JP6406462B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、磁気記録媒体に関する。具体的には、ハードディスク磁気記録装置（ＨＤＤ）に用いられる磁気記録媒体に関する。

磁気記録の高密度化を実現する技術として、垂直磁気記録方式が採用されている。垂直磁気記録媒体は、非磁性基板と、硬質磁性材料から形成される磁気記録層を少なくとも含む。垂直磁気記録媒体は、任意選択的に、軟磁性材料から形成されて、磁気ヘッドが発生する磁束を磁気記録層に集中させる役割を担う軟磁性裏打ち層、磁気記録層の硬質磁性材料を目的の方向に配向させるための配向制御層および／またはシード層、磁気記録層の表面を保護する保護層などをさらに含んでもよい。

良好な磁気特性を得ることを目的として、グラニュラー磁性材料を用いて垂直磁気記録媒体の磁気記録層を形成することが提案されている。グラニュラー磁性材料は、磁性結晶粒と、磁性結晶粒の周囲を取り囲むように偏析した非磁性体とを含む。グラニュラー磁性材料中の個々の磁性結晶粒は、非磁性体によって磁気的に分離されている。

近年、垂直磁気記録媒体の記録密度のさらなる向上を目的として、グラニュラー磁性材料中の磁性結晶粒の粒径を縮小させる必要に迫られている。一方で、磁性結晶粒の粒径の縮小は、記録された磁化（信号）の熱安定性を低下させる。そのため、磁性結晶粒の粒径の縮小による熱安定性の低下を補償するために、グラニュラー磁性材料中の磁性結晶粒を、より高い結晶磁気異方性を有する材料を用いて形成することが求められている。求められる高い結晶磁気異方性を有する材料として、Ｌ１₀型規則合金が提案されている。代表的なＬ１₀型規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、ＣｏＰｄなどを含む。

従来技術のＣｏＣｒＰｔ系磁性合金を含む磁気記録層を有する垂直磁気記録媒体においては、磁気記録層中のＣｏＣｒＰｔ系磁性合金の磁化容易軸を垂直配向させるために、ＲｕまたはＲｕ合金からなるシード層が用いられており、当該シード層は（００２）配向した六方最密充填（ｈｃｐ）構造を有する。たとえば、特開２０１２−１９５０２７号公報（特許文献１）および特開２０１３−０５４８１９号公報（特許文献２）は、Ｒｕを含むシード層と、ＣｏＣｒＰｔ系磁性合金を含む磁気記録層とを有するディスクリート磁気記録媒体およびパターンド磁気記録媒体を提案している。この提案において、シード層は、Ｒｕ層とＲｕ合金層との積層体である。この提案は、比較対照の例としてＲｕ層単層のシード層Ｒｕ層とＲｕおよび酸化物を含むグラニュラー構造を有するＲｕ含有層との積層体であるシード層を開示している。また、特開２０１５−１３５７１３号公報（特許文献３）は、金属酸化物ポストにおいて複数の部分に分割された、Ｒｕを主成分して含む粒径制御層と、ＣｏＣｒＰｔ系磁性合金を含む磁気記録層とを有するディスクリート磁気記録媒体およびパターンド磁気記録媒体を提案している。この提案は、比較対照の例としてＲｕおよびＡｌ₂Ｏ₃からなる配向制御層を開示している。

しかしながら、Ｌ１₀型規則合金を含む磁気記録層を形成する場合には、（００２）配向したｈｃｐ構造を有するＲｕからなるシード層を用いることは困難と考えられていた。なぜなら、６回対称のｈｃｐ構造の（００２）面の上に、４回対称の正方形であるＬ１₀型規則合金の（００１）面はエピタキシャル成長しないと考えられていたためである。

