JP2009110606A - 磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】オーバーライト特性及び熱安定性を両立させることができる磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】垂直磁気記録層３２には、グラニュラ層７、非磁性層８、グラニュラ層９及び磁性層１０が含まれている。非磁性層８によってグラニュラ層７及び９が互いに磁気的に分離されている。グラニュラ層７の磁気異方性磁界は１３ｋＯｅ〜１６ｋＯｅである。グラニュラ層９の磁気異方性磁界は１０ｋＯｅ〜１３ｋＯｅである。非磁性層８としては、例えばＲｕ又はＲｕ合金からなる非磁性金属層が形成されている。磁性層１０は、例えばＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＣｕ、ＣｏＣｒＰｔＡｇ、ＣｏＣｒＰｔＡｕ、ＣｏＣｒＰｔＴａ及びＣｏＣｒＰｔＮｂ等のＣｏＣｒＰｔ系合金からなる。磁性層１０には、酸化物は含有されておらず、磁性層１０内では、複数の磁性粒子が互いに密接している。
【選択図】図１
【解決手段】垂直磁気記録層３２には、グラニュラ層７、非磁性層８、グラニュラ層９及び磁性層１０が含まれている。非磁性層８によってグラニュラ層７及び９が互いに磁気的に分離されている。グラニュラ層７の磁気異方性磁界は１３ｋＯｅ〜１６ｋＯｅである。グラニュラ層９の磁気異方性磁界は１０ｋＯｅ〜１３ｋＯｅである。非磁性層８としては、例えばＲｕ又はＲｕ合金からなる非磁性金属層が形成されている。磁性層１０は、例えばＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＣｕ、ＣｏＣｒＰｔＡｇ、ＣｏＣｒＰｔＡｕ、ＣｏＣｒＰｔＴａ及びＣｏＣｒＰｔＮｂ等のＣｏＣｒＰｔ系合金からなる。磁性層１０には、酸化物は含有されておらず、磁性層１０内では、複数の磁性粒子が互いに密接している。
【選択図】図１
Description
本発明は、ハードディスクドライブ等に使用される磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記憶装置に関する。
磁気ディスク装置等の磁気記憶装置では、トンネル型磁気抵抗素子を使用した再生ヘッドの適用及び垂直磁気記録媒体の採用により著しく記録密度が増大しているが、更なる記録密度の向上が要求されている。
更なる高記録密度化のためには垂直磁気記録媒体の低ノイズ化が必要である。そこで、磁性粒子の微細化に関する研究及びグラニュラ構造の記録層に関する研究が行われている。グラニュラ構造の記録層では、磁性粒子間の磁気的な結合が非磁性材料により低減されている。しかし、磁性粒子を微細化したり、グラニュラ構造の記録層を採用したりした場合には、熱擾乱に対する安定性が低下してしまい、記録磁化の方向を保つことが困難である。グラニュラ層を構成する材料として、熱擾乱に対して安定な磁気エネルギーを有する材料を用いることも考えられるが、この場合には、書き込みの際に外部磁界によって磁化反転を生じさせることが困難になってしまう。つまり、データの上書き（Overwriting）が困難になってしまう。
このように、従来の磁気記録媒体では、オーバーライト特性及び熱安定性の両立が困難となっている。
本発明の目的は、オーバーライト特性及び熱安定性を両立させることができる磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記憶装置を提供することにある。
本願発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
本願発明に係る磁気記録媒体には、基板と、前記基板の上方に形成され、複数の第１の磁性粒子及び前記複数の第１の磁性粒子を互いに分離する第１の酸化物を有する第１のグラニュラ層と、前記第１のグラニュラ層上に形成された非磁性層と、前記非磁性層上に形成され、複数の第２の磁性粒子及び前記複数の第２の磁性粒子を互いに分離する第２の酸化物を有する第２のグラニュラ層と、が設けられている。そして、前記第１のグラニュラ層、前記第２のグラニュラ層の順に磁気異方性磁界が小さくなる。
本発明に係る磁気記憶装置には、上述の磁気記録媒体が設けられている。更に、前記磁気記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドが設けられている。
本願発明に係る磁気記録媒体の製造方法では、基板の上方に、複数の第１の磁性粒子及び前記複数の第１の磁性粒子を互いに分離する第１の酸化物を有し、磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ乃至１６０００Ｏｅである第１のグラニュラ層を形成し、次いで、前記第１のグラニュラ層上に、非磁性層を形成する。次に、前記非磁性層上に、複数の第２の磁性粒子及び前記複数の第２の磁性粒子を互いに分離する第２の酸化物を有し、磁気異方性磁界が１００００Ｏｅ乃至１３０００Ｏｅである第２のグラニュラ層を形成する。そして、前記第２のグラニュラ層上に、連続膜からなる磁性層を形成する。
本発明によれば、磁気異方性磁界が適切に規定された第１及び第２のグラニュラ層間に非磁性層を設けているため、各層間の作用によりオーバーライト特性及び熱安定性を両立させることができる。
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る垂直磁気記録媒体の構造を示す断面図である。
本実施形態では、図１に示すように、円板状の非磁性基板３０上に、軟磁性層１、非磁性層２及び軟磁性層３がこの順で積層されている。そして、軟磁性層１、非磁性層２及び軟磁性層３から軟磁性裏打ち層３１が構成されている。
