JP6914663B2 - 磁気記録媒体および磁気記憶装置 - Google Patents

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の向上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、磁気ヘッドから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、Ｌ１_０型結晶構造を有するＦｅＰｔ（Ｋｕ〜７×１０^７ｅｒｇ／ｃｍ^３）、Ｌ１_０型結晶構造を有するＣｏＰｔ（Ｋｕ〜５×１０^７ｅｒｇ／ｃｍ^３）のような高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材料を用いると、ＫｕＶ／ｋＴが大きくなる。ここで、Ｋｕは、磁性粒子の磁気異方性定数であり、Ｖは、磁性粒子の体積であり、ｋは、ボルツマン定数であり、Ｔは、温度である。このため、熱ゆらぎを悪化させることなく、磁性粒子の体積を小さくすることができる。このとき、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。

また、垂直磁気異方性が高い熱アシスト磁気記録媒体を得るには、磁性層を構成する材料として用いられるＬ１_０型結晶構造を有する合金を（００１）配向させる必要がある。ここで、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。

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、従来から、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Ｌ１_０形規則合金層を作製する情報記録媒体の製造方法が開示されている。

また、特許文献２には、下地層としての、Ｗを主成分とし、かつ、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ、または、酸化物を含有する結晶質下地層と、Ｌ１_０構造を有する合金を主成分とする磁性層と、を有する磁気記録媒体が開示されている。

また、特許文献３には、熱アシスト磁気記録媒体の温度制御層として、膜厚を貫通して延在する低熱伝導率材料の領域と、低熱伝導率材料の領域を分離する高熱伝導率材料の領域としての、連続するマトリックスとを含む薄膜を用いることが開示されている。このとき、高熱伝導率材料として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗが例示されている。また、低熱伝導率材料として、Ａｌ_２Ｏ_３が例示されている。

特開平１１−３５３６４８号公報 特開２０１４−２２００２９号公報 特開２００６−１９６１５１号公報

熱アシスト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、磁性層を構成するＬ１_０型結晶構造を有する合金を（００１）配向させることが必要である。

しかしながら、従来の技術では、磁性層の（００１）配向性が不十分であるため、熱アシスト磁気記録媒体の磁性層の（００１）配向性を向上させることが可能な下地層が求められていた。

また、熱アシスト磁気記録媒体の下地層には、温度制御層としての機能が求められる。すなわち、熱アシスト磁気記録媒体に近接場光を照射し、熱アシスト磁気記録媒体の表面を局所的に加熱するのに際し、加熱スポットの拡がりを抑制することで、平面方向における磁化遷移領域を狭くし、ノイズを低減すること、すなわち、シグナルノイズ比（ＳＮＲ）を高くすることが求められていた。

本発明は、上記の事情に鑑み、シグナルノイズ比（ＳＮＲ）が高い磁気記録媒体を提供することを目的とする。

（１）基板と、下地層と、Ｌ１_０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含有する磁性層を、この順で含み、前記下地層は、第１の下地層を含み、前記第１の下地層は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とする材料および前記主成分の元素の酸化物を含有し、かつ、前記主成分の元素の酸化物の含有量が２ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％の範囲内である結晶質の層であり、前記下地層は、第２の下地層をさらに含み、前記第２の下地層は、前記基板と、前記第１の下地層との間に設けられており、前記主成分の元素と同一の結晶構造および面方位を有する元素として、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とし、かつ、酸化物を含有しない結晶質の層であることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記第１の下地層が非グラニュラ構造であることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記下地層と前記磁性層との間に、バリア層をさらに含み、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種以上を含み、ＮａＣｌ型構造を有することを特徴とする（１）又は（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記基板と前記下地層との間に、配向制御層をさらに含み、前記配向制御層は、ＢＣＣ構造を有する、Ｃｒ層もしくは、Ｃｒを主成分とする合金層、または、Ｂ２構造を有する合金層であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（５）（１）〜（４）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。

本発明によれば、シグナルノイズ比（ＳＮＲ）が高い磁気記録媒体を提供することが可能となる。

本実施形態の磁気記録媒体の一例を示す模式図である。 本実施形態の磁気記憶装置の一例を示す模式図である。 図２の磁気ヘッドの一例を示す模式図である。

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。

磁気記録媒体１００は、基板１と、下地層２と、Ｌ１_０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含有する磁性層３を、この順で含む。下地層２は、第１の下地層５を含む。第１の下地層５は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とする材料および第１の下地層５に含まれる主成分の元素の酸化物を含有し、かつ、主成分の元素の酸化物の含有量が２ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％の範囲内である結晶質の層である。

