特許 6073194 磁気記録媒体、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】6073194

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】磁気記録媒体、磁気記憶装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 5/738 20060101AFI20170123BHJP

   G11B 5/65 20060101ALI20170123BHJP

   G11B 5/64 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   G11B5/738

   G11B5/65

   G11B5/64

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-139825(P2013-139825)

(22)【出願日】2013年7月3日

(65)【公開番号】特開2015-15061(P2015-15061A)

(43)【公開日】2015年1月22日

【審査請求日】2016年4月18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】神邊 哲也

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 和也

(72)【発明者】

【氏名】村上 雄二

(72)【発明者】

【氏名】張 磊

【審査官】 中野 和彦

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５１１９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１４７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１０１６５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１１Ｂ ５／７３８

Ｇ１１Ｂ ５／６４

Ｇ１１Ｂ ５／６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
Ｌ１_０構造を有する合金を含む磁性層と、
前記基板と、前記磁性層との間に配置された複数の下地層と、
を有しており、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、（１１・０）面が前記基板面と平行となるように配向した、Ｃｏ金属またはＣｏを主成分とした六方最密充填構造を有する合金により構成された軟磁性下地層であることを特徴とする磁気記録媒体。

【請求項2】

前記軟磁性下地層が、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄからなる元素群から選択される少なくとも一種類の元素を含有してい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】

前記複数の下地層が、Ｃｒ金属またはＣｒを主成分としてＢＣＣ構造を有する合金により構成された下地層を含んでおり、
前記軟磁性下地層が、前記Ｃｒ金属またはＣｒを主成分としてＢＣＣ構造を有する合金により構成された下地層の上に形成されている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。

【請求項4】

前記Ｃｒを主成分としてＢＣＣ構造を有する合金が、Ｍｎ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｒｕからなる元素群から選択される少なくとも一種類の元素を含有していることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。

【請求項5】

前記複数の下地層が、Ｂ２構造を有するＮｉＡｌ合金またはＲｕＡｌ合金により構成された下地層を含んでおり、
前記軟磁性下地層が、前記Ｂ２構造を有するＮｉＡｌ合金またはＲｕＡｌ合金により構成された下地層の上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載の磁気記録媒体。

【請求項6】

磁性層がＬ１_０構造を有するＦｅＰｔ合金、もしくはＬ１_０構造を有するＣｏＰｔ合金を含んでおり、かつ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃ、Ｂ、Ｂ_２Ｏ_３、ＢＮから選択される少なくとも一種類の物質を含有していることを特徴とする請求項１乃至５に記載の磁気記録媒体。

【請求項7】

請求項１乃至６いずれか一項に記載の磁気記録媒体を有する磁気記憶装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気記録媒体、磁気記憶装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ハードディスクドライブＨＤＤに対する大容量化の要求が益々強まっている。この要求を満たす手段として、熱アシスト記録方式や、高周波アシスト記録方式が提案されている。

【0003】

熱アシスト記録とは、レーザー光源を搭載した磁気ヘッドで磁気記録媒体を加熱して記録を行う方式である。一方、高周波アシスト記録とは、ＳＴＯ（スピン・トルク・オシレーター）を搭載したヘッドから発生する高周波磁界を印加して記録する方式である。

【0004】

熱アシスト記録や高周波アシスト記録では、熱、もしくは高周波によって反転磁界を大幅に低減できるため、記録媒体の磁性層に結晶磁気異方定数Ｋｕの高い材料を用いることができる。このため、熱安定性を維持したまま磁性粒径の微細化が可能となり、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２級の面密度を達成できる。

【0005】

高Ｋｕ磁性材料としては、Ｌ１_０型ＦｅＰｔ合金、Ｌ１_０型ＣｏＰｔ合金、Ｌ１_１型ＣｏＰｔ合金等の規則合金等が提案されている。

【0006】

また、磁性層には、上記規則合金からなる結晶粒を分断するため、粒界相材料としてＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等の酸化物、もしくはＣ、ＢＮ等が添加されている。磁性結晶粒が粒界相で分離されたグラニュラー構造とすることにより、粒界相材料を含まない場合と比較して、磁性粒子間の交換結合を低減し、媒体ＳＮ比（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）を改善できることが知られている。