この問題に対して、特開２０１２−０１４７５０号公報（特許文献４）は、（１１０）配向したｈｃｐ構造を有する、ＲｕまたはＲｕ合金からなるシード層の上に、（００１）配向したＬ１₀型規則合金からなる磁気記録層を形成した磁気記録媒体を提案している。また、特開２００６−０１９０００号公報（特許文献５）は、磁気記録密度の向上が期待される傾斜磁気記録媒体の製造にあたって、（１００）配向したｈｃｐ構造を有する、Ｒｕ、ＲｅまたはＯｓを含むシード層の上に、（１１１）配向したＬ１₀型規則合金からなる磁気記録層を形成した磁気記録媒体を提案している。

特開２０１２−１９５０２７号公報 特開２０１３−０５４８１９号公報 特開２０１５−１３５７１３号公報 特開２０１２−０１４７５０号公報 特開２００６−０１９０００号公報 特開２００９−１３４７９７号公報

本発明の目的は、従来技術のＣｏＣｒＰｔ系磁性合金を用いる磁気記録媒体において用いられている、（００２）配向したｈｃｐ構造を有するＲｕシード層を用いて、垂直磁気記録に適切な（００１）配向したＬ１₀型規則合金を含む磁気記録層を有する垂直磁気記録媒体を提供することである。

本発明の磁気記録媒体の１つの構成例は、基板と、Ｒｕを含む第１シード層と、ＺｎＯを含む第２シード層と、ＭｇＯを含む第３シード層と、規則合金を含む磁気記録層とをこの順に含み、第１シード層は（００２）配向した六方最密充填構造を有する。ここで、基板と第１シード層との間に、配向制御層をさらに含んでもよい。任意選択的に、第１シード層と第２シード層との間に、Ｐｔからなる非磁性中間層をさらに含んでもよい。また、規則合金は、ＦｅおよびＣｏから選択される少なくとも一種の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、ＩｒおよびＲｈからなる群から選択される少なくとも一種の元素とを含むＬ１₀型規則合金であってもよい。ここで、規則合金は、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、およびＣｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素をさらに含んでもよい。好ましくは、規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｄからなる群から選択されるＬ１₀型規則合金である。さらに、磁気記録層は、磁性結晶粒と、前記磁性結晶粒を包囲する非磁性結晶粒界とを含むグラニュラー構造を有し、前記磁性結晶粒は前記規則合金を含んでもよい。ここで、非磁性結晶粒界は、炭素、ホウ素、酸化物、および窒化物からなる群から選択される非磁性材料を含んでもよい。

上記の構成を採用することによって、従来困難と考えられていたＲｕを含むシード層を用いても、垂直磁気記録に適切な（００１）配向したＬ１₀型規則合金からなる磁気記録媒体を形成することが可能となる。

本発明の磁気記録媒体の１つの構成例を示す断面図である。 実施例および比較例の磁気記録媒体のＸＲＤスペクトルを示す図である。

本発明の１つの構成例の磁気記録媒体は、基板と、Ｒｕを含む第１シード層と、ＺｎＯを含む第２シード層と、ＭｇＯを含む第３シード層と、規則合金を含む磁気記録層とをこの順に含むことを特徴とする。本構成例の磁気記録媒体は、基板と第１シード層との間に、配向制御層をさらに含んでもよい。任意選択的に、本構成例の磁気記録媒体は、第１シード層と第２シード層との間に、Ｐｔからなる非磁性中間層をさらに含んでもよい。また、本構成例の磁気記録媒体は、基板と第１シード層との間、または基板と配向制御層との間に、密着層、軟磁性裏打ち層、および／またはヒートシンク層のような当該技術において知られている層をさらに含んでもよい。加えて、本構成例の磁気記録媒体は、磁気記録層の上に、保護層および／または液体潤滑剤層のような当該技術において知られている層をさらに含んでもよい。図１に、基板１０、配向制御層２０、第１シード層３１、第２シード層３２、第３シード層３３、および磁気記録層４０を含む磁気記録媒体の１つの構成例を示す。

