特許 5677789 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5677789

(24)【登録日】2015年1月9日

(45)【発行日】2015年2月25日

(54)【発明の名称】磁気記録媒体及び磁気記録再生装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 5/738 20060101AFI20150205BHJP

   G11B 5/65 20060101ALI20150205BHJP

【ＦＩ】

   G11B5/738

   G11B5/65

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2010-201091(P2010-201091)

(22)【出願日】2010年9月8日

(65)【公開番号】特開2012-59313(P2012-59313A)

(43)【公開日】2012年3月22日

【審査請求日】2013年6月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002004

【氏名又は名称】昭和電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】橋本 篤志

【審査官】 臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２８７８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３５１０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４５４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７６７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１６５５１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２３１７５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１９５２４６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１１Ｂ ５／７３８

Ｇ１１Ｂ ５／６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とが少なくとも積層されてなる磁気記録媒体であって、
前記配向制御層が、前記軟磁性下地層側に配置された第１配向制御層と、前記第１配向制御層の前記垂直磁性層側に配置された第２配向制御層とを含み、
前記第１配向制御層が、基板面と垂直方向の結晶磁気異方性定数が負の値を示す、基板面に対して垂直にｃ軸配向したｈｃｐ構造のＣｏＩｒ合金を含み、
前記第２配向制御層が、層厚が６ｎｍ以上のＲｕまたはＲｕ合金からなり、
前記垂直磁性層が、前記配向制御層を構成する結晶粒子に対して厚み方向に連続した柱状晶を含むものであることを特徴とする磁気記録媒体。

【請求項2】

前記ＣｏＩｒ合金の基板面と垂直方向の結晶磁気異方性定数（Ｋｕ）が−１×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３以下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。

【請求項3】

前記ＣｏＩｒ合金の飽和磁化（Ｍｓ）が１０００ｅｍｕ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録媒体。

【請求項4】

前記ＣｏＩｒ合金の基板面内での保磁力（Ｈｃ）が１００Ｏｅ（７.９ｋＡ／ｍ）以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の磁気記録媒体。

【請求項5】

前記ＣｏＩｒ合金が、ＣｏＩｒ−Ｘ合金（ＸはＣｒ、Ｂ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖからなる群から選ばれる何れか１種。）であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の磁気記録媒体。

【請求項6】

前記ＣｏＩｒ合金が、Ｉｒを１０原子％〜４０原子％の範囲内で含み、Ｃｒを５原子％〜２５原子％の範囲内で含むＣｏＩｒＣｒ合金であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の磁気記録媒体。

【請求項7】

前記ＣｏＩｒ合金が、Ｉｒを１０原子％〜４０原子％の範囲内で含み、Ｂを５原子％〜２５原子％の範囲内で含むＣｏＩｒＢ合金であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の磁気記録媒体。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッドとを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気記録媒体及び磁気記録再生装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

磁気記録再生装置の一種であるハードディスク装置（ＨＤＤ）は、現在その記録密度が年率５０％以上増えており、今後も増加傾向が続くと言われている。それに伴って高記録密度化に適した磁気ヘッド及び磁気記録媒体の開発が進められている。

【0003】

現在市販されている磁気記録再生装置には、磁気記録媒体として、基板面に対して磁性膜内の磁化容易軸が主に垂直に配向した、いわゆる垂直磁気記録媒体が搭載されている。垂直磁気記録媒体は、高記録密度化した際にも記録ビット間の境界領域における反磁界の影響が小さく、鮮明なビット境界が形成されるため、ノイズの増加が抑えられる。しかも、垂直磁気記録媒体は、高記録密度化に伴う記録ビット体積の減少が少なくて済むため、熱揺らぎ特性優れている。

【0004】

また、磁気記録媒体の更なる高記録密度化という要望に応えるべく、垂直磁性層に対する書き込み能力に優れた単磁極ヘッドを用いることが検討されている。具体的には、記録層である垂直磁性層と非磁性基板との間に、裏打ち層と称される軟磁性材料からなる層を設けることにより、単磁極ヘッドと磁気記録媒体との間の磁束の出入りの効率を向上させた磁気記録媒体が提案されている。

【0005】

また、垂直磁気記録媒体の記録再生特性、熱揺らぎ特性を向上させるために、配向制御層を用い、多層の磁性層を形成して、それぞれの磁性層の結晶粒子を連続した柱状晶とし、これにより磁性層の垂直配向性を高めることが提案されている（特許文献１参照）。

【0006】

配向制御層としてはＲｕを用いることが提案されている（特許文献２参照）。また、Ｒｕは、柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成されるものであるため、この凸部上に磁性層等の結晶粒子を成長させ、成長した結晶粒子の分離構造を促進し、結晶粒子を孤立化させて、磁性粒子を柱状に成長させる効果を有することが知られている（特許文献３参照）。
なお、垂直磁気異方性エネルギーが負となる磁性材料としてｈｃｐ構造のＣｏＩｒ合金が知られている。そして特許文献４にはこのＣｏＩｒ合金のＣ軸を基板面に平行に配向させ軟磁性裏打ち層として用いることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４−３１０９１０号公報