磁気記録媒体１００は、このような構成を採用することで、ＳＮＲが高くなる。

磁気記録媒体１００のＳＮＲが高くなる理由を以下に説明する。

まず、第１の下地層５に含まれるＡｌ、Ａｇ、Ｃｕが面心立方（ＦＣＣ）構造であり、Ｗ、Ｍｏが体心立方（ＢＣＣ）構造であり、（１００）配向性が高いため、磁性層３を構成するＬ１_０型結晶構造を有する合金の（００１）配向性を高めることが可能である。また、第１の下地層５に含まれる主成分の元素の酸化物は、主成分の元素の結晶性、配向性を損なうことなく、第１の下地層５と磁性層３との格子整合性を高めることができることが可能である。さらに、磁気記録媒体１００の表面を局所的に加熱することで磁性層３の保磁力を低下させて書き込むのに際し、下地層２は、加熱スポットの拡がりを抑制することで、平面方向における磁化遷移領域を狭くすることができる。

磁気記録媒体１００についてより詳細に説明する。

磁気記録媒体１００では、下地層２を２層構造とし、基板１と第１の下地層５との間に、第２の下地層４として、第１の下地層５に含まれる主成分の元素と同一の結晶構造および面方位を有する元素を主成分とし、かつ、酸化物を含有しない結晶質の層が設けられている。前述のように、第１の下地層５は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とする材料を含有する結晶質の層であり、（１００）配向性が高いため、その上に形成するＬ１_０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含有する磁性層３と格子整合する。そして、第１の下地層５の下に、第２の下地層４として、第１の下地層５に含まれる主成分の元素と同一の結晶構造および面方位を有する元素を主成分とする結晶質の層を設けることで、第１の下地層５の結晶性、（１００）配向性をより高めることができる。

熱アシスト方式の磁気記録媒体では、平面方向における磁化遷移領域を狭くし、磁気記録媒体のノイズを低減するために、加熱スポットの拡がりを抑制することが必要である。このため、下地層を、例えば、特許文献３に記載されているように、基板の表面に対して垂直な柱状の高熱伝導率材料（例えば、金属）の領域と、それを分離する低熱伝導率材料（例えば、酸化物）の領域のいわゆるグラニュラ構造で構成した場合、柱状の領域の界面部で熱の滞留が生じるため、加熱スポットの横方向の拡がりを抑制することが可能となる。

これに対し、第１の下地層５は、グラニュラ構造のように、大きな柱状の高熱伝導率材料の領域を厚い低熱伝導率材料の領域で分離した構造ではなくてもよく、薄い酸化物粒界を介して、柱状結晶粒同士が部分的につながった非グラニュラ構造であることが好ましい。

このような非グラニュラ構造では、同じ体積の酸化物を含む場合、従来のグラニュラ構造と比較すると、熱の滞留が生じる酸化物層が薄くなった分、酸化物粒界のピッチが細かくなり、柱状結晶粒と酸化物の粒界部を単位長さあたりに多く含む構成となるため、加熱スポットの拡がりを抑制する効果が高くなる。このような構成を採用する場合、柱状結晶粒の比表面積が大きくなるため、成膜時に酸化物が部分還元する影響が一般的なグラニュラ構造より顕著になるが、第１の下地層５に含まれる主成分の元素の酸化物を構成する金属元素は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とする材料の結晶粒に全率固溶することが可能なものであるため、結晶粒の結晶性の低下を防ぐことができる。

本明細書及び特許請求の範囲において、第１の下地層５に含まれる主成分の元素と同一の結晶構造および面方位を有する元素を主成分とする結晶質の層とは、第１の下地層５に含まれる主成分の元素と同一の結晶構造および面方位を有する元素の含有量が５０ａｔ％以上である結晶質の層を意味する。このとき、第１の下地層５に含まれる主成分の元素と同一の結晶構造および面方位を有する元素を主成分とする結晶質の層の第１の下地層５に含まれる主成分の元素と同一の結晶構造および面方位を有する元素の含有量は、好ましくは８０ａｔ％以上であり、より好ましくは１００ａｔ％である。

