熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
【課題】１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の面記録密度を有する熱アシスト磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】少なくとも基板１０１の上に、第１の磁性層１０６と第２の磁性層１０７とが順に積層された構造を有し、第１の磁性層１０６が、L１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒と、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃのうち少なくとも１種以上の粒界偏析材料とを含むグラニュラー構造を有し、且つ、第１の磁性層１０６中の粒界偏析材料の含有率が、基板１０１側から第２の磁性層１０７側に向かって減少している。
【解決手段】少なくとも基板１０１の上に、第１の磁性層１０６と第２の磁性層１０７とが順に積層された構造を有し、第１の磁性層１０６が、L１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒と、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃのうち少なくとも１種以上の粒界偏析材料とを含むグラニュラー構造を有し、且つ、第１の磁性層１０６中の粒界偏析材料の含有率が、基板１０１側から第２の磁性層１０７側に向かって減少している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等に用いられる熱アシスト磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録媒体に近接場光等を照射して表面を局所的に加熱し、この磁気記録媒体の保磁力を低下させて書き込みを行う熱アシスト記録が、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２クラスの面記録密度を実現できる次世代記録方式として注目されている。
【０００３】
この熱アシスト記録を用いた場合、室温における保磁力が数十ｋＯｅの磁気記録媒体でも、現状ヘッドの記録磁界により容易に書き込みを行うことができる。このため、熱アシスト磁気記録媒体では、磁性層に１０６Ｊ／ｍ３台の高い結晶磁気異方性(Ｋｕ)を有する材料を使用することが可能となり、熱安定性を維持したまま、磁性粒径を６ｎｍ以下にまで微細化することができる。
【０００４】
このような高Ｋｕ材料としては、Ｌ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金（Ｋｕ：約７×１０６Ｊ／ｍ３）や、Ｌ１０型の結晶構造を有するＣｏＰｔ合金（Ｋｕ：約５×１０６Ｊ／ｍ３）等が知られている。さらに、Ｌ１１型の結晶構造を有するＣｏＰｔ合金も１０６erg／cc台の高いＫｕを示す。それ以外にも、ＣｏＳｍ合金や、ＮｄＦｅＢ合金等の希土類合金も高いＫｕを示すことが知られている。また、Ｃｏ／Ｐｔ多層膜や、Ｃｏ／Ｐｄ多層膜等も高い異方性磁界(Ｈｋ)を示すと同時に、キュリー温度の制御が比較的容易であるため、熱アシスト磁気記録媒体の磁性層として検討されている。
【０００５】
現行の垂直磁気記録媒体の磁性層は、Ｃｏ合金がＳｉＯ２等の酸化物により分断されたグラニュラー構造を有し、酸化物によってＣｏ結晶粒間の磁気的交換結合が低減されるため、高い媒体ＳＮ比が得られる。しかしながら、一般にグラニュラー構造を有する磁性層は、磁化反転磁界(Ｈsw)分散が大きい。高い面記録密度を実現するためには、磁気記録媒体のＨsw分散を低減する必要があるため、グラニュラー構造を有する磁性層上に、酸化物を含まず、膜面内方向に磁気的に連続的に結合した磁性層が形成されている。これは、グラニュラー構造を有する磁性層中の磁性粒子間に、均一な交換結合を導入するためである。これにより、Ｈsw分散を低減することができる。上記酸化物を含まない連続膜は、Ｃａｐ層とも呼ばれ、グラニュラー構造を有する磁性層と、Ｃａｐ層とからなる積層構造は、ＣＧＣ(Coupled Granular and Continuous)構造とも呼ばれている。
【０００６】
熱アシスト磁気記録媒体の場合、磁性層にはＬ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金等の高いＫｕを示す材料を用いることが望ましい。しかしながら、この場合も、磁性粒径の微細化及び磁性粒間の交換結合低減のため、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の酸化物や、Ｃを粒界偏析材料として添加する必要がある。また、６ｎｍ以下の微細粒径と、十分な交換結合の低減を実現するためには、上記粒界偏析材料の含有率は、３０体積％以上、好ましくは４０体積％以上とする必要がある。
【０００７】
下記非特許文献１には、ＦｅＰｔ合金に５０原子％のＣを添加することにより、磁性粒径を５．５ｎｍまで低減できることが記載されている。また、下記非特許文献２には、ＦｅＰｔ合金に２０体積％のＴｉＯ２を添加することにより、磁性粒径を５ｎｍまで低減できることが記載されている。さらに、下記非特許文献３には、ＦｅＰｔ合金に５０体積％のＳｉＯ２を添加することにより、磁性粒径を２．９ｎｍまで低減できることが記載されている。但し、この場合は、ＦｅＰｔ合金の結晶粒がコラム構造とはなっておらず、膜面垂直方向に分断された球状構造となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Appl. Phys. Express, 101301, 2008
【非特許文献２】J. Appl. Phys. 104, 023904, 2008
