JPWO2013140469A1 - 熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

磁性結晶粒間の磁気的分離を維持しつつ、１０Ｋ/ｎｍ以上のｄＴ／ｄｘを有する、熱アシスト記録に好適に用いることができる磁気記録媒体を提供する。本発明の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体は、非磁性基体と、磁気記録層とを少なくとも含み、磁気記録層が、下部磁気記録層と上部磁気記録層とを有し、下部磁気記録層は、磁性結晶粒と、磁性結晶粒を取り囲み、カーボンを主成分とする材料からなる非磁性粒界とを有するグラニュラー構造を有し、上部磁気記録層は、磁性結晶粒と、磁性結晶粒を取り囲み、下部磁気記録層の非磁性粒界とは異なる材料からなる非磁性粒界とを有するグラニュラー構造を有する。

Description

本発明は熱アシスト磁気記録で使用される磁気記録媒体に関する。

磁気記録の高密度化を実現する技術として、垂直磁気記録方式が採用されている。垂直磁気記録媒体は、非磁性基板と、硬質磁性材料から形成される磁気記録層を少なくとも含む。垂直磁気記録媒体は、任意選択的に、軟磁性材料から形成され、磁気ヘッドが発生する磁束を磁気記録層に集中させる役割を担う裏打ち層、磁気記録層の硬質磁性材料を目的の方向に配向させるための下地層、磁気記録層の表面を保護する保護膜などをさらに含んでもよい。

特開２００１−２９１２３０号公報、特開平０８−０８３４１８号公報および国際公開第２００２／０３９４３３号パンフレットは、垂直磁気記録媒体の磁気記録層を形成するための材料として、グラニュラー磁性材料を記載している（特許文献１〜３などを参照）。グラニュラー磁性材料は、磁性結晶粒と、磁性結晶粒の周囲を取り囲むように偏析した非磁性体を含む。グラニュラー磁性材料中の個々の磁性結晶粒は、非磁性体によって磁気的に分離されている。

近年、垂直磁気記録媒体の記録密度のさらなる向上を目的として、グラニュラー磁性材料中の磁性結晶粒の粒径を縮小させる必要に迫られている。一方で、磁性結晶粒の粒径の縮小は、記録された磁化（信号）の熱安定性を低下させる。そのため、磁性結晶粒の粒径の縮小による熱安定性の低下を補償するために、グラニュラー磁性材料中の磁性結晶粒を、より高い結晶磁気異方性を有する材料を用いて形成することが求められている。

また、グラニュラー磁性材料で形成された磁気記録層において、複数の磁性結晶粒が１つの磁化反転単位を形成すること（クラスタリング）という問題点が見いだされている。この問題点は、磁性結晶粒間の交換相互作用に起因すると考えられている。この問題点を解決するために、特開２０１１−１１９００６号公報は、非磁性体としてＲｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｉｒまたはこれらの金属の酸化物を含み、負の交換相互作用を有する第１層と、非磁性体としてＳｉＯ_２を含み、正の交換相互作用を有する第２層とを積層することによって、交換相互作用が抑制された磁気記録層を記載している（特許文献４参照）。

求められる高い結晶磁気異方性を有する材料として、Ｌ１_０系規則合金が提案されている。特許第３３１８２０４号公報、特許第３０１０１５６号公報、特開２００１−１０１６４５号公報、特開２００４−１７８７５３号公報、および特表２０１０−５０３１３９号公報は、Ｌ１_０系規則合金として、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、ＣｏＰｄなどの、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＡｕおよびＩｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素とを含む合金を記載している（特許文献５〜９参照）。さらに、上記文献は、Ｌ１_０系規則合金薄膜の種々の製造方法を記載している（特許文献５〜９参照）。

一方、基本的に磁気記録層の膜厚は媒体面内方向に一様であるため、磁化反転単位（磁性結晶粒）を小さくしていくことは、一定の高さを有する磁化反転単位（磁性結晶粒）の断面積を小さくすることを意味する。その結果、磁化反転単位（磁性結晶粒）自身に作用する反磁界が小さくなり、磁化反転単位（磁性結晶粒）の磁化を反転させるために必要な磁界（反転磁界）は大きくなる。このように、磁化反転単位（磁性結晶粒）の形状で考えた場合、記録密度の向上は、信号（磁化）の記録（書込み）の際に、より大きな磁界が必要となることを意味する。