基板１０は、表面が平滑である様々な板状部材であってもよい。たとえば、磁気記録媒体に一般的に用いられる材料を用いて、基板１０を形成することができる。用いることができる材料は、ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金、ＭｇＯ単結晶、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、ＳｒＴｉＯ₃、強化ガラス、結晶化ガラス等を含む。

任意選択的に設けてもよい密着層（不図示）は、密着層の上に形成される層と密着層の下に形成される層との密着性を高めるために用いられる。密着層の下に形成される層は、基板１０を包含する。密着層を形成するための材料はＮｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｒｕなどの金属、前述の金属を含む合金を含む。密着層は、単一の層であってもよいし、複数の層の積層構造を有してもよい。本構成例において好ましい密着層は、ＣｒＴｉから構成される。

任意選択的に設けてもよい軟磁性裏打ち層（不図示）は、磁気ヘッドからの磁束を制御して、磁気記録媒体の記録・再生特性を向上させる。軟磁性裏打ち層を形成するための材料は、ＮｉＦｅ合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、ＣｏＦｅ合金などの結晶質材料、ＦｅＴａＣ，ＣｏＦｅＮｉ，ＣｏＮｉＰなどの微結晶質材料、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＴａＺｒなどのＣｏ合金を含む非晶質材料を含む。軟磁性裏打ち層の膜厚の最適値は、磁気記録に用いる磁気ヘッドの構造および特性に依存する。他の層と連続成膜で軟磁性裏打ち層を形成する場合、生産性との兼ね合いから、軟磁性裏打ち層が１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内（両端を含む）の膜厚を有することが好ましい。

本発明の磁気記録媒体を熱アシスト磁気記録方式において使用する場合、ヒートシンク層を設けてもよい。ヒートシンク層は、熱アシスト磁気記録時に発生する磁気記録層４０の余分な熱を効果的に吸収するための層である。ヒートシンク層は、熱伝導率および比熱容量が高い材料を用いて形成することができる。そのような材料は、Ｃｕ単体、Ａｇ単体、Ａｕ単体、またはそれらを主体とする合金材料を含む。ここで、「主体とする」とは、当該材料の含有量が５０質量％以上であることを示す。また、強度などの観点から、Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｃｕ−Ｂ合金などを用いて、ヒートシンク層を形成することができる。さらに、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、軟磁性のＣｏＦｅ合金などを用いてヒートシンク層を形成することができる。軟磁性材料を用いることによって、ヘッドの発生する垂直方向磁界を磁気記録層４０に集中させる機能をヒートシンク層に付与し、軟磁性裏打ち層の機能を補完することもできる。ヒートシンク層の膜厚の最適値は、熱アシスト磁気記録時の熱量および熱分布、ならびに磁気記録媒体の層構成および各構成層の厚さによって変化する。他の構成層との連続成膜で形成する場合などは、生産性との兼ね合いから、ヒートシンク層の膜厚は１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。ヒートシンク層は、スパッタ法、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。通常の場合、ヒートシンク層は、スパッタ法を用いて形成される。ヒートシンク層は、磁気記録媒体に求められる特性を考慮して、基板１０と密着層との間、密着層と配向制御層２０との間などに設けることができる。

