JP6803045B2 - 磁気記録媒体および磁気記憶装置 - Google Patents
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Description
本発明は、磁気記録媒体および磁気記憶装置に関する。
近年、ハードディスク装置に対する大容量化の要求は益々強くなっている。
しかしながら、現行の記録方式では、ハードディスク装置の記録密度を向上させることが難しくなってきている。
熱アシスト磁気記録方式は、次世代の記録方式として盛んに研究され、注目されている技術の１つである。熱アシスト磁気記録方式は、磁気ヘッドによって磁気記録媒体に近接場光を照射し、磁気記録媒体の表面を局所的に加熱することにより、磁気記録媒体の保磁力を低下させて書き込む記録方式である。
熱アシスト磁気記録方式では、磁性層を構成する材料として、Ｌ１０型結晶構造を有するＦｅＰｔ（Ｋｕ〜７×１０７ｅｒｇ／ｃｍ３）、ＣｏＰｔ（Ｋｕ〜５×１０７ｅｒｇ／ｃｍ３）などの高Ｋｕ材料が用いられている。磁性層を構成する材料として、高Ｋｕ材料を適用すると、ＫｕＶ／ｋＴが大きくなる。ここで、Ｋｕは、磁気異方性定数であり、Ｖは、粒子体積であり、ｋは、ボルツマン定数であり、Ｔは、温度である。このため、熱ゆらぎを大きくすることなく、磁性粒子の体積を小さくすることができる。磁性粒子を微細化することにより、熱アシスト磁気記録方式では、遷移幅を狭くすることができるので、ノイズを低減することができ、シグナルノイズ比（ＳＮＲ）を改善することができる。
高い垂直磁気異方性を示す熱アシスト磁気記録媒体を得るためには、磁性層を構成する材料として用いられるＬ１０型結晶構造を有する合金の（００１）配向性を良好にする必要がある。磁性層の（００１）配向性は、下地層によって制御されるものであるため、下地層を構成する材料を適切に選択する必要がある。
従来から、熱アシスト磁気記録媒体の下地層を構成する材料としては、ＭｇＯ、ＣｒＮ、ＴｉＮなどが知られている。
例えば、特許文献１には、ＭｇＯを主成分とする下地層を作製し、更にＦｅＰｔ合金からなるＬ１０形規則合金層を作製することが記載されている。
また、特許文献２には、下地層としての、ＭｇＯ（００１）層の上に、グラニュラ構造で（００１）配向したＡｇ粒子膜（膜厚５ｎｍ）を形成し、その上に、グラニュラ構造で（００１）配向したＦｅＰｔ磁性粒子膜を形成することが記載されている。
また、特許文献３には、下地層としての、ＭｇＯ層と、Ｌ１０構造を有する合金を主成分として含む磁性層の間に、ヒートシンク層を形成することが記載されている。ここで、ヒートシンク層は、Ａｇを主成分として含み、かつ、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ｃｒから成る第一添加元素群から選択された元素を１つ以上含み、さらにＺｎ、Ｌａ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｓｎ、Ｉｎから成る第二添加元素群から選択された元素を少なくとも１つ以上含む。
磁気記録媒体において、良好な磁気記録特性を得るためには、前述のように、特定の下地層を用いて、Ｌ１０型結晶構造を有する合金を含む磁性層の（００１）配向性を良好にする必要がある。
また、高い記録密度の磁気記録媒体を得るには、（００１）配向性を維持したまま、磁性層を構成する磁性粒子を微細化することが求められる。
しかしながら、従来の技術では、Ｌ１０型結晶構造を有する合金を含む磁性層の（００１）配向性と、磁性層を構成する磁性粒子の微細化を両立させることが未だ不十分であった。
本発明の一態様は、上記の事情に鑑み、Ｌ１０型結晶構造を有する合金を含む磁性層の良好な（００１）配向性を維持しつつ、かつ、磁性層を構成する磁性粒子を微細化させることが可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、次の構成に至った。