記録のための磁界の増加（書き込み能力）の課題に対して、磁気記録層の加熱機能を有するヘッドを用いる熱アシスト記録方式が提案されている。これは、磁性材料における磁気異方性定数（Ｋｕ）の温度依存性、すなわち高温ほどＫｕが小さいという特性を利用したものである。すなわち、磁気記録層を昇温させて一時的にＫｕを低下させることにより反転磁界を低減させ、その間に書き込みを行うというものである。降温後はＫｕが元の高い値に戻るため、安定して記録信号（磁化）を保持できる。熱アシスト記録方式を適用する場合には、従来の設計指針に加え、温度特性を考慮して磁気記録層を設計する必要がある。

五十嵐他、「シュミレーションによる熱アシスト記録の検討−記録方式の検討−」、信学技報、社団法人 電子情報通信学会、２００４年、ＭＲ２００４−３９は、熱アシスト記録方式における記録ビット間の遷移幅は、ヘッド磁界勾配および温度勾配により決定されるとの検討を記載している（非特許文献１参照）。

特開２００１−２９１２３０号公報 特開平０８−０８３４１８号公報 国際公開第２００２／０３９４３３号パンフレット 特開２０１１−１１９００６号公報 特許第３３１８２０４号公報 特許第３０１０１５６号公報 特開２００１−１０１６４５号公報 特開２００４−１７８７５３号公報 特表２０１０−５０３１３９号公報

五十嵐他、「シュミレーションによる熱アシスト記録の検討−記録方式の検討−」、信学技報、社団法人 電子情報通信学会、２００４年、ＭＲ２００４−３９

熱アシスト磁気記録では、記録ビットの範囲を正確に決め、記録ビット間の遷移ノイズを減らすために、磁気記録層の面内方向の温度勾配ｄＴ／ｄｘが重要となる。熱アシスト磁気記録における媒体設計では、ｄＴ／ｄｘを１０Ｋ/ｎｍ以上にすることが必要であった。ここでｘは磁気記録媒体主面における位置を表し、Ｔは位置ｘにおける磁気記録層の平均温度を表す。

本発明者は、有限要素法による熱解析を行い、ｄＴ／ｄｘを大きくするためには、磁気記録層の面内方向の伝熱を妨げ、面内方向と深さ方向との熱伝導の差異（熱異方性）を大きくすることが効果的であることを見出した。さらに、磁性結晶粒（磁性粒子）を取り囲む非磁性部を熱伝導率の低い材料を用いて形成することで、磁気記録層の面内方向の伝熱が妨げられ、熱異方性が大きくなり、ｄＴ／ｄｘが大きくなることを見出した。

しかしながら、非磁性部として熱伝導率の低い材料であるシリコン酸化物またはチタン酸化物を用いて磁気記録媒体を作製したところ、磁性結晶粒（磁性粒子）を完全に取り囲むことが困難で、磁気的分離を維持できないことがわかった。一方、磁性結晶粒（磁性粒子）を完全に取り囲んで磁気的分離を維持するためには、カーボンを主成分とする非磁性部（非磁性粒界）を形成する必要があることがわかった。しかしながら、熱解析の結果、カーボンを主成分とする非磁性部（非磁性粒界）の熱伝導率が大きすぎるために、ｄＴ／ｄｘを１０Ｋ/ｎｍ以上にすることができなかった。すなわち、磁性結晶粒間の磁気的分離を維持しつつ、ｄＴ／ｄｘを１０Ｋ/ｎｍ以上にすることが課題であった。

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、熱アシスト記録に好適に用いることができるグラニュラー構造の磁気記録層を有する磁気記録媒体を提供することである。