非磁性基板３０としては、例えば、プラスチック基板、結晶化ガラス基板、強化ガラス基板、Ｓｉ基板、アルミニウム合金基板等が用いられる。
軟磁性層１及び３としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ及び／又はＮｉを含むアモルファス状又は微結晶構造のものが形成されている。これらの元素に、Ｗ、Ｈｆ、Ｃ、Ｃｒ、Ｂ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｐｄ及び／又はＴａが添加されていてもよい。例えば、アモルファス状又は微結晶構造のＦｅＣｏＮｂＺｒ層、ＣｏＺｒＮｂ層、ＣｏＮｂＴａ層、ＦｅＣｏＺｒＮｂ層、ＦｅＣｏＺｒＴａ層、ＦｅＣｏＢ層、ＦｅＣｏＣｒＢ層、ＮｉＦｅＳｉＢ層、ＦｅＡｌＳｉ層、ＦｅＴａＣ層、ＦｅＨｆＣ層又はＮｉＦｅ層等が挙げられる。特に、記録磁界の集中を考慮すると、飽和磁束密度Ｂｓが１．０Ｔ以上の軟磁性材料の層であることが好ましい。軟磁性層１及び３は、例えば、めっき法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法、パルスＤＣスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法（化学的気相成長法）等により形成することができる。軟磁性層１及び３の厚さは、例えば２５ｎｍ〜３０ｎｍ程度である。軟磁性層１及び３の厚さが２５ｎｍ未満であると、記録再生特性が十分とはいえない場合が生じうる。また、軟磁性層１及び３の厚さが３０ｎｍを超えると、量産設備を大規模にする必要が生じたり、コストが著しく上昇したりする場合が生じうる。
非磁性層２としては、例えばＲｕ又はＲｕ合金からなる非磁性金属層が形成されている。非磁性層２も、例えば、めっき法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法、パルスＤＣスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。非磁性層２の厚さは、軟磁性層１と軟磁性層３との間で反平行の磁気結合が形成される厚さ（例えば０．５ｎｍ〜１ｎｍ程度）となっている。つまり、軟磁性層１及び３の磁化の方向が互いに反対向きとなっており、軟磁性層１及び３の間に反強磁性的な結合が現れている。なお、非磁性層２の材料として、「S. S. P. Parkin, Phy. Rev. Lett. 67, 3598 (1991)」に記載されているように、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ又はＶ等を用いてもよい。
このような軟磁性裏打ち層３１では、磁区及び磁壁の形成が抑制される。
軟磁性裏打ち層３１上に、ニッケル合金中間層４が形成されている。ニッケル合金中間層４は、例えば、ＮｉＷ、ＮｉＣｒ又はＮｉＣｒＷからなる。また、これらの合金にＢ又はＣ等の添加物が含まれていてもよい。ニッケル合金中間層４も、例えば、めっき法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法、パルスＤＣスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。ニッケル合金中間層４の厚さは、例えば３ｎｍ〜１０ｎｍ程度である。
ニッケル合金中間層４上に、Ｒｕ中間層５が形成されている。Ｒｕ中間層５は、Ｒｕ又はＲｕ合金からなる。Ｒｕ中間層５も、例えば、めっき法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法、パルスＤＣスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。Ｒｕ中間層５の厚さは、例えば１５ｎｍ〜２０ｎｍ程度である。
Ｒｕ中間層５上に、酸化物含有非磁性層６が形成されている。酸化物含有非磁性層６は、例えば酸化物を含有するＣｏＣｒ系合金からなる。酸化物含有非磁性層６も、例えば、めっき法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法、パルスＤＣスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。酸化物含有非磁性層６の厚さは、例えば１ｎｍ〜５ｎｍ程度である。
ニッケル合金中間層４、Ｒｕ中間層５及び酸化物含有非磁性層６から非磁性中間層３３が構成されている。主にＲｕ中間層５及び酸化物含有非磁性層６により、軟磁性裏打ち層３１と後述の垂直磁気記録層３２とが互いに磁気的に分離される。また、ニッケル合金中間層４は、Ｒｕ中間層５の結晶配向性を向上させる。
酸化物含有非磁性層６上に、グラニュラ層７、非磁性層８、グラニュラ層９及び連続膜からなる磁性層１０がこの順で積層されている。そして、グラニュラ層７、非磁性層８、グラニュラ層９及び磁性層１０から垂直磁気記録層３２が構成されている。
グラニュラ層７及び９内では、例えば、複数の磁性粒子の間に酸化物が存在する。つまり、複数の磁性粒子が酸化物により互いに分離されている。グラニュラ層７及び９も、例えば、めっき法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法、パルスＤＣスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