【特許文献2】特開平７−２４４８３１号公報

【特許文献3】特開２００７−２７２９９０号公報

【特許文献4】特開２００６−３０９９２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

配向制御層として非磁性材料であるＲｕを用いて、柱状晶の頂部にドーム状の凸部を形成させる場合、配向制御層の厚みを１０〜２０ｎｍ程度に厚くする必要があり、配向制御層よりも基板側に配置される軟磁性下地層と磁気ヘッドとの記録時における距離が大きくなり、軟磁性下地層と磁気ヘッドとの磁気結合が弱くなるため、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ特性）が得られない場合があった。
またＲｕにＦｅ、Ｃｏ等の磁性材料を添加して配向制御層に磁性を付与し、軟磁性下地層と磁気ヘッドとの磁気結合を強めＯＷ特性を改善することが考えられるが、ＲｕＦｅ合金等の柱状晶は、Ｒｕに比べて頂部のドーム状の凸部が小さく、その上に形成する垂直磁性層の垂直配向性が低下する問題があった。加えて、配向制御層に磁性をもたせると、配向制御層からの漏洩磁界によって、磁気ヘッドによる読み込み時の信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が悪化する問題があった。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軟磁性下地層と磁気ヘッドとの磁気結合を改善し、かつ配向制御層の上に形成する垂直磁性層の垂直配向性を高めることで、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ特性）を得ることが可能な磁気記録媒体を提供することを課題とする。
また、本発明は、本発明の磁気記録媒体を備える高記録密度の磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者は、上記課題を解決するために、配向制御層の材料について鋭意検討を行った。その結果、配向制御層として、結晶磁気異方性が負であり、基板面に垂直にｃ軸配向したＣｏＩｒ合金を採用することで、配向制御層を磁性化し磁気ヘッドと軟磁性下地層との磁気結合を強めＯＷ特性を改善し、また、配向制御層の結晶磁気異方性（Ｋｕ）を負とすることで、配向制御層からの漏洩磁界を減らして磁気ヘッドによる読み込み時のエラーレートを悪化させないことを見いだした。また、本発明の配向制御層は、書き込み時の磁気ヘッドからの磁界の引き込み効果が高い点からもＯＷ特性の改善が可能であり、また配向制御層を構成する柱状晶頂部の凸形状を維持可能で、その上に形成する磁性層の垂直配向性を高めることを見いだし本発明を完成させた。すなわち、本発明は下記に関する。

【0011】

（１） 非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とが少なくとも積層されてなる磁気記録媒体であって、前記配向制御層が、基板面と垂直方向の結晶磁気異方性定数が負の値を示す、基板面に対して垂直にｃ軸配向したｈｃｐ構造のＣｏＩｒ合金を含み、前記垂直磁性層が、前記配向制御層を構成する結晶粒子に対して厚み方向に連続した柱状晶を含むものであることを特徴とする磁気記録媒体。
（２） 前記配向制御層が、前記軟磁性下地層側に配置された第１配向制御層と、前記第１配向制御層の前記垂直磁性層側に配置された第２配向制御層とを含み、前記第１配向制御層が、前記ＣｏＩｒ合金からなり、前記第２配向制御層が、ＲｕまたはＲｕ合金からなることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３） 前記ＣｏＩｒ合金の基板面と垂直方向の結晶磁気異方性定数（Ｋｕ）が−１×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４） 前記ＣｏＩｒ合金の飽和磁化（Ｍｓ）が１０００ｅｍｕ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする（１）乃至（３）の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
（５） 前記ＣｏＩｒ合金の基板面内での保磁力（Ｈｃ）が１００Ｏｅ（７.９ｋＡ／ｍ）以下であることを特徴とする（１）乃至（４）の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
（６） 前記ＣｏＩｒ合金が、ＣｏＩｒ−Ｘ合金（ＸはＣｒ、Ｂ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖからなる群から選ばれる何れか１種。）であることを特徴とする（１）乃至（５）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（７） 前記ＣｏＩｒ合金が、Ｉｒを１０原子％〜４０原子％の範囲内で含み、Ｃｒを５原子％〜２５原子％の範囲内で含むＣｏＩｒＣｒ合金であることを特徴とする（１）乃至（６）の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
（８） 前記ＣｏＩｒ合金が、Ｉｒを１０原子％〜４０原子％の範囲内で含み、Ｂを５原子％〜２５原子％の範囲内で含むＣｏＩｒＢ合金であることを特徴とする（１）乃至（６）の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
（９） （１）〜（８）のいずれか一項に記載の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッドとを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。

【発明の効果】

【0012】

本発明の磁気記録媒体は、配向制御層として、基板面と垂直方向の結晶磁気異方性定数が負の値を示す、基板面に対して垂直にｃ軸配向したｈｃｐ構造のＣｏＩｒ合金を含むことで、磁気ヘッドによる磁気記録情報の読み書きの際に、磁気ヘッドと軟磁性下地層と磁気ヘッドとの磁気結合を向上する事が出来、ＯＷ特性を改善することができる。また、読み込み時のエラーレートも併せて改善できる。また、垂直磁性層が、配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであるので、垂直磁性層の垂直配向性が優れたものとなる。以上により、本発明の磁気記録媒体は、高密度記録に適した記録特性（ＯＷ特性）を有し、また低いエラーレートを有する磁気記録媒体を実現できる。

【0013】

また、本発明の磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッドとを備えるものであるので、高密度記録に適した磁気記録媒体を備えた優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の磁気記録媒体の一例を示したものである。

【図2】図２は、配向制御層と垂直磁性層との積層構造を説明するための拡大模式図であり、各層の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を示す断面図である。

【図3】図３は、垂直磁性層を構成する磁性層と非磁性層との積層構造を拡大して示した断面図である。

【図4】図４は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示すものである。

【図5】図５は、本発明で用いるＣｏＩｒ合金の結晶磁気異方性（Ｋｕ）、飽和磁化（Ｍｓ）を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

【0016】

（磁気記録媒体）
本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とを、少なくとも積層した基本構造を有する。垂直磁性層の磁化容易軸は、垂直磁性層全体で見たときに平均して垂直に配向している。
図１は、本発明の磁気記録媒体の一例を示したものである。以下、本発明の磁気記録媒体の一例として、図１に示す磁気記録媒体を例に挙げて説明する。図１に示す磁気記録媒体は、非磁性基板１の上に、軟磁性下地層２と、配向制御層３と、非磁性下地層８と、垂直磁性層４と、保護層５と、潤滑層６とが順次積層された構造を有している。