Ａｌを主成分とする結晶質の層としては、特に限定されないが、Ａｌ−Ｃｕ層、Ａｌ−Ｍｎ層、Ａｌ−Ｓｉ層、Ａｌ−Ｆｅ層、Ａｌ−Ｃｒ層、Ａｌ−Ｔｉ層、Ａｌ−Ｚｎ層などが挙げられる。

Ａｇを主成分とする結晶質の層としては、特に限定されないが、Ａｇ−Ａｕ層、Ａｇ−Ｐｔ層、Ａｇ−Ｐｄ層、Ａｇ−Ｃｕ層、Ａｇ−Ｉｎ層、Ａｇ−Ｓｎ層などが挙げられる。

Ｃｕを主成分とする結晶質の層としては、特に限定されないが、Ｃｕ−Ａｌ層、Ｃｕ−Ａｇ層、Ｃｕ−Ｂｅ層、Ｃｕ−Ｃｏ層、Ｃｕ−Ｃｒ層、Ｃｕ−Ｆｅ層、Ｃｕ−Ｍｎ層、Ｃｕ−Ｎｉ層、Ｃｕ−Ｚｒ層などが挙げられる。

Ｗを主成分とする結晶質の層としては、特に限定されないが、Ｗ層、Ｗ−Ｍｏ層、Ｗ−Ｃｕ層、Ｗ−Ｎｉ層、Ｗ−Ｆｅ層、Ｗ−Ｒｅ層、Ｗ−Ｃ層などが挙げられる。

Ｍｏを主成分とする結晶質の層としては、特に限定されないが、Ｍｏ−Ｗ層、Ｍｏ−Ｒｅ層、Ｍｏ−Ｈｆ層、Ｍｏ−Ｚｒ層などが挙げられる。

第２の下地層４は、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とすることが好ましい。これにより、ＳＮＲがさらに高くなる。

また、本明細書及び特許請求の範囲において、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とする材料とは、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏの含有量が５０ａｔ％以上である材料を意味する。このとき、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とする材料のＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏの含有量は、好ましくは７０ａｔ％以上であり、より好ましくは９０ａｔ％以上である。

第１の下地層５に含まれるＡｌを主成分とする材料としては、特に限定されないが、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｍｎ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｆｅ、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｚｎなどが挙げられる。

第１の下地層５に含まれるＡｇを主成分とする材料としては、特に限定されないが、Ａｇ−Ａｕ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｓｎなどが挙げられる。

第１の下地層５に含まれるＣｕを主成分とする材料としては、特に限定されないが、Ｃｕ−Ａｌ、Ｃｕ−Ａｇ、Ｃｕ−Ｂｅ、Ｃｕ−Ｃｏ、Ｃｕ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ｆｅ、Ｃｕ−Ｍｎ、Ｃｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｚｒなどが挙げられる。

第１の下地層５に含まれるＷを主成分とする材料としては、特に限定されないが、Ｗ、ＷＭｏ、ＷＣｕ、ＷＮｉ、ＷＦｅ、ＷＲｅ、ＷＣなどが挙げられる。

第１の下地層５に含まれるＭｏを主成分とする材料としては、特に限定されないが、Ｍｏ−Ｗ、Ｍｏ−Ｒｅ、Ｍｏ−Ｈｆ、Ｍｏ−Ｚｒなどが挙げられる。

第１の下地層５は、第１の下地層５に含まれる主成分の元素の酸化物を２ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％の範囲内で含有する結晶質の層である。このため、第１の下地層５に含まれる主成分の元素の酸化物が部分還元されて生成する主成分の元素は、第１の下地層５を構成するＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とする材料の結晶粒に特に容易に全率固溶することができる。

Ａｌの酸化物としては、Ａ１_２Ｏ_３が挙げられる。

Ａｇの酸化物としては、Ａｇ_２Ｏが挙げられる。

Ｃｕの酸化物としては、ＣｕＯ、Ｃｕ_２Ｏが挙げられる。

Ｗの酸化物としては、ＷＯ_２、ＷＯ_３、ＷＯ_６が挙げられる。

Ｍｏの酸化物としては、ＭｏＯ_２、ＭｏＯ_３が挙げられる。

なお、第１の下地層５に含まれる主成分の元素の酸化物は、これらに限定されず、これらの還元物、混合物、複合酸化物であってもよい。

本実施形態では、第１の下地層５の主成分の元素の酸化物の含有量は、２ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％の範囲内であり、１０ｍｏｌ％〜２５ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましい。第１の下地層５の主成分の元素の酸化物の含有量が３０ｍｏｌ％を超えると、第１の下地層５の（１００）配向性が低下し、また、２ｍｏｌ％未満であると、磁性層３の（００１）配向性を高める効果を発揮できなくなる。