上記条件を満たし、従来の問題を解決する手段として、本発明者は、各種の材料構成を検討した。その結果、磁気的分離を促進するグラニュラー構造を有する層と、面方向の熱抵抗を増大させるグラニュラー構造を有する層とを積層して形成した積層グラニュラー構成とすることによって、上記の条件を満たすことができることを見出した。具体的には、磁性結晶粒（磁性粒子）を取り囲む非磁性部がカーボンを主成分とする材料からなるグラニュラー構造の層と、磁性結晶粒（磁性粒子）を取り囲む非磁性部がシリコンまたはチタンの酸化物または窒化物を主成分とする材料からなるグラニュラー構造の層をこの順で積層して磁気記録層を形成することで、磁性結晶粒間の磁気的分離を維持しつつ、磁気記録層の面内方向の温度勾配ｄＴ／ｄｘを１０Ｋ/ｎｍ以上にできた。

上記の知見に基づく本発明の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体は：非磁性基体と、磁気記録層とを少なくとも含み；前記磁気記録層が、下部磁気記録層と上部磁気記録層とを有し；前記下部磁気記録層は、磁性結晶粒と、前記磁性結晶粒を取り囲み、カーボンを主成分とする材料からなる非磁性部とを有するグラニュラー構造を有し；前記上部磁気記録層は、磁性結晶粒と、前記磁性結晶粒を取り囲み、前記下部磁気記録層の非磁性部とは異なる材料からなる非磁性部とを有するグラニュラー構造を有することを特徴とする。ここで、上部磁気記録層の非磁性部は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、チタン酸化物、およびチタン窒化物からなる群から選択される材料から構成されていてもよい。また、下部磁気記録層の磁性結晶粒および上部磁気記録層の磁性結晶粒は、規則合金、好ましくは、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＡｕおよびＩｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素とを含む合金、より好ましくはＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｄからなる群から選択される材料で形成されていてもよい。

また、本発明の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体は、非磁性基体と磁気記録層との間に、ヒートシンク層およびシード層からなる群から選択される１つまたは複数の層をさらに含んでもよい。加えて、本発明の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体は、磁気記録層の上に、保護層をさらに含んでもよい。

上記の構成を採用した本発明の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体においては、磁気記録層中の磁性結晶粒の磁気的分離を維持しつつ、磁気記録層の面内方向の温度勾配ｄＴ／ｄｘを１０Ｋ/ｎｍ以上にすることが可能となる。上記の特徴によって、本発明の磁気記録媒体を用いて、ノイズが低減された良好な熱アシスト記録が可能となる。

本発明の磁気記録媒体の概略断面図である。 本発明の磁気記録媒体の磁気記録層のグラニュラー構造を示す透過電子顕微鏡写真である。

図１に示すように、本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体１０と、磁気記録層４０とを含む。図１に、非磁性基体１０、ヒートシンク層２０、シード層３０、磁気記録層４０、および保護層５０を有する、本発明の磁気記録媒体の構成例を示した。磁気記録層４０は、少なくとも下部磁気記録層４１と上部磁気記録層４２との２層が積層された構造を有する。さらに、下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２のそれぞれは、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）および非磁性部（４１Ｂ、４２Ｂ）から構成される。図１に示した本発明の磁気記録媒体の構成例において、ヒートシンク層２０、シード層３０および保護層５０は、任意選択的に設けてもよい層である。さらに、本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体１０と磁気記録層４０との間に、密着層、軟磁性裏打ち層、中間層などをさらに含んでもよい。

非磁性基体１０は、表面が平滑である様々な基体であってもよい。たとえば、磁気記録媒体に一般的に用いられる材料（ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金、強化ガラス、結晶化ガラス等）を用いて、非磁性基体１０を形成することができる。

ヒートシンク層２０は、熱アシスト磁気記録時に発生する磁気記録層４０の余分な熱を効果的に吸収するための層である。ヒートシンク層２０は、熱伝導率および比熱容量が高い金属を用いて形成することができる。また、強度などの観点から、Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｃｕ−Ｂ合金などを用いて、ヒートシンク層２０を形成することができる。さらに、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、軟磁性のＣｏＦｅ合金などを用いてヒートシンク層２０を形成し、ヒートシンク層２０に軟磁性裏打ち層の機能（ヘッドの発生する垂直方向磁界を磁気記録層４０に集中させる機能）を付与することもできる。ヒートシンク層２０の膜厚の最適値は、熱アシスト磁気記録時の熱量および熱分布、ならびに磁気記録媒体の層構成および各構成層の厚さによって変化する。他の構成層との連続成膜で形成する場合などは、生産性との兼ね合いから、ヒートシンク層２０の膜厚は１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが望ましい。ヒートシンク層２０は、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタリング法などを含む）、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。通常の場合、ヒートシンク層２０は、スパッタ法を用いて形成される。