配向制御層２０は、上方に形成される、Ｒｕを含む第１シード層３１を、（００２）配向したｈｃｐ構造にするための層である。配向制御層２０は、単一の層であってもよいし、複数の層の積層構造を有してもよい。配向制御層２０は、従来技術のＣｏＣｒＰｔ系磁性合金を含む磁気記録層を有する磁気記録媒体において、Ｒｕを含む層の下に形成される層に用いられる材料を用いて形成することができる。このことは、たとえば、特開２００９−１３４７９７号公報（特許文献６）に記載されている。配向制御層２０の形成に用いることができる材料は、好適には、磁気記録層と同じ結晶構造であるｈｃｐ構造または面心立方（ｆｃｃ）構造を有する材料であるが、それらに限定されるものではない。たとえば、配向制御層２０の形成に用いることができる材料は、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｎｉ合金、Ｐｔ合金、Ｐｄ合金、Ｔａ合金、Ｃｒ合金、Ｓｉ合金、およびＣｕ合金を含む。第１シード層３１との結晶格子サイズの整合性を向上させる目的で、当該材料は、Ｒｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、およびＴｉからなる群から選択される１種または複数の元素をさらに含んでもよい。あるいはまた、第１シード層３１の粒子サイズを低減させる目的で、当該材料は、Ｂ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｉ酸化物、およびＴｉ酸化物からなる群から選択される１種または複数の材料をさらに含んでもよい。好ましい配向制御層２０は、５０原子％以上のＲｕを含むＲｕＣｒ合金から形成される。ここで、ＲｕＣｒ合金は、１０原子％未満の量で、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏのような磁性金属を含んでもよい。本構成例において好ましい配向制御層２０は、ＮｉＴａＡｌ合金層とＲｕＣｒＦｅ合金層との積層構造を有する。配向制御層２０は、スパッタ法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。

第１シード層３１は、ＲｕまたはＲｕ合金を含む。好ましくは、第１シード層３１は、Ｒｕから形成される。第１シード層３１を構成するＲｕおよびＲｕ合金は、不可避不純物を含有してもよい。第１シード層３１は、（００２）配向したｈｃｐ構造を有する。第１シード層３１は、スパッタ法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。

第１シード層３１と第２シード層３２との間に任意選択的に設けてもよい非磁性中間層（不図示）は、第２シード層３２、および第２シード層３２以降に形成される層のエピタキシャル成長を促進するための層である。本構成例において、非磁性中間層は、Ｐｔを用いて形成することができる。また、非磁性中間層は、スパッタ法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。

第２シード層３２は、ＺｎＯを含む。ＺｎＯは、化学量論組成であっても、非化学量論組成であってもよい。本構成例において、第２シード層３２中のＺｎＯは、（００２）配向した六方最密充填構造、より具体的には（００２）配向したウルツ鉱型結晶構造を有する。本構成例におけるＺｎＯは、Ｘ線回折を用いた面直方向のθ−２θ測定で得られるＸＲＤプロファイルが、ＺｎＯ結晶の代表的なピークである２θ＝３３．４°〜３５．４°の範囲にピークを有する化合物群を含む。第２シード層３２は、ＭｇＯを含む第３シード層３３の（００２）配向を誘導し、その結果として、磁気記録層４０の（００１）配向を誘導する効果を有すると考えられる。さらに、ＺｎＯを含む第２シード層３２が小さな表面粗さを有することによって、第３シード層３３の結晶配向分散を低減させる効果を有すると考えられる。前述の効果を達成するために、第２シード層３２は、１ｎｍから２０ｎｍの範囲内の膜厚を有することが好ましい。また、前述の効果を達成するために、第２シード層３２は、第２シード層３２の総質量を基準として７０質量％以上のＺｎＯを含むことが好ましい。

第３シード層３３は、ＭｇＯを含む。ＭｇＯは、化学量論組成であっても、非化学量論組成であってもよい。本構成例において、第３シード層３３中のＭｇＯは、（００２）配向した塩化ナトリウム型結晶構造を有する。本構成例におけるＭｇＯは、Ｘ線回折を用いた面直方向のθ−２θ測定で得られるＸＲＤプロファイルが、ＭｇＯ結晶の代表的なピークである２θ＝４２．０°〜４４．０°の範囲にピークを有する化合物群を含む。第３シード層３３は、その上に形成される磁気記録層４０の（００１）配向を誘導し、その結果として磁気記録層４０の結晶配向分散を低減させる。また、第３シード層３３は、磁気記録層４０中の磁性結晶粒の分離を促進すると考えられる。前述の効果を達成するために、第３シード層３３は、１ｎｍから２０ｎｍの範囲内の膜厚を有することが好ましい。また、前述の効果を達成するために、第３シード層３３は、第３シード層３３の総質量を基準として７０質量％以上のＭｇＯを含むことが好ましい。