【非特許文献３】IEEE. Trans. Magn., vol.45, 839-844, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、高い媒体ＳＮ比を実現するためには、磁性粒径を微細化すると同時に、Ｈsw分散を低減する必要がある。Ｈsw分散は、保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ)と相関があるため、通常、ΔＨｃ／Ｈｃを測定することによりＨsw分散を評価できる。熱アシスト磁気記録媒体の場合、記録時に磁性層を２００〜４００℃まで加熱する必要があるが、この温度領域での保磁力分散は、現状のグラニュラー媒体に比べて著しく高い。このため、保磁力分散の低減は、熱アシスト磁気記録媒体の高密度化を図る上で極めて重要な課題である。
【００１０】
現状のグラニュラー媒体では、グラニュラー構造を有する磁性層上に連続構造を有する磁性層を積層したＣＧＣ構造、もしくはＥＣＣ構造と呼ばれる構成とすることによって、保磁力分散を低減している。しかしながら、本発明者らが検討を行った結果、ＦｅＰｔ合金と、ＳｉＯ２等の粒界偏析材料とからなるグラニュラー構造の磁性層の上に、ＣｏＣｒＰｔ合金等の連続膜を形成しても保磁力分散を低減できないことが明らかとなった。その理由は以下の通りである。
【００１１】
すなわち、磁性粒径を５〜６ｎｍ以下に微細化するためには、ＳｉＯ２等の粒界偏析材料を概ね３０体積％以上添加量する必要がある。しかしながら、粒界偏析材料を３０体積％以上添加した場合、磁性層が基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造をとらなくなる。これは、粒界偏析材料を過剰に添加すると、粒界偏析材料が磁性粒界のみならず、磁性結晶の表面にも析出するためである。
【００１２】
上記非特許文献３には、Ｃを１５体積％添加したＦｅＰｔ磁性層の断面ＴＥＭ観察を行った結果、コラム状のＦｅＰｔ結晶粒の上に、球状のＦｅＰｔが不連続に成長していることが記載されている。この場合、グラニュラー構造を有する磁性層の上に、連続構造のＣａｐ層を形成しても、ＦｅＰｔ磁性粒子間に交換結合を導入することができない。また、磁性層の上部に形成された球状の磁性結晶は、磁気的に孤立しており、且つ、反転磁界が小さいため、保磁力分散を拡げる大きな要因となっている。したがって、保磁力分散を低減するためには、上記球状結晶粒の発生を抑制し、磁性層に基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造を取らせる必要がある。
【００１３】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の面記録密度を有する熱アシスト磁気記録媒体、並びに、そのような熱アシスト磁気記録媒体を備えた大容量の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】
【００１４】
本発明は、以下の手段を提供する。
（１） 少なくとも基板の上に、第１の磁性層と第２の磁性層とが順に積層された構造を有し、前記第１の磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒と、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃのうち少なくとも１種以上の粒界偏析材料とを含むグラニュラー構造を有し、
且つ、前記第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって減少していることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（２） 前記第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって一定である領域と、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって減少している領域とを含むことを特徴とする前項（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３） 前記粒界偏析材料の含有率が一定となる領域の割合が、前記第１の磁性層の層厚の７０％以下であることを特徴とする前項（２）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（４） 前記粒界偏析材料の含有率が一定となる領域において、この粒界偏析材料の含有率が、３０体積％以上であることを特徴とする前項（２）又は（３）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（５） 前記第２の磁性層が、Ｃｏを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する非晶質合金であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６） 前記第２の磁性層が、Ｆｅを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する非晶質合金であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（７） 前記第２の磁性層が、Ｆｅを含有するＢＣＣ構造、又はＦＣＣ構造の合金であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（８） 前記第２の磁性層が、Ｃｏを含有するＨＣＰ構造の合金であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（９） 前記第２の磁性層の結晶磁気異方性定数が、前記第１の磁性層の結晶磁気異方性定数よりも低いことを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（１０）