【0017】

「非磁性基板」
非磁性基板１としては、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属材料からなる金属基板を用いてもよいし、ガラスや、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボンなどの非金属材料からなる非金属基板を用いてもよい。また、非磁性基板１としては、これら金属基板や非金属基板の表面に、例えばメッキ法やスパッタ法などを用いて、ＮｉＰ層又はＮｉＰ合金層が形成されたものを用いてもよい。

【0018】

ガラス基板としては、例えば、アモルファスガラスや結晶化ガラスなどを用いることができ、アモルファスガラスとしては、例えば、汎用のソーダライムガラスや、アルミノシリケートガラスなどを用いることができる。また、結晶化ガラスとしては、例えば、リチウム系結晶化ガラスなどを用いることができる。セラミック基板としては、例えば、汎用の酸化アルミニウムや、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体、又はこれらの繊維強化物などを用いることができる。

【0019】

また、非磁性基板１は、Ｃｏ又はＦｅが主成分となる軟磁性下地層２と接することで、表面の吸着ガスや、水分の影響、基板成分の拡散などにより、腐食が進行する可能性がある。この場合、非磁性基板１と軟磁性下地層２の間に密着層を設けることが好ましく、これにより、これらを抑制することが可能となる。なお、密着層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金など適宜選択することが可能である。また、密着層の厚みは２ｎｍ（３０Å）以上であることが好ましい。また、密着層は、スパッタリング法などを用いて形成できる。

【0020】

「軟磁性下地層」
非磁性基板の上には、軟磁性下地層２が形成される。軟磁性下地層２の形成方法は特に限られるものではなく、例えば、スパッタリング法などを用いることができる。
軟磁性下地層２は、磁気ヘッドから発生する磁束の基板面に対する垂直方向成分を大きくするために、また情報が記録される垂直磁性層４の磁化の方向をより強固に非磁性基板１と垂直な方向に固定するために設けられている。この作用は、特に記録再生用の磁気ヘッドとして垂直記録用の単磁極ヘッドを用いる場合に、より顕著なものとなる。

【0021】

軟磁性下地層２としては、例えば、Ｆｅや、Ｎｉ、Ｃｏなどを含む軟磁性材料を用いることができる。具体的な軟磁性材料としては、例えば、ＣｏＦｅ系合金（ＣｏＦｅＴａＺｒ、ＣｏＦｅＺｒＮｂなど）、ＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど）、ＦｅＮｉ系合金（ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど）、ＦｅＡｌ系合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど）、ＦｅＣｒ系合金（ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど）、ＦｅＭｇ系合金（ＦｅＭｇＯなど）、ＦｅＺｒ系合金（ＦｅＺｒＮなど）、ＦｅＣ系合金、ＦｅＮ系合金、ＦｅＳｉ系合金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金、ＦｅＢ系合金などを挙げることができる。

【0022】

また、軟磁性下地層２としては、Ｆｅを６０ａｔ％（原子％）以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮ等の微結晶構造、又は微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることができる。

【0023】

その他にも、軟磁性下地層２としては、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ等のうち少なくとも１種を含有し、アモルファス構造を有するＣｏ合金を用いることができる。この具体的な材料としては、例えば、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒＭｏ系合金などを好適なものとして挙げることができる。

【0024】

軟磁性下地層２の保磁力Ｈｃは、１００（Ｏｅ）以下（好ましくは２０（Ｏｅ）以下）とすることが好ましい。なお、１Ｏｅは７９Ａ／ｍである。軟磁性下地層２の保磁力Ｈｃが上記範囲を超えると、軟磁気特性が不十分となり、再生波形がいわゆる矩形波から歪みをもった波形になるため好ましくない。
軟磁性下地層２の飽和磁束密度Ｂｓは、０．６Ｔ以上（好ましくは１Ｔ以上）とすることが好ましい。軟磁性下地層２のＢｓが上記範囲未満であると、再生波形がいわゆる矩形波から歪みをもった波形になるため好ましくない。
また、軟磁性下地層２の飽和磁束密度Ｂｓ（Ｔ）と軟磁性下地層２の層厚ｔ（ｎｍ）との積Ｂｓ・ｔ（Ｔ・ｎｍ）は、１５（Ｔ・ｎｍ）以上（好ましくは２５（Ｔ・ｎｍ）以上）であることが好ましい。軟磁性下地層２のＢｓ・ｔが上記範囲未満であると、再生波形が歪みを持つようになり、ＯＷ（ＯｖｅｒＷｒｉｔｅ）特性（記録特性）が悪化するため好ましくない。

【0025】

また、軟磁性下地層２は、２層の軟磁性膜と、２層の軟磁性膜の間にＲｕ膜が設けられた積層構造からなるものでもよい。Ｒｕ膜の膜厚を０．４〜１．０ｎｍ、又は１．６〜２．６ｎｍの範囲で調整することで、２層の軟磁性膜をアンチ・フェロ・カップリング(ＡＦＣ)構造とすることができる。軟磁性下地層２が、このようなＡＦＣ構造を採用したものである場合、外部からの磁界に対しての耐性、並びに垂直磁気記録特有の問題であるＷＡＴＥ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｔａｃｋ Ｅｒａｓｕｒｅ）現象に対しての耐性を高めることができる。また、いわゆるスパイクノイズを抑制できる。

【0026】

「配向制御層」
軟磁性下地層２の上には、配向制御層３が形成されている。配向制御層３は、垂直磁性層４の結晶粒を微細化し、また構成する結晶を頂部が凸形状の柱状晶としその上に形成する磁性層の垂直配向性を高め、記録再生特性を改善するものである。

【0027】

なお、配向制御層３の結晶粒をさらに微細化し、また核発生密度を均一化するため、軟磁性下地層２と配向制御層３との間にシード層（図示せず。）を設けても良い。シード層の材料としては、例えば、アモルファス構造を有した材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、１０ｎｍ程度の厚さにおいてアモルファス構造を有するＣｒＴｉ合金、ＣｒＭｎ合金、ＣｒＦｅ合金、ＮｉＷ合金等を用いることができる。