（１）基板、バリア層、結晶粒径制御層、Ｌ１０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含む磁性層をこの順で有し、前記バリア層は、酸化物、窒化物または炭化物を含み、前記結晶粒径制御層は、Ａｇを含む結晶質の層であり、平均厚さが０．１ｎｍ〜１ｎｍの範囲内であり、前記バリア層は、前記結晶粒径制御層と接していることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記結晶粒径制御層は、Ａｇを含む結晶質の点状析出物を有することを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記結晶粒径制御層が、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｌ、Ｓｎ、ＢＮ、ＭｇＯからなる群から選択される１種以上をさらに含むことを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記結晶粒径制御層が、酸化物をさらに含むことを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（５）前記結晶粒径制御層が、Ａｇを４０ｍｏｌ％〜９５ｍｏｌ％の範囲内で含むことを特徴とする（１）〜（４）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（６）前記バリア層は、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＮｉＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、ＮｂＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、ＴｉＣからなる群から選択される１種以上を４０ｍｏｌ％以上含み、ＮａＣｌ型構造を有することを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（７）（１）〜（６）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体を含むことを特徴とする磁気記憶装置。
（１）基板、バリア層、結晶粒径制御層、Ｌ１０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含む磁性層をこの順で有し、前記バリア層は、酸化物、窒化物または炭化物を含み、前記結晶粒径制御層は、Ａｇを含む結晶質の層であり、平均厚さが０．１ｎｍ〜１ｎｍの範囲内であり、前記バリア層は、前記結晶粒径制御層と接していることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記結晶粒径制御層は、Ａｇを含む結晶質の点状析出物を有することを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記結晶粒径制御層が、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｌ、Ｓｎ、ＢＮ、ＭｇＯからなる群から選択される１種以上をさらに含むことを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記結晶粒径制御層が、酸化物をさらに含むことを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（５）前記結晶粒径制御層が、Ａｇを４０ｍｏｌ％〜９５ｍｏｌ％の範囲内で含むことを特徴とする（１）〜（４）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（６）前記バリア層は、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＮｉＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、ＮｂＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、ＴｉＣからなる群から選択される１種以上を４０ｍｏｌ％以上含み、ＮａＣｌ型構造を有することを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（７）（１）〜（６）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体を含むことを特徴とする磁気記憶装置。
本発明の一態様によれば、Ｌ１０型結晶構造を有する合金を含む磁性層の良好な（００１）配向性を維持しつつ、かつ、磁性層を構成する磁性粒子を微細化させることが可能な磁気記録媒体を提供することを可能とする。