【0007】

一方、軟磁性下地層（軟磁性裏打ち層）を形成することにより書き込み特性や重ね書き特性が改善することが知られている。

【0008】

軟磁性下地層としては例えば、特許文献１にＦｅＣｏＴａＺｒ非晶質合金を用いることが開示されている。また、特許文献２、３には、ＮｉＦｅ、ＣｏＦ合金等の結晶質構造の軟磁性下地層や、ＦｅＴａＣ合金等の微結晶構造の軟磁性下地層を用いることが開示されている。磁性層にＬ１_０型ＦｅＰｔ合金を用いる高Ｋｕ媒体の場合、Ｌ１_０型結晶構造の規則度改善のため、一般的には５００℃以上の基板加熱を行う必要がある。このため、軟磁性下地層には、５００℃以上の加熱によっても軟磁気特性が劣化しない材料が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００９−１５８０５３号公報

【特許文献2】特開２０１０−１８２３８６号公報

【特許文献3】特開２０１１−１４６０８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、近年磁気記録媒体には、媒体ＳＮ比や重ね書き特性のさらなる向上が求められており、磁性層に粒界相材料を添加する方法や、特許文献に開示された軟磁性下地層を設けるのみでは、要求される性能を満たすことができなくなっている。

【0011】

本発明は、上記従来技術が有する問題に鑑み、媒体ＳＮ比が高く、重ね書き特性に優れた磁気記録媒体の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、基板と、
Ｌ１_０構造を有する合金を含む磁性層と、
前記基板と、前記磁性層との間に配置された複数の下地層と、
を有しており、
前記複数の下地層のうち少なくとも１層が、（１１・０）面が前記基板面と平行となるように配向した、Ｃｏ金属またはＣｏを主成分とした六方最密充填構造を有する合金により構成された軟磁性下地層であることを特徴とする磁気記録媒体を提供する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、媒体ＳＮ比が高く、重ね書き特性に優れた磁気記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第２の実施形態における磁気記録装置の構成図。

【図2】本発明の第２の実施形態における磁気ヘッドの構成図。

【図3】実験例１で作製した磁気記録媒体の層構成の断面模式図。

【図4】実験例２で作製した磁気記録媒体の層構成の断面模式図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。
［第１の実施態様］
本実施形態の磁気記録媒体の構成例について以下に説明する。

【0016】

本実施形態の磁気記録媒体は、基板と、Ｌ１_０構造を有する合金を含む磁性層と、基板と、磁性層との間に配置された複数の下地層と、を有している。そして、複数の下地層のうち少なくとも１層が、（１１・０）面が基板面と平行となるように配向した、Ｃｏ金属またはＣｏを主成分とした六方最密充填構造を有する合金により構成された軟磁性下地層により構成することができる。

【0017】

ここで、各層について説明する。

【0018】

基板としては特に限定されるものではないが、例えばガラス基板を用いることができ、特に耐熱ガラス基板を好ましく用いることができる。

【0019】

そして、本実施形態の磁気記録媒体においては、基板と、後述するＬ１_０構造を有する合金を含む磁性層との間に、複数の下地層を設けることができる。

【0020】

そして、複数の下地層のうち少なくとも１層を軟磁性下地層により構成することができる。係る軟磁性下地層について説明する。

【0021】

ここで、軟磁性下地層の磁気異方性は、膜面内方向に向いていることが望ましい。また、後述する磁性層中のＬ１_０構造を有する合金は（００１）配向をとっていることが好ましい。このため、軟磁性下地層には、Ｌ１_０構造を有する合金の（００１）配向を妨げない材料を用いることが好ましい。

【0022】

上記軟磁性下地層は、（１１・０）面が前記基板面と平行となるように配向した、Ｃｏ金属またはＣｏを主成分とした六方最密充填構造（以下、「ＨＣＰ構造」とも記載する）を有する合金（以下、「Ｃｏ合金」とも記載する）により構成することができる。

