特許 5890756 磁気記録媒体及び磁気記憶装置

(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】5890756

(24)【登録日】2016年2月26日

(45)【発行日】2016年3月22日

(54)【発明の名称】磁気記録媒体及び磁気記憶装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 5/738 20060101AFI20160308BHJP

   G11B 5/66 20060101ALI20160308BHJP

   G11B 5/82 20060101ALI20160308BHJP

   G11B 5/667 20060101ALI20160308BHJP

【ＦＩ】

   G11B5/738

   G11B5/66

   G11B5/82

   G11B5/667

【請求項の数】7

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-145641(P2012-145641)

(22)【出願日】2012年6月28日

(65)【公開番号】特開2014-10852(P2014-10852A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2015年3月17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】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】高星 英明

(72)【発明者】

【氏名】網屋 大輔

(72)【発明者】

【氏名】酒井 浩志

【審査官】 中野 和彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０１８９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８７２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７３５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２２１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００７５２８８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２８７０３１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１１Ｂ ５／７３８

Ｇ１１Ｂ ５／６６

Ｇ１１Ｂ ５／６６７

Ｇ１１Ｂ ５／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１軟磁性層、配向制御層、下層記録層、中間層、及び上層記録層が順に積層された構造を有し、
前記下層記録層及び前記中間層の間に設けられた第２軟磁性層を備える
ことを特徴とする磁気記録媒体。

【請求項2】

前記下層記録層は、前記上層記録層より高い保持力を有する
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。

【請求項3】

前記第１軟磁性層及び前記第２軟磁性層の各層は、ＣｏＦｅ系合金、ＦｅＣｏ系合金、ＦｅＮｉ系合金、ＦｅＡｌ系合金、ＦｅＣｒ系合金、ＦｅＴａ系合金、ＦｅＭｇ系合金、ＦｅＺｒ系合金、ＦｅＣ系合金、ＦｅＮ系合金、ＦｅＳｉ系合金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金、及びＦｅＢ系合金のグループから選択された１つの合金で形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。

【請求項4】

前記第１軟磁性層及び前記第２軟磁性層の各層は、Ｆｅを６０ａｔ％以上含有する微結晶構造、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構造を有する材料で形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。

【請求項5】

前記第１軟磁性層及び前記第２軟磁性層の各層は、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏのうち少なくとも１種を含有するアモルファス構造を有するＣｏ合金で形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体の前記上層記録層及び前記下層記録層で形成された垂直磁性層に対する情報の読み書きを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドから、又は、前記磁気ヘッドへの信号を処理する信号処理系
を備えることを特徴とする、磁気記憶装置。

【請求項7】

前記磁気ヘッド及び前記信号処理系は、前記下層記録層に記録されたサーボ情報を読み取り、データの読み書きを前記上層記録層に対して行う機能を有することを特徴とする、請求項６記載の磁気記憶装置。

【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憶装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハードディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）などの磁気記憶装置の適用範囲は増大しており、磁気記憶装置の重要性が増している。又、磁気ディスクなどの磁気記録媒体では、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考えられる。このような記録密度の増加傾向に伴い、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】

磁気記憶装置には、記録層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た磁気記憶装置がある。垂直磁気記録媒体では、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。又、垂直磁気記録媒体では、高記録密度化に伴う記録ビット体積の減少が少ないため、耐熱揺らぎ特性も優れている。

【0004】

磁気記録媒体の更なる高記録密度化の要望に応えるべく、垂直記録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、垂直記録層と非磁性基板との間に軟磁性材料で形成された裏打ち層を設け、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】

又、磁気記録層の下に軟磁性層を設けることにより、磁気記録層の磁化遷移領域の漏れ磁場や磁気ヘッドからの磁場を軟磁性層に引き込み、磁気記録層に記録された磁化を安定化させ、磁気ヘッドからの書き込み磁場をより効果的に引き出すことが提案されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−２５０２２３号公報

【特許文献2】特開２００３−２２８８０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来の磁気記録媒体又は磁気記憶装置では、記録容量の向上と、記録再生特性の向上を両立することは難しい。

【0008】

そこで、本発明は、記録容量の向上と、記録再生特性の向上を両立可能な磁気記録媒体及び磁気記憶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】

【0009】

本発明の一観点によれば、第１軟磁性層、配向制御層、下層記録層、中間層、及び上層記録層が順に積層された構造を有し、前記下層記録層及び前記中間層の間に設けられた第２軟磁性層を備えることを特徴とする磁気記録媒体が提供される。

【0010】

本発明の一観点によれば、上記の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体の前記上層記録層及び前記下層記録層で形成された垂直磁性層に対する情報の読み書きを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドから、又は、前記磁気ヘッドへの信号を処理する信号処理系を備えることを特徴とする磁気記憶装置が提供される。

【発明の効果】

【0011】

磁気記録媒体及び磁気記憶装置によれば、記録容量の向上と、記録再生特性の向上を両立可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態における磁気記録媒体の一例の構成の一部を示す断面図である。

【図2】配向制御層及び下層記録層の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を拡大して示す断面図である。

【図3】下層記録層を形成する磁性層と非磁性層の積層構造の一部を拡大して示す断面図である。

【図4】中間層及び上層記録層の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を拡大して示す断面図である。

【図5】上層記録層を形成する磁性層と非磁性層の積層構造の一部を拡大して示す断面図である。

【図6】本発明の一実施形態における磁気記憶装置の一例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

磁気ディスクなどの磁気記録媒体では、記録容量を向上する要求に対して記録密度を更に高めることが求められている。一般的な磁気ディスクでは、記録面の独立した領域に、サーボ情報を記録したサーボ情報領域と、情報（又は、データ）を読み書きするデータ領域とが設けられている。磁気ヘッドは、サーボ情報領域のサーボ情報を読み取ることで自己の位置を検知できるので、検知された位置に応じてデータを読み書きする指定位置に磁気ヘッドを移動させてデータの読み書きを行うことができる。このため、サーボ情報領域は、磁気ディスクの比較的大きな部分を占め、磁気ディスクの記録容量（即ち、データを記録可能な記録容量）の更なる向上の妨げとなっている。

【0014】

例えば、磁気記録媒体の記録層を、下層部と、下層部より保磁力の低い上層部で形成し、サーボ情報を保磁力の高い方の下層部に記録し、データを保磁力の低い方の上層部に記録することが考えられる（例えば、特許文献２）。サーボ情報が記録されるサーボ情報領域とデータが読み書きされるデータ領域とは、磁気記録媒体の平面図上で重なるため、サーボ情報領域とデータ領域が同一記録層に設けられる場合と比較すると、データ領域を増加させることができる。磁気記録媒体から同時に再生されたサーボ情報とデータは、夫々の記録周波数が異なるように記録することで、再生時に異なる周波数帯域に応じて分離可能である。

【0015】

しかし、記録層の上層部と下層部との磁気的な結合を遮断するためには、記録層の上層部と下層部を離して設けることが好ましい。このため、記録層の上層部と、軟磁性層との距離が離れ、磁気ヘッドと軟磁性層との間の磁束の出入りの効率が低下する。従って、軟磁性層が本来有する、記録層の磁化遷移領域の漏れ磁場や磁気ヘッドからの磁場を引き込む効果、及び記録層に記録された磁化を安定化させ、磁気ヘッドからの書き込み磁場をより効果的に引き出す効果が低下し、磁気記録媒体の記録層の上層部への書き込み特性、及び読み込み特性が低下する。

【0016】

そこで、本発明者らは、磁気記録媒体の積層構造について鋭意検討を行った。検討の結果、基板側から、第１軟磁性層、配向制御層、下層記録層、中間層、上層記録層が順に積層された構造を有する磁気記録媒体において、下層記録層と中間層との間に第２軟磁性層を設けることで、この第２軟磁性層が第１軟磁性層の役割を補助し、高密度記録に適した信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比（Signal-to-Noise Ratio））や記録特性（ＯＷ：Over-Write特性）で表される記録再生特性を有する磁気記録媒体を実現できることを見出した。磁気記録媒体は、例えば磁気ディスクであっても良い。