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
（磁気記録媒体）
図１に、本実施形態の磁気記録媒体の一例を示す。
図１に、本実施形態の磁気記録媒体の一例を示す。
磁気記録媒体１００は、基板１と、下地層７と、バリア層２と、結晶粒径制御層３と、Ｌ１０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含む磁性層４と、炭素保護層５と、潤滑層６をこの順で有する。ここで、バリア層２は、酸化物、窒化物または炭化物を含む。結晶粒径制御層３は、Ａｇを含む結晶質の層であり、平均厚さが０．１ｎｍ〜１ｎｍの範囲内となっている。バリア層２は、結晶粒径制御層３と接している。
磁気記録媒体１００は、上記のような構成を採用することで、磁性層４の良好な（００１）配向性を維持しつつ、かつ、磁性粒子を微細化させることができる。
磁気記録媒体１００において、上記のような効果が得られる理由として、本発明者は、以下のように考えている。
すなわち、酸化物を含むバリア層２の上に、Ａｇを含む材料を薄く成膜すると、Ａｇを含む材料は、バリア層２の表面に対する濡れ性が低いため、拡散せずに表面に凝集して点（ドット）状に析出する（図２（ａ）参照）。Ａｇを含む点状析出物は、密度が高く、粒径もそろい、結晶質で良好な（００１）配向性を有する。このため、結晶粒径制御層３の上に形成される、Ｌ１０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である磁性層４と良好に格子整合する。また、磁性層４を構成する結晶粒子は、結晶粒径制御層３を構成する点状析出物から１対１で成長することで、磁性層４を構成する磁性粒子の核発生密度が高くなる。その結果、磁性層４の良好な（００１）配向性を維持しつつ、かつ、磁性層４を構成する磁性粒子を微細化させることができる。
なお、磁気記録媒体１００において、結晶粒径制御層３は、Ａｇを含む材料が層状に析出していてもよい。
すなわち、結晶粒径制御層３を構成する点状析出物がさらに成長すると、隣接する点状析出物が連結し、層状析出物となる（図２（ｂ）参照）。この場合においても、磁性層４を構成する磁性粒子は、結晶粒径制御層３を構成する層状析出物の頂部から１対１で成長することで、磁性粒子の核発生密度が高くなる。
ここで、磁性層４は、グラニュラ構造を有しており、磁性層４は、磁性粒子４１と、磁性粒子４１を分離する酸化物等の粒界部４２を有し、磁性粒子４１は、磁気記録媒体１００の積層構造の厚さ方向に伸びた柱状晶となっている。
なお、磁性層４は、非グラニュラ構造を有していてもよい。
本実施形態では、結晶粒径制御層３の平均厚さが０．１ｎｍ〜１ｎｍの範囲内であり、０．１ｎｍ〜０．５ｎｍの範囲内であることが好ましい。結晶粒径制御層３の平均厚さが０．１ｎｍ未満であると、Ａｇを含む材料が凝集しにくくなり、Ａｇを含む点状析出物からの磁性粒子の成長が阻害され、磁性粒子の核発生密度が低下し、また、磁性粒子の核発生密度のバラつきも大きくなる。一方、結晶粒径制御層３の平均厚さが１ｎｍを超えると、結晶粒径制御層３を構成する点状析出物が粗大化し、点状析出物から成長する磁性粒子の核発生密度も低下することになり、磁性粒子も粗大化する。
本実施形態では、結晶粒径制御層３は、Ａｇを含む結晶質の層であるが、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｌ、Ｓｎ、ＢＮ、ＭｇＯからなる群から選択される１種以上の物質をさらに含むことが好ましい。前述のように、Ａｇを含む材料は、バリア層２の表面に対して濡れ性が低いため、拡散せずに表面に凝集して点状に析出しやすくなるが、Ａｇを含む材料が上記物質をさらに含むことで、この効果をさらに高めることができる。すなわち、上記物質は、Ａｇと共晶となる物質であり、Ａｇを含む材料が上記物質をさらに含む場合は、Ａｇ粒子同士が結合して膜状になるのを阻害し、Ａｇを含む材料がさらに点状に析出しやすくする。
結晶粒径制御層３は、上記物質を５ｍｏｌ％〜６０ｍｏｌ％の範囲内で含むことが好ましく、１５ｍｏｌ％〜５５ｍｏｌ％の範囲内で含むことがさらに好ましい。結晶粒径制御層３に含まれる上記物質の量が５ｍｏｌ％以下であることにより、上記物質を添加する効果が向上し、また、６０ｍｏｌ％以下であることにより、Ａｇを含む材料が凝集しやすくなる。