第２シード層３２および第３シード層３３は、スパッタ法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。ここで、基板の加熱によって、ＭｇＯを含む第３シード層３３の表面粗さを低減することができる。第３シード層３３を形成する際に、基板温度を３００℃から５００℃の範囲内に設定することが好ましい。一方、ＺｎＯを含む第２シード層３２においては、形成時に基板を加熱する必要がない。基板の加熱を伴わずに形成された第２シード層３２は、基板加熱を伴って形成された第３シード層３３と同等またはそれより低い表面粗さを実現することができる。

前述の第１シード層３１、第２シード層３２および第３シード層を含む積層構造のシード層３０を用いることによって、磁気記録層４０中の規則合金、特にＬ１₀型規則合金の結晶配向を、垂直磁気記録媒体に適切な（００１）配向とすることが可能となる。

磁気記録層４０は、規則合金を含む。前記規則合金は、ＦｅおよびＣｏからなる群から選択される少なくとも１種の第１元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、ＩｒおよびＲｈからなる群から選択される少なくとも１種の第２元素とを含む。好ましい規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｄからなる群から選択されるＬ１₀型規則合金である。特性変調のために、規則合金は、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、およびＣｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素をさらに含んでもよい。望ましい特性変調は、規則合金の規則化に必要な温度の低下、およびキュリー温度の低下による熱アシスト磁気記録による記録時の加熱温度の低下を含む。

本発明に用いられる規則合金において、第２元素に対する第１元素の比は、原子数を基準として０．７〜１．３の範囲内、好ましくは０．８〜１．１の範囲内としてもよい。この範囲内の組成比を用いることによって、大きな磁気異方性定数Ｋｕを有するＬ１₀型規則構造を得ることができる。

あるいはまた、磁気記録層４０は、磁性結晶粒と、磁性結晶粒を包囲する非磁性結晶粒界とからなるグラニュラー構造を有しても良い。磁性結晶粒は、前述の規則合金を含んでもよい。非磁性結晶粒界は、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｎＯなどの酸化物、ＳｉＮ、ＴｉＮなどの窒化物、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）などの非磁性材料を含んでもよい。

また、磁気記録層４０は複数の磁性層からなってもよい。複数の磁性層のそれぞれは、非グラニュラー構造であってもよいし、グラニュラー構造を有してもよい。さらに、Ｒｕなどの結合層を磁性層で挟んで積層したＥＣＣ（Ｅｘｃｈａｎｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）構造を有してもよい。また、グラニュラー構造を含まない連続層（ＣＡＰ層）として第２の磁性層を、グラニュラー構造を有する磁性層の上部に設けてもよい。

磁気記録層４０は、スパッタ法により所定の材料を堆積させることによって形成することができる。規則合金を含む磁気記録層４０を形成する場合、規則合金を形成する材料を含むターゲットを用いることができる。より詳細には、前述の規則合金を構成する元素を所定の比率で含むターゲットを用いることができる。あるいはまた、単一の元素を含む複数のターゲットを用い、それぞれのターゲットに印加する電力を調整して元素の比率を制御することによって、磁気記録層４０を形成してもよい。グラニュラー構造を有する磁気記録層４０を形成する場合、磁性結晶粒を形成する材料と非磁性結晶粒界を形成する材料とを所定の比率で含むターゲットを用いることができる。あるいはまた、磁性結晶粒を形成する材料を含むターゲットと非磁性結晶粒界を形成する材料を含むターゲットとを用い、それぞれのターゲットに印加する電力を調整して磁性結晶粒および非磁性結晶粒界の構成比率を制御することによって、磁気記録層４０を形成してもよい。ここで、磁性結晶粒を規則合金で形成する場合、規則合金を構成する元素を別個に含む複数のターゲットを用いてもよい。