【0017】

磁気記憶装置は、上記の如き構成を有する磁気記録媒体と、磁気記録媒体に対して情報（データ）を読み書きを行う機能を有する磁気ヘッドを備える。磁気記録媒体へのデータの読み書きは、磁気ヘッドが下層記録層に記録されたサーボ情報を読み取り、磁気ヘッドが検知した自己の位置を用いて磁気記録媒体上の特定位置に磁気ヘッドを位置づけすることで、磁気ヘッドにより上層記録層に対するデータの読み書きする。

【0018】

以下、本発明の各実施形態における磁気記録媒体、磁気記憶装置、及び磁気記録媒体に対するデータの読み書き方法について、図面と共に説明する。

【0019】

（磁気記録媒体）
図１は、本発明の一実施形態における磁気記録媒体の一例の構成の一部を示す断面図である。図１における各層の膜厚は、実際の寸法に比例した縮尺で図示したものではない。図１に示す磁気ディスク１は、磁気記録媒体の一例である。

【0020】

磁気ディスク１は、図１に示すように、例えば非磁性基板１１上に、第１軟磁性層１２、配向制御層１３、下層記録層１４、第２軟磁性層１５、中間層１６、上層記録層１７、保護層１８を順次積層し、保護層１８上に潤滑層１９を設けた構造を有する。配向制御層１３は、第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂを有する。下層記録層１４は、第１下層記録層１４ａ及び第２下層記録層１４ｂを有する。中間層１６は、第１中間層１６ａ及び第２中間層１６ｂを有する。上層記録層１７は、第１上層記録層１７ａ及び第２上層記録層１７ｂを有する。この例では、第２軟磁性層１５及び中間層１６を挟む上層記録層１７及び下層記録層１４が垂直記録層（又は、垂直磁性層）を形成する。

【0021】

（非磁性基板）
非磁性基板１１は、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属材料で形成された金属基板、ガラス、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で形成された非金属基板などで形成可能である。又、非磁性基板１１は、金属基板又は非金属基板の表面に、例えばメッキ法、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であっても良い。

【0022】

更に、非磁性基板１１は、Ｃｏ又はＦｅを主成分とする第１軟磁性層１２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、腐食する可能性がある。ここで、主成分とは、合金において最も多い元素を言う。このような腐食を防止する観点からは、非磁性基板１１と第１軟磁性層１２の間に密着層（図示せず）を設けることが好ましい。なお、密着層は、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金など形成可能である。又、密着層の膜厚は２ｎｍ（２０Å）以上であることが好ましい。密着層は、スパッタ法などを用いて形成できる。

【0023】

（第１軟磁性層）
非磁性基板１１上には、第１軟磁性層１２が形成される。第１軟磁性層１２の形成方法は特に限定されるものではなく、例えばスパッタ法などを用いることができる。

【0024】

第１軟磁性層１２は、後述する磁気ヘッド（図示せず）から発生する磁束の非磁性基板１１の表面（以下、基板面とも言う）に対する垂直方向成分を大きくし、情報が記録される垂直磁性層の磁化の方向をより強固に非磁性基板１１と垂直な方向に固定するために設けられる。このような第１軟磁性層１２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。

【0025】

第１軟磁性層１２は、例えば、Ｆｅ、又は、Ｎｉ、Ｃｏなどを含む軟磁性材料で形成可能である。軟磁性材料は、例えばＣｏＦｅＴａＺｒ、ＣｏＦｅＺｒＮｂなどのＣｏＦｅ系合金、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなどのＦｅＣｏ系合金、ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなどのＦｅＮｉ系合金、ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなどのＦｅＡｌ系合金、ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなどのＦｅＣｒ系合金、ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなどのＦｅＴａ系合金、ＦｅＭｇＯなどのＦｅＭｇ系合金、ＦｅＺｒＮなどのＦｅＺｒ系合金、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系合金などを含む。

【0026】

又、第１軟磁性層１２は、Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微結晶構造、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構造を有する材料で形成可能である。

【0027】

更に、第１軟磁性層１２は、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏなどのうち少なくとも１種を含有し、アモルファス（amorphous）構造を有するＣｏ合金で形成可能である。アモルファス構造を有するＣｏ合金は、例えばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒＭｏ系合金などを含む。

【0028】

第１軟磁性層１２は、２層の軟磁性膜（図示せず）で形成することが好ましく、２層の軟磁性膜の間にＲｕ膜（図示せず）が設けられることが好ましい。Ｒｕ膜の膜厚を０．４ｎｍ〜１．０ｎｍ、又は、１．６ｎｍ〜２．６ｎｍの範囲に調整することで、２層の軟磁性膜が反強磁性結合（ＡＦＣ：Anti-Ferromagnetically-Coupled）構造を形成し、いわゆるスパイクノイズを抑制することができる。

【0029】

（配向制御層）
第１軟磁性層１２上には、配向制御層１３が形成される。配向制御層１３は、下層記録層１４の結晶粒を微細化し、記録再生特性を改善するために設けられる。図１に示すように、本実施形態における配向制御層１３は、第１軟磁性層１２側に配置された第１配向制御層１３ａと、第１配向制御層１３ａの下層記録層１４側に配置された第２配向制御層１３ｂを有する。

【0030】

第１配向制御層１３ａは、配向制御層１３の核発生密度を高めるために設けられ、配向制御層１３を形成する柱状晶の核となる結晶を含むことが好ましい。本実施形態における第１配向制御層１３ａでは、後述する図２に示すように、核となる結晶が成長した柱状晶Ｓ１の頂部に、ドーム状の凸部が形成される。

【0031】

第１配向制御層１３ａの膜厚は、３ｎｍ以上であることが好ましい。第１配向制御層１３ａの膜厚が３ｎｍ未満であると、下層記録層１４の配向性を高め、下層記録層１４を形成する磁性粒子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。

【0032】

第１配向制御層１３ａは、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成することが好ましい。第１配向制御層１３ａが磁性材料を含有するＲｕ合金層で形成されているものの飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ未満であり、後述する第２配向制御層１３ｂが磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成されていない場合、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る。

【0033】

第１配向制御層１３ａに含まれるＲｕ合金層には、Ｃｏ又はＦｅなどの磁性材料が含まれていることが好ましく、Ｒｕ合金層は、ＣｏＲｕ合金層又はＦｅＲｕ合金層であることが好ましい。Ｒｕ合金層に含まれる磁性材料がＣｏである場合、Ｒｕ合金層に含まれるＣｏの含有量は６６ａｔ％以上であることが好ましい。又、Ｒｕ合金層に含まれる磁性材料がＦｅである場合、Ｒｕ合金層に含まれるＦｅの含有量は７３ａｔ％以上であることが好ましい。Ｒｕ合金層に含まれるＣｏの含有量を６６ａｔ％以上、又は、Ｆｅの含有量を７３ａｔ％以上とすることで、十分な磁性を発現し、且つ、飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を形成することができる。

【0034】

表１は、Ｃｏ、ＣｏＲｕ合金、ＦｅＲｕ合金、Ｆｅの飽和磁化（Ｍｓ）の理論値の一例を示す。表１に示すように、Ｒｕ合金層に含まれるＣｏの含有量が６６ａｔ％以上、Ｆｅの含有量が７３ａｔ％以上である組成の場合、飽和磁化（Ｍｓ）が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上である。

【0035】

又、表１からわかるように、Ｒｕ合金層に含まれるＣｏの含有量が８０ａｔ％以下であると、飽和磁化（Ｍｓ）が７００ｅｍｕ／ｃｃ以下になる。又、表１に示すように、Ｒｕ合金層に含まれるＦｅの含有量が８０ａｔ％以下であると、飽和磁化（Ｍｓ）が５００ｅｍｕ／ｃｃ以下になる。

【0036】

【表1】

Ｒｕ合金層がＣｏＲｕ合金層である場合、Ｃｏを６６ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜７００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化を有することが好ましい。又、Ｒｕ合金層がＦｅＲｕ合金層である場合、Ｆｅを７３ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜５００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化を有することが好ましい。

