＯ配向制御層上に直接磁性層を形成した媒体を作製した。

本実施例、及び比較例媒体のＨｃとΔＨｃ／Ｈｃを、実施例１で示した手法と同様の手法で測定した。実施例媒体のＨｃ、ΔＨｃ／Ｈｃは、それぞれ２２．３ｋＯｅ、０．３３であった。一方、比較例媒体のＨｃは１３．３ｋＯｅと実施例媒体より著しく低く、また、ΔＨｃ／Ｈｃも０．４４と実施例媒体より著しく高かった。

断面ＴＥＭ観察により、磁性層の断面構造を観察したところ、磁性層は、初期成長部から連続的に成長したコラム構造をとっていた。一方、比較例媒体は、ＭｇＯ配向制御層上にエピタキシャル成長した１次粒子と、その上にＣ粒界相で分断された２次粒子が観察された。実施例媒体のΔＨｃ／Ｈｃが著しく大きかったのは、このためと考えられる。以上より、ＴｉＮ下地層上にＦｅＰｔＣ磁性層を形成することにより、磁性層がコラム成長し、Ｈｃ分散の低い媒体が得られることがわかった。

尚、ヒートシンク層には、Ｃｕ以外にも、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、もしくはこれらの合金を用いることができる。更に、軟磁性下地層として、ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＮｂＺｒ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＡｌＳｉ、ＣｏＦｅＴａＳｉ、ＣｏＦｅＴａＢ、ＣｏＦｅＺｒＳｉ等の軟磁性合金を用いても良い。軟磁性下地層は、ヒートシンク層の上部（磁性層側）に形成することが望ましいが、ヒートシンク層の膜厚が３０ｎｍ以下の場合は、ヒートシンク層の下部（基板側）に形成しても良い。

（実施例２．１〜２．８、比較例２）
実施例２と同一層構成で、ＭｇＯの代わりに表２に示すＢＣＣ合金からなる単層、もしくは二層の配向制御層を用いた媒体を作製した。尚、表中の二層下地の表記は、右側が基板側で左側が磁性層側である。このとき、配向制御層に（１００）配向をとらせるため、配向制御形成前に２８０℃の基板加熱を行った。上記以外の層構成、及び成膜プロセスは実施例２と同一とした。また、比較例として、ＭｇＯの代わりにＳｉ配向制御層を用いた媒体を作製した。

本実施例媒体のＸ線回折測定を行ったところ、配向制御層からはＢＣＣ（００２）ピークのみが観察され、ＢＣＣ（１１０）ピークは観察されなかった。また、磁性層からは、Ｌ１_０−ＦｅＰｔ（００１）ピーク、及び、Ｌ１_０−ＦｅＰｔ（００２）ピークとＦＣＣ−ＦｅＰｔ（２００）ピークとの混合ピークが観察された。後者の混合ピークに対する、前者のＬ１_０−ＦｅＰｔ（００２）ピークの積分強度比は１．９であった。これより、磁性層中のＦｅＰｔ合金は良好なＬ１_０規則度を有していることがわかった。

本実施例媒体、及び比較例媒体の磁性層の平面ＴＥＭ観察を行った。ここで、磁性層の粒径解析を精密に行うため、キャップ層を形成しないサンプルを作製してＴＥＭ観察を行った。表２に平均粒径＜Ｄ＞、及び平均粒径で規格化した粒径分散σ／＜Ｄ＞を示す。本実施例の平均粒径は何れも６．4ｎｍ以下であった。また、粒径分散は０．２４以下であった。これに対し、Ｓｉ配向制御層を用いた比較例媒体の平均粒径は６．３ｎｍと実施例媒体とほぼ同程度であったが、粒径分散は０．３８と著しく高かった。これより、配向制御層にＢＣＣ構造の合金からなる単層膜、もしくは二層膜を用いることにより、粒径分散が低減された媒体が得られることがわかった。また、配向制御層にホウ素を添加した実施例２．６、実施例２．７、実施例２．８は０．２５以下の特に低い粒径分散を示した。これにより、配向制御層にホウ素を添加することにより、粒径を著しく均一化できることがわかった。