磁気記録層４０が規則合金を含む場合、磁気記録層４０を形成する際に基板の加熱を伴う。この際の基板温度は、３００℃〜６００℃の範囲内である。この範囲内の基板温度を採用することによって、磁気記録層４０中の規則合金の規則度を向上させることができる。

任意選択的に設けてもよい保護層（不図示）は、磁気記録媒体の分野で慣用的に使用されている材料を用いて形成することができる。具体的には、Ｐｔなどの非磁性金属、ダイアモンドライクカーボンなどの炭素系材料、あるいは窒化シリコンなどのシリコン系材料を用いて、保護層を形成することができる。また、保護層は、単一の層であってもよいし、複数の層の積層構造を有してもよい。積層構造の保護層は、たとえば、特性の異なる２種の炭素系材料の積層構造、金属と炭素系材料との積層構造、または金属酸化物膜と炭素系材料との積層構造であってもよい。保護層は、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。

任意選択的に設けてもよい液体潤滑剤層（不図示）は、磁気記録媒体の分野で慣用的に使用されている材料を用いて形成することができる。たとえば、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤などを用いることができる。液体潤滑剤層は、たとえば、ディップコート法、スピンコート法などの塗布法を用いて形成することができる。

（実施例１）
本実施例は、Ｒｕ第１シード層３１、ＺｎＯ第２シード層３２、およびＭｇＯ第３シード層３３からなる３層構造のシード層３０を有する磁気記録媒体に関する。最初に、平滑な表面を有する化学強化ガラス基板（ＨＯＹＡ社製Ｎ−１０ガラス基板）を洗浄し、基板１０を準備した。洗浄後の基板１０を、インライン式のスパッタ装置内に導入した。圧力０．３ＰａのＡｒガス中でＣｒＴｉターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により、膜厚１５ｎｍのＣｒＴｉ密着層を形成した。ＣｒＴｉ密着層形成時の基板温度は室温（２５℃）であった。ＣｒＴｉ密着層形成時のスパッタ電力は２００Ｗであった。

次に、圧力０．３ＰａのＡｒガス中でＮｉＴａＡｌターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により、膜厚４ｎｍのＮｉＴａＡｌ膜を形成した。ＮｉＴａＡｌ膜形成時の基板温度は室温（２５℃）であった。ＮｉＴａＡｌ膜形成時のスパッタ電力は２００Ｗであった。続いて、圧力０．３ＰａのＡｒガス中でＲｕＣｒＦｅターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により、膜厚３．５ｎｍのＲｕＣｒＦｅ膜を形成し、ＮｉＴａＡｌ膜およびＲｕＣｒＦｅ膜からなる配向制御層２０を得た。ＲｕＣｒＦｅ膜形成時の基板温度は室温（２５℃）であった。ＲｕＣｒＦｅ膜形成時のスパッタ電力は２００Ｗであった。

次に、圧力０．３ＰａのＡｒガス中でＲｕターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により膜厚６ｎｍのＲｕ第１シード層３１を形成した。Ｒｕ第１シード層３１形成時の基板温度は室温（２５℃）であった。Ｒｕ第１シード層３１形成時のスパッタ電力は２００Ｗであった。

次に、圧力０．３ＰａのＡｒガス中でＺｎＯターゲットを用いたＲＦマグネトロンスパッタ法により膜厚２ｎｍのＺｎＯ第２シード層３２を形成した。ＺｎＯ第２シード層３２形成時の基板温度は、室温（２５℃）であった。ＺｎＯ第２シード層３２形成時のスパッタ電力は２００Ｗであった。

次に、圧力０．０１６ＰａのＡｒガス中でＭｇＯターゲットを用いたＲＦマグネトロンスパッタ法により膜厚５ｎｍのＭｇＯ第３シード層３３を形成した。ＭｇＯ第３シード層３３形成時の基板温度は４００℃であった。ＭｇＯ第３シード層３３形成時のスパッタ電力は２００Ｗであった。