【0037】

ＣｏＲｕ合金層に含まれるＣｏの含有量や、ＦｅＲｕ合金層に含まれるＦｅの含有量が８０ａｔ％を超えると、配向制御層１３が柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成されたものとなりにくくなり、下層記録層１４を形成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、下層記録層１４の結晶配向が悪化して良好なＳ／Ｎ比が得られない場合がある。

【0038】

又、ＣｏＲｕ合金層及び／又はＦｅＲｕ合金層の飽和磁化が５００ｅｍｕ／ｃｃを超えた場合、ＣｏＲｕ合金層に含まれるＣｏの含有量及び／又はＦｅＲｕ合金層に含まれるＦｅの含有量が８０ａｔ％を超えてしまうため、好ましくない。

【0039】

第１配向制御層１３ａは、スパッタ法により、スパッタリングガス圧が０．５Ｐａ〜５Ｐａ未満の範囲内で形成することが好ましい。第１配向制御層１３ａのスパッタリングガス圧が０．５Ｐａ〜５Ｐａ未満の範囲であると、配向制御層１３を形成する柱状晶の核となる結晶を含む第１配向制御層１３ａを容易に形成することができる。

【0040】

第１配向制御層１３ａのスパッタリングガス圧が０．５Ｐａ未満であると、形成する膜の配向性が低下し、下層記録層１４を形成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となる。

【0041】

又、第１配向制御層１３ａのスパッタリングガス圧が５Ｐａ以上であると、形成する膜の結晶性が低下し、膜の硬度が低くなり、磁気ディスク１の信頼性が低下する。

【0042】

第２配向制御層１３ｂは、図２に示すように、第１配向制御層１３ａ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。厚み方向とは、基板面に垂直な方向、即ち、下層記録層１４を含む各層が成膜される成膜方向を言う。本実施形態における第２配向制御層１３ｂは、第１配向制御層１３ａ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１３ａを形成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶Ｓ２を含む。

【0043】

第２配向制御層１３ｂの膜厚は、６ｎｍ以上であることが好ましい。第２配向制御層１３ｂの膜厚が６ｎｍ未満であると、下層記録層１４の配向性を高め、下層記録層１４を形成する磁性粒子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。

【0044】

第２配向制御層１３ｂは、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成可能である。第２配向制御層１３ｂが磁性材料を含有するＲｕ合金層で形成されているものの飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ未満であり、上述の第１配向制御層１３ａが磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成されていない場合、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る。

【0045】

第２配向制御層１３ｂに含まれるＲｕ合金層には、第１配向制御層１３ａに含まれるＲｕ合金層と同様のものを用いることができる。

【0046】

なお、第２配向制御層１３ｂに含まれるＲｕ合金層は、第１配向制御層１３ａに含まれるＲｕ合金層と同じ材料で形成されていても、異なる材料で形成されていても良い。具体的には、例えば第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂのいずれか一方がＣｏＲｕ合金層で形成され、他方がＦｅＲｕ合金層で形成されていても良い。

【0047】

第２配向制御層１３ｂは、スパッタ法により、第１配向制御層１３ａよりも高いスパッタリングガス圧力であり、且つ、スパッタリングガス圧５Ｐａ〜１８Ｐａの範囲内で形成することが好ましい。第２配向制御層１３ｂのスパッタリングガス圧が５Ｐａ〜１８Ｐａの範囲であると、第１配向制御層１３ａ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を含む第２配向制御層１３ｂを容易に形成することができる。

【0048】

第２配向制御層１３ｂのスパッタリングガス圧が５Ｐａ未満であると、配向制御層１３上に成長される下層記録層１４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比及び耐熱揺らぎ特性が得られない場合がある。又、第２配向制御層１３ｂのスパッタリングガス圧が１８Ｐａを超えると、第２配向制御層１３ｂの硬度が不十分となる。

【0049】

本実施形態では便宜上、第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂの両方を、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成するものとしたが、第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂのいずれか一方が、このようなＲｕ合金層で形成されていても良い。つまり、第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂのうち少なくとも一方が、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成されていても良い。又、本実施形態では、配向制御層１３が第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂの２層で形成される２層構造の例について説明したが、配向制御層１３は単層構造を有するものでも良い。更に、第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂの少なくとも一方が、３層以上で形成された多層構造を有しても良い。

【0050】

第１軟磁性層１２と第１配向制御層１３ａとの間に、第３配向制御層（図示せず）を設けることが好ましい。第３配向制御層を例えばＮｉＷ合金で形成すると、第３配向制御層上の六方最密充填（ｈｃｐ：hexagonal close-packed）構造の第１配向制御層１３ａを形成する際にｃ軸配向性の高い結晶粒子を成長させることができる。第３配向制御層をＮｉＷ合金で形成する場合は、ＮｉＷ合金中のＷの含有量が３ａｔ％〜１０ａｔ％の範囲内であることが好ましい。ＮｉＷ合金中のＷの含有量が３ａｔ％未満又は１０ａｔ％を越えると、磁気ディスク１の配向や結晶サイズを制御する効果が低下するため好ましくない。なお、ＮｉＷ合金は僅かに磁性を有するものの、第３配向制御層の飽和磁化を過度に低下させることはない。しかし、第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂの場合と同様に、第３配向制御層に用いるＮｉＷ合金にＣｏ又はＦｅが含有させ、飽和磁化を高めても良い。

【0051】

第３配向制御層の膜厚は、２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲であることが好ましい。第３配向制御層の膜厚が２ｎｍ未満であると、結晶粒径の微細化の効果を得ることができず、配向も悪化するので好ましくない。一方、第３配向制御層の膜厚が２０ｎｍを超えると、結晶サイズが大きくなるために好ましくない。

【0052】

配向制御層１３が単層構造を有する場合、配向制御層１３は磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成可能である。又、配向制御層１３が多層構造を有する場合、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層は少なくとも１層含まれていれば良く、例えばＲｕ層など、Ｒｕ合金層以外の層を含んでも良い。

【0053】

次に、磁気ディスク１において、配向制御層１３を形成する結晶粒子と下層記録層１４を形成する磁性粒子の関係について、図２と共に説明する。図２は、配向制御層１３及び下層記録層１４の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を拡大して示す断面図である。図２において、配向制御層１３を形成する第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂと、下層記録層１４以外の媒体部分の図示は省略する。

【0054】

図２に示すように、第１配向制御層１３ａ上には、第１配向制御層１３ａを形成する柱状晶Ｓ１の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ１ａが形成される。第１配向制御層１３ａ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１３ｂを形成する結晶粒子が柱状晶Ｓ２となって成長する。又、第２配向制御層１３ｂ上には、第２配向制御層１３ｂを形成する柱状晶Ｓ２の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ２ａが形成される。第２配向制御層１３ｂを形成する柱状晶Ｓ２の上には、下層記録層１４の結晶粒子が柱状晶Ｓ３となって厚み方向に成長する。本実施形例では、第２配向制御層１３ｂのドーム状の凸部上に下層記録層１４の結晶粒子が成長することにより、成長した垂直磁性層の結晶粒子の分離が促進され、下層記録層１４の結晶粒子が孤立化されて柱状に成長する。

【0055】

このように、本実施形態における磁気ディスク１では、第１配向制御層１３ａの柱状晶Ｓ１上に第２配向制御層１３ｂの柱状晶Ｓ２と下層記録層１４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する。なお、本実施形態では、図１に示すように下層記録層１４が多層構造を有する。多層構造を有する下層記録層１４の各層１４ａ，１４ｂを形成する結晶粒子は、配向制御層１３から下層記録層１４の上層側の第２下層記録層１４ｂ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す。従って、本実施形態では、第１配向制御層１３ａを形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１３ｂの柱状晶Ｓ２及び多層構造を有する垂直磁性層１４の柱状晶Ｓ３も高密度化される。

【0056】

（下層記録層）
配向制御層１３上には、下層記録層１４が形成される。図１に示すように、本実施形態の下層記録層１４は、非磁性基板１１側から、第１下層記録層１４ａと、第２下層記録層１４ｂを有する。各下層記録層１４ａ，１４ｂを形成する結晶粒子は、配向制御層１３の第１配向制御層１３ａ及び第２配向制御層１３ｂの柱状晶と連続した柱状晶としてエピタキシャル成長する。