【0028】

本発明の配向制御層は、基板面と垂直方向にｃ軸を配向させたＣｏＩｒ合金を用いる。ＣｏＩｒ合金の特性を図５に示す。図５の横軸はＣｏＩｒ合金中のＩｒの含有量、縦軸はＣｏＩｒ合金の結晶磁気異方性（Ｋｕ）およびＭｓを示す。
ＣｏＩｒ合金は特定の組成範囲においてｃ軸方向に−１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３台と非常に大きな負の結晶磁気異方性を有し、ｃ面内の結晶磁気異方性は１〜２桁小さい値となる。その結果、ＣｏＩｒ膜はｃ軸方向には非常に磁化しにくい一方、ｃ面内では軟磁性的に振舞う（Ｈｃが小さい）、という特徴を持つ。すなわち、この特性を有するＣｏＩｒ合金を基板面に垂直にｃ軸配向させて、磁性配向制御層として用いると、ｃ面内、即ち基板面と平行面内はＨｃが低いため、書き込みヘッドからの印加磁界をＣｏＩｒ合金内に引き込み、ＯＷ特性を改善する効果を有する。また、ＣｏＩｒ合金はｃ軸方向、即ち基板面と垂直方向には磁化しにくいため、配向制御層が原因となるノイズが低く、磁気記録媒体のエラーレートを悪化させない。

【0029】

また本発明のＣｏＩｒ合金を用いた配向制御層は、ｃ軸配向したｈｃｐ構造の層であり、配向制御層を構成する結晶粒子は厚み方向に連続した柱状晶であり、その柱状晶の頂部はドーム状の凸形状であり、その凸部に磁性層の結晶粒子をエピタキシャルに柱状成長させ、磁性層の垂直配向性を高めることができる。

【0030】

また本発明のＣｏＩｒ合金は、基板面と垂直方向の結晶磁気異方性（Ｋｕ）を−１×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３以下、より好ましくは、−２×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３以下とし、飽和磁化（Ｍｓ）を１０００ｅｍｕ／ｃｍ^３以下、より好ましくは、７００ｅｍｕ／ｃｍ^３〜１００ｅｍｕ／ｃｍ^３の範囲内とし、基板面内での保磁力（Ｈｃ）を１００Ｏｅ（７．９ｋＡ／ｍ）以下、より好ましくは、８０Ｏｅ（６．３ｋＡ／ｍ）〜１０Ｏｅ（０．７９kＡ／ｍ）の範囲内とするのが好ましい。Ｋｕが−１×１０^６ｅｒｇ／ｃｍ^３より高くなると、配向制御層が基板面と平行の方向に磁化を向ける効果が小さくなり、磁気ヘッドの書き込み磁界の引き込み効果が低下する。

【0031】

また、Ｍｓが１０００ｅｍｕ／ｃｍ^３より高くなると、配向制御層に起因するノイズが高まり磁気記録媒体のエラーレートが悪化する。またＭｓが１００ｅｍｕ／ｃｍ^３より低くなると、本発明の配向制御層の効果が発現しにくくなる。

【0032】

更に、基板面内でのＨｃが１０Ｏｅより高くなると、配向制御層の透磁率が低下するため磁気ヘッドの書き込み磁界の引き込み効果が低下する。また、Ｈｃが１Ｏｅより低くなると、本発明の配向制御層の効果が発現しにくくなる。なお、基板面内での保磁力（Ｈｃ）とは、基板面内方向に外部磁界を印加した場合に観測される保磁力である。

【0033】

図５に示すように、ＣｏＩｒ合金の好ましい範囲は、Ｉｒの組成比が７％超４０％以下の範囲が好ましく、１０％以上４０％以下の範囲がより好ましく、２０％以上３０％以下の範囲が最も好ましい。

【0034】

また、本発明のＣｏＩｒ合金は、ＣｏＩｒ合金にＣｒ、Ｂ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖからなる群から選ばれる何れか１種を添加した合金とするのが好ましい。このような元素を添加することにより、ＣｏＩｒ合金のＫｕ、Ｍｓ、Ｈｃの値のバランスを適切に調整することが可能となる。
また添加元素を添加した場合の配向制御層としては、ＣｏＩｒＣｒ合金、または、ＣｏＩｒＢ合金を用いるのが最も好ましく、その場合の合金組成は、ＣｏＩｒＣｒ合金ではＩｒを１０原子％〜４０原子％の範囲内、Ｃｒを５原子％〜２５原子％の範囲内、ＣｏＩｒＢ合金ではＩｒを５原子％〜３０原子％の範囲内、Ｂを５原子％〜２５原子％の範囲内とするのが好ましい。ＣｏＩｒＣｒ合金、または、ＣｏＩｒＢ合金をこの範囲の組成で用いることにより、磁気記録媒体のＳ／Ｎ比、ＯＷ特性を改善し、また磁性層の垂直配向性を高め、電磁変換特性に優れ、かつ記録密度の高い磁気記録媒体を提供可能となる。

【0035】

本発明の配向制御層３は、軟磁性下地層２側に配置されたＣｏＩｒ合金からなる第１配向制御層３ａと、第１配向制御層３ａの垂直磁性層４側に配置された第２配向制御層３ｂとからなる２層構造とすることが好ましい。また、後述するように、第１配向制御層３ａ、第２配向制御層３ｂの間に、中間配向制御層（図示せず。）を挿入しても良い。また本発明では、第２配向制御層３ｂとして、ＲｕまたはＲｕ合金を用いるのが、磁性層の垂直配向性を高める上で好ましい。

【0036】

第１配向制御層３ａであるＣｏＩｒ合金は、前述の効果に加えて、配向制御層３の核発生密度を高める効果があり、配向制御層３を構成する柱状晶の核となる結晶を含むものである。本実施形態の第１配向制御層３ａでは、図２に示すように、核となる結晶が成長してなる柱状晶Ｓ１の頂部に、ドーム状の凸部が形成されている。
ＣｏＩｒ合金配向制御層、または、第１配向制御層３ａの層厚は、１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内が好ましい。ＣｏＩｒ合金層の層厚が上記範囲未満であると、垂直磁性層４の配向性を高め、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、また前述の、良好なＯＷ特性、エラーレートが得られない場合がある。