次に、圧力１．０ＰａのＡｒガス中でＦｅターゲットおよびＰｔターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により、ＭｇＯ第３シード層３３の上に、膜厚１０ｎｍのＦｅＰｔ磁気記録層４０を形成した。ＦｅＰｔ磁気記録層４０形成時の基板温度を、４００℃に設定した。また、Ｆｅターゲットに対して５０Ｗの電力を印加し、Ｐｔターゲットに対して１７Ｗの電力を印加した。

最後に、圧力０．３ＰａのＡｒガス中でＰｔターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により膜厚５ｎｍのＰｔ膜を形成した。続いて、圧力０．３ＰａのＡｒガス中でＴａターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により膜厚５ｎｍのＴａ膜を形成し、Ｐｔ膜およびＴａ膜の積層構造である保護層を形成して、磁気記録媒体を得た。Ｐｔ膜およびＴａ膜の形成時の基板温度は室温（２５℃）であった。Ｐｔ膜形成時のスパッタ電力は５０Ｗであり、Ｔａ膜の形成時のスパッタ電力は２００Ｗであった。

得られた磁気記録媒体をＸ線回折法（ＸＲＤ）により分析し、ＦｅＰｔ磁気記録層４０に起因する（００１）ＦｅＰｔピーク、（００２）ＦｅＰｔピークおよび（１１１）ＦｅＰｔピーク、Ｐｔ非磁性中間層に起因する（１１１）Ｐｔピークおよび（００２）Ｐｔピーク、ならびに、Ｒｕ第１シード層に起因する（００２）Ｒｕピークの有無を確認した。得られた磁気記録媒体のＸＲＤスペクトルを図２に示した。

（実施例２）
本実施例は、Ｒｕ第１シード層３１、非磁性中間層、ＺｎＯ第２シード層３２、およびＭｇＯ第３シード層３３からなる４層構造のシード層３０を有する磁気記録媒体に関する。

実施例１と同様の手順により、Ｒｕ第１シード層３１までの層を形成した。次いで、圧力０．３ＰａのＡｒガス中でＰｔターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により膜厚１０ｎｍのＰｔ非磁性中間層を形成した。Ｐｔ非磁性中間層形成時の基板温度は、室温（２５℃）であった。Ｐｔ非磁性中間層形成時のスパッタ電力は２００Ｗであった。

引き続いて、実施例１と同様の手順により、ＺｎＯ第２シード層３２、ＭｇＯ第３シード層３３、ＦｅＰｔ磁気記録層４０、および保護層を形成して、磁気記録媒体を得た。得られた磁気記録媒体のＸＲＤスペクトルを図２に示した。

（比較例１）
本実施例は、Ｒｕ第１シード層３１のみを有し、ＺｎＯ第２シード層３２およびＭｇＯ第３シード層３３を有さない磁気記録媒体に関する。ＺｎＯ第２シード層３２およびＭｇＯ第３シード層３３を形成しなかったことを除いて実施例１と同様の手順により、磁気記録媒体を形成した。得られた磁気記録媒体のＸＲＤスペクトルを図２に示した。

（比較例２）
本実施例は、Ｒｕ第１シード層３１およびＭｇＯ第３シード層３３を有し、ＺｎＯ第２シード層３２を有さない磁気記録媒体に関する。ＺｎＯ第２シード層３２を形成しなかったことを除いて実施例１と同様の手順により、磁気記録媒体を形成した。得られた磁気記録媒体のＸＲＤスペクトルを図２に示した。

（評価）
実施例１および２、ならびに比較例１および２の磁気記録媒体について、ＸＲＤにより得られた（００１）ＦｅＰｔピークおよび（００２）ＦｅＰｔピークの積分強度を第１表に示した。