本実施形態では、磁性層３に含まれるＬ１_０型結晶構造を有する合金は、磁気異方性定数Ｋｕが高い。

Ｌ１_０型結晶構造を有する合金としては、例えば、ＦｅＰｔ合金、ＣｏＰｔ合金等が挙げられる。

磁性層３を形成する時に、Ｌ１_０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、加熱温度（規則化温度）を低減するために、Ｌ１_０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３に含まれるＬ１_０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３は、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｂ_２Ｏ_３、Ｃ、Ｂ、ＢＮからなる群から選択される１種以上の物質をさらに含有していることが好ましい。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をより高めることができる。

本実施形態では、第１の下地層５を非グラニュラ構造とするのが好ましい。前述のように、第１の下地層５は、加熱スポットの横方向の拡がりを抑制する機能を有する層である。そのためには、いわゆるグラニュラ構造のように、大きな柱状の金属結晶粒を厚い酸化物層で分離した構造ではなく、薄い酸化物粒界を介して柱状結晶粒同士が部分的につながった構造とするのが好ましい。

スパッタリング法を用いて、非グラニュラ構造の第１の下地層５を成膜する方法としては、スパッタガスに酸素を導入して反応性スパッタとする方法、ターゲットに含まれる酸化物の量を減らし、酸化物の粒径を小さくする方法、還元されやすい酸化物を用いる方法などが挙げられる。

本実施形態では、下地層２と磁性層３との間に、バリア層６が設けられている。

バリア層６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種以上を含み、ＮａＣｌ型構造を有する。

本実施形態では、磁性層３として、Ｌ１_０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含有する磁性層を用いるが、Ｌ１_０型結晶構造を有する合金の規則化を促進するため、磁性層３を形成する時に、基板１を加熱する場合がある。バリア層６は、この際の下地層２と磁性層３との間の界面拡散を抑制するために設けられる層である。

バリア層６の厚さは、０．５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内とするのが好ましい。バリア層６の厚さが０．５ｎｍ以上であることにより、基板１を加熱する際の下地層２と磁性層３との間の界面拡散を抑制しやすくなる。また、バリア層６の厚さが１０ｎｍ以下であることにより、磁性層３から第２の下地層５に熱が伝導しやすくなる。

本実施形態では、基板１と下地層２との間に、配向制御層７として、ＢＣＣ構造を有する、Ｃｒ層、もしくは、Ｃｒを主成分とする合金層、または、Ｂ２構造を有する合金層が設けられている。配向制御層７は、その上に設ける下地層２の配向をより確実に（１００）配向とするために設ける層である。そのため、配向制御層７も（１００）配向しているのが好ましい。

本明細書及び特許請求の範囲において、Ｃｒを主成分とする合金とは、Ｃｒの含有量が５０ａｔ％以上である合金を意味する。このとき、Ｃｒを主成分とする合金のＣｒの含有量は、好ましくは７０ａｔ％以上であり、より好ましくは９０ａｔ％以上である。

Ｃｒを主成分とする合金としては、特に限定されないが、ＣｒＭｎ合金、ＣｒＭｏ合金、ＣｒＷ合金、ＣｒＶ合金、ＣｒＴｉ合金、ＣｒＲｕ合金等が挙げられる。

また、Ｃｒを主成分とする合金に、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ等の元素を添加すれば、下地層２の結晶粒子サイズ、分散度等をより改善することができる。ただし、これらの元素を添加する場合、配向制御層７の結晶性が劣化しない範囲で添加することが好ましい。

また、Ｂ２構造を有する合金としては、例えば、ＲｕＡｌ合金、ＮｉＡｌ合金等が挙げられる。

磁性層３の上には、炭素保護層８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９が設けられている。

炭素保護層８および潤滑層９としては、公知のものを用いることができる。

なお、バリア層６、配向制御層７、炭素保護層８、潤滑層９は、必要に応じて、省略してもよい。

また、磁性層３を速やかに冷却するために、磁気記録媒体１００にヒートシンク層をさらに設けても良い。

ヒートシンク層には、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ等の熱伝導率の高い金属や、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ等の熱伝導率の高い金属を主成分とする合金を用いることができる。