【0037】

第２配向制御層３ｂは、図２に示すように、第１配向制御層３ａに含まれる柱状晶Ｓ１の核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶Ｓ２を含むものであり、本発明ではＲｕ、またはＲｕ合金で構成するのが好ましい。本実施形態においては、第２配向制御層３ｂは、第１配向制御層３ａに含まれる核となる結晶が成長されてなる柱状晶Ｓ１の凸部上に成長され、第１配向制御層３ａを構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶Ｓ２からなる。

【0038】

第２配向制御層３ｂの層厚は、６ｎｍ以上であることが好ましい。第２配向制御層３ｂの層厚が上記範囲未満であると、垂直磁性層４の配向性を高め、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、良好なＳ／Ｎ比が得られない場合がある
。

【0039】

本発明の配向制御層３の第２配向制御層３ｂとして使用可能なＲｕ合金としては、Ｒｕを主成分とする材料からなるグラニュラー構造を有するものが例示できる。ここで、Ｒｕを主成分とする材料からなるグラニュラー構造の配向制御層は、Ｒｕの柱状晶と、その柱状晶を取り囲む酸化物から構成され、酸化物としては、ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＷＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５の何れか１種以上の酸化物が例示でき、この酸化物を合計で０．５ｍｏｌ％〜３ｍｏｌ％の範囲内で含む構成が例示できる。

【0040】

また本発明のＲｕ、またはＲｕ合金からなる第２配向制御層３ｂは、比較的、高いスパッタリングガス圧である、４Ｐａ〜１２Ｐａの範囲内で形成するのが好ましい。このような高ガス圧で成膜することにより、柱状晶の頂部のドーム状の凸部を発達させ、その上に形成する磁性層の垂直配向性を高めることができる。

【0041】

また本発明の配向制御層は、基板側から、第１配向制御層３ａ、中間配向制御層、第２配向制御層３ｂの３層構造とし、第１配向制御層３ａをＣｏＩｒ合金、中間配向制御層を低ガス圧でスパッタリング成膜したＲｕまたはＲｕ合金、第２配向制御層３ｂを前述の高ガス圧でスパッタリング成膜したＲｕまたはＲｕ合金で構成することができる。

【0042】

中間配向制御層は、配向制御層３の核発生密度を高めるためのものであり、層厚８ｎｍ〜１２ｎｍの範囲内のＲｕ又はＲｕを主成分とする材料からなるものである。中間配向制御層は、スパッタリング法により、スパッタリングガス圧０．６Ｐａ〜１．２Ｐａの範囲内で形成する。

【0043】

本実施形態においては、中間配向制御層の層厚を８ｎｍ〜１２ｎｍの範囲内とすることで、記録時における磁気ヘッドと軟磁性下地層２との距離が小さく、再生信号の分解能を低下させることなく記録再生特性を高めることができる。
中間配向制御層の層厚が上記範囲未満であると、垂直磁性層４の配向性を高め、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、良好なＳ／Ｎ比が得られない。中間配向制御層の層厚が上記範囲を超えると、記録時における磁気ヘッドと軟磁性下地層２との距離が大きくなり、磁気ヘッドと軟磁性下地層２との磁気結合が弱まり高密度記録に適さない記録特性（ＯＷ）となる。
中間配向制御層を設けた場合の第２配向制御層３ｂについては、前述の２層構造の配向制御層の、高いスパッタリングガス圧で形成する第２配向制御層３ｂと同じ組成、成膜条件とすることができる。

【0044】

すなわち、中間配向制御層を設けた場合の第２配向制御層３ｃは、スパッタリング法により、中間配向制御層よりも高い圧力であって、スパッタリングガス圧４Ｐａ〜１２Ｐａの範囲内で形成することが好ましい。第２配向制御層３ｃのスパッタリングガス圧を上記範囲とすることで、容易に、中間配向制御層に含まれる柱状晶Ｓ１の核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶を含む第２配向制御層３ｂが得られる。

【0045】

第２配向制御層３ｂのスパッタリングガス圧が上記範囲未満であると、配向制御層３の上に成長される垂直磁性層４の結晶粒子を分離して、垂直磁性層の磁性粒子を微細化する効果が十分に得られなくなり、良好なＳ／Ｎ比および熱揺らぎ特性が得られない。また、第２配向制御層３ｂのスパッタリングガス圧が上記範囲を超えると、第２配向制御層３ｂの硬度が不十分となる。

【0046】

ここで、本実施形態の磁気記録媒体において、配向制御層３を構成する結晶粒子と垂直磁性層４を構成する磁性粒子との関係について図面を用いて説明する。
図２は、２層構造の配向制御層３と垂直磁性層４との積層構造を説明するための拡大模式図であり、各層の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を示す断面図である。なお、図２においては、配向制御層３を構成する第１配向制御層３aおよび第２配向制御層３ｂと垂直磁性層４以外の部材の記載を省略して示している。

【0047】

図２に示すように、第１配向制御層３ａ上には、第１配向制御層３ａを構成する柱状晶Ｓ１の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ１ａが形成されている。第１配向制御層３ａの凹凸面Ｓ１ａ上には、凹凸面Ｓ１ａから厚み方向に第２配向制御層３ｂを構成する結晶粒子が柱状晶Ｓ２となって成長している。また、第２配向制御層３ｂ上には、第２配向制御層３ｂを構成する柱状晶Ｓ２の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ２ａが形成されている。そして、第２配向制御層３ｂを構成する柱状晶Ｓ２の上には、垂直磁性層４の結晶粒子が柱状晶Ｓ３となって厚み方向に成長している。本実施形態においては、第２配向制御層３ｂのドーム状の凸部上に垂直磁性層４の結晶粒子が成長されることにより、成長した垂直磁性層４の結晶粒子の分離が促進され、垂直磁性層４の結晶粒子が孤立化されて柱状に成長されている。