シード層３０の機能は、ヒートシンク層２０と磁気記録層４０との間の密着性を確保すること、上層である磁気記録層４０の磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）の粒径および結晶配向を制御すること、および、熱的なバリアとして磁気記録層４０の温度上昇および温度分布を制御することである。磁気記録層４０の温度上昇および温度分布を制御するために、シード層３０は、熱アシスト記録時の磁気記録層４０の加熱の際に磁気記録層４０の温度を速やかに上昇させる機能と、磁気記録層４０の面内方向の伝熱が起こる前に、深さ方向の伝熱によって磁気記録層４０の熱をヒートシンク層２０に導く機能とを両立することが要求される。また、シード層３０は非磁性であることが望ましい。

上記の機能を達成するために、シード層３０の材料は、磁気記録層４０の材料（具体的には磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）の材料）に合わせて適宜選択される。たとえば、磁気記録層４０の磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）がＣｏＰｔ、ＦｅＰｔなどのＬ１_０型規則合金で形成される場合、ＮｉＷ、Ｔａ、Ｃｒ、ＳｒＴｉＯ_３、ＴｉＮ、ＭｇＯ、またはそれらの混合物を用いてシード層３０を形成することができる。また、上記の材料からなる複数の層を積層して、シード層３０を形成することもできる。磁気記録層４０（磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ））の結晶性の向上、熱アシスト記録時にヘッドから供給される熱量（磁気記録層４０の温度上昇および温度分布の制御）、および生産性の向上の観点から、シード層３０は、４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の膜厚を有することが望ましい。シード層３０は、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタリング法などを含む）、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。

磁気記録層４０は、少なくとも下部磁気記録層４１と上部磁気記録層４２との２層が積層された構造を有する。下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２のそれぞれは、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）および非磁性部（４１Ｂ、４２Ｂ）から構成されるグラニュラー構造を有する。磁気記録層４０（下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２）のグラニュラー構造を、平面方向（非磁性基体１０の表面に平行な方向）の断面の透過電子顕微鏡写真である図２に示す。磁気記録層４０（下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２）は、磁性元素を主体とした柱状の磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）が、非磁性部（４１Ｂ、４２Ｂ）で隔てられた構造を有する。ここで、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）は４〜１０ｎｍ程度の直径を有し、非磁性部（４１Ｂ、４２Ｂ）は、０．１〜２ｎｍ程度の厚さを有する。記録密度の増加に対応するために、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）の配列間隔（ピッチ）は短い方が好ましい。一方、熱揺らぎの防止および信号（磁化）の読み取りの容易化の観点からは、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）は大きい方が好ましい。そのため、非磁性部（４１Ｂ、４２Ｂ）は、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）を磁気的に分離することができる範囲で、なるべく小さい厚さを有することが望ましい。

磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）は、Ｌ１_０系規則合金を用いて形成することができる。用いることができるＬ１_０系規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、ＣｏＰｄなどの、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＡｕおよびＩｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素とを含む合金である。規則合金の規則化に必要な温度の低減を目的として、Ｌ１_０系規則合金に対してＣｕなどの金属を添加してもよい。

磁気記録層４０（下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２）は、マグネトロンスパッタ法などを用いて形成することができる。ここで、図１に示すように、上部磁気記録層４２の磁性結晶粒４２Ａを下部磁気記録層４１の磁性結晶粒４１Ａの上に配置して、下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２を貫く、一体の柱状構造の磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）を有する構造が望ましい。このような構造を採ることによって、磁気記録時のノイズを低減することができる。なぜなら、前述の一体の柱状構造の磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）が、下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２のそれぞれにおいて非磁性部（４１Ｂ、４２Ｂ）によって隣接する磁性結晶粒から隔離され、一体として磁化反転を行なうことが可能になるからである。