【0057】

図３は、下層記録層１４を形成する２層の磁性層の積層構造の一部を拡大して示す断面図である。図３に示すように、下層記録層１４を形成する第１下層記録層１４ａは、グラニュラ構造を有しても良く、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含む磁性粒子（磁性を有する結晶粒子）４２と、酸化物４１を含むことが好ましい。酸化物４１には、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどを用いることが好ましい。酸化物４１には、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などを用いることがより好ましい。又、第１下層記録層１４ａは、酸化物を２種類以上添加した複合酸化物で形成されることが好ましい。複合酸化物には、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２など用いることがより好ましい。

【0058】

磁性粒子４２は、第１下層記録層１４ａ中に分散していることが好ましい。又、磁性粒子４２は、下層記録層１４ａ，１４ｂを上下に貫いた柱状構造を形成していることが好ましい。このような構造を有することにより、第１下層記録層１４ａの配向及び結晶性が良好なものとなり、結果として高密度記録に適したＳ／Ｎ比が得られる。

【0059】

柱状構造の磁性粒子４２を有する下層記録層１４を得るためには、第１下層記録層１４ａに含まれる酸化物４１の含有量及び第１下層記録層１４ａの成膜条件を適切に選定することが好ましい。第１下層記録層１４ａに含まれる酸化物４１の含有量は、磁性粒子４２を形成する例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔなどの合金を１つの化合物として算出したｍｏｌ総量に対して、３ｍｏｌ％以上、且つ、１８ｍｏｌ％以下であることが好ましく、６ｍｏｌ％以上１３ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。第１下層記録層１４ａ中の酸化物４１の含有量が上記ｍｏｌ％の範囲であることが好ましいのは、第１下層記録層１４ａを形成した際に磁性粒子４２の周りに酸化物４１が析出し、磁性粒子４２の孤立化及び微細化が可能となるためである。

【0060】

一方、酸化物４１の含有量が１８ｍｏｌ％を超えると、酸化物４１が磁性粒子４２中に残留し、磁性粒子４２の配向性及び結晶性を損ねたり、磁性粒子４２の上下に酸化物４１が析出して、磁性粒子４２が下層記録層１４ａ，１４ｂを上下に貫く柱状構造が形成されなくなるため好ましくない。又、酸化物４１の含有量が３ｍｏｌ％未満であると、磁性粒子４２の分離及び微細化が不十分となり、結果として記録再生時におけるノイズが増大し、高密度記録に適したＳ／Ｎ比が得られなくなるため好ましくない。

【0061】

第１下層記録層１４ａ中のＣｒの含有量は、４ａｔ％以上、且つ、１９ａｔ％以下、より好ましくは６ａｔ％以上、且つ１７ａｔ％以下であることが好ましい。第１下層記録層１４ａ中のＣｒの含有量が４ａｔ％以上、且つ、１９ａｔ％以下の範囲であると、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕを下げ過ぎず、又、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な耐熱揺らぎ特性が得られる。

【0062】

一方、第１下層記録層１４ａ中のＣｒの含有量が１９ａｔ％を超えると、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが小さくなるため、耐熱揺らぎ特性が悪化し、又、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。又、Ｃｒの含有量が４ａｔ％未満であると、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが高くなるため、垂直保磁力が高くなり過ぎてデータを記録する際に、磁気ヘッドで十分に書き込むことができず、結果として高密度記録に適さない記録特性（ＯＷ特性）となるため好ましくない。

【0063】

第１下層記録層１４ａ中のＰｔの含有量は、８ａｔ％以上、且つ、２０ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が８ａｔ％未満であると、高密度記録に適した耐熱揺らぎ特性を得るために垂直磁性層１４に必要な磁気異方性定数Ｋｕが得られないため好ましくない。Ｐｔの含有量が２０ａｔ％を超えると、磁性粒子４２の内部に積層欠陥が生じ、その結果、磁気異方性定数Ｋｕが低くなる。又、Ｐｔの含有量が２０ａｔ％を超えると、磁性粒子４２中に面心立方格子（ｆｃｃ：face-centered cubic）構造の層が形成され、結晶性及び配向性が損なわれる可能性があるため好ましくない。従って、高密度記録に適した耐熱揺らぎ特性及び記録再生特性を得るためには、第１下層記録層１４ａ中Ｐｔの含有量は８ａｔ％以上、且つ、２０ａｔ％以下の範囲であることが好ましい。

【0064】

第１下層記録層１４ａの磁性粒子４２には、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他に、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅの中から選ばれる１種類以上の元素が含まれていても良い。これらの中から選ばれる１種類以上の元素を含むことにより、磁性粒子４２の微細化を促進、又は、結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性及び耐熱揺らぎ特性を得ることができる。

【0065】

又、磁性粒子４２中に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他の上記１種類以上の元素の合計の含有量は、８ａｔ％以下であることが好ましい。上記１種類以上の元素の合計の含有量が８ａｔ％を超えると、磁性粒子４２中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性及び耐熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。

【0066】

第１下層記録層１４ａに適した材料は、例えば９０（Ｃｏ１４Ｃｒ１８Ｐｔ）−１０（ＳｉＯ_２）｛Ｃｒ含有量１４ａｔ％、Ｐｔ含有量１８ａｔ％、残部Ｃｏを有する磁性粒子を１つの化合物として算出したモル濃度が９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ_２を有する酸化物組成が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）などを含む。

【0067】

下層記録層１４を形成する上層記録層１４ｂ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を含まないことが好ましい。第２下層記録層１４ｂ中の磁性粒子４２は、第１下層記録層１４ａ中の磁性粒子４２から柱状にエピタキシャル成長することが好ましい。この場合、下層記録層１４ａ，１４ｂの磁性粒子４２が、各下層記録層１４ａ，１４ｂ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。又、第２下層記録層１４ｂの磁性粒子４２が第１下層記録層１４ａ中の磁性粒子４２からエピタキシャル成長することで、第２下層記録層１４ｂの磁性粒子４２が微細化され、結晶性及び配向性が更に向上する。

【0068】

第２下層記録層１４ｂ中のＣｒの含有量は、１０ａｔ％以上、且つ、２４ａｔ％以下であることが好ましい。Ｃｒの含有量が１０ａｔ％以上、且つ、２４ａｔ％以下の範囲であると、データの再生時における出力を十分確保でき、更に良好な耐熱揺らぎ特性を得ることができる。一方、Ｃｒの含有量が２４ａｔ％を超えると、第２下層記録層１４ｂの磁化が小さくなり過ぎるため好ましくない。又、Ｃｒ含有量が１０ａｔ％未満であると、磁性粒子４２の分離及び微細化が十分に生じず、記録再生時のノイズが増大し、高密度記録に適したＳ／Ｎ比が得られなくなるため好ましくない。

【0069】

又、第２下層記録層１４ｂを形成する磁性粒子４２が、Ｃｏ、Ｃｒの他にＰｔを含む材料である場合、第２下層記録層１４ｂ中のＰｔの含有量は、８ａｔ％以上、且つ、２０ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が８ａｔ％以上、且つ、２０ａｔ％以下の範囲であると、高記録密度に適した十分な保磁力を得ることができ、更に記録再生時における高い再生出力を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性及び耐熱揺らぎ特性が得られる。一方、第２下層記録層１４ｂ中のＰｔの含有量が２０ａｔ％を超えると、第２下層記録層１４ｂ中にｆｃｃ構造の相が形成され、結晶性及び配向性が損なわれる可能性があるため好ましくない。又、Ｐｔの含有量が８ａｔ％未満であると、高密度記録に適した耐熱揺らぎ特性を得るために垂直磁性層１４に必要な磁気異方性定数Ｋｕが得られないため好ましくない。

【0070】

第２下層記録層１４ｂを形成する磁性粒子４２は、非グラニュラ構造の磁性層を形成し、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他に、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｍｎの中から選ばれる１種類以上の元素を含んでいても良い。上記１種類以上の元素を含むことにより、磁性粒子４２の微細化を促進、又、は結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性及び耐熱揺らぎ特性を得ることができる。