グラニュラ層７中の磁性粒子は、例えばＣｏＣｒＰｔ粒子である。この場合、例えば、磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合はグラニュラ層７を構成する全原子の５％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜２５％であり、残部がＣｏとなっている。また、酸化物の体積の割合は、例えば６％〜１３％である。酸化物としては、例えばチタン酸化物、シリコン酸化物、クロム酸化物又はタンタル酸化物が用いられる。酸化物として、これらの複合酸化物が用いられてもよい。グラニュラ層７の厚さは、例えば７ｎｍ〜１０ｎｍ程度であり、グラニュラ層７の磁気異方性磁界（Ｈｋ）は１３０００Ｏｅ〜１６０００Ｏｅ（１３ｋＯｅ〜１６ｋＯｅ）である。
グラニュラ層９中の磁性粒子は、例えばＣｏＣｒＰｔ粒子である。この場合、例えば、磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合はグラニュラ層７を構成する全原子の７％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜１７％であり、残部がＣｏとなっている。また、酸化物の体積の割合は、例えば６％〜１３％である。酸化物としては、例えばチタン酸化物、シリコン酸化物、クロム酸化物又はタンタル酸化物が用いられる。酸化物として、これらの複合酸化物が用いられてもよい。グラニュラ層９の厚さは、例えば５ｎｍ〜１０ｎｍ程度であり、グラニュラ層９の磁気異方性磁界（Ｈｋ）は１００００Ｏｅ〜１３０００Ｏｅ（１０ｋＯｅ〜１３ｋＯｅ）である。
なお、グラニュラ層７及び９中の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子である必要はなく、ＣｏＣｒＰｔ系合金の磁性粒子が含まれていてもよい。また、Ｐｔ、Ｂ、Ｃｕ及び／又はＴａを含有するＣｏＣｒ系合金の磁性粒子が含まれていてもよい。
非磁性層８としては、例えばＲｕ又はＲｕ合金からなる非磁性金属層が形成されている。Ｒｕ合金としては、例えばＲｕＣｏ、ＲｕＣｒ、ＲｕＮｉ、ＲｕＦｅ、ＲｕＲｈ、ＲｕＰｄ、ＲｕＯｓ、ＲｕＩｒ及びＲｕＰｔが挙げられる。非磁性層８も、例えば、めっき法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法、パルスＤＣスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。非磁性層２の厚さは、軟磁性層１と軟磁性層３との間で反平行の磁気結合が形成される厚さ（例えば０．０５ｎｍ〜１．５ｎｍ、好ましくは０．１ｎｍ〜１ｎｍ程度）となっている。つまり、グラニュラ層７及び９の磁化の方向が互いに反対向きとなっており、グラニュラ層７及び９の間に強磁性的な交換結合が現れている。なお、非磁性層８の材料として、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ又はＶ等を用いてもよい。
磁性層１０は、例えばＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＣｕ、ＣｏＣｒＰｔＡｇ、ＣｏＣｒＰｔＡｕ、ＣｏＣｒＰｔＴａ及びＣｏＣｒＰｔＮｂ等のＣｏＣｒＰｔ系合金からなる。そして、Ｃｒ原子の割合は磁性層１０を構成する全原子の１７％〜２２％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜１７％であり、残部がＣｏ及び添加元素となっている。磁性層１０には、酸化物は含有されておらず、磁性層１０内では、複数の磁性粒子が互いに密接している。磁性層１０も、例えば、めっき法、ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法、パルスＤＣスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。磁性層１０の厚さは、例えば５ｎｍ〜１０ｎｍ程度である。なお、磁性層１０として、結晶化している層又はアモルファス層のいずれを用いてもよい。磁性層１０の磁気異方性磁界（Ｈｋ）は６０００Ｏｅ〜１００００Ｏｅ（６ｋＯｅ〜１０ｋＯｅ）である。
磁性層１０上に、カーボン保護層１１が形成されている。カーボン保護層１１は、例えばＣＶＤ法等により形成することができる。カーボン保護層１１の厚さは、例えば２．５ｎｍ〜４．５ｎｍ程度である。また、カーボン保護層１１上に、潤滑層１２が形成されている。潤滑層１２は、例えば潤滑剤の塗布により形成されている。潤滑層１２の厚さは、例えば１ｎｍ程度である。
このように構成された垂直磁気記録媒体に対しては、図２に示すような磁気ヘッドを用いて、データの書き込み（記録）及び読み出し（再生）が行われる。垂直磁気記録媒体用の磁気ヘッド２１には、書き込み用の主磁極２２、補助磁極２３及びコイル２４が設けられている。また、読み出し用の磁気抵抗効果素子２５及びシールド２６も設けられている。補助磁極２３は、磁気抵抗効果素子２５に対するシールドとしても機能する。そして、データの書き込み時には、コイル２４に電流が流され、主磁極２２及び補助磁極２３を経由する磁束２７が形成される。この時、主磁極２２から出た磁束２７は記録層６を貫通した後、軟磁性裏打ち層３１を経由した上で補助磁極２３に戻ってくる。従って、垂直磁気記録層３２の磁化が記録ビット毎に、それに垂直な２方向のいずれか（上方向又は下方向）に磁束の向きに応じて変化する。
このように、本実施形態では、垂直磁気記録層３２に、非磁性層８によって互いに磁気的に分離されたグラニュラ層７及び９が設けられている。また、グラニュラ層７及び９の磁気異方性磁界が適切に規定されている。このため、垂直磁気記録層３２全体として高い磁気異方性磁界を確保しながら、高いオーバーライト特性を得ることができる。つまり、熱安定性及びオーバーライト特性を両立させることができる。更に、グラニュラ層９上に磁性層１０が設けられているため、ＨＤＩ（ハードディスク界面）特性、磁気特性の制御及び電磁変換特性が良好なものとなる。