前項（１）〜（９）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記熱アシスト磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記熱アシスト磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系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】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の面記録密度を有する熱アシスト磁気記録媒体を実現し、そのような熱アシスト磁気記録媒体を備えた大容量の磁気記録再生装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施例において作製した磁気記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施例において第１の磁性層中のＣの含有率を示すパターンのグラフである。
【図３】第１の実施例において第１の磁性層の加熱温度とＨｃとの関係を示すグラフである。
【図４】第１の実施例において第１の磁性層の加熱温度とΔＨｃ／Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図５】第１の実施例において第１の磁性層のＨｃとΔＨｃ／Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図６】第１の実施例において第２の磁性層のＨｃとΔＨｃ／Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図７】第２の実施例において作製した磁気記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図８】第２の実施例において第１の磁性層中のＴｉＯ２の含有率を示すパターンのグラフである。
【図９】第３の実施例において作製した磁気記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図１０】第４の実施例において用いた磁気記録再生装置の構成を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す磁気記録再生装置が備える磁気ヘッドの構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体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。
【００１８】
本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体は、少なくとも基板の上に、第１の磁性層と第２の磁性層とが順に積層された構造を有し、第１の磁性層が、L１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒と、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃのうち少なくとも１種以上の粒界偏析材料とを含むグラニュラー構造を有し、且つ、第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が基板側から第２の磁性層側に向かって減少していることを特徴とする。
【００１９】
このうち、基板については、耐熱性に優れた結晶化ガラス基板や、化学強化ガラスの他、熱伝導率が高いシリコン(Ｓｉ)基板を用いることができる。
【００２０】
第１の磁性層は、L１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒（磁性粒子）の粒界に、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃ等などの粒界偏析材料（非磁性材料）又はこれらの混合材料が偏析したグラニュラ構造を有している。
【００２１】
本発明では、第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率（濃度）を基板側から第２の磁性層側に向かって減少させることによって、過剰な粒界偏析材料がＦｅＰｔ合金、又はＣｏＰｔ合金の結晶粒の上部に析出し、粒成長が垂直方向に分断されることを防ぐことができる。また、これによって、粒径が微細で、且つ、基板面に対して垂直な方向に連続成長したＦｅＰｔ合金、又はＣｏＰｔ合金の結晶粒を形成することができる。
【００２２】
第１の磁性層中の粒界偏析材料を減少させるには、例えば、ＦｅＰｔターゲットと粒界偏析材料ターゲットとを用いた同時スパッタにおいて、ＦｅＰｔターゲットに対する粒界偏析材料ターゲットの放電パワー比率を連続的、又は段階的に低下させるとよい。これにより、粒界偏析材料の含有率が連続的、又は段階的に低下した複数の層（多層膜）からなる第１の磁性層を形成することができる。
【００２３】
また、粒界偏析材料の含有率が異なるＦｅＰｔと粒界偏析材料との複合ターゲットを用いて、粒界偏析材料の含有率が低い順に多段成膜することによっても、粒界偏析材料の含有率が段階的に低下した複数の層（多層膜）からなる第１の磁性層を形成することができる。
【００２４】
第１の磁性層は、この第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率（濃度）が基板側から第２の磁性層側に向かって一定である領域と、基板側から第２の磁性層側に向かって減少している領域とを含むものであってもよい。すなわち、第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率は、スパッタ成膜時の初期から減らしてもよいし、スパッタ成膜時の途中から減らしてもよい。
【００２５】