【0048】

このように、本実施形態の磁気記録媒体においては、第１配向制御層３ａの柱状晶Ｓ１上に第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ２と垂直磁性層４の柱状晶Ｓ３とが連続した柱状晶となってエピタキシャル成長されている。なお、本実施形態においては、図１に示すように、垂直磁性層４が多層化されている。多層化された垂直磁性層４の各層を構成する結晶粒子は、配向制御層３から最上層の垂直磁性層に至るまで連続した柱状晶となってエピタキシャル成長を繰り返している。したがって、本実施形態においては、第１配向制御層３ａを構成する結晶粒子を微細化し、柱状晶Ｓ１を高密度化することで、柱状晶Ｓ１の頂部から厚み方向に柱状に成長する第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ２および多層化された垂直磁性層４の柱状晶Ｓ３も高密度化されている。

【0049】

「非磁性下地層」
本例の磁気記録媒体においては、配向制御層３と垂直磁性層４の間に、非磁性下地層８が設けられている。なお、配向制御層３と垂直磁性層４の間には、非磁性下地層８が設けられていることが好ましいが、非磁性下地層８が設けられていなくてもよい。配向制御層３直上の垂直磁性層４の初期部には、結晶成長の乱れが生じやすく、これがノイズの原因となる。非磁性下地層８を設けることで、ノイズの発生を抑制できる。
また、非磁性下地層８は、配向制御層３の第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ１，Ｓ２と連続した柱状晶として、配向制御層３の第２配向制御層３ｂ上にエピタキシャル成長されている。

【0050】

非磁性下地層８は、Ｃｒと酸化物とを含んだ材料からなるものであることが好ましい。Ｃｒの含有量は、２５ａｔ％（原子％）以上５０ａｔ％以下とすることが好ましい。酸化物としては、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどの酸化物を用いることが好ましく、その中でも特に、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などを好適に用いることができる。酸化物の含有量としては、磁性粒子を構成する、例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ等の合金を１つの化合物として算出したｍｏｌ総量に対して、３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下であることが好ましい。

【0051】

また、非磁性下地層８は、酸化物を２種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも特に、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２などを好適に用いることができる。さらに、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ_２、ＣｏＣｒ−ＴｉＯ_２、ＣｏＣｒ−Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２、ＣｏＣｒ−ＴｉＯ_２−Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｏＣｒ−Ｃｒ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２−ＳｉＯ_２などを好適に用いることができる。また、結晶成長の観点からＰｔを添加してもよい。

【0052】

非磁性下地層８の厚みは、０．２ｎｍ以上３ｎｍ以下であることが好ましい。非磁性下地層８の厚さが３ｎｍを超えると、Ｈｃ及びＨｎの低下が生じるために好ましくない。

【0053】

「垂直磁性層」
非磁性下地層８の上には、垂直磁性層４が形成されている。図１に示すように、垂直磁性層４は、非磁性基板１側から、下層の磁性層４ａと、中層の磁性層４ｂと、上層の磁性層４ｃとの３層を含むものである。本実施形態の磁気記録媒体では、磁性層４ａと磁性層４ｂとの間に下層の非磁性層７ａを含み、磁性層４ｂと磁性層４ｃとの間に上層の非磁性層７ｂを含むことで、これら磁性層４ａ〜４ｃと非磁性層７ａ，７ｂとが交互に積層された構造を有している。

【0054】

各磁性層４ａ〜４ｃ及び非磁性層７ａ，７ｂを構成する結晶粒子は、配向制御層３の第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの柱状晶と連続した柱状晶として、非磁性下地層８上にエピタキシャル成長されている。

【0055】

図３は、垂直磁性層を構成する磁性層と非磁性層との積層構造を拡大して示した断面図である。図３に示すように、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａは、グラニュラー構造の磁性層であり、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２と、酸化物４１とを含むものであることが好ましい。
酸化物４１としては、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどの酸化物を用いることが好ましい。その中でも特に、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などを好適に用いることができる。また、磁性層４ａは、酸化物を２種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも特に、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２などを好適に用いることができる。

【0056】

磁性層４ａに適した材料としては、例えば、９０（Ｃｏ１４Ｃｒ１８Ｐｔ）−１０（ＳｉＯ_２）｛Ｃｒ含有量１４ａｔ％、Ｐｔ含有量１８ａｔ％、残部Ｃｏからなる磁性粒子を１つの化合物として算出したモル濃度が９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ_２からなる酸化物組成が１０ｍｏｌ％｝、９２（Ｃｏ１０Ｃｒ１６Ｐｔ）−８（ＳｉＯ_２）、９４（Ｃｏ８Ｃｒ１４Ｐｔ４Ｎｂ）−６（Ｃｒ_２Ｏ_３）の他、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｔａ_２Ｏ_５）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ_２Ｏ_３）−（ＴｉＯ_２）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ_２Ｏ_３）−（ＳｉＯ_２）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ_２Ｏ_３）−（ＳｉＯ_２）−（ＴｉＯ_２）、（ＣｏＣｒＰｔＭｏ）−（ＴｉＯ）、（ＣｏＣｒＰｔＷ）−（ＴｉＯ_２）、（ＣｏＣｒＰｔＢ）−（Ａｌ_２Ｏ_３）、（ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ）−（ＭｇＯ）、（ＣｏＣｒＰｔＢＣｕ）−（Ｙ_２Ｏ_３）、（ＣｏＣｒＰｔＲｕ）−（ＳｉＯ_２）などを挙げることができる。