【0023】

軟磁性下地層に用いるＣｏ金属、Ｃｏ合金は、結晶質であるが、媒体ＳＮ比や書き込み特性、重ね書き特性ＯＷを改善させる機能を有している。また、上述のように（１１・０）面が基板面と略平行となる配向をとっているため、磁化方向は膜面内となり、信号再生時に再生ヘッドに大きな影響を及ぼさない。

【0024】

軟磁性下地層は高い磁化を有することが望ましいので、Ｃｏ合金に含まれる添加元素の添加量は少ないことが望ましい。ただし、格子ミスフィットを緩和するため、あるいは磁化を高めるため、軟磁性下地層は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄからなる元素群から選択される少なくとも一種類の元素を含有することが好ましい。Ｃｏ合金のＨＣＰ構造を劣化させない範囲であれば、上記添加元素の添加量に特に制限はないが、概ね３０ａｔ%以下とするのが望ましい。

【0025】

軟磁性下地層は、上記した所定のＣｏ金属またはＣｏ合金からなる単層構造でもよいが、非磁性中間層を介した積層構造としてもよい。非磁性中間層は、特に限定されるものではないが、例えばＶ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ等により構成することができる。上記非磁性中間層を介して、Ｃｏ金属またはＣｏ合金からなる軟磁性下地層を反強磁性結合させることにより、漏洩磁化が相殺され、媒体ノイズを低減することができる。

【0026】

軟磁性下地層は、上述のように（１１・０）面が基板面と平行となる配向性を有している。軟磁性下地層をこのような配向とする方法は特に限定されるものではないが、例えば、第１の配向制御下地層を設け、第１の配向制御下地層上に軟磁性下地層を形成する方法が挙げられる。すなわち、複数の下地層が、配向制御下地層を含んでおり、軟磁性下地層が配向制御下地層の上に形成されていることが好ましい。

【0027】

第１の配向制御下地層の構成は特に限定されるものではなく、ＨＣＰ構造を有するＣｏ金属またはＣｏ合金からなる軟磁性下地層を（１１・０）配向とすることができるものであればよい。また、複数の層により構成することもできる。第１の配向制御下地層としては例えば、Ｃｒ金属またはＣｒを主成分としてＢＣＣ構造を有する合金により構成された下地層を好ましく用いることができる。

【0028】

Ｃｒを主成分としてＢＣＣ構造を有する合金は、Ｍｎ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｒｕからなる元素群から選択される少なくとも一種類の元素を含有していることが好ましい。すなわち、Ｃｒを主成分としてＢＣＣ構造を有する合金としては例えば、ＣｒＴｉ、ＣｒＶ、ＣｒＭｎ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＲｕ等の合金を好ましく用いることができる。

【0029】

なお、ここで、Ｃｒを主成分とする合金とは、該合金に含まれる成分（元素）のうちＣｒが物質量比で最も多いことを意味している。

【0030】

また、第１の配向制御下地層としては例えば、Ｂ２構造を有するＮｉＡｌ合金またはＲｕＡｌ合金により構成された下地層も好ましく用いることができる。また、第１の配向制御下地層としては、ＭｇＯにより構成された下地層も好ましく用いることもできる。

【0031】

このような第１の配向制御下地層を形成する場合、上述のように軟磁性下地層は、第１の配向制御下地層の上に形成することが好ましく、特に、第１の配向制御下地層の直上に形成することが好ましい。

【0032】

なお、第１の配向制御下地層は、例えばヒートシンク層や熱バリア層等を設ける場合に、軟磁性下地層以外のこれらの層についても、所望の配向とすることができる。

【0033】

第１の配向制御下地層は、上記軟磁性下地層を（１１・０）配向とするため、（１００）配向を有していることが好ましい。そして、係る第１の配向制御下地層上にＣｏ金属またはＣｏ合金により軟磁性下地層を形成することにより、該Ｃｏ金属またはＣｏ合金により形成された軟磁性下地層を（１１・０）配向とすることができる。これは、Ｃｏ金属またはＣｏ合金が第１の配向制御下地層上にエピタキシャル成長するためである。この際、良好なエピタキシャル成長を促進するため特に、Ｃｏ金属またはＣｏ合金下地層の（１１・０）面と、第１の配向制御下地層の（１００）面の格子ミスフィットは概ね１０％以下とすることが好ましい。第１の配向制御下地層の格子定数は、例えば第１の配向制御下地層がＣｒ合金により構成される場合、Ｃｒに添加する元素の添加量により調整することができる。