本実施形態では、バリア層２は、酸化物、窒化物または炭化物を含むが、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＮｉＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、ＮｂＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、ＴｉＣからなる群から選択される１種以上の物質を４０ｍｏｌ％以上含み、ＮａＣｌ型構造を有することが好ましい。これにより、バリア層２の表面に対するＡｇを含む材料の濡れ性を低下させ、Ａｇを含む材料がさらに点状に析出しやすくなる。
また、本実施形態では、基板１とバリア層２との間に下地層７が設けられている。このため、バリア層２は、磁性層４と下地層７との間の相互拡散を抑制することができる。すなわち、本実施形態では、磁性層４は、Ｌ１０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含むが、磁性層４の規則化を促進するため、磁性層４を形成する時に基板１を加熱する場合がある。バリア層２は、この場合の磁性層４と下地層７との間の相互拡散を抑制することができる。
バリア層２の厚さは、０．５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内とするのが好ましい。バリア層２の厚さが０．５ｎｍ以上であることにより、基板１を加熱する場合の磁性層４と下地層７との間の相互拡散を抑制しやすくなり、１０ｎｍ以下であることにより、磁性層４から基板１の方向に熱が伝導しやすくなり、熱アシスト磁気記録媒体としての特性が向上する。
下地層７は、その上に形成するＬ１０型結晶構造を有する磁性層４と格子整合することが好ましく、単層であっても良いし、多層構造であっても良い。
下地層７を構成する材料としては、例えば、ＢＣＣ構造を有し、面方位が（００１）であるＣｒ、Ｗ及びＣｒまたはＷを含む合金、Ｂ２構造を有し、面方位が（００１）であるＲｕＡｌ、ＮｉＡｌ等が挙げられる。
ここで、Ｃｒを含む合金としては、ＣｒＭｎ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＶ、ＣｒＴｉ、ＣｒＲｕ、ＣｒＶＴｉ等が挙げられる。また、Ｗを含む合金としては、ＷＭｏ、ＷＣｕ、ＷＮｉ、ＷＦｅ、ＷＲｅ、ＷＣ等が挙げられる。
本実施形態では、磁性層４に用いるＬ１０型結晶構造を有する合金は、磁気異方性定数Ｋｕが高い合金である。
磁気異方性定数Ｋｕが高い合金としては、例えば、ＦｅＰｔ合金、ＣｏＰｔ合金等が挙げられる。
本実施形態では、磁性層４を形成する時に、Ｌ１０型結晶構造を有する合金の規則化を促進するために、加熱処理することが好ましい。この場合、加熱処理する温度（規則化温度）を低減するために、Ｌ１０型結晶構造を有する合金に、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等を添加してもよい。
また、磁性層４に含まれるＬ１０型結晶構造を有する合金の結晶粒は、磁気的に孤立していることが好ましい。このため、磁性層４は、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｃ、Ｂ、ＢＮ、ＭｇＯからなる群から選択される１種以上の物質をさらに含むことが好ましい。これにより、結晶粒間の交換結合をより確実に分断し、磁気記録媒体１００のＳＮＲをさらに高くすることができる。
磁性層４の上には、炭素保護層５およびパーフルオロポリエーテル系のフッ素樹脂からなる潤滑層６が設けられている。
炭素保護層５および潤滑層６としては、公知のものを用いることができる。
また、書き込み特性を改善するために、磁気記録媒体１００の磁性層４の下に軟磁性層を設けてもよい。
軟磁性層を構成する材料としては、特に限定されないが、ＣｏＴａＺｒ合金、ＣｏＦｅＴａＢ合金、ＣｏＦｅＴａＳｉ合金、ＣｏＦｅＴａＺｒ合金等の非晶質合金、ＦｅＴａＣ合金、ＦｅＴａＮ合金等の微結晶合金、ＮｉＦｅ合金等の多結晶合金を用いることができる。
軟磁性層は、単層膜であってもよいし、適切な厚さのＲｕ層を挟んで反強磁性結合している積層膜であってもよい。
また、上述した層以外にも、シード層、接着層等を、必要に応じて、磁気記録媒体１００にさらに設けることができる。
（磁気記憶装置）
本実施形態の磁気記憶装置の構成例について説明する。
本実施形態の磁気記憶装置の構成例について説明する。