本実施形態のような構成とすることで、磁気異方性磁界が比較的大きいグラニュラ層７は熱擾乱に対して安定となり、さらに、グラニュラ層７と強磁性的に結合しているグラニュラ層９も熱擾乱に対して安定となる。一方、記録時には、ライト磁界に応じて、磁気異方性磁界が比較的小さいグラニュラ層９が先に磁化反転し、ライト磁界と反転したグラニュラ層９との強磁性的結合力により、磁気異方性磁界が比較的大きいにも拘わらずグラニュラ層７が磁化反転する。したがって、熱安定性及びオーバーライト特性を両立させることができる。
さらに、本実施形態のような磁性層１０を設けることで、上記効果がさらに大きくなる。また、グラニュラ層の粒子サイズや磁気異方性の分散を平均化させる効果、層としての密度が高く耐蝕性を改善させる効果、表面の平滑性が良いためヘッド浮上性等のＨＤＩ特性も改善される効果も得られる。
なお、グラニュラ層７の磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ（１３ｋＯｅ）未満であると、十分な磁気エネルギーを確保することができず、所望の熱安定性が得られないことがある。一方、グラニュラ層７の磁気異方性磁界が１６０００Ｏｅ（１６ｋＯｅ）を超えると、オーバーライト特性が低下することがある。従って、グラニュラ層７の磁気異方性磁界は、１３ｋＯｅ〜１６ｋＯｅとする。このような磁気異方性磁界は、例えば上述のような組成の場合に得られる。
また、グラニュラ層９の磁気異方性磁界が１００００Ｏｅ（１０ｋＯｅ）未満であると、十分な磁気エネルギーを確保することができず、所望の熱安定性が得られないことがある。一方、グラニュラ層９の磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ（１３ｋＯｅ）を超えると、オーバーライト特性が低下することがある。従って、グラニュラ層９の磁気異方性磁界は、１０ｋＯｅ〜１３ｋＯｅとする。このような磁気異方性磁界は、例えば上述のような組成の場合に得られる。
上述の垂直磁気記録媒体を製造する場合には、非磁性基板３０上に、上述の各層を順次形成すればよい。更に、潤滑層１２の形成後に、研磨テープ等を用いて表面突起及び異物等を除去することが好ましい。
このような製造方法によれば、熱安定性及びオーバーライト特性が両立した垂直磁気記録媒体が得られる。
ここで、上述の実施形態に係る垂直磁気記録媒体を備えた磁気記憶装置の一例であるハードディスクドライブについて説明する。図３は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の内部の構成を示す図である。
このハードディスクドライブ１００のハウジング１０１には、回転軸１０２に装着されて回転する磁気ディスク１０３と、磁気ディスク１０３に対して情報記録及び情報再生を行う磁気ヘッドが搭載されたスライダ１０４と、スライダ１０４を保持するサスペンション１０８と、サスペンション１０８が固着されてアーム軸１０５を中心に磁気ディスク１０３表面に沿って移動するキャリッジアーム１０６と、キャリッジアーム１０６を駆動するアームアクチュエータ１０７とが収容されている。磁気ディスク１０３として、上述の実施形態に係る垂直磁気記録媒体が用いられている。
次に、本願発明者らが行った実験について説明する。この実験では、実施例として上述の実施形態に沿って３個の試料を作製し、また、参考例として実施例から非磁性層８を除いた２個の試料を作製した。なお、各層の厚さは、表１の通りとした。また、垂直磁気記録層３２を構成する各層の磁気異方性磁界は、表２の通りとした。
そして、これらの試料の保磁力、ライトコア幅、分解能、オーバーライト特性、非線形遷移シフト（ＮＬＴＳ：NonLinear Transition Shift）、クロストーク指数、サイドイレーズ指数及びＶＴＭ（Viterbi Trellis Margin）を測定した。この結果を表３に示す。
保持力については、実施例において、参考例と同等の結果が得られた。
ライトコア幅は、情報を正確に記録することができるトラックの幅を示しており、この値が小さいほど、高いトラック密度での記録が可能であることを示す。そして、実施例では、参考例よりもライトコア幅が狭くなった。
また、実施例により参考例よりも高い分解能が得られた。
オーバーライト特性は、１２４ｋＢＰＩ（キロビット／インチ）で書き込んだ場合に読み取られる信号と４９５ｋＢＰＩで書き込んだ場合に読み取られる信号との比から評価した。そして、この値が−４０ｄＢに近いほど、オーバーライト特性が良好であることを示し、実施例により参考例よりも良好なオーバーライト特性が得られた。
非線形遷移シフト（ＮＬＴＳ）は低いことが好ましく、実施例において参考例よりも非線形遷移シフトが低くなった。
クロストーク指数が低いほどクロストークが生じにくいことを示し、実施例において参考例よりもクロストーク指数が低くなった。
サイドイレーズ指数が０に近いほど、サイドイレーズが生じにくいことを示し、実施例において参考例よりもサイドイレーズ指数が低くなった。
ＶＴＭは、Ｖｉｔｅｒｂｉ復調法によりエラー訂正された信号の誤り率を示し、エラーレートに比例する。そして、ＶＴＭについては、実施例において参考例よりもＶＴＭが低くなった。