【0071】

又、第２下層記録層１４ｂの磁性粒子４２中に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他の上記１種類以上の元素の合計の含有量は、１６ａｔ％以下であることが好ましい。上記１種類以上の元素の合計の含有量が１６ａｔ％を超えると、磁性粒子４２中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性、耐熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。

【0072】

第２下層記録層１４ｂに適した材料は、例えばＣｏＣｒＰｔ系、ＣｏＣｒＰｔＢ系などを含む。ＣｏＣｒＰｔＢ系は、ＣｒとＢとの合計の含有量が１８ａｔ％以上２８ａｔ％以下であることが好ましい。

【0073】

第２下層記録層１４ｂに適した材料は、例えばＣｏＣｒＰｔ系では、Ｃｏ１４〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ｛Ｃｒ含有量１４ａｔ％〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８ａｔ％〜２２ａｔ％、残部Ｃｏ｝、ＣｏＣｒＰｔＢ系では、Ｃｏ１０〜２４ｂｒ８〜２２Ｐｔ０〜１６Ｂ｛Ｃｒ含有量１０ａｔ％〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８ａｔ％〜２２ａｔ％、Ｂ含有量０〜１６ａｔ％、残部Ｃｏ｝であることが好ましい。更に、第２下層記録層１４ｂに適した材料は、ＣｏＣｒＰｔＴａ系では、Ｃｏ１０〜２４ｂｒ８〜２２Ｐｔ１〜５Ｔａ｛Ｃｒ含有量１０ａｔ％〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８ａｔ％〜２２ａｔ％、Ｔａ含有量１ａｔ％〜５ａｔ％、残部Ｃｏ｝、ＣｏＣｒＰｔＴａＢ系では、Ｃｏ１０〜２４ｂｒ８〜２２Ｐｔ１〜５Ｔａ１〜１０Ｂ｛Ｃｒ含有量１０ａｔ％〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８ａｔ％〜２２ａｔ％、Ｔａ含有量１ａｔ％〜５ａｔ％、Ｂ含有量１ａｔ％〜１０ａｔ％、残部Ｃｏ｝の他にも、ＣｏＣｒＰｔＢＮｄ系、ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ系、ＣｏＣｒＰｔＮｂ系、ＣｏＣｒＰｔＢＷ系、ＣｏＣｒＰｔＭｏ系、ＣｏＣｒＰｔＣｕＲｕ系、ＣｏＣｒＰｔＲｅ系などの材料を含む。

【0074】

磁気ディスク１は、上層記録層１７より保磁力が高い下層記録層１４と、下層記録層１４より保磁力が低い上層記録層１７を有し、サーボ情報は下層記録層１４に記録し、データは上層記録層１７に対して記録再生される。磁気記憶装置の一例であるＨＤＤに用いられる磁気ディスクでは、サーボ情報の書き込みは通常は１回限りであり、この書き込みはＨＤＤの製造メーカが専用のサーボトラックライタ（ＳＴＷ：Servo Track Writer）を用いて行う。

【0075】

本実施形態では、ＳＴＷの書き込み力の高い磁気ヘッドを用いて、サーボ情報が保磁力の高い下層記録層１４に書き込まれるものとする。これに対し、データは下層記録層１４より保磁力の低い上層記録層１７に記録するが、データの記録はＨＤＤの製造メーカ又はＨＤＤのユーザー側で行われる。上層記録層１７へのデータの読み書きは、ＳＴＷの磁気ヘッドに比べて書き込み力が低く、下層記録層１４にデータを書き込むことがなく、上層記録層１７のみにデータを書き込むことが可能な、一般的なＨＤＤに内蔵される磁気ヘッドにより行うことができる。

【0076】

下層記録層１４の垂直保磁力（Ｈｃ）は、３０００（Ｏｅ）以上であることが好ましく、且つ、上層記録層１７の垂直保磁力（Ｈｃ）より高いことが好ましい。下層記録層１４の垂直保磁力（Ｈｃ）が３０００（Ｏｅ）未満であると、記録再生特性、特に周波数特性が不良となり、耐熱揺らぎ特性も悪くなるため、高密度記録媒体として好ましくない。

【0077】

下層記録層１４を形成する磁性粒子４２の平均粒径は、３ｎｍ〜１２ｎｍであることが好ましい。磁性粒子４２の平均粒径は、例えば下層記録層１４を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）で観察し、観察像を画像処理することにより求めることができる。

【0078】

下層記録層１４の膜厚は、５ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましい。下層記録層１４の膜厚が５ｎｍ未満であると、十分な再生出力が得られず、耐熱揺らぎ特性も低下する。又、下層記録層１４の厚さが２０ｎｍを超えると、下層記録層１４中の磁性粒子４２の肥大化が生じ、記録再生時におけるノイズが増大し、Ｓ／Ｎ比や記録特性（ＯＷ特性）に代表される記録再生特性が悪化するため好ましくない。

【0079】

下層記録層１４を３層以上の磁性層で形成しても良い。例えば、下層記録層１４ａ，１４ｂに加えて、更にグラニュラ構造の磁性層を形成し、これら３層のグラニュラ構造の磁性層上に、酸化物を含まない下層記録層を設けた構成としても良い。又、酸化物を含まない２層構造の下層記録層を下層記録層１４ａ，１４ｂ上に設けても良い。

【0080】

（第２軟磁性層）
下層記録層１４上には、第２軟磁性層１５が形成される。第２軟磁性層１５の形成方法は特に限定されるものではなく、例えばスパッタ法などを用いることができる。

【0081】

第２軟磁性層１５は、磁気ヘッドから発生する磁束の非磁性基板１１の表面（又は、基板面）に対する垂直方向成分を大きくし、情報が記録される垂直磁性層の磁化の方向をより強固に非磁性基板１１と垂直な方向に固定するために設けられ、上記第１軟磁性層１２が有する同様の役割を補助する。このような第２軟磁性層１５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。

【0082】

サーボ情報を保磁力の高い方の下層記録層１４に記録し、データを保磁力の低い方の上層記録層１７に記録する場合、記録層の上層記録層１７と下層記録層１４との磁気的な結合を遮断するために、上層記録層１７と下層記録層１４を離して設けることが望ましい。この結果、記録層の上層記録層１７と、第１軟磁性層１２との距離が離れ、磁気ヘッドと第１軟磁性層１２との間の磁束の出入りの効率が低下する。そこで、磁気ヘッドと記録層の上層記録層１７と第１軟磁性層１２との間の磁束の出入りの効率が低下することに起因して低下する第１軟磁性層１２の役割を、第２軟磁性層１５の役割により補助することで、高密度記録に適した信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）や記録特性（ＯＷ）で表される記録再生特性、及び耐熱揺らぎ特性を有する磁気ディスク１を実現できる。

【0083】

第２軟磁性層１５を形成する材料又は組成は、上記第１軟磁性層１２を形成する材料又は組成と同じであっても異なっても良い。又、第２軟磁性層１５の膜厚は、上記第１軟磁性層１２の膜厚と同じであっても異なっても良い。第２軟磁性層１５を形成する材料又は組成と膜厚は、上記第１軟磁性層１２の役割を補助するのに適した材料又は組成と膜厚であれば特に限定されない。ただし、第２軟磁性層１５を過度に厚くすると下層記録層１４と磁気ヘッドとの距離が離れるため好ましくない。よって、第２軟磁性層１５の厚さは、上記第２軟磁性層１５の機能を発揮できる厚さでなるべく薄くするのが好ましい。

【0084】

第２軟磁性層１５は、例えば、Ｆｅ、又は、Ｎｉ、Ｃｏなどを含む軟磁性材料で形成可能である。軟磁性材料は、例えばＣｏＦｅＴａＺｒ、ＣｏＦｅＺｒＮｂなどのＣｏＦｅ系合金、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなどのＦｅＣｏ系合金、ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなどのＦｅＮｉ系合金、ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなどのＦｅＡｌ系合金、ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなどのＦｅＣｒ系合金、ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなどのＦｅＴａ系合金、ＦｅＭｇＯなどのＦｅＭｇ系合金、ＦｅＺｒＮなどのＦｅＺｒ系合金、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系合金などを含む。