【0034】

複数の下地層にはさらに、ヒートシンク層を含むこともできる。ヒートシンク層の構成は特に限定されるものではないが、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、もしくはこれらを主成分とする材料により構成することができる。

【0035】

ヒートシンク層の配置は特に限定されるものではないが、例えば、上記第１の配向制御下地層を複数層設け、該第１の配向制御下地層の層間に配置することもできる。

【0036】

次に、磁性層について説明する。

【0037】

磁性層は、Ｌ１_０構造を有する合金を含む構成とすることができる。ここで、Ｌ１_０構造を有する合金としては特に限定されるものではないが、例えば、Ｌ１_０構造を有するＦｅＰｔ合金またはＬ１_０構造を有するＣｏＰｔ合金を好ましく用いることができる。磁性層中において、Ｌ１_０構造を有する合金は主成分として含まれていることが好ましい。ここで、主成分とは、磁性層中において物質量比率において、最も含有量が多い成分である場合を意味している。

【0038】

そして、磁性層中において、Ｌ１_０構造を有する合金の結晶粒は磁気的に孤立しているこが好ましいため、磁性層は粒界相を含有していることが好ましい。具体的には磁性層は粒界相としては例えば、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、Ｃ、Ｂ、Ｂ_２Ｏ_３、ＢＮから選択される少なくとも一種類の物質を含有していることが好ましい。磁性層は粒界相を含有していることにより、結晶粒間の交換結合が分断され、媒体ノイズを低減することができる。

【0039】

Ｌ１_０構造を有する合金の規則化を促進するため、磁性層形成時の基板温度は６００℃以上とすることが望ましい。また、規則化温度を低減するため、Ｌ１_０構造を有する合金に、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等を添加してもよい。この場合、磁性層形成時の基板温度を４００〜５００℃程度まで低減できる。なお、基板は、上記温度まで加熱できるように耐熱ガラス基板を用いることが好ましい。

【0040】

そして、磁性層は、軟磁性下地層上に熱バリア層を介して形成されることが好ましい。熱バリア層は、磁性層が記録時にレーザー加熱された際、磁性層から基板方向への熱拡散を抑制し、磁性層の温度を高めることができる。また、熱バリア層を設けることにより。磁性層に用いられるＬ１_０構造を有する合金が（００１）配向をとり易くすることもできる。

【0041】

熱バリア層を設ける場合、熱バリア層の材料としては、熱伝導率が比較的低く、Ｌ１_０構造を有する合金の（００１）面と格子定数が近い材料を好ましく用いることができる。具体的には、例えばＮａＣｌ構造を有するＴｉＮ、ＴａＮ、ＴｉＣ、ＭｇＯ、ＮｉＯ等を好ましく用いることができる。

【0042】

Ｌ１_０構造を有する合金を（００１）配向とするため、熱バリア層を設ける場合、熱バリア層は（１００）配向とすることが好ましい。そして、熱バリア層を良好な（１００）配向をするため、軟磁性下地層と熱バリア層との間にさらに第２の配向制御下地層を配置することもできる。

【0043】

軟磁性下地層と熱バリア層との間に第２の配向制御下地層を設ける場合、第２の配向制御下地層の材料は特に限定されるものではないが、軟磁性下地層および熱バリア層の双方との格子ミスフィットが小さい材料を好ましく用いることができる。また、熱バリア層の膜面内方向に引っ張り応力を導入できるように格子定数の高い材料を用いることもできる。熱バリア層の結晶格子を膜面内方向に拡大させることにより、Ｌ１_０構造を有する合金の結晶格子も膜面内方向に拡大され、Ｌ１_０構造を有する合金の規則度を更に改善できる。また、第２の配向制御下地層に熱伝導率の高い材料を用い、ヒートシンク層として機能させてもよい。