なお、特許文献１には、グラニュラ構造の磁気記録層間に非磁性の結合層が設けられた垂直磁気記録媒体が記載されている。しかし、各磁気記録層の磁気異方性磁界としてどの程度が好ましいかに関する記載はない。段落００２９に、具体的数値として１８．７ｋＯｅ、１３．２ｋＯｅが記載されているが、これらは高すぎるため、十分なオーバーライト特性が得られない。また、段落００３７に、具体的数値として、２０．０ｋＯｅ、１１．１ｋＯｅが記載されているが、２０．０ｋＯｅは高すぎる。また、特許文献１には、グラニュラ層上に連続膜からなる磁性層を設けることは記載されていない。
さらに、本発明は垂直磁気記録媒体に限定することなく、水平磁気記録媒体にも適用するこができる。
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
基板と、
前記基板の上方に形成され、複数の第１の磁性粒子及び前記複数の第１の磁性粒子を互いに分離する第１の酸化物を有する第１のグラニュラ層と、
前記第１のグラニュラ層上に形成された非磁性層と、
前記非磁性層上に形成され、複数の第２の磁性粒子及び前記複数の第２の磁性粒子を互いに分離する第２の酸化物を有する第２のグラニュラ層と、
を有し、
前記第１のグラニュラ層、前記第２のグラニュラ層の順に磁気異方性磁界が小さくなることを特徴とする磁気記録媒体。
基板と、
前記基板の上方に形成され、複数の第１の磁性粒子及び前記複数の第１の磁性粒子を互いに分離する第１の酸化物を有する第１のグラニュラ層と、
前記第１のグラニュラ層上に形成された非磁性層と、
前記非磁性層上に形成され、複数の第２の磁性粒子及び前記複数の第２の磁性粒子を互いに分離する第２の酸化物を有する第２のグラニュラ層と、
を有し、
前記第１のグラニュラ層、前記第２のグラニュラ層の順に磁気異方性磁界が小さくなることを特徴とする磁気記録媒体。
（付記２）
さらに、前記第２のグラニュラ層上に形成され、連続膜からなる磁性層を有し、
前記第１のグラニュラ層、前記第２のグラニュラ層、前記磁性層の順に磁気異方性磁界が小さくなることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
さらに、前記第２のグラニュラ層上に形成され、連続膜からなる磁性層を有し、
前記第１のグラニュラ層、前記第２のグラニュラ層、前記磁性層の順に磁気異方性磁界が小さくなることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記３）
前記第１のグラニュラ層の磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ乃至１６０００Ｏｅであり、
前記第２のグラニュラ層の磁気異方性磁界が１００００Ｏｅ乃至１３０００Ｏｅであることを特徴とする付記１又は２に記載の磁気記録媒体。
前記第１のグラニュラ層の磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ乃至１６０００Ｏｅであり、
前記第２のグラニュラ層の磁気異方性磁界が１００００Ｏｅ乃至１３０００Ｏｅであることを特徴とする付記１又は２に記載の磁気記録媒体。
（付記４）
前記第１の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第１の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第１のグラニュラ層を構成する全原子の５％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜２５％であり、
前記第１のグラニュラ層中の前記第１の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記第１の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第１の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第１のグラニュラ層を構成する全原子の５％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜２５％であり、
前記第１のグラニュラ層中の前記第１の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（付記５）
前記第２の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第２の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第２のグラニュラ層を構成する全原子の７％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜１７％であり、
前記第２のグラニュラ層中の前記第２の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記第２の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第２の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第２のグラニュラ層を構成する全原子の７％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜１７％であり、
前記第２のグラニュラ層中の前記第２の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（付記６）