一方、熱アシスト磁気記録においては、磁気記録層の高温領域に信号（磁化）を書き込み、低温領域には（磁化）を書き込まない。すなわち、熱アシスト記録においては、磁気記録層の温度差によって、磁化反転を制御している。記録時の熱アシスト磁気記録用ヘッドのレーザーによる発熱を記録ビット内に留め、記録終了後は、速やかに磁気記録層４０を信号記録温度以下に冷却することが望ましい。そのため、前述のように、磁気記録層４０の面内方向の熱抵抗を大きくし、深さ方向の熱抵抗を小さくして、磁気記録層４０のｄＴ／ｄｘを大きくすることが好適である。一般的に、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）は高い熱伝導率を有する。そのため、非磁性部（４１Ｂ、４２Ｂ）の熱抵抗を増大させることによって、上記の要求を満たすことが期待できる。

図１に示す２層構造の磁気記録層４０において、下部磁気記録層４１を磁性結晶粒４１Ａの磁気的分離を促進するグラニュラー構造とし、上部磁気記録層４２を面内方向の熱抵抗を増大させるグラニュラー構造とする。本発明者は、このような構造を採用することで、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）の磁気的分離を維持しつつ、磁気記録層４０の面内方向の温度勾配ｄＴ／ｄｘを１０Ｋ／ｎｍ以上にできることを見いだした。具体的には、磁気的分離を促進するグラニュラー構造を有する下部磁気記録層４１においては、非磁性部４１Ｂをカーボンを主成分とする材料から構成する。

また、面内方向の熱抵抗を増大させるグラニュラー構造を有する上部磁気記録層４２においては、非磁性部４２Ｂをカーボンよりも低い熱伝導率を有し、かつグラニュラー構造を形成しやすい材料で形成する。本発明において、上部磁気記録層４２の非磁性部４２Ｂは、シリコン酸化物、シリコン窒化物、チタン酸化物、およびチタン窒化物からなる群から選択される材料を主成分として含む。好ましくは、上部磁気記録層４２の非磁性部４２Ｂは、シリコン酸化物、シリコン窒化物、チタン酸化物、およびチタン窒化物からなる群から選択される材料から構成される。

なお、下部磁気記録層４１の非磁性部４１Ｂをシリコン酸化物、シリコン窒化物、チタン酸化物、またはチタン窒化物を主成分とする材料で構成し、上部磁気記録層４２の非磁性部４２Ｂをカーボンを主成分とする材料で構成した場合、上部磁気記録層４２において非磁性部４２Ｂの一部が形成されず、磁性結晶粒４２Ａが隣接する磁性結晶粒と連結される現象が発生した。このため、磁性結晶粒（４１Ａ、４２Ａ）間の磁気的分離が不十分となり、ノイズの大きな磁気記録媒体が得られた。

磁気記録層４０に対する信号（磁化）の書込み、および磁気記録層からの信号（磁化）の読み出しを容易にするとの観点から、磁気記録層４０を構成する下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２のそれぞれは、１ｎｍ以上１５ｎｍ以下の膜厚を有することが望ましい。

保護層５０は、磁気記録媒体の分野で慣用的に使用されている材料（カーボンを主体とする材料など）を用いて形成することができる。また、保護層５０は、単層であってもよく、積層構造を有してもよい。積層構造の保護層５０は、たとえば、特性の異なる２種のカーボン系材料の積層構造、金属とカーボン系材料との積層構造、または金属酸化物膜とカーボン系材料との積層構造であってもよい。保護層５０は、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタリング法などを含む）、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。

また、任意選択的に、本発明の磁気記録媒体は、保護層５０の上に設けられる液体潤滑剤層（不図示）をさらに含んでもよい。液体潤滑剤層は、磁気記録媒体の分野で慣用的に使用されている材料（たとえば、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤など）を用いて形成することができる。液体潤滑剤層は、たとえば、ディップコート法、スピンコート法などの塗布法を用いて形成することができる。

（実施例１）
平滑な表面を有する化学強化ガラス基体（ＨＯＹＡ社製Ｎ−１０ガラス基体）を洗浄し、非磁性基体１０を準備した。洗浄後の非磁性基体１０を、スパッタ装置内に導入した。圧力０．６７ＰａのＡｒガス中でＣｕＳｉターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、膜厚５０ｎｍのＣｕＳｉヒートシンク層２０を形成した。