【0044】

以上の観点から、軟磁性下地層と熱バリア層との間に第２の配向制御下地層を配置する場合、第２の配向制御下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂから選択されるいずれかの金属、または、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂから選択される１以上の金属（元素）を主成分としたＢＣＣ構造を有する合金を好ましく用いることができる。また、軟磁性下地層と熱バリア層との間に配置する第２の配向制御下地層の材料としては、ＡｇまたはＡｇを主成分とするＦＣＣ構造を有する合金等も好ましく用いることができる。

【0045】

上述した第２の配向制御下地層を構成する材料は、（１１・０）配向した軟磁性下地層上にエピタキシャル成長して（１００）配向をとるため、その上に形成される熱バリア層を（１００）配向とすることができる。第２の配向制御下地層には上記金属または合金を単層で用いてもよいし、上記金属または合金から構成される複数の層から構成される多層構成としてもよい。多層構造とする場合、構成する一部または全部の層をヒートシンク層としても機能させることもできる。

【0046】

磁性層上にはさらに、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）保護膜を形成することが好ましい。

【0047】

ＤＬＣ保護膜の形成方法は特に限定されるものではない。例えば、炭化水素からなる原料ガスを高周波プラズマで分解して膜を形成するＲＦ−ＣＶＤ法、フィラメントから放出された電子で原料ガスをイオン化して膜を形成するＩＢＤ法、原料ガスを用いずに固体Ｃターゲットを用いて膜を形成するＦＣＶＡ法等によって形成できる。

【0048】

ＤＬＣ保護膜の膜厚は特に限定されるものではないが、例えば１ｎｍ以上６ｎｍ以下とすることが好ましい。ＤＬＣ保護膜の膜厚が１ｎｍ未満の場合、磁気ヘッドの浮上特性が劣化する場合があり好ましくない。また、ＤＬＣ保護膜の膜厚が６ｎｍより厚くなると磁気スペーシングが大きくなり、媒体ＳＮ比が劣化する場合があり好ましくない。

【0049】

ＤＬＣ保護膜上にはさらに、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剤を塗布することもできる。

【0050】

また、上述した層以外にも、シード層や、接着層等を必要に応じて任意に設けることができる。

【0051】

本実施形態の磁気記録媒体は、Ｃｏ金属またはＣｏ合金から構成される所定の軟磁性下地層を有するため、媒体ＳＮ比が高く、重ね書き特性に優れた磁気記録媒体とすることができる。また、本実施形態の磁気記録媒体は、例えば熱アシスト記録方式の磁気記録媒体や、高周波アシスト記録方式の磁気記録媒体として好ましく用いることができる。
［第２の実施形態］
本実施形態の磁気記憶装置の構成例について以下に説明する。なお、本実施形態では熱アシスト記録方式による磁気記憶装置の構成例について説明するが、係る形態に限定されるものではなく、第１の実施形態で説明した磁気記録媒体は、マイクロ波アシスト記録方式による磁気記憶装置とすることもできる。

【0052】

本実施形態の磁気記憶装置は、第１の実施形態で説明した磁気記録媒体を有する磁気記憶装置とすることができる。

【0053】

磁気記憶装置においては例えば、さらに、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と、を有することができる。

【0054】

磁気記憶装置の具体的な構成例を図１に示す。

【0055】

例えば本実施形態の磁気記憶装置１００は図１に示す構成とすることができる。具体的には、磁気記録媒体１０１と、磁気記録媒体を回転させるための磁気記録媒体駆動部１０２と、磁気ヘッド１０３と、磁気ヘッドを移動させるための磁気ヘッド駆動部１０４と、記録再生信号処理系１０５等により構成できる。

【0056】

そして、磁気ヘッド１０３として、例えば図２に示した熱アシスト記録用ヘッド２００を用いることができる。係る熱アシスト記録用ヘッド２００は、記録ヘッド２０８、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。