本実施形態の磁気記憶装置は、本実施形態の磁気記録媒体を含む。
磁気記憶装置は、例えば、磁気記録媒体を回転させるための磁気記録媒体駆動部と、先端部に近接場光発生素子を備えた磁気ヘッドとを有する構成とすることができる。また、磁気記憶装置は、磁気記録媒体を加熱するためのレーザー発生部と、レーザー発生部から発生したレーザー光を近接場光発生素子まで導く導波路と、磁気ヘッドを移動させるための磁気ヘッド駆動部と、記録再生信号処理系をさらに有することができる。
図３に、本実施形態の磁気記憶装置の一例を示す。
図３に示す磁気記憶装置は、磁気記録媒体１００と、磁気記録媒体１００を回転させるための磁気記録媒体駆動部１０１と、磁気ヘッド１０２と、磁気ヘッドを移動させるための磁気ヘッド駆動部１０３と、記録再生信号処理系１０４を含む。
図４に、磁気ヘッド１０２の一例を示す。
磁気ヘッド１０２は、記録ヘッド２０８と、再生ヘッド２１１を備えている。
記録ヘッド２０８は、主磁極２０１、補助磁極２０２、磁界を発生させるためのコイル２０３、レーザー発生部となるレーザーダイオード（ＬＤ）２０４、ＬＤから発生したレーザー光２０５を近接場光発生素子２０６まで伝達するための導波路２０７を有する。
再生ヘッド２１１は、シールド２０９で挟まれた再生素子２１０を有する。
以下に、具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
磁気記録媒体１００（図１参照）を作製した。以下に、磁気記録媒体１００の製造工程を説明する。なお、下地層７は、第１の下地層、第２の下地層および第３の下地層がこの順で積層されている。
磁気記録媒体１００（図１参照）を作製した。以下に、磁気記録媒体１００の製造工程を説明する。なお、下地層７は、第１の下地層、第２の下地層および第３の下地層がこの順で積層されている。
外径２．５インチのガラス製の基板１上に、第１の下地層として、膜厚２５ｎｍのＣｒ−５０Ｔｉ（Ｃｒの含有量５０ａｔ％、Ｔｉの含有量５０ａｔ％）膜を形成した後、３００℃で基板を加熱した。そして、第２の下地層として、膜厚２０ｎｍのＣｒ−５Ｍｎ（Ｃｒの含有量９５ａｔ％、Ｍｎの含有量５ａｔ％）膜を形成した。次いで、第３の下地層として、膜厚２０ｎｍのＷ膜を形成した。
バリア層２として、膜厚２ｎｍのＭｇＯ膜を形成した。
結晶粒径制御層３として、平均膜厚１ｎｍのＡｇ膜を形成した後、５８０℃で基板１を加熱した。
磁性層４として、膜厚１０ｎｍの（Ｆｅ−４５Ｐｔ）−１２ＳｉＯ２−６ＢＮ（Ｆｅの含有量５５ａｔ％、Ｐｔの含有量４５ａｔ％の合金の含有量８２ｍｏｌ％、ＳｉＯ２の含有量１２ｍｏｌ％、ＢＮの含有量６ｍｏｌ％）膜を形成した。
厚さ３ｎｍの炭素保護層５を形成した後、炭素保護層５の表面にパーフルオロポリエーテル系のフッ素樹脂からなる潤滑層６を形成し、磁気記録媒体１００を作製した。
（実施例２〜４）
結晶粒径制御層３の平均厚さを、それぞれ０．５ｎｍ、０．２ｎｍ、０．１ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体１００を作製した。
結晶粒径制御層３の平均厚さを、それぞれ０．５ｎｍ、０．２ｎｍ、０．１ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体１００を作製した。
（比較例１）
結晶粒径制御層３を設けなかった以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
結晶粒径制御層３を設けなかった以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
（比較例２、３）
結晶粒径制御層３の平均厚さを、それぞれ０．０５ｎｍ、２ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
結晶粒径制御層３の平均厚さを、それぞれ０．０５ｎｍ、２ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
（実施例５）
結晶粒径制御層３を構成する材料を、Ａｇ−２Ｇｅ（Ａｇの含有量９８ａｔ％、Ｇｅの含有量２ａｔ％）に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体１００を作製した。
結晶粒径制御層３を構成する材料を、Ａｇ−２Ｇｅ（Ａｇの含有量９８ａｔ％、Ｇｅの含有量２ａｔ％）に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体１００を作製した。