前記第１の酸化物及び前記第２の酸化物は、チタン酸化物、シリコン酸化物、クロム酸化物及びタンタル酸化物からなる群から選択された１種であることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記第１の酸化物及び前記第２の酸化物は、チタン酸化物、シリコン酸化物、クロム酸化物及びタンタル酸化物からなる群から選択された１種であることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（付記７）
前記非磁性層はＲｕ又はＲｕ合金からなることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記非磁性層はＲｕ又はＲｕ合金からなることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（付記８）
前記Ｒｕ合金は、ＲｕＣｏ、ＲｕＣｒ、ＲｕＮｉ、ＲｕＦｅ、ＲｕＲｈ、ＲｕＰｄ、ＲｕＯｓ、ＲｕＩｒ及びＲｕＰｔからなる群から選択された１種であることを特徴とする付記７に記載の磁気記録媒体。
前記Ｒｕ合金は、ＲｕＣｏ、ＲｕＣｒ、ＲｕＮｉ、ＲｕＦｅ、ＲｕＲｈ、ＲｕＰｄ、ＲｕＯｓ、ＲｕＩｒ及びＲｕＰｔからなる群から選択された１種であることを特徴とする付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記９）
前記非磁性層の厚さは０．０５ｎｍ乃至１．５ｎｍであることを特徴とする付記１乃至８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記非磁性層の厚さは０．０５ｎｍ乃至１．５ｎｍであることを特徴とする付記１乃至８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（付記１０）
前記非磁性層は、前記第１のグラニュラ層及び前記第２のグラニュラ層の間に強磁性の交換結合を作用させ、
外部磁界が印加されると、前記第１のグラニュラ層及び前記第２のグラニュラ層の磁化反転が一斉に生じることを特徴とする付記１乃至９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記非磁性層は、前記第１のグラニュラ層及び前記第２のグラニュラ層の間に強磁性の交換結合を作用させ、
外部磁界が印加されると、前記第１のグラニュラ層及び前記第２のグラニュラ層の磁化反転が一斉に生じることを特徴とする付記１乃至９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（付記１１）
前記基板と前記第１のグラニュラ層との間に設けられた軟磁性裏打ち層と、
前記軟磁性裏打ち層と、前記第１のグラニュラ層、前記非磁性層、前記第２のグラニュラ層及び前記磁性層を含む記録層とを磁気的に分離する非磁性中間層と、
を有することを特徴とする付記１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記基板と前記第１のグラニュラ層との間に設けられた軟磁性裏打ち層と、
前記軟磁性裏打ち層と、前記第１のグラニュラ層、前記非磁性層、前記第２のグラニュラ層及び前記磁性層を含む記録層とを磁気的に分離する非磁性中間層と、
を有することを特徴とする付記１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
（付記１２）
前記非磁性中間層は、少なくともＲｕ又はＲｕ合金層を有することを特徴とする付記１１に記載の磁気記録媒体。
前記非磁性中間層は、少なくともＲｕ又はＲｕ合金層を有することを特徴とする付記１１に記載の磁気記録媒体。
（付記１３）
前記軟磁性裏打ち層は、
第１の軟磁性層と、
前記第１の軟磁性層上に形成された第２の非磁性層と、
前記第２の非磁性層上に形成された第２の軟磁性層と、
を有することを特徴とする付記１２に記載の磁気記録媒体。
前記軟磁性裏打ち層は、
第１の軟磁性層と、
前記第１の軟磁性層上に形成された第２の非磁性層と、
前記第２の非磁性層上に形成された第２の軟磁性層と、
を有することを特徴とする付記１２に記載の磁気記録媒体。
（付記１４）
基板の上方に、複数の第１の磁性粒子及び前記複数の第１の磁性粒子を互いに分離する第１の酸化物を有し、磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ乃至１６０００Ｏｅである第１のグラニュラ層を形成する工程と、
前記第１のグラニュラ層上に、非磁性層を形成する工程と、
前記非磁性層上に、複数の第２の磁性粒子及び前記複数の第２の磁性粒子を互いに分離する第２の酸化物を有し、磁気異方性磁界が１００００Ｏｅ乃至１３０００Ｏｅである第２のグラニュラ層を形成する工程と、
前記第２のグラニュラ層上に、連続膜からなる磁性層を形成する工程と、
を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
基板の上方に、複数の第１の磁性粒子及び前記複数の第１の磁性粒子を互いに分離する第１の酸化物を有し、磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ乃至１６０００Ｏｅである第１のグラニュラ層を形成する工程と、
前記第１のグラニュラ層上に、非磁性層を形成する工程と、
前記非磁性層上に、複数の第２の磁性粒子及び前記複数の第２の磁性粒子を互いに分離する第２の酸化物を有し、磁気異方性磁界が１００００Ｏｅ乃至１３０００Ｏｅである第２のグラニュラ層を形成する工程と、
前記第２のグラニュラ層上に、連続膜からなる磁性層を形成する工程と、
を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（付記１５）
前記第１のグラニュラ層として、