【0057】

そして、磁気記録媒体２１２（１０１）として、上述のように第１の実施形態で説明した磁気記録媒体を用いている。このため、エラーレートが低い磁気記憶装置とすることができる。

【実施例】

【0058】

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。
（実験例１）
図３に本実施例で作製した磁気記録媒体３００の層構成の一例を示す。

【0059】

２．５インチ耐熱ガラス基板３０１上に、膜厚が３０ｎｍのＴｉ−４５ａｔ％Ａｌにより構成される接着層３０２を形成したのち、３００℃の基板加熱を行った。

【0060】

次いで、膜厚が３０ｎｍのＣｒ−１０ａｔ％Ｍｎにより構成される第１の配向制御下地層３０３を形成した。さらに、膜厚が１００ｎｍの軟磁性下地層３０４を形成した。軟磁性下地層は表１に示した材料を用いて形成した。具体的には、実施例１．１はＣｏ−１０ａｔ％Ｆｅを、実施例１．２はＣｏ−２０ａｔ％Ｎｉを、実施例１．３はＣｏ−５ａｔ％Ｆｅ−５ａｔ％Ｎｉを、実施例１．４はＣｏ−１５ａｔ％Ｍｎを、実施例１．５はＣｏ−２５ａｔ％Ｖを、実施例１．６はＣｏ−２０ａｔ％Ｒｕを、実施例１．７はＣｏ−１０ａｔ％Ｆｅ−１０ａｔ％Ｒｕを、実施例１．８はＣｏ−２０ａｔ％Ｒｅを、実施例１．９はＣｏ−６ａｔ％Ｐｔを、実施例１．１０はＣｏ−１２ａｔ％Ｐｄをそれぞれ用いて形成した。なお、比較例１として軟磁性下地層を形成せずに、第１の配向制御下地層３０３上に、第２の配向制御下地層３０５を直接形成した磁気記録媒体も作製した。

【0061】

次いで、膜厚１０ｎｍのＣｒ−３０ａｔ％Ｍｏにより構成される第２の配向制御下地層３０５と、膜厚が３０ｎｍのＡｇ−１０％Ｐｄにより構成されるヒートシンク層３０６と、膜厚が４ｎｍのＴｉＮにより構成される熱バリア層３０７と、を形成し、６００℃で基板加熱を行った。そしてさらに、膜厚が８ｎｍの（Ｆｅ−５０％Ｐｔ）−３０ａｔ％Ｃ−５ｍｏｌ％ＢＮにより構成される磁性層３０８、膜厚が３ｎｍのＤＬＣ膜である保護膜３０９を形成した。

【0062】

作製した実施例１．１〜実施例１．１０の磁気記録媒体のＸ線回折測定を行った。これによると、何れの媒体においても、ＴｉＡｌ接着層３０２からは明瞭な回折ピークが観察されなかった。よって、ＴｉＡｌ接着層は非晶質構造と考えられる。また、ＣｒＭｎ第１の配向制御下地層３０３からは、ＢＣＣ（２００）ピークのみが観察され、軟磁性下地層３０４からは、ＨＣＰ（１１・０）回折ピークのみが観察された。これは、（１００）配向したＣｒＭｎ第１の配向制御下地層３０３上に、ＨＣＰ構造を有するＣｏ合金がエピタキシャル成長して（１１・０）配向をとっていることを示している。また、軟磁性下地層３０４上に形成された、ＣｒＭｏ第２の配向制御下地層３０５、ＡｇＰｄヒートシンク層３０６からは、（２００）ピークのみが観察された。よって、これらの層もエピタキシャル成長により、共に（１００）配向をとっていることがわかる。ＴｉＮ熱バリア層３０７は膜厚が薄いため、明瞭な回折ピークが観察されなかった。ただし、磁性層３０８からは、Ｌ１_０−ＦｅＰｔ（００１）回折ピークと、Ｌ１_０−ＦｅＰｔ（００２）とＦＣＣ−ＦｅＰｔ（２００）の混合回折ピークのみが観察されたため、ＴｉＮ熱バリア層３０７は（１００）配向したＮａＣｌ型構造を有すると推認される。