次に、Ｔａ層およびＭｇＯ層からなる二層構造のシード層３０を形成した。具体的には、圧力０．６７ＰａのＡｒガス中でＴａターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、膜厚１０ｎｍのＴａ層を形成した。次に、Ｔａ層が形成された積層体を２５０℃に加熱し、圧力０．０６ＰａのＡｒガス中でＭｇＯターゲットを用いたＲＦスパッタリング法により膜厚５ｎｍのＭｇＯ層を形成して、シード層３０を得た。

次に、シード層３０を形成した積層体を５００℃に加熱し、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０およびＣを混合した８０体積％（Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０）−２０体積％Ｃターゲットを用いて、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−Ｃからなる下部磁気記録層４１を形成した。続いて、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０およびＳｉＯ_２を混合した８０体積％（Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０）−２０体積％ＳｉＯ_２ターゲットを用いて、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−ＳｉＯ_２からなる上部磁気記録層４２を形成して、磁気記録層を得た。ここで、下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２の膜厚のそれぞれを、２〜８ｎｍの範囲内で変化させた。

次に、Ａｒガス雰囲気中でカーボンターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、膜厚２ｎｍのカーボン保護層５０を形成した。保護層５０の形成後、積層体をスパッタ装置から取り出した。

最後に、ディップコート法を用いてパーフルオロポリエーテルを塗布して膜厚２ｎｍの液体潤滑層を形成し、磁気記録媒体を得た。

（実施例２）
Ｆｅ₅₀Ｐｔ₅₀およびＴｉＯ_２を混合した７５体積％（Ｆｅ₅₀Ｐｔ₅₀）−２５体積％ＴｉＯ_２ターゲットを用いて、Ｆｅ₅₀Ｐｔ₅₀−ＴｉＯ_２からなる上部磁気記録層４２を形成したことを除いて、実施例１と同様の手順を繰り返して、磁気記録媒体を得た。本実施例においても、下部磁気記録層４１および上部磁気記録層４２の膜厚のそれぞれを、２〜８ｎｍの範囲内で変化させた。

（比較例１）
上部磁気記録層４２（Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−ＳｉＯ_２層またはＦｅ_５０Ｐｔ_５０−ＴｉＯ_２層）を形成しなかったこと、および下部磁気記録層４１（Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−Ｃ層）の膜厚を２〜１２ｎｍの範囲内で変化させたことを除いて実施例１の手順を繰り返して、単層構造の磁気記録層を有する磁気記録媒体を得た。

（比較例２）
下部磁気記録層４１（Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−Ｃ層）を形成しなかったこと、および上部磁気記録層４２（Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−ＳｉＯ_２層）の膜厚を２〜１２ｎｍの範囲内で変化させたことを除いて実施例１の手順を繰り返して、単層構造の磁気記録層を有する磁気記録媒体を得た。

（比較例３）
下部磁気記録層４１（Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−Ｃ層）を形成しなかったこと、および上部磁気記録層４２（Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−ＴｉＯ_２層）の膜厚を２〜１２ｎｍの範囲内で変化させたことを除いて実施例２の手順を繰り返して、単層構造の磁気記録層を有する磁気記録媒体を得た。

（評価）
波長７８５ｎｍの光を発生するレーザー、光導波路、および近接場光を発生させるための散乱体を具えた熱アシスト方式の磁気記録ヘッドを取り付けた市販のスピンスタンドを用いて、記録再生信号の信号雑音比（ＳＮＲ）特性を測定することによって、磁気記録媒体を評価した。

具体的には、５４００ｒｐｍで回転させた磁気記録媒体の半径Ｒ＝１９ｍｍの部分で、ヘッド磁場電流を固定し、最大のＳＮＲが取れるレーザ出力において、１０００ｋＦＣＩでの記録を行い、信号出力およびノイズ出力を測定した。下式に基づいて、測定された記録信号出力およびノイズ出力からＳＮＲ値（ｄＢ）を求めた。
ＳＮＲ（ｄＢ）＝１０×ｌｏｇ［（信号出力）／（ノイズ出力）］