前記第１の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第１の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第１のグラニュラ層を構成する全原子の５％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜２５％であり、
前記第１のグラニュラ層中の前記第１の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であるものを形成することを特徴とする付記１４に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記第１のグラニュラ層として、
前記第１の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第１の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第１のグラニュラ層を構成する全原子の５％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜２５％であり、
前記第１のグラニュラ層中の前記第１の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であるものを形成することを特徴とする付記１４に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記１６）
前記第２のグラニュラ層として、
前記第２の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第２の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第２のグラニュラ層を構成する全原子の７％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜１７％であり、
前記第２のグラニュラ層中の前記第２の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であるものを形成することを特徴とする付記１４又は１５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記第２のグラニュラ層として、
前記第２の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第２の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第２のグラニュラ層を構成する全原子の７％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜１７％であり、
前記第２のグラニュラ層中の前記第２の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であるものを形成することを特徴とする付記１４又は１５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記１７）
前記第１の酸化物及び前記第２の酸化物として、チタン酸化物、シリコン酸化物、クロム酸化物及びタンタル酸化物からなる群から選択された１種を用いることを特徴とする付記１４乃至１６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記第１の酸化物及び前記第２の酸化物として、チタン酸化物、シリコン酸化物、クロム酸化物及びタンタル酸化物からなる群から選択された１種を用いることを特徴とする付記１４乃至１６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記１８）
前記非磁性層として、Ｒｕ又はＲｕ合金からなるものを形成することを特徴とする付記１４乃至１７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記非磁性層として、Ｒｕ又はＲｕ合金からなるものを形成することを特徴とする付記１４乃至１７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記１９）
前記Ｒｕ合金として、ＲｕＣｏ、ＲｕＣｒ、ＲｕＮｉ、ＲｕＦｅ、ＲｕＲｈ、ＲｕＰｄ、ＲｕＯｓ、ＲｕＩｒ及びＲｕＰｔからなる群から選択された１種を用いることを特徴とする付記１８に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記Ｒｕ合金として、ＲｕＣｏ、ＲｕＣｒ、ＲｕＮｉ、ＲｕＦｅ、ＲｕＲｈ、ＲｕＰｄ、ＲｕＯｓ、ＲｕＩｒ及びＲｕＰｔからなる群から選択された１種を用いることを特徴とする付記１８に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記２０）
前記非磁性層の厚さを０．０５ｎｍ乃至１．５ｎｍとすることを特徴とする付記１４乃至１９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記非磁性層の厚さを０．０５ｎｍ乃至１．５ｎｍとすることを特徴とする付記１４乃至１９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記２１）
前記第１のグラニュラ層を形成する工程の前に、
前記基板上に、軟磁性裏打ち層を形成する工程と、
前記軟磁性裏打ち層上に、前記軟磁性裏打ち層と、前記第１のグラニュラ層、前記非磁性層、前記第２のグラニュラ層及び前記磁性層を含む記録層とを磁気的に分離する非磁性中間層を形成する工程と、