【0085】

又、第２軟磁性層１５は、Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微結晶構造、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構造を有する材料で形成可能である。

【0086】

更に、第２軟磁性層１５は、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏなどのうち少なくとも１種を含有し、アモルファス（amorphous）構造を有するＣｏ合金で形成可能である。アモルファス構造を有するＣｏ合金は、例えばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒＭｏ系合金などを含む。

【0087】

第２軟磁性層１５は、２層の軟磁性膜（図示せず）で形成しても良く、２層の軟磁性膜の間にＲｕ膜（図示せず）を形成しても良い。この場合、Ｒｕ膜の膜厚を０．４ｎｍ〜１．０ｎｍ、又は、１．６ｎｍ〜２．６ｎｍの範囲に調整することで、２層の軟磁性膜が反強磁性結合（ＡＦＣ）構造を形成し、いわゆるスパイクノイズを抑制することができる。

【0088】

（中間層）
第２軟磁性層１５上には、中間層１６が形成される。中間層１６は、上層記録層１７と下層記録層１４との磁気的な結合を遮断して両記録層１４，１７の磁化方向が相互に影響することを防止し、又、上層記録層１７の結晶粒を微細化し、記録再生特性を改善するために設けられる。図１に示すように、本実施形態における中間層１６は、第２軟磁性層１５側に配置された第１中間層１６ａと、第１中間層１６ａの上層記録層１７側に配置された第２中間層１６ｂを有する。

【0089】

第１中間層１６ａは、中間層１６の核発生密度を高めるために設けられ、中間層１６を形成する柱状晶の核となる結晶を含むことが好ましい。本実施形態における第１中間層１６ａでは、図２に示す第１配向制御層１３ａの場合と同様に、後述する図４に示すように核となる結晶が成長してなる柱状晶Ｓ１１の頂部に、ドーム状の凸部が形成される。

【0090】

第１中間層１６ａの膜厚は、３ｎｍ以上であることが好ましい。第１中間層１６ａの膜厚が３ｎｍ未満であると、上層記録層１７の配向性を高め、上層記録層１７を形成する磁性粒子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。

【0091】

第１中間層１６ａは、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成することが好ましい。第１中間層１６ａが磁性材料を含有するＲｕ合金層で形成されているものの飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ未満であり、後述する第２中間層１６ｂが磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成されていない場合、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る。

【0092】

第１中間層１６ａに含まれるＲｕ合金層には、磁性材料としてＣｏ又はＦｅが含まれていることが好ましく、Ｒｕ合金層は、ＣｏＲｕ合金層又はＦｅＲｕ合金層であることが好ましい。Ｒｕ合金層に含まれる磁性材料がＣｏである場合、Ｒｕ合金層に含まれるＣｏの含有量は６６ａｔ％以上であることが好ましい。又、Ｒｕ合金層に含まれる磁性材料がＦｅである場合、Ｒｕ合金層に含まれるＦｅの含有量は７３ａｔ％以上であることが好ましい。Ｒｕ合金層に含まれるＣｏの含有量を６６ａｔ％以上、又は、Ｆｅの含有量の含有量を７３ａｔ％以上とすることで、十分な磁性を発現し、且つ、飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を形成することができる。

【0093】

中間層１６に用いられるＣｏ、ＣｏＲｕ合金、ＦｅＲｕ合金、Ｆｅの飽和磁化（Ｍｓ）の理論値は上記の表１で示した通りであり、中間層１６における磁性材料の含有量、成膜方法、飽和磁化などは前述の配向制御層１３と同様で良い。

【0094】

第２中間層１６ｂは、図４に示すように、第１中間層１６ａに含まれる柱状晶Ｓ１１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Ｓ１２を含む。厚み方向とは、基板面に垂直な方向、即ち、上層記録層１７を含む各層が成膜される成膜方向を言う。本実施形態における第２中間層１６ｂは、第１中間層１６ａに含まれる核となる結晶が成長されてなる柱状晶Ｓ１１の凸部上に成長され、第１中間層１６ａを形成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶Ｓ１２を含む。

【0095】

第２中間層１６ｂは、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成することが好ましい。第２中間層１６ｂが磁性材料を含有するＲｕ合金層で形成されているものの飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ未満であり、上述の第１中間層１６ｂが磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成されていない場合、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る。

【0096】

中間層１６においても、配向制御層１３と同様に、第１中間層１６ａ及び第２中間層１６ｂの両方を、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成しても、第１中間層１６ａ及び第２中間層１６ｂのいずれか一方を磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層で形成しても良い。又、中間層１６は単層構造を有しても、第１中間層１６ａ及び第２中間層１６ｂのうち少なくとも一方が３層以上の多層構造を有しても良い。

【0097】

第２軟磁性層１５と第１中間層１６ａとの間に、第３中間層（図示せず）を設けることが好ましい。第３配向制御層の場合と同様に、第３中間層をＮｉＷ合金で形成すると、第３中間層上のｈｃｐ構造の第１中間層１６ａを形成する際にｃ軸配向性の高い結晶粒子を成長させることができる。第３中間層を形成するＮｉＷ合金に含まれるＷ含有量、膜厚、層構造は、第３配向制御層の場合と同様で良い。

【0098】

次に、磁気ディスク１において、中間層１６を形成する結晶粒子と上層記録層１７を形成する磁性粒子の関係について、図４と共に説明する。図４は、中間層１６及び上層記録層１７の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を拡大して示す断面図である。図４において、中間層１６を形成する第１中間層１６ａ及び第２中間層１６ｂと、上層記録層１７以外の媒体部分の図示は省略する。

【0099】

図４に示すように、第１中間層１６ａ上には、第１中間層１６ａを形成する柱状晶Ｓ１１の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ１１ａが形成される。第１中間層１６ａの凹凸面Ｓ１１ａ上には、凹凸面Ｓ１１ａから厚み方向に第２中間層１６ｂを形成する結晶粒子が柱状晶Ｓ１２となって成長する。又、第２中間層１６ｂ上には、第２中間層１６ｂを形成する柱状晶Ｓ１２の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ１２ａが形成される。第２中間層１６ｂを形成する柱状晶Ｓ１２の上には、上層記録層１７の結晶粒子が柱状晶Ｓ１３となって厚み方向に成長する。本実施形例では、第２中間層１６ｂのドーム状の凸部上に上層記録層１７の結晶粒子が成長することにより、成長した垂直記録層の結晶粒子の分離が促進され、上層記録層１７の結晶粒子が孤立化されて柱状に成長する。

【0100】

このように、本実施形態における磁気ディスク１では、第１中間層１６ａの柱状晶Ｓ１１上に第２中間層１６ｂの柱状晶Ｓ１２と上層記録層１７の柱状晶Ｓ１３とが連続した柱状晶となってエピタキシャル成長する。なお、本実施形態では、図１に示すように上層記録層１７が多層構造を有する。多層構造を有する上層記録層１７の各層１７ａ，１７ｂを形成する結晶粒子は、中間層１６から上層記録層１７の上層側の第２上層記録層１７ｂ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す。従って、本実施形態では、第１中間層１６ａを形成する結晶粒子を微細化し、柱状晶Ｓ１１を高密度化することで、柱状晶Ｓ１１の頂部から厚み方向に柱状に成長する第２中間層１６ｂの柱状晶Ｓ１２及び多層構造を有する垂直磁性層１７の柱状晶Ｓ１３も高密度化される。

【0101】

（上層記録層）
中間層１６上には、上層記録層１７が形成される。図１に示すように、上層記録層１７は、非磁性基板１１側から、第１上層記録層１７ａと、第２上層記録層１７ｂの２層を有する。各上層記録層１７ａ，１７ｂを形成する結晶粒子は、中間層１６を形成する第１中間層１６ａ及び第２中間層１６ｂの柱状晶と連続した柱状晶としてエピタキシャル成長される。