（実施例３）
実施例１で示した媒体（実施例媒体１．１〜１．７）にパーフルオルポリエーテル系の潤滑剤を塗布したのち、図４に示した磁気記憶装置に組み込んだ。本磁気記憶装置は、磁気記録媒体４０１と、磁気記録媒体を回転させるための駆動部４０２と、磁気ヘッド４０３と、ヘッドを移動させるための駆動部４０４と、記録再生信号処理系４０５から構成される。図５に磁気ヘッドの詳細を示す。ヘッドは、主磁極５０１、補助磁極５０２、磁界を発生させるためのコイル５０３、レーザーダイオードＬＤ５０４、ＬＤから発生したレーザー光５０５を近接場発生素子５０６まで伝達するための導波路５０７から構成される記録ヘッド５０８、及びシールド５０９で挟まれた再生素子５１０から構成される再生ヘッド５１１からなる。近接場光素子から発生した近接場光により媒体５１２を加熱し、媒体の保磁力をヘッド磁界以下まで低下させて記録できる。また、ＬＤ、導波路、近接場発生素子からなる加熱機構５１３を主磁極と補助磁極の間に配置しても良い。但し、この場合、主磁極のリーディング側を加熱する必要があるため、媒体の進行方向は図とは逆に右側となる。

表３に１４００ｋＦＣＩの信号を記録し、記録再生特性を評価したときのＳＮＲと記録トラック幅ＭＷＷを示す。ここで、記録トラック幅はトラックプロファイルの半値幅と定義した。実施例媒体はいずれも１５ｄＢ以上の高いＳＮＲと、７０ｎｍ以下の狭いＭＷＷを示した。中でも、ΔＨｃ／Ｈｃが特に小さかった実施例媒体１．４、実施例媒体１．５が１６ｄＢ以上の高いＳＮＲを示した。また、実施例媒体１．６、実施例媒体１．７が特に狭いＭＷＷを示した。よって、トラック密度を上げる場合は、ＣｒＶ、ＣｒＲｕ下地層上にＴｉＮ下地層を形成することが望ましいことがわかった。

１０１…ガラス基板
１０２…ＣｏＴｉシード層
１０３…配向制御層
１０４…ＴｉＮ下地層
１０５…磁性層
１０６…キャップ層
１０７…ＤＬＣ保護膜
３０１…ガラス基板
３０２…ＮｉＴｉ接着層
３０３…Ｃｕヒートシンク層
３０４…ＣｏＴｉシード層
３０５…配向制御層
３０６…ＴｉＮ下地層
３０７…磁性層
３０８…キャップ層
３０９…ＤＬＣ保護膜
４０１…磁気記録媒体
４０２…媒体駆動部
４０３…磁気ヘッド
４０４…ヘッド駆動部
４０５…記録再生信号処理系
５０１…主磁極
５０２…補助磁極
５０３…コイル
５０４…半導体レーザーダイオード
５０５…レーザー光
５０６…近接場光発生部
５０７…導波路
５０８…記録ヘッド
５０９…シールド
５１０…再生素子
５１１…再生ヘッド
５１２…媒体
５１３…加熱機構

Claims

基板と、該基板上に形成された複数の下地層と、Ｌ１_０構造を有する合金を主成分とする磁性層からなる磁気記録媒体において、該下地層の少なくとも一つが、ＴｉＮであり、かつ、該ＴｉＮが、ＢＣＣ構造、もしくはＮａＣｌ構造を有する下地層上に形成されていることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
上記ＢＣＣ構造を有する下地層が、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎのうちの少なくとも１種類を含有していることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
上記ＢＣＣ構造を有する下地層が、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ、ＣｒＭｎ、ＣｒＲｕもしくはＣｒＷ合金であることを特徴とする請求項２に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
上記ＢＣＣ構造を有する下地層が、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎのうちの少なくとも１種類を含有し、更にホウ素を含有していることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
上記ＢＣＣ構造を有する下地層が、ＣｒＴｉＢ、ＣｒＭｏＢ、ＣｒＶＢ、ＣｒＭｎＢ、ＣｒＲｕＢもしくはＣｒＷＢ合金であることを特徴とする請求項４に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
上記ＮａＣｌ構造を有する下地層が、ＭｇＯである請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
ＴｉＮが（１００）面を基板面と平行とした配向をとっていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
磁性層がＬ１_０構造を有するＦｅＰｔ、もしくはＣｏＰｔ合金を主成分とし、かつ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃから選択される少なくとも一種類の酸化物、もしくは元素を含有していることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を回転させるための駆動部と、該磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、該レーザー発生部から発生したレーザー光をヘッド先端まで導く導波路と、ヘッド先端に取り付けられた近接場光発生部を備えた磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを移動させるための駆動部と、記録再生信号処理系から構成さる磁気記憶装置において、該磁気記録媒体が請求項１乃至８の何れか１項に記載の熱アシスト媒体であることを特徴とする磁気記憶装置。