例えば、第１の磁性層の層厚を１０ｎｍとした場合、粒界偏析材料の含有率を５ｎｍまでは一定とし、それ以降は１０ｎｍまで段階的に粒界偏析材料の含有率を低下させてもよい。この場合、粒界偏析材料の含有率が一定となる領域の割合は、第１の磁性層の層厚の７０％以下であることが好ましい。この割合が７０％を越えると、過剰な粒界偏析材料によってコラム成長が阻害される恐れがあるので好ましくない。
【００２６】
また、粒界偏析材料の含有率が一定となる領域において、この粒界偏析材料の含有率は３０体積％以上、より好ましくは４０体積％以上とすることが望ましい。これにより、ＦｅＰｔ合金又はＣｏＰｔ合金の結晶粒径を６ｎｍ以下に微細化できると同時に、粒界幅を１ｎｍ以上とし、磁性粒子間の交換結合を十分に低減することができる。
【００２７】
第１の磁性層の層厚は、１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下とすることが望ましい。１ｎｍ未満では十分な再生出力が得られず、また、２０ｎｍを越えると結晶粒が著しく肥大化するため好ましくない。
【００２８】
第２の磁性層は、第１の磁性層中のＦｅＰｔ結晶粒間又はＣｏＰｔ結晶粒間に交換結合を導入するため、磁気的に結合した連続膜であることが望ましい。これにより、保磁力分散を効果的に低減できる。また、第２の磁性層は、第１の磁性層よりも結晶磁気異方性が低いことが望ましい。これにより、第１の磁性層の磁化反転をアシストすることができる。
【００２９】
第２の磁性層には、非晶質合金又はこれに近い微結晶構造のもの、具体的には、Ｃｏを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する合金、又は、Ｆｅを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する合金を用いることができる。第２の磁性層に、これらの合金を用いた場合、磁気記録媒体の表面の平坦性が向上し、磁気ヘッドの浮上特性が改善される。
【００３０】
また、第１の磁性層にＬ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金を用いた場合、第２の磁性層には、Ｆｅを主成分とするＢＣＣ構造又はＦＣＣ構造の合金、具体的には、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｒ、ＦｅＶ、ＦｅＰｔなどを用いることができる。これらの合金は、Ｌ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金上にエピタキシャル成長するため、第２の磁性層に非晶質合金を用いた場合に比べて、高いＨｃが得られる。
【００３１】
一方、第１の磁性層にＬ１１型の結晶構造を有するＣｏＰｔ合金を用いた場合、第２の磁性層には、ＨＣＰ構造を有するＣｏ合金、具体的には、ＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａＢなどを用いることができる。これらの合金は、Ｌ１１型の結晶構造を有するＣｏＰｔ合金上にエピタキシャル成長するため、第２の磁性層に非晶質合金を用いた場合に比べて、高いＨｃが得られる。
【００３２】
第２の磁性層の層厚は、０．５ｎｍ以上、１０ｎｍ以下であることが好ましい。この第２の磁性層の層厚が０．５ｎｍ未満であると、表面の平坦性が劣化するため好ましくない。一方、この第２の磁性層の層厚が１０ｎｍを越えると、磁気ヘッドとのスペーシングが大きくなり過ぎるため好ましくない。
【００３３】
また、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層の配向制御や、粒径制御、密着性の改善等を目的として、第１の磁性層の下に複数の下地層を設けることができる。
【００３４】
例えば、第１の磁性層にＬ１０構造を有するＦｅＰｔ合金を用いる場合には、このＦｅＰｔ合金に(００１)配向をとらせるため、(１００)配向したＭｇＯからなる下地層を設けることが好ましい。ＭｇＯに(１００)配向をとらせるには、例えば、基板上にＴａ層を形成し、このＴａ層上にＭｇＯを形成すればよい。また、Ｔａ層以外にも、Ｎｉ−４０ａｔ％Ｔａ層や、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉ層などの非晶質合金層の上にＭｇＯ層を形成することによっても、このＭｇＯに(１００)配向をとらせることができる。
【００３５】
また、１５０℃以上に加熱した基板にＣｒ層を形成することにより、このＣｒ層に(１００)配向をとらせることができる。この(１００)配向したＣｒ層の上に、ＭｇＯ層を形成することによっても、ＭｇＯに(１００)配向をとらせることができる。
【００３６】
なお、(１００)配向したＣｒ下地層を用いる場合には、Ｃｒ層上にＭｇＯ層を介さずに第１の磁性層を直接形成してもよい。これによって、第１の磁性層中のＬ１０構造を有するＦｅＰｔ合金に(００１)配向をとらせることができる。
【００３７】
また、第１の磁性層にL１１構造を有するＣｏＰｔ合金を用いる場合は、このＣｏＰｔ合金に(１１１)配向をとらせることが好ましい。この場合、下地層として、例えば(１１１)配向したＰｔ層を用いることができる。この場合の下地層は、L１１構造を有するＣｏＰｔ合金に、(１１１)配向をとらせることができる材料であれば、特に制限されるものではない。
【００３８】
また、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層の下に軟磁性下地層を設けることができる。この軟磁性下地層としては、例えば、Ｒｕ層を介して互いに反強磁性結合したＣｏＦｅＴａＺｒ合金や、ＣｏＦｅＴａＳｉ合金、ＣｏＦｅＴａＢ合金、ＣｏＴａＺｒ合金などを用いることができる。また、これらの合金を単層で使用したものを軟磁性下地層としてもよい。
【００３９】