【0102】

図５は、上層記録層１７を形成する磁性層と非磁性層の積層構造の一部を拡大して示す断面図である。図５に示すように、上層記録層１７を形成する第１上層記録層１７ａは、グラニュラ構造を有し、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含む磁性粒子（磁性を有する結晶粒子）６２と、酸化物６１を含むことが好ましい。酸化物６１には、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどを用いることが好ましい。酸化物６１には、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などを用いることがより好ましい。又、第１上層記録層１７ａは、酸化物を２種類以上添加した複合酸化物で形成されることが好ましい。複合酸化物には、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２など用いることがより好ましい。

【0103】

磁性粒子６２は、第１上層記録層１７ａ中に分散していることが好ましい。又、磁性粒子６２は、上層記録層１７ａ，１７ｂを上下に貫いた柱状構造を形成していることが好ましい。このような構造を有することにより、第１上層記録層１７ａの配向及び結晶性が良好なものとなり、結果として高密度記録に適したＳ／Ｎ比が得られる。

【0104】

本実施形態では、上層記録層１７の合金組成、構造、成膜方法、合金組成範囲などは、基本的には下層記録層１４と同様で良い。ただし、本実施形態の磁気ディスク１では、下層記録層１４は上層記録層１７より高い保持力を有し、上層記録層１７は下層記録層１４より低い保磁力を有し、サーボ情報は保磁力の高い方の下層記録層１４に記録し、データは保磁力の低い方の上層記録層１７に対して読み書きされるのは前述の通りである。

【0105】

（保護層）
上層記録層１７上には保護層１８が形成される。保護層１８は、上層記録層１７の腐食を防ぐと共に、磁気ヘッドが磁気ディスク１と接触したときに媒体表面の損傷又は磁気ヘッド自体の損傷を防ぐために設けられ、公知の材料で形成可能である。保護層１８は、例えばＣ、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２を含む材料で形成可能である。保護層１８の膜厚は、例えば１ｎｍ〜１０ｎｍとすることが、磁気ヘッドと磁気ディスク１との距離を小さくできるので、高記録密度を実現する観点から好ましい。保護層１８は、例えば化学気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法、物理蒸着（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition）法などを用いて形成可能である。

【0106】

（潤滑層）
保護層１８上には潤滑層１９が形成される。潤滑層１９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で形成することが好ましい。潤滑層１９は、例えば、ディッピング法などを用いて形成可能である。

【0107】

（磁気記憶装置）
図６は、本発明の一実施形態における磁気記憶装置の一例を示す斜視図である。図６に示す磁気ディスク装置（ＨＤＤ）１００は、磁気記憶装置の一例であり、磁気記録媒体の一例である上記磁気ディスク１を備える。

【0108】

ＨＤＤ１００は、図１に示す構成を有する磁気ディスク１、磁気ディスク１を回転駆動させる媒体駆動部５１、磁気ディスク１に対して情報の読み書きを行う（即ち、情報を記録再生する）機能を有する磁気ヘッド５２、磁気ヘッド５２を磁気ディスク１に対して相対運動させるヘッド駆動部５３、及び信号処理系５４を備える。

【0109】

信号処理系５４は、外部のホスト装置（図示せず）などから入力されたデータに周知の処理を施して磁気ディスク１への記録に適した記録信号を磁気ヘッド５２に供給する。磁気ヘッド５２には、再生素子として巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Giant Magneto Resistive）効果を利用したＧＭＲ素子などを有する、高記録密度に適した磁気ヘッドを用いることができる。信号処理系５４は、磁気ヘッド５２が磁気ディスク１から読み取った信号に周知の処理を施して再生データを外部のホスト装置などに出力すると共に、磁気ディスク１上の指定位置と磁気ヘッド５２の現在位置を示す再生サーボ情報に応じて磁気ヘッド５２を磁気ディスク１上の指定位置に移動させる制御信号をヘッド駆動部５３に出力する。磁気ディスク１上の指定位置に位置づけされた磁気ヘッド５２は、指定位置からデータの読み取り又はデータの書き込みを行うことができる。

【0110】

媒体駆動部５１、記録素子及び再生素子を有する磁気ヘッド５２、ヘッド駆動部５３、及び信号処理系５４には、いずれも周知の構成を用いることができるので、これらの構成の図示及び詳細な説明は省略する。

【0111】

磁気ディスク１において、データの読み書きが行われるデータ領域は垂直磁性層を形成する上層記録層１７に設けられ、サーボ情報が記録されたサーボ情報領域は垂直磁性層を形成する下層記録層１４に設けられる。つまり、データ領域とサーボ情報領域は、磁気ディスク１の平面図上で別々の領域にあるのではなく、平面図上の記録面で重なる領域に設けられている。これにより、データを読み書きするデータ領域が磁気ディスク１の略全面に広がり、磁気ディスク１の単位面積当たりの記録容量（又は、面記録密度）を高めることが可能となる。

【0112】

下層記録層１４に記録されたサーボ情報と上層記録層１７に記録されたデータは、磁気ディスク１の記録面内で重なるため、磁気ヘッド５２はサーボ情報とデータの両方を同時に読み取ることができる。このため、同時に再生されたサーボ情報とデータを分離する必要がある。例えば、サーボ情報とデータの記録周波数（又は、書き込み周波数）を変えて記録することで、磁気ヘッド５２が出力するサーボ情報とデータを含む出力信号を、フィルタ又は異なる周波数帯域のアンプで形成された分離手段を通すことで、再生サーボ情報と再生データを分離することができる。分離手段の少なくとも一部は、信号処理系５４内に設けられていても良い。

【0113】

分離手段の一例は、周波数帯域の異なるサーボ情報用ヘッドアンプ及びデータ用ヘッドアンプで形成可能である。この例の場合、磁気ヘッド５２が磁気ディスク１から再生した信号を並行してサーボ情報用ヘッドアンプ及びデータ用ヘッドアンプで処理することで、サーボ情報とデータの周波数帯域が異なることから再生信号から分離されたサーボ情報をサーボ情報用ヘッドアンプから出力し、再生信号から分離されたデータをデータ用ヘッドアンプから出力することができる。分離手段の他の例は、磁気ヘッド５２が磁気ディスク１から再生した信号が入力される単一のヘッドアンプと、サーボ情報とデータの互いに異なる周波数帯域を利用して、このヘッドアンプの出力をサーボ情報とデータに分離するフィルタで形成可能である。この他の場合、分離手段は、フィルタが出力するサーボ情報を増幅する第１のアンプと、フィルタが出力するデータを増幅する第２のアンプを更に有しても良い。

【0114】

サーボ情報の周波数帯域は、例えば１０ＭＨｚ〜７０ＭＨｚの範囲内のデータの周波数帯域と重ならないことが好ましく、データの周波数帯域は、例えば５０ＭＨｚ〜１５０ＭＨｚの範囲内のサーボ情報の周波数帯域と重ならないことが好ましい。なお、本実施形態におけるサーボ情報及びデータの周波数帯域とは、ＨＤＤ１００内の磁気ディスク１から情報を読み取る再生時の磁気ヘッド５２の出力信号の周波数帯域及び磁気ヘッド５２を用いて磁気ディスク１にデータを書き込む記録時の信号の周波数帯域を指す。

【0115】

サーボ情報は、周知の磁気ディスクなどで記録されるサーボ情報と同様に、バースト情報、アドレス情報、プリアンブル情報を含む構成とするのが好ましい。これにより、周知のＨＤＤと同様の手法で磁気ディスク１の指定位置又は特定領域に磁気ヘッド５２の位置づけを行い、サーボ情報を再生してデータの読み書きを行うことが可能となる。

【0116】

従って、図６に示すＨＤＤ１００は、高密度記録に適したＳ／Ｎ比、記録特性（ＯＷ特性）、及び耐熱揺らぎ特性が得られる磁気ディスク１を備えた構成となる。

【実施例】

【0117】

次に、以下に示す製造方法により磁気記録媒体の一例である磁気ディスクを作製し、評価した結果について、一実施例を説明する。

【0118】

まず、洗浄済みのガラス基板（コニカミノルタ社製、外径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、このガラス基板上に、Ｃｒターゲットを用いてアルゴンスパッタ法（スパッタリングガス圧１Ｐａ）で、膜厚１０ｎｍの密着層を成膜した。