【0057】

図３に示すように、垂直磁性層４を構成する磁性層４ｂも磁性層４ａと同様に、グラニュラー構造の磁性層であり、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２と、酸化物４１とを含むものであることが好ましい。
酸化物４１は、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏの酸化物であることが好ましい。中でも特に、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２を酸化物４１として好適に用いることができる。また、磁性層４ｂを構成する酸化物４１は、２種類以上の酸化物からなる複合酸化物であることが好ましい。中でも特に、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２などからなる複合酸化物を酸化物４１として好適に用いることができる。

【0058】

垂直磁性層４を構成する磁性層４ｃは、図３に示すように、Ｃｏ、Ｃｒを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２を含み、酸化物４１を含まないものであることが好ましい。磁性層４ｃ中の磁性粒子４２は、磁性層４ａ中の磁性粒子４２から柱状にエピタキシャル成長しているものであることが好ましい。この場合、磁性層４ａ〜４ｃの磁性粒子４２が、各層において１対１に対応して、柱状にエピタキシャル成長することが好ましい。また、磁性層４ｂの磁性粒子４２が磁性層４ａ中の磁性粒子４２からエピタキシャル成長していることで、磁性層４ｂの磁性粒子４２が微細化され、さらに結晶性及び配向性が向上したものとなる。

【0059】

磁性層４ｃに適した材料としては、例えば、ＣｏＣｒＰｔ系では、Ｃｏ１４〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ｛Ｃｒ含有量１４〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、残部Ｃｏ｝、ＣｏＣｒＰｔＢ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ０〜１６Ｂ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｂ含有量０〜１６ａｔ％、残部Ｃｏ｝が好ましい。その他の系としては、ＣｏＣｒＰｔＴａ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ１〜５Ｔａ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｔａ含有量１〜５ａｔ％、残部Ｃｏ｝、ＣｏＣｒＰｔＴａＢ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ１〜５Ｔａ１〜１０Ｂ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｔａ含有量１〜５ａｔ％、Ｂ含有量１〜１０ａｔ％、残部Ｃｏ｝の他にも、ＣｏＣｒＰｔＢＮｄ系、ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ系、ＣｏＣｒＰｔＮｂ系、ＣｏＣｒＰｔＢＷ系、ＣｏＣｒＰｔＭｏ系、ＣｏＣｒＰｔＣｕＲｕ系、ＣｏＣｒＰｔＲｅ系などの材料を挙げることができる。

【0060】

また、垂直磁性層４を構成する磁性層４a〜４ｃの間に設ける非磁性層７ａ、７ｂとして、ｈｃｐ構造を有する合金として、例えばＲｕ、Ｒｅ、Ｔｉ、Ｙ、Ｈｆ、Ｚｎなどの合金も使うことができる。
また、非磁性層７ａ、７ｂとして、その上下の磁性層の結晶性、配向性を損ねない範囲で、他の構造をとる金属、合金を使用することもできる。例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃ、Ｂ、Ｃｒなどの元素あるいは合金である。特に、Ｃｒ合金としては、ＣｒＸ２（Ｘ２：Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｚｒから選ばれる１種または２種以上）を用いるのが好適である。この場合のＣｒ含有量は６０ａｔ％以上が好ましい。

【0061】

また、非磁性層７ａ、７ｂとして、上記合金の金属粒子が酸化物、金属窒化物、金属炭化物中に分散し構造としても良い。さらに該金属粒子が非磁性層７ａ、７ｂを上下に貫いた柱状構造を有していればより好適である。このような構造とするには、酸化物を含んだ合金材料を使用することで可能となる。酸化物としては、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２などが、金属窒化物としては、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴａＮ、ＣｒＮなどが、金属炭化物としては、ＴａＣ、ＢＣ、ＳｉＣなどが利用可能である。例えば、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ_２、ＣｏＣｒＰｔ−Ｔａ_２Ｏ_５、Ｒｕ−ＳｉＯ_２、Ｒｕ−Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｐｄ−ＴａＣなどをあげることができる。

【0062】

非磁性層７ａ、７ｂ中の酸化物、金属窒化物、金属炭化物の含有量としては、合金に対して、４ｍｏｌ％以上１２ｍｏｌ％以下であることが好ましい。非磁性層７ａ、７ｂ中の酸化物、金属窒化物、金属炭化物の含有量が上記範囲を超える場合、金属粒子中に酸化物、金属窒化物、金属炭化物が残留し、金属粒子の結晶性、配向性を損ねるほか、金属粒子の上下にも酸化物、金属窒化物、金属炭化物が析出してしまい、金属粒子が非磁性層７ａ、７ｂを上下に貫く柱状構造となりにくくなり、非磁性層７ａ、７ｂの上に形成された磁性層の結晶性、配向性を損ねるおそれがあるため好ましくない。また、非磁性層７ａ、７ｂ中の酸化物、金属窒化物、金属炭化物の含有量が上記範囲未満である場合、酸化物、金属窒化物、金属炭化物の添加による効果が得られないため、好ましくない。

【0063】

非磁性層７ａ、７ｂの厚さは、垂直磁性層４における磁性粒子の肥大化による再生時の信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ）の悪化や磁気ヘッドと軟磁性下地層２との距離が大きくなることによる記録特性（ＯＷ）や分解能の低下を起こさないようにするために、１０ｎｍ以下（より好ましくは５ｎｍ以下）とするのが好ましい。

【0064】

「保護層」
垂直磁性層４上には保護層５が形成される。保護層５は、垂直磁性層４の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触したときの媒体表面の損傷を防ぐためのものである。保護層５としては、従来公知の材料を使用することができ、例えばＣ、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２を含むものを使用することが可能である。保護層５の厚みは、１〜１０ｎｍとすることが、磁気ヘッドと磁気記録媒体との距離を小さくできるので高記録密度の点から好ましい。保護層５は、例えば、ＣＶＤ（化学気相成長）法などを用いて形成される。

【0065】

「潤滑層」
保護層５上には潤滑層６が形成される。潤滑層６には、例えば、パーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などの潤滑剤を用いることが好ましい。潤滑層６は、例えば、ディッピング法などを用いて形成される。