【0063】

上記磁性層３０８のＬ１_０−ＦｅＰｔ（００２）とＦＣＣ−ＦｅＰｔ（２００）との混合ピークに対するＬ１_０−ＦｅＰｔ（００１）ピーク強度比は１．８と高い値を示しており、ＦｅＰｔ合金のＬ１_０規則度は極めて良好であることが確認できた。

【0064】

作製した実施例１．１〜実施例１．１０、比較例１の磁気記録媒体の表面にパーフルオルエーテル系の潤滑剤を塗布し、図２に示した熱アシスト記録用ヘッドを用いて記録再生特性を評価した。

【0065】

本実験例で使用した熱アシスト記録用ヘッド２００は図２に示すように、記録ヘッド２０８、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。近接場光素子から発生した近接場光により媒体２１２を加熱し、媒体の保磁力をヘッド磁界以下まで低下させて記録できる。

【0066】

上記熱アシスト記録用ヘッド２００を用いて記録再生特性として、実施例１．１〜実施例１．１０、比較例１の磁気記録媒体の媒体ＳＮ比および重ね書き特性ＯＷの評価を行った。評価は線記録密度を１６００ｋＦＣＩとし、トラックプロファイルの半値幅が５５ｎｍとなるようにレーザーダイオード（ＬＤ）２０４のパワーを調整して行った。結果を表１に示す。

【0067】

【表1】

実施例１．１〜実施例１．１０の磁気記録媒体は、いずれも１０．５ｄＢ以上の高い媒体ＳＮ比を示し、重ね書き特性ＯＷも３６ｄＢ以上であった。

【0068】

特にＲｕ、Ｒｅ、ＰｔもしくはＰｄを含有した軟磁性下地層３０４を用いた実施例１．６〜実施例１．１０の磁気記録媒体は、媒体ＳＮ比が１２ｄＢ以上と特に高い媒体ＳＮ比を示した。

【0069】

また、ＦｅまたはＮｉを含有する軟磁性下地層３０４を用いた実施例１．１、実施例１．２、実施例１．７の磁気記録媒体は４０ｄＢ以上の特に高い重ね書き特性ＯＷを示した。一方、軟磁性下地層３０４を形成しない比較例１の磁気記録媒体は、実施例１．１〜１．１０の磁気記録媒体に比べて、媒体ＳＮ比および重ね書き特性ＯＷが著しく低くなっている。

【0070】

以上の本実験例の結果より、所定の軟磁性下地層を形成することにより、媒体ＳＮ比および重ね書き特性ＯＷを大幅に改善できることが確認できた。
（実験例２）
図４に本実験例で作製した磁気記録媒体４００の層構成の一例を示す。

【0071】

２．５インチ耐熱ガラス基板４０１上に、膜厚が３０ｎｍであり、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉにより構成される接着層４０２を形成後、３００℃の基板加熱を行い膜厚が２０ｎｍのＣｒ−２０ａｔ％Ｍｏから構成される第１の配向制御下地層４０３を形成した。

【0072】

その後、膜厚が５０ｎｍのＡｇ−１ａｔ％Ｂｉにより構成されるヒートシンク層４０４と、膜厚が１０ｎｍのＣｒ−２０ａｔ％Ｍｏにより構成される第２の配向制御下地層４０５と、膜厚が３０ｎｍの軟磁性下地層４０６と、を形成した。軟磁性下地層４０６は表２に示した材料を用いて形成した。具体的には、実施例２．１はＣｏ−１０ａｔ％Ｆｅ−１０ａｔ％Ｃｒを、実施例２．２はＣｏ−１０ａｔ％Ｆｅ−１０ａｔ％Ｒｕを、実施例２．３はＣｏ−２０ａｔ％Ｆｅ−１０ａｔ％Ｐｔを、実施例２．４はＣｏ−２０ａｔ％Ｆｅ−１５ａｔ％Ｐｄを、実施例２．５はＣｏ−１５ａｔ％Ｎｉ−１０ａｔ％Ｖを、実施例２．６はＣｏ−２０ａｔ％Ｎｉ−８ａｔ％Ｐｄをそれぞれ用いて形成した。