ヒートシンク層は、例えば、配向制御層７の下、または、配向制御層７とバリア層６の間に設けることができる。

また、書込み特性を改善するために、磁気記録媒体１００に軟磁性層をさらに設けてもよい。

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、適切な膜厚の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２に、本実施形態の磁気記憶装置の一例を示す。

図２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３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。

図２に示す磁気記憶装置は、磁気記録媒体１００が用いられているため、ＳＮＲを高めることが可能となり、高記録密度の磁気記憶装置を提供することが可能となる。

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。

外径２．５インチのガラス製の基板１上に、シード層として、膜厚２５ｎｍのＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉ（Ｃｒの含有量５０ａｔ％、Ｔｉの含有量５０ａｔ％）膜を形成した後、３００℃で基板１を加熱した。そして、配向制御層７として、膜厚２０ｎｍのＣｒ−５ａｔ％Ｍｎ（Ｃｒの含有量９５ａｔ％、Ｍｎの含有量５ａｔ％）膜を形成した。次いで、第２の下地層４として膜厚２０ｎｍのＷ層を形成し、第２の下地層４の上に、第１の下地層５として、膜厚２０ｎｍの非グラニュラ構造のＷ−３．２ＷＯ_３（Ｗの含有量９６．８ｍｏｌ％、ＷＯ_３の含有量３．２ｍｏｌ％）膜を形成した。さらに、バリア層６として、膜厚２ｎｍのＭｇＯ膜を形成した。その後、５８０℃で基板１を加熱し、磁性層３として、膜厚１０ｎｍの（Ｆｅ−４５ａｔ％Ｐｔ）−１２ｍｏｌ％ＳｉＯ_２−６ｍｏｌ％ＢＮ（Ｆｅの含有量５５ａｔ％、Ｐｔの含有量４５ａｔ％の合金の含有量８２ｍｏｌ％、ＳｉＯ_２の含有量１２ｍｏｌ％、ＢＮの含有量６ｍｏｌ％）膜を形成した。さらに、膜厚３ｎｍの炭素保護層８を形成した後、炭素保護層８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９を形成し、磁気記録媒体１００を作製した。

（実施例２〜４）
第１の下地層５の組成を、それぞれＷ−６．９ＷＯ_３、Ｗ−１６．５ＷＯ_３、Ｗ−２５ＷＯ_３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）
第２の下地層４の組成をＷ−１０Ｍｏ（Ｗの含有量９０ａｔ％、Ｍｏの含有量１０ａｔ％）に変更した以外は、実施例３と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（実施例６、７）
第１の下地層５の組成を、それぞれＷ−１０Ｍｏ−１６．５ＷＯ_３（Ｗの含有量７３．５ｍｏｌ％、Ｍｏの含有量１０ｍｏｌ％、ＷＯ_３の含有量１６．５ｍｏｌ％）、Ｗ−８ＷＯ_２−８ＷＯ_３（Ｗの含有量８４ｍｏｌ％、ＷＯ_２の含有量８ｍｏｌ％、ＷＯ_３の含有量８ｍｏｌ％）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８）
第２の下地層４の組成をＭｏに変更した以外は、実施例３と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（実施例９）
第１の下地層５および第２の下地層４の組成を、それぞれＡｌ−１６．５Ａｌ_２Ｏ_３およびＴｉ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１０）
第２の下地層４の組成をＣｕに変更した以外は、実施例９と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（実施例１１）
第１の下地層５および第２の下地層４の組成を、それぞれＡｇ−１６．５Ａｇ_２ＯおよびＡｇ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１２）
第２の下地層４の組成をＴｉに変更した以外は、実施例１１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（実施例１３）
第１の下地層５および第２の下地層４の組成を、それぞれＣｕ−１６．５ＣｕＯおよび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。

（実施例１４）
第２の下地層４の組成をＡｇに変更した以外は、実施例１３と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（実施例１５）
第２の下地層４の組成をＴｉに変更した以外は、実施例１３と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（実施例１６〜１８）
第１の下地層５の組成を、それぞれＭｏ−７．１ＭｏＯ_３、Ｍｏ−１６．９ＭｏＯ_３、Ｍｏ−２３．３ＭｏＯ_３に変更した以外は、実施例８と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（実施例１９）
第２の下地層４の組成をＷに変更した以外は、実施例１７と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（比較例１）
第１の下地層５を形成しなかった以外は、実施例８と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（比較例２、３）
第１の下地層５の組成を、それぞれＭｏ−１．６ＭｏＯ_３、Ｍｏ−３１．３ＭｏＯ_３に変更した以外は、実施例８と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（比較例４）
第１の下地層５を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