【0066】

（磁気記録再生装置）
図４は、本発明を適用した磁気記録再生装置の一例を示すものである。
この磁気記録再生装置は、図１に示す構成を有する磁気記録媒体５０と、磁気記録媒体５０を回転駆動させる媒体駆動部５１と、磁気記録媒体５０に情報を記録再生する磁気ヘッド５２と、この磁気ヘッド５２を磁気記録媒体５０に対して相対運動させるヘッド駆動部５３と、記録再生信号処理系５４とを備えている。

【0067】

記録再生信号処理系５４は、外部から入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド５２に送り、磁気ヘッド５２からの再生信号を処理してデータを外部に送ることが可能となっている。本発明を適用した磁気記録再生装置に用いる磁気ヘッド５２には、再生素子として巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子などを有した、より高記録密度に適した磁気ヘッドを用いることができる。

【0068】

図４に示す磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体の一例である図１に示す磁気記録媒体５０と、磁気記録媒体５０に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッド５２とを備えるものであるので、高密度記録に適した記録特性（ＯＷ）が得られる磁気記録媒体を備えた優れたものとなる。

【実施例】

【0069】

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

【0070】

以下に示す製造方法により、試験例１〜２１の磁気記録媒体を作製し、評価した。
まず、洗浄済みのガラス基板（コニカミノルタ社製、外形２．５インチ）を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ−３０４０）の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度１×１０^−５Ｐａとなるまで成膜チャンバ内を排気した後、このガラス基板の上に、Ｃｒ−５０Ｔｉターゲットを用いて層厚１０ｎｍの密着層を成膜した。
このようにして得られた密着層の上に、７０Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａ｛Ｆｅ含有量２０ａｔ％、Ｚｒ含有量５ａｔ％、Ｔａ含有量５ａｔ％、残部Ｃｏ｝のターゲットを用いて１００℃以下の基板温度で、層厚２５ｎｍの軟磁性層を成膜し、この上にＲｕ層を層厚０．７ｎｍで成膜し、さらに７０Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａの軟磁性層を層厚２５ｎｍで成膜し、これを軟磁性下地層とした。

【0071】

次に、軟磁性下地層の上に１０ｎｍのＮｉ−６Ｗシード層を形成し、その上に表１に示す構成、組成、層厚、スパッタリングガス圧で配向制御層を形成した。

【0072】

その後、配向制御層上に、垂直磁性層を形成した。
まず、配向制御層上に、９１（Ｃｏ１５Ｃｒ１６Ｐｔ）−６（ＳｉＯ_２）−３（ＴｉＯ_２）｛Ｃｒ含有量１５ａｔ％、Ｐｔ含有量１８ａｔ％、残部Ｃｏの合金を９１ｍｏｌ％、ＳｉＯ_２からなる酸化物を６ｍｏｌ％、ＴｉＯ_２からなる酸化物を３ｍｏｌ％｝の組成の磁性層を、スパッタリングガス圧を２Ｐａとして層厚９ｎｍで成膜した。

【0073】

次に、磁性層の上に、８８（Ｃｏ３０Ｃｒ）−１２（ＴｉＯ_２）からなる非磁性層を層厚０．３ｎｍで成膜した。
次に、非磁性層の上に、９２（Ｃｏ１１Ｃｒ１８Ｐｔ）−５（ＳｉＯ_２）−３（ＴｉＯ_２）からなる磁性層を、スパッタリングガス圧を２Ｐａとして層厚６ｎｍで成膜した。

【0074】

次に、磁性層の上に、Ｒｕからなる非磁性層を層厚０．３ｎｍで成膜した。
次に、非磁性層の上に、６３Ｃｏ２０Ｃｒ１４Ｐｔ３Ｂ｛Ｃｒ含有量２０ａｔ％、Ｐｔ含有量１４ａｔ％、Ｂ含有量３ａｔ％、残部Ｃｏ｝からなるターゲットを用いて、スパッタリングガス圧を０．６Ｐａとして磁性層を層厚７ｎｍで成膜した。

【0075】

次に、ＣＶＤ法により層厚３．０ｎｍの保護層を成膜し、次いで、ディッピング法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を成膜し、実施例１〜５、および比較例１〜６の磁気記録媒体を作製した。

【0076】

このようにして得られた磁気記録媒体について、米国ＧＵＺＩＫ社製のリードライトアナライザＲＷＡ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性としてエラーレート（ＢＥＲ）、記録特性（ＯＷ）の各評価を行った。その結果を表１に示す。

【0077】

なお、磁気ヘッドには、書き込み側にシングルポール磁極を用い、読み出し側にＴＭＲ素子を用いたヘッドを使用した。
記録特性（ＯＷ）については、先ず、７５０ｋＦＣＩの信号を書き込み、次いで１００ｋＦＣＩの信号を上書し、周波数フィルターにより高周波成分を取り出し、その残留割合によりデータの書き込み能力を評価した。

【0078】

【表1】

【0079】

表１に示すように、本発明の実施例に対応する磁気記録媒体はいずれも、比較例に対応する磁気記録媒体に比べて、ＯＷ特性及びエラーレートに優れることがわかる。

【符号の説明】

【0080】

１…非磁性基板、２…軟磁性下地層、３…配向制御層、３ａ…第１配向制御層、３ｂ…第２配向制御層、４…垂直磁性層、４ａ…下層の磁性層、４ｂ…中層の磁性層、４ｃ…上層の磁性層、５…保護層、６…潤滑層、７…非磁性層、７ａ…下層の非磁性層、７ｂ…上層の非磁性層、８…非磁性下地層、１５…酸化物、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…柱状晶、Ｓ１ａ…凹凸面、４１…酸化物、４２…磁性粒子、５０…磁気記録媒体、５１…媒体駆動部、５２…磁気ヘッド、５３…ヘッド駆動部、５４…記録再生信号処理系。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】