【0073】

更に、膜厚が２０ｎｍのＣｒ−２０ａｔ％Ｍｏにより構成される第３の配向制御下地層４０７と、膜厚が２ｎｍのＭｇＯにより構成される熱バリア層４０８と、膜厚が７ｎｍの(Ｆｅ−４５％Ｐｔ)−３０ａｔ％Ｃにより構成される磁性層４０９とを形成した。

【0074】

磁性層４０９の上に保護膜４１０として膜厚が３ｎｍのＤＬＣ膜を形成した。
なお、比較例２として、軟磁性下地層４０６を形成せずに、第２の配向制御下地層４０５上に第３の配向制御下地層４０７を形成した磁気記録媒体も作製した。

【0075】

作製した実施例２．１〜実施例２．６、比較例２の磁気記録媒体の表面にパーフルオルエーテル系の潤滑剤を塗布し、実施例１で示した熱アシスト記録用ヘッドを用いて記録再生特性である媒体ＳＮ比と重ね書き特性ＯＷの評価を行った。結果を表２に示す。なお、測定条件は、実験例１の場合と同様にして行った。

【0076】

【表2】

実施例２．１〜実施例２．６の磁気記録媒体はいずれも１０ｄＢ以上の高い媒体ＳＮ比と、３３ｄＢ以上の高い重ね書き特性OWを示した。

【0077】

特に、軟磁性下地層４０６にＣｏ−Ｆｅ−Ｒｕ合金を用いた実施例２．２の磁気記録媒体が特に高い媒体ＳＮ比と重ね書き特性ＯＷを示した。

【0078】

一方、軟磁性下地層４０６を形成しなかった比較例２の磁気記録媒体の媒体ＳＮ比は９ｄＢ以下で、重ね書き特性ＯＷは３０ｄＢ以下であり、実施例２．１〜実施例２．６の磁気記録媒体と比較して、媒体ＳＮ比、重ね書き特性ＯＷが劣ることが確認された。

【0079】

以上より、所定の軟磁性下地層を形成することにより、媒体ＳＮ比および重ね書き特性OWを大幅に改善できることが確認できた。
（実施例３）
実験例１で示した実施例１．１〜実施例１．１０と、比較例１の磁気記録媒体を、図２に示した磁気記憶装置に組み込んだ。

【0080】

本実験例で用いた磁気記憶装置１００は、既述のように磁気記録媒体１０１と、磁気記録媒体を回転させるための磁気記録媒体駆動部１０２と、磁気ヘッド１０３と、磁気ヘッドを移動させるための磁気ヘッド駆動部１０４と、記録再生信号処理系１０５から構成される。なお、磁気ヘッド１０３には、実験例１で示した熱アシスト記録用磁気ヘッドを用いた。

【0081】

表３に線記録密度１６００ｋＦＣＩ、トラック密度５００ｋＦＣＩ（面記録密度８００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２）の条件で評価したビットエラーレート（ＢＥＲ）の値を示す。実施例１．１〜実施例１．１０の磁気記録媒体を組み込んだ磁気記憶装置は、何れも１×１０^−７以下の低いビットエラーレートを示すことが確認された。

【0082】

実験例１で特に高い媒体ＳＮ比を示した実施例１．６〜実施例１．１０の磁気記録媒体は、ＬｏｇＢＥＲが−７．５〜−７．８と、特に低いエラーレートを示した。

【0083】

一方、比較例１の磁気記録媒体を組み込んだ磁気記憶装置のビットエラーレートは、１×１０^−４台であり、ビットエラーレートが特に高くなっていることが確認できた。

【0084】

以上より、所定の軟磁性下地層を配置した磁気記録媒体を有する磁気記憶装置においては、ビットエラーレートを低減できることが確認できた。

【表3】

【符号の説明】

【0085】

１００ 磁気記憶装置
１０１、２１２ 磁気記録媒体
３０１、４０１ ガラス基板
３０４、４０６ 軟磁性下地層
３０８、４０９ 磁性層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】