（比較例５、６）
第１の下地層５の組成を、それぞれＷ−１．６ＷＯ_３、Ｗ−３０．７ＷＯ_３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７〜９）
第２の下地層４の組成をＡｌ、Ａｇ、Ｃｕに変更した以外は、比較例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。

次に、ＦｅＰｔ（２００）ピークの半値幅、ＣＴＴＧおよびＳＮＲを評価した。

（ＦｅＰｔ（２００）ピークの半値幅）
Ｘ線回折装置（Ｐｈｉｌｉｐｓ社製）を用いて、磁性層３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３の（００１）配向性は、磁性層３に含まれるＬ１_０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。このような装置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３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、磁性層の（００１）配向性を評価するのに適している。

（ＣＴ−ＴＧ）
リードライトアナライザＲＷＡ１６３２およびスピンスタンドＳ１７０１ＭＰ（以上、ＧＵＺＩＫ社製）を用いて、磁気記録媒体のＣＴ−ＴＧ（Ｃｒｏｓｓ−Ｔｒａｃｋ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）を測定した。ここで、ＣＴ−ＴＧは、トラック方向に垂直な方向の熱勾配［Ｋ／ｎｍ］であり、値が大きいほど、熱勾配が急峻であること、すなわち、記録ビット間の記録温度の差が大きく、書きにじみが少ないことを示している。

（ＳＮＲ）
磁気ヘッド１０２（図３参照）を用いて、線記録密度１５００ｋＦＣＩのオールワンパターン信号を磁気記録媒体に記録し、ＳＮＲを測定した。ここで、レーザーダイオードに投入するパワーは、トラックプロファイルの半値幅と定義したトラック幅ＭＷＷが６０ｎｍとなるように調整した。

表１に、ＦｅＰｔ（２００）ピークの半値幅、ＣＴ−ＴＧおよびＳＮＲの評価結果を示す。

表１から、比較例１、２、４、５、７〜９の磁気記録媒体に対して、実施例１〜１９の磁気記録媒体は、ＣＴ−ＴＧが高く、ＳＮＲも高いことがわかる。

一方、酸化物の粒界が多くなるほど、熱が広がりにくくなるので、酸化物の量や種類によっては、比較例３、６の磁気記録媒体のように、ＣＴ−ＴＧが高くなることがある。しかしながら、ＳＮＲは、ＣＴＴＧ以外に、下地層２、磁性層３の配向性などの要因も含む。このため、比較例３、６の磁気記録媒体は、下地層、磁性層の配向性が崩れ、ＳＮＲが低い。

１ 基板
２ 下地層
３ 磁性層
４ 第２の下地層
５ 第１の下地層
６ バリア層
７ 配向制御層
８ 炭素保護層
９ 潤滑層
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 (5)

1. 基板と、下地層と、Ｌ１_０型結晶構造を有し、面方位が（００１）である合金を含有する磁性層を、この順で含み、
   前記下地層は、第１の下地層を含み、
   前記第１の下地層は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とする材料および前記主成分の元素の酸化物を含有し、かつ、前記主成分の元素の酸化物の含有量が２ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％の範囲内である結晶質の層であり、
   前記下地層は、第２の下地層をさらに含み、
   前記第２の下地層は、前記基板と、前記第１の下地層との間に設けられており、前記主成分の元素と同一の結晶構造および面方位を有する元素として、Ａｇ、Ｃｕ、ＷまたはＭｏを主成分とし、かつ、酸化物を含有しない結晶質の層であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記第１の下地層が非グラニュラ構造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。
3. 前記下地層と前記磁性層との間に、バリア層をさらに含み、
   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種以上を含み、ＮａＣｌ型構造を有す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. 前記基板と前記下地層との間に、配向制御層をさらに含み、
   前記配向制御層は、ＢＣＣ構造を有する、Ｃｒ層もしくは、Ｃｒを主成分とする合金層、または、Ｂ２構造を有する合金層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
5. 請求項１〜４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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