（実施例６〜１２）
Ｇｅの含有量を、それぞれ５ａｔ％、１０ａｔ％、２０ａｔ％、３０ａｔ％、５０ａｔ％、６０ａｔ％、７０ａｔ％に変更した以外は、実施例５と同様にして、磁気記録媒体１００を作製した。
Ｇｅの含有量を、それぞれ５ａｔ％、１０ａｔ％、２０ａｔ％、３０ａｔ％、５０ａｔ％、６０ａｔ％、７０ａｔ％に変更した以外は、実施例５と同様にして、磁気記録媒体１００を作製した。
（実施例１３〜２１）
結晶粒径制御層３を構成する材料を、それぞれＡｇ−２０Ｂ、Ａｇ−２０Ｃ、Ａｇ−２０（ＢＮ）、Ａｇ−１０Ｃｕ、Ａｇ−５０Ｓｉ、Ａｇ−５０Ｎｉ、Ａｇ−５０Ｔｌ、Ａｇ−５０Ｓｎ、Ａｇ−２０（ＭｇＯ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体１００を作製した。
結晶粒径制御層３を構成する材料を、それぞれＡｇ−２０Ｂ、Ａｇ−２０Ｃ、Ａｇ−２０（ＢＮ）、Ａｇ−１０Ｃｕ、Ａｇ−５０Ｓｉ、Ａｇ−５０Ｎｉ、Ａｇ−５０Ｔｌ、Ａｇ−５０Ｓｎ、Ａｇ−２０（ＭｇＯ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体１００を作製した。
（比較例４）
結晶粒径制御層３を構成する材料を、Ｃｕに変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
結晶粒径制御層３を構成する材料を、Ｃｕに変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
（比較例５）
結晶粒径制御層３として、平均膜厚５ｎｍのＡｇ−２０（ＳｉＯ２）膜を形成した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
結晶粒径制御層３として、平均膜厚５ｎｍのＡｇ−２０（ＳｉＯ２）膜を形成した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
（比較例６）
結晶粒径制御層３として、平均膜厚５ｎｍのＡｇ−２０Ｃｕ膜を形成した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
結晶粒径制御層３として、平均膜厚５ｎｍのＡｇ−２０Ｃｕ膜を形成した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
次に、磁性層４のＦｅＰｔ磁性粒子の平均粒径および（００１）配向性を評価した。
（磁性層のＦｅＰｔ磁性粒子の平均粒径）
ＳＥＭ（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、ＦｅＰｔ磁性粒子の平均粒径を測定した。
ＳＥＭ（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、ＦｅＰｔ磁性粒子の平均粒径を測定した。
なお、上記実施例、比較例では、磁性層４の組成が同一であるため、ＦｅＰｔ磁性粒子の平均粒径の大小は、ＦｅＰｔ磁性粒子の密度と相関関係にある。すなわち、ＦｅＰｔ磁性粒子の平均粒径が大きい場合は、ＦｅＰｔ磁性粒子の密度は低くなり、ＦｅＰｔ磁性粒子の平均粒径が小さい場合は、ＦｅＰｔ磁性粒子の密度は高くなる。
（磁性層の（００１）配向性）
Ｘ線回折装置（Ｐｈｉｌｉｐｓ社製）を用いて、磁性層４まで形成した磁気記録媒体の中間サンプルのＸ線回折スペクトルを測定し、ＦｅＰｔ（２００）ピークの半値幅を求めた。
Ｘ線回折装置（Ｐｈｉｌｉｐｓ社製）を用いて、磁性層４まで形成した磁気記録媒体の中間サンプルのＸ線回折スペクトルを測定し、ＦｅＰｔ（２００）ピークの半値幅を求めた。
なお、磁性層４の（００１）配向性は、磁性層４に含まれるＬ１０型結晶構造を有するＦｅＰｔ合金の（２００）ピーク、即ち、ＦｅＰｔ（２００）ピークの半値幅を用いて評価した。ここで、ＦｅＰｔ合金の（００１）ピーク、即ち、ＦｅＰｔ（００１）ピークは、出現角度２θが十分に大きくない。このため、ロッキングカーブを測定する時に低角度側を測定限界まで広げても、ＦｅＰｔ（００１）ピークの強度が、ピークが存在していない場合に対して安定しておらず、半値幅を解析するのが困難である。このような測定上の理由により、ＦｅＰｔ（００１）ピークの半値幅を用いて、磁性層４の（００１）配向性を評価するのが困難である。一方、ＦｅＰｔ（２００）ピークは、ＦｅＰｔ合金が（００１）配向する際に現れるが、出現角度２θが十分に大きいため、磁性層４の（００１）配向性を評価するのに適している。