を有することを特徴とする付記１４乃至２０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記第１のグラニュラ層を形成する工程の前に、
前記基板上に、軟磁性裏打ち層を形成する工程と、
前記軟磁性裏打ち層上に、前記軟磁性裏打ち層と、前記第１のグラニュラ層、前記非磁性層、前記第２のグラニュラ層及び前記磁性層を含む記録層とを磁気的に分離する非磁性中間層を形成する工程と、
を有することを特徴とする付記１４乃至２０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記２２）
付記１乃至１３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドと、
を有することを特徴とする磁気記憶装置。
付記１乃至１３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドと、
を有することを特徴とする磁気記憶装置。
１、３：軟磁性層
２：非磁性層
４：ニッケル合金中間層
５：Ｒｕ中間層
６：酸化物含有非磁性層
７：グラニュラ層
８：非磁性層
９：グラニュラ層
１０：磁性層
１１：カーボン保護層
１２：潤滑層
３０：非磁性基板
３１：軟磁性裏打ち層
３２：垂直磁気記録層
３３：非磁性中間層
２：非磁性層
４：ニッケル合金中間層
５：Ｒｕ中間層
６：酸化物含有非磁性層
７：グラニュラ層
８：非磁性層
９：グラニュラ層
１０：磁性層
１１：カーボン保護層
１２：潤滑層
３０：非磁性基板
３１：軟磁性裏打ち層
３２：垂直磁気記録層
３３：非磁性中間層
Claims (10)
- 基板と、
前記基板の上方に形成され、複数の第１の磁性粒子及び前記複数の第１の磁性粒子を互いに分離する第１の酸化物を有する第１のグラニュラ層と、
前記第１のグラニュラ層上に形成された非磁性層と、
前記非磁性層上に形成され、複数の第２の磁性粒子及び前記複数の第２の磁性粒子を互いに分離する第２の酸化物を有する第２のグラニュラ層と、
を有し、
前記第１のグラニュラ層、前記第２のグラニュラ層の順に磁気異方性磁界が小さくなることを特徴とする磁気記録媒体。 - さらに、前記第２のグラニュラ層上に形成され、連続膜からなる磁性層を有し、
前記第１のグラニュラ層、前記第２のグラニュラ層、前記磁性層の順に磁気異方性磁界が小さくなることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。 - 前記第１のグラニュラ層の磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ乃至１６０００Ｏｅであり、
前記第２のグラニュラ層の磁気異方性磁界が１００００Ｏｅ乃至１３０００Ｏｅであ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。 - 前記第１の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第１の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第１のグラニュラ層を構成する全原子の５％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜２５％であり、
前記第１のグラニュラ層中の前記第１の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。 - 前記第２の磁性粒子はＣｏＣｒＰｔ粒子であり、
前記第２の磁性粒子に含まれるＣｒ原子の割合は前記第２のグラニュラ層を構成する全原子の７％〜１５％であり、Ｐｔ原子の割合は１１％〜１７％であり、
前記第２のグラニュラ層中の前記第２の酸化物の体積の割合は６％〜１３％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。 - 前記非磁性層はＲｕ又はＲｕ合金からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
- 前記非磁性層は、前記第１のグラニュラ層及び前記第２のグラニュラ層の間に強磁性の交換結合を作用させ、
外部磁界が印加されると、前記第１のグラニュラ層及び前記第２のグラニュラ層の磁化反転が一斉に生じることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。 - 基板の上方に、複数の第１の磁性粒子及び前記複数の第１の磁性粒子を互いに分離する第１の酸化物を有し、磁気異方性磁界が１３０００Ｏｅ乃至１６０００Ｏｅである第１のグラニュラ層を形成する工程と、
前記第１のグラニュラ層上に、非磁性層を形成する工程と、
前記非磁性層上に、複数の第２の磁性粒子及び前記複数の第２の磁性粒子を互いに分離する第２の酸化物を有し、磁気異方性磁界が１００００Ｏｅ乃至１３０００Ｏｅである第２のグラニュラ層を形成する工程と、
前記第２のグラニュラ層上に、連続膜からなる磁性層を形成する工程と、
を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 前記非磁性層として、Ｒｕ又はＲｕ合金からなるものを形成することを特徴とする請求項８に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドと、
を有することを特徴とする磁気記憶装置。
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