判定は、ＳＮＲが１２ｄＢ以上の磁気記録媒体を「良」、１０ｄＢ以上、１２ｄＢ未満の磁気記録媒体を「可」、１０ｄＢ未満の磁気記録媒体を「不良」と判定した。磁気記録媒体の構成、ＳＮＲ値および判定結果を第１表（上部磁気記録層４２がＦｅ_５０Ｐｔ_５０−ＳｉＯ_２から形成された場合）および第２表（上部磁気記録層４２がＦｅ_５０Ｐｔ_５０−ＴｉＯ_２から形成された場合）に示す。

第１表および第２表から明らかなように、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−Ｃ下部磁気記録層４１とＦｅ_５０Ｐｔ_５０−ＳｉＯ_２上部磁気記録層４２とが積層した磁気記録層４０を有する実施例１の磁気記録媒体、および、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−Ｃ下部磁気記録層４１とＦｅ_５０Ｐｔ_５０−ＴｉＯ_２上部磁気記録層４２とが積層した磁気記録層４０を有する実施例２の磁気記録媒体は、いずれも１０ｄＢ以上のＳＮＲを示し、「良」または「可」と判定された。これに対して、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−Ｃ下部磁気記録層４１のみの単層の磁気記録層を有する比較例１の磁気記録媒体、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−ＳｉＯ_２上部磁気記録層４２のみの単層の磁気記録層を有する比較例２の磁気記録媒体、および、Ｆｅ_５０Ｐｔ_５０−ＴｉＯ_２上部磁気記録層４２のみの単層の磁気記録層を有する比較例３の磁気記録媒体は、いずれも１０ｄＢ未満のＳＮＲを示し、「不良」と判定された。

１０ 非磁性基体
２０ ヒートシンク層
３０ シード層
４０ 磁気記録層
４１ 下部磁気記録層
４２ 上部磁気記録層
４１Ａ、４２Ａ 磁性結晶粒
４１Ｂ、４２Ｂ 非磁性部
５０ 保護層

上記の知見に基づく本発明の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体は：非磁性基体と、磁気記録層とを少なくとも含み；前記磁気記録層が、下部磁気記録層と上部磁気記録層とを有し；前記下部磁気記録層は、磁性結晶粒と、前記磁性結晶粒を取り囲み、カーボンを主成分とする材料からなる非磁性部とを有するグラニュラー構造を有し；前記上部磁気記録層は、磁性結晶粒と、前記磁性結晶粒を取り囲み、シリコン窒化物、チタン酸化物、およびチタン窒化物からなる群から選択される材料で構成される非磁性部とを有するグラニュラー構造を有することを特徴とする。また、下部磁気記録層の磁性結晶粒および上部磁気記録層の磁性結晶粒は、規則合金、好ましくは、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＡｕおよびＩｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素とを含む合金、より好ましくはＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｄからなる群から選択される材料で形成されていてもよい。

Claims (7)

1. 非磁性基体と、磁気記録層とを少なくとも含み、
   前記磁気記録層が、下部磁気記録層と上部磁気記録層とを有し、
   前記下部磁気記録層は、磁性結晶粒と、前記磁性結晶粒を取り囲み、カーボンを主成分とする材料からなる非磁性部とを有するグラニュラー構造を有し、
   前記上部磁気記録層は、磁性結晶粒と、前記磁性結晶粒を取り囲み、前記下部磁気記録層の非磁性部とは異なる材料からなる非磁性部とを有するグラニュラー構造を有する
   ことを特徴とする熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体。
2. 前記上部磁気記録層の非磁性部は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、チタン酸化物、およびチタン窒化物からなる群から選択される材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体。
3. 前記下部磁気記録層の磁性結晶粒および前記上部磁気記録層の磁性結晶粒は、規則合金からなることを特徴とする請求項１または２に記載の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体。
4. 前記規則合金は、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＡｕおよびＩｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素とを含む合金であることを特徴とする請求項３に記載の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体。
5. 前記規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｄからなる群から選択されることを特徴とする請求項４に記載の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体。
6. 前記非磁性基体と前記磁気記録層との間に、ヒートシンク層およびシード層からなる群から選択される１つまたは複数の層をさらに含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体。
7. 前記磁気記録層の上に、保護層をさらに含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の熱アシスト磁気記録用の磁気記録媒体。

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