ここで、比較例４の磁気記録媒体の中間サンプルは、ＦｅＰｔ（２００）ピークの半値幅を測定することができなかった。
表１に、磁性層４のＦｅＰｔ磁性粒子の平均粒径およびＦｅＰｔ（２００）ピークの半値幅の評価結果を示す。
実施例１〜２１の磁気記録媒体１００は、磁性層４の良好な（００１）配向性を維持しつつ、かつ、磁性層４を構成するＦｅＰｔ磁性粒子を微細化させることができる。
これに対して、比較例１の磁気記録媒体は、結晶粒径制御層３が設けられていないため、磁性層４を構成するＦｅＰｔ磁性粒子を微細化させることができない。
比較例２の磁気記録媒体は、結晶粒径制御層３の平均厚さが０．０５ｎｍであるため、磁性層４を構成するＦｅＰｔ磁性粒子を微細化させることができない。
比較例３、５、６の磁気記録媒体は、結晶粒径制御層３の平均厚さが２ｎｍまたは５ｎｍであるため、磁性層４を構成するＦｅＰｔ磁性粒子を微細化させることができない。
比較例４の磁気記録媒体は、結晶粒径制御層３を構成する材料がＣｕであるため、磁性層４の良好な（００１）配向性を維持することができず、磁性層４を構成するＦｅＰｔ磁性粒子を微細化させることができない。
１ 基板
２ バリア層
３ 結晶粒径制御層
４ 磁性層
４１ 磁性粒子
４２ 粒界部
５ 炭素保護層
６ 潤滑層
７ 下地層
１００ 磁気記録媒体
１０１ 磁気記録媒体駆動部
１０２ 磁気ヘッド
１０３ 磁気ヘッド駆動部
１０４ 記録再生信号処理系
２０１ 主磁極
２０２ 補助磁極
２０３ コイル
２０４ レーザーダイオード
２０５ レーザー光
２０６ 近接場光発生素子
２０７ 導波路
２０８ 記録ヘッド
２０９ シールド
２１０ 再生素子
２１１ 再生ヘッド
２１２ 磁気記録媒体
２ バリア層
３ 結晶粒径制御層
４ 磁性層
４１ 磁性粒子
４２ 粒界部
５ 炭素保護層
６ 潤滑層
７ 下地層
１００ 磁気記録媒体
１０１ 磁気記録媒体駆動部
１０２ 磁気ヘッド
１０３ 磁気ヘッド駆動部
１０４ 記録再生信号処理系
２０１ 主磁極
２０２ 補助磁極
２０３ コイル
２０４ レーザーダイオード
２０５ レーザー光
２０６ 近接場光発生素子
２０７ 導波路
２０８ 記録ヘッド
２０９ シールド
２１０ 再生素子
２１１ 再生ヘッド
２１２ 磁気記録媒体
Claims (6)
- 基板、バリア層、結晶粒径制御層、Ｌ１０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含む磁性層をこの順で有し、
前記バリア層は、酸化物、窒化物または炭化物を含み、
前記結晶粒径制御層は、Ａｇを含む結晶質の層であり、平均厚さが０．１ｎｍ〜１ｎｍの範囲内であり、
前記バリア層は、前記結晶粒径制御層と接していることを特徴とする磁気記録媒体。 - 前記結晶粒径制御層は、Ａｇを含む結晶質の点状析出物を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
- 前記結晶粒径制御層が、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｌ、Ｓｎ、ＢＮ、ＭｇＯからなる群から選択される１種以上の物質をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
- 前記結晶粒径制御層が、前記物質を５ｍｏｌ％〜６０ｍｏｌ％の範囲内で含むことを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。
- 前記バリア層は、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＮｉＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、ＮｂＮ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、ＴｉＣからなる群から選択される１種以上を４０ｍｏｌ％以上含み、ＮａＣｌ型構造を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体を含むことを特徴とする磁気記憶装置。
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