【0119】

このようにして得られた密着層上に、アルゴンスパッタ法（スパッタリングガス圧１Ｐａ）で、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、膜厚２５ｎｍの軟磁性層を成膜し、この軟磁性層上にＲｕ層を膜厚０．７ｎｍまで成膜し、更に７０Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａの軟磁性層を膜厚２５ｎｍで成膜することで、第１軟磁性層を形成した。なお、第１軟磁性層はアモルファス構造として成膜した。

【0120】

次に、第１軟磁性層上に３層構造の配向制御層を形成した。即ち、アルゴンスパッタ法（スパッタリングガス圧１Ｐａ）で、膜厚１０ｎｍの９０Ｎｉ６Ｗ４Ｃｏ（２００ｅｍｕ／ｃｃ）、膜厚１０ｎｍの６７Ｃｏ３３Ｒｕ（８７ｅｍｕ／ｃｃ）、アルゴンスパッタリングガス圧を１０Ｐａに変更して、膜厚１０ｎｍの６７Ｃｏ３３Ｒｕ（８７ｅｍｕ／ｃｃ）を成膜した。

【0121】

この３層構造の配向制御層上に、下層記録層として、アルゴンスパッタ法（スパッタリングガス圧２Ｐａ）で、膜厚１０ｎｍの９１（Ｃｏ_１５Ｃｒ_１６Ｐｔ）−６（ＳｉＯ_２）−３（ＴｉＯ_２）｛Ｃｒ含有量１５ａｔ％、Ｐｔ含有量１６ａｔ％、残部Ｃｏの合金を９１ｍｏｌ％、ＳｉＯ_２を有する酸化物を６ｍｏｌ％、ＴｉＯ_２を有する酸化物を３ｍｏｌ％｝で磁性層を成膜し、この磁性層上に６５Ｃｏ−１８Ｃｒ―１４Ｐｔ−３Ｂを６ｎｍ成膜した。下層記録層の保磁力は、７０００Ｏｅであった。

【0122】

次に、下層記録層上に、アルゴンスパッタ法（スパッタリングガス圧１Ｐａ）で、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、膜厚１０ｎｍの第２軟磁性層を成膜した。なお、第２軟磁性層はアモルファス構造として成膜した。

【0123】

次に、第２軟磁性層上に、３層構造の中間層を形成した。即ち、アルゴンスパッタ法（スパッタリングガス圧１Ｐａ）で、膜厚１０ｎｍの９０Ｎｉ６Ｗ４Ｃｏ（２００ｅｍｕ／ｃｃ）、膜厚１０ｎｍの６７Ｃｏ３３Ｒｕ（８７ｅｍｕ／ｃｃ）、アルゴンスパッタリングガス圧を１０Ｐａに変更して、膜厚１０ｎｍの６７Ｃｏ３３Ｒｕ（８７ｅｍｕ／ｃｃ）を成膜した。

【0124】

３層構造の中間層上に、上層記録層として、アルゴンスパッタ法（スパッタリングガス圧１Ｐａ）で、６０Ｃｏ−１０Ｃｒ−２０Ｐｔ−１０ＳｉＯ_２を１０ｎｍ、６５Ｃｏ−１８Ｃｒ―１４Ｐｔ−３Ｂを６ｎｍ成膜した。上層記録層の保磁力は、５０００Ｏｅであった。

【0125】

そして、上層記録層上に、イオンビーム法により４ｎｍのカーボンの保護層を形成した後、ディッピング法によりパーフルオロポリエーテルの潤滑層を形成し、上記実施形態における磁気ディスク１を作製した。

【0126】

（サーボ情報の書き込み）
次に、作製した磁気ディスク１に、ＳＴＷを用いてサーボ情報を記録した。サーボ情報の書き込みは、磁気ディスク１の回転数を７２００回転／分、記録周波数は中心周波数が２０ＭＨｚと４０ＭＨｚで周波数帯域を±５ＭＨｚとした。なお、サーボ情報は、バースト情報、アドレス情報、プリアンブル情報を有する周知の構成とした。サーボ情報の書き込みは、下層記録層１４及び上層記録層１７の両層に同時に行い、その後、外部磁場を印加して上層記録層１７のみを消去（イレーズ）した。

【0127】

（磁気記録媒体の評価）
本実施例で製造した磁気ディスク１の評価を行った。具体的には、下層記録層１４への書き込みができない磁気ヘッド５２を用いて、磁気ディスク１の上層記録層１７へのリードライト評価を行った。評価条件は以下のとおりである。

【0128】

磁気ディスク１の回転数：７２００回転／分
評価ヘッド：ＭＲ（Magneto Resistive）ヘッド
記録周波数：７０ＭＨｚ（周波数帯域±５ＭＨｚ）
磁気ディスク１への書き込み、読み込みは、下層記録層１４に記録されたサーボ情報に基づいて磁気ヘッド５２の位置付けを行いながら行った。その結果、従来の同じトラック密度の磁気ディスクに比べシーク速度が平均で１０％高まり、磁気ディスク１枚あたりのリードライト情報の記録量が２０％高まることが確認された。又、Ｓ／Ｎ比は１０．７ｄＢ、ＯＷ特性は４２．３ｄＢであり、いずれも良好であることが確認された。

【0129】

従って、上記実施例によれば、記録容量の向上と、記録再生特性の向上を両立可能となることが確認された。

【0130】

又、垂直磁性層を形成する下層記録層が、下層記録層の下の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構成とした場合、垂直配向性が優れた垂直磁性層を形成可能となることが確認された。更に、垂直磁性層を形成する上層記録層が、上層記録層の下の中間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構成とした場合、垂直配向性が優れた垂直磁性層を形成可能となることが確認された。下の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構成とする垂直磁性層は、下層記録層のみであっても、上層記録層のみであっても良い。配向制御層及び／又は中間層が、磁性材料を含有する飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上の層を含む構成とした場合、配向制御層及び／又は中間層が磁性を発現し、記録時における配向制御層の下の第１軟磁性層と磁気ヘッドとの距離が比較的大きくなっても、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ特性）を得られることが確認された。

【0131】

このように、上記実施例によれば、配向制御層及び／又は中間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垂直磁性層を有する構成とした場合、高密度記録に適したＳ／Ｎ比、記録特性（ＯＷ特性）、及び耐熱揺らぎ特性を有する磁気記録媒体を実現できることが確認された。

【0132】

又、このような磁気記録媒体と磁気ヘッドを備えた磁気記憶装置は、磁気記録媒体が上層記録層に設けられたデータ領域と下層記録層に設けられたサーボ情報領域を独立して有するので、高密度記録に適したＳ／Ｎ比、記録特性（ＯＷ特性）、及び耐熱揺らぎ特性を実現できることが確認された。

【0133】

（比較例）
比較例では、上記実施例と同様に磁気ディスクを作製する際、第２軟磁性層を形成しなかった。

【0134】

作製した比較例の磁気ディスクについて上記実施例と同様にサーボ情報の書き込み、磁気ディスクの評価を行った。その結果、Ｓ／Ｎ比は１０．５ｄＢ、ＯＷ特性は４２．０ｄＢであった。比較例の磁気ディスクでは、上記実施例の磁気ディスク１に比べ、Ｓ／Ｎ比及びＯＷ特性が低下することが確認された。言い換えると、第２軟磁性層を設けた上記実施例によれば、第２軟磁性層を設けない比較例と比べてＳ／Ｎ比及びＯＷ特性を向上可能であることが確認された。

【0135】

上記実施例では、磁気記録媒体の一例として磁気ディスクを説明したが、磁気記録媒体はディスク状媒体に限定されるものではない。

【0136】

以上、磁気記録媒体及び磁気記憶装置を実施形態及び実施例により説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0137】

１ 磁気ディスク
１１ 非磁性基板
１２ 第１軟磁性層
１３ 配向制御層
１４ 下層記録層
１５ 第２軟磁性層
１６ 中間層
１７ 上層記録層
１８ 保護層
１９ 潤滑層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】