図２から分かるように、実施例１および２、ならびに比較例１および２の磁気記録媒体の全てにおいて、Ｒｕ第１シード層３１に起因する（００２）Ｒｕピークが観察された。このことから、上記の例で用いた配向制御層２０により、（００２）配向を有し、ｈｃｐ構造を有するＲｕ第１シード層３１が得られたことが分かる。

Ｒｕ第１シード層３１のみを有し、ＺｎＯ第２シード層３２およびＭｇＯ第３シード層３３を有さない比較例１の磁気記録媒体においては、ＸＲＤにおいて、（００１）ＦｅＰｔピークおよび（００２）ＦｅＰｔピークが観察されなかった。代わりに、比較例１の磁気記録媒体においては、磁化容易軸が傾斜している（１１１）ＦｅＰｔピークが観察された。また、Ｒｕ第１シード層３１およびＭｇＯ第３シード層３３を有し、ＺｎＯ第２シード層３２を有さない比較例２の磁気記録媒体においても、同様に、（００１）ＦｅＰｔピークおよび（００２）ＦｅＰｔピークが観察されず、（１１１）ＦｅＰｔピークが観察された。これに対して、Ｒｕ第１シード層３１、ＺｎＯ第２シード層３２およびＭｇＯ第３シード層３３の全てを有する実施例１および実施例２の磁気記録媒体では、（１１１）ＦｅＰｔピークが観察されず、（００１）ＦｅＰｔピークおよび（００２）ＦｅＰｔピークが観察された。以上の結果から、所望される磁化容易軸が垂直配向する、（００１）配向のＬ１₀型規則構造を有するＦｅＰｔ磁気記録層を得るためには、ＺｎＯ第２シード層３２およびＭｇＯ第３シード層３３の両方が必要であることが明らかとなった。

また、Ｒｕ第１シード層３１とＺｎＯ第２シード層３２との間にＰｔ非磁性中間層を形成した実施例２の磁気記録媒体においては、（１１１）Ｐｔピークおよび（００２）Ｐｔピークが観察された。このことから、Ｐｔ非磁性中間層が（１１１）配向したｆｃｃ構造のＰｔで形成されていることが分かる。

さらに、第１表の結果から、（００１）ＦｅＰｔピークおよび（００２）ＦｅＰｔピークの両方について、実施例２の磁気記録媒体は、実施例１の磁気記録媒体よりも大きな積分強度を示した。このことから、Ｐｔ非磁性中間層の存在により、ＦｅＰｔ磁気記録層のエピタキシャル成長が促進され、より望ましい結晶構造を有するＦｅＰｔ磁気記録層が得られることが分かった。

１０ 基板
２０ 配向制御層
３０ シード層
３１ 第１シード層
３２ 第２シード層
３３ 第３シード層
４０ 磁気記録層

Claims (8)

1. 基板と、Ｒｕを含み、および（００２）配向した六方最密充填構造を有する第１シード層と、ＺｎＯを含む第２シード層と、ＭｇＯを含む第３シード層と、規則合金を含む磁気記録層とをこの順に含むことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記基板と前記第１シード層との間に、配向制御層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. 前記第１シード層と前記第２シード層との間に、Ｐｔからなる非磁性中間層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
4. 前記規則合金は、ＦｅおよびＣｏから選択される少なくとも１種の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、ＩｒおよびＲｈからなる群から選択される少なくとも１種の元素とを含むＬ１₀型規則合金であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
5. 前記規則合金は、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、およびＣｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の磁気記録媒体。
6. 前記規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｄからなる群から選択されるＬ１₀型規則合金であることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録媒体。
7. 前記磁気記録層が、磁性結晶粒と、前記磁性結晶粒を包囲する非磁性結晶粒界とを含むグラニュラー構造を有し、前記磁性結晶粒は前記規則合金を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
8. 前記非磁性結晶粒界は、炭素、ホウ素、酸化物、および窒化物からなる群から選択される非磁性材料を含むことを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体。

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