また、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、記録時に近接場光により加熱された磁性層が、記録後、速やかに冷却されるように、基板と磁性層との間に、ヒートシンク層を設けることもできる。また、基板と磁性層との間であれば、ヒートシンク層の位置については、特に限定されるものではない。このヒートシンク層には、Ｃｕや、Ａｇ、Ａｌ又はこれらを主成分とする熱伝導率の高い材料を用いることができる。
【００４０】
以上のように、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率を基板側から第２の磁性層側に向かって減少させることによって、過剰な粒界偏析材料がＦｅＰｔ合金、又はＣｏＰｔ合金の結晶粒の上部に析出し、粒成長が垂直方向に分断されることを防ぐことができる。また、これによって、粒径が微細で、且つ、基板面に対して垂直な方向に連続成長したＦｅＰｔ合金、又はＣｏＰｔ合金の結晶粒を形成することができる。
【００４１】
本発明によれば、保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ)を低減できるため、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の面記録密度を有する熱アシスト記録媒体を実現でき、更に、これを用いた大容量の磁気記録再生装置を提供することが可能となる。
【実施例】
【００４２】
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。
【００４３】
（第１の実施例）
第１の実施例において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成の一例を図１に示す。
第１の実施例において熱アシスト磁気記録媒体を作製する際は、ガラス基板１０１上に、層厚１００ｎｍのＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉ合金からなる下地層１０２と、層厚３０ｎｍのＣｏ−２７ａｔ％Ｆｅ−５ａｔ％Ｚｒ−５ａｔ％Ｂ合金からなる単層の軟磁性下地層１０３とを順次形成した。その後、ガラス基板１０１を２５０℃まで加熱し、その上に、層厚１０ｎｍのＣｒからなる下地層１０４と、層厚５ｎｍのＭｇＯからなる下地層１０５とを順次形成した後、ガラス基板１０１を４５０℃まで加熱し、層厚１０ｎｍの（Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔ）−Ｃ合金からなる第１の磁性層１０６と、層厚３ｎｍのＣｏ−２６ａｔ％Ｆｅ−１０ａｔ％Ｔａ−２ａｔ％Ｂ合金からなる第２の磁性層１０７と、層厚３ｎｍのカーボン(Ｃ)からなる保護層１０８とを順次形成した。
【００４４】
ここで、第１の磁性層１０６については、Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔターゲットと、Ｃターゲットとを同時にスパッタすることにより形成した。また、Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔターゲットに対するＣターゲットの放電パワー比率を段階的に低下させることによって、第１の磁性層１０６中のＣ（粒界偏析材料）の含有率を層厚方向に段階的に低下させた。これにより、図２（ａ）〜（ｃ）に示した３通りのＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−３）を有する熱アシスト磁気記録媒体を作製した。また、比較例として、図２（ｄ）に示すように、第１の磁性層１０６中のＣの含有率を４０ａｔ％で一定としたＣ濃度プロファイル（Ｐ−４）を有する熱アシスト磁気記録媒体を作製した。
【００４５】
以上のように作製された４種類のＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−４）を有する熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折測定を行ったところ、何れの媒体からも、第１の磁性層１０６から強いＬ１０−ＦｅＰｔ(００１)回折ピークが観察された。また、Ｌ１０−ＦｅＰｔ(００２)回折ピークと、ＦＣＣ−Ｆｅ(００２)回折ピークとの混合ピークも観察された。また、後者の混合ピークに対する前者の回折ピークの積分強度比は１．７であり、規則度の高いＬ１０型ＦｅＰｔ合金結晶が形成されていることがわかった。
【００４６】
また、上記４種類のＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−４）を有する熱アシスト磁気記録媒体について、２８０℃から３６０℃まで加熱したときの保磁力(Ｈｃ)の変化を図３に、保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ）の変化を図４に示す。なお、ΔＨｃ／Ｈｃは、「IEEE Trans. Magn., vol.27, pp4975-4977, 1991」に記載の方法で測定した。具体的には、メジャーループ及びマイナーループにおいて、磁化の値が飽和値の５０％となるときの磁界を測定し、両者の差分から、Ｈｃ分布がガウス分布であると仮定してΔＨｃ／Ｈｃを算出した。
【００４７】
図３及び図４に示すように、上記４種類のＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−４）を有する熱アシスト磁気記録媒体は、何れも温度上昇と共にＨｃが低下し、ΔＨｃ／Ｈｃが増加していることがわかる。熱アシスト磁気記録媒体では、記録部分を局所的に加熱し、その部分のＨｃを十分に低下させて記録を行うため、上記結果は、記録時のΔＨｃ／Ｈｃcが、室温での値に比べて大幅に増大することを示している。
【００４８】
ΔＨｃ／Ｈｃの大小関係については、同一のＨｃで比較する必要があるため、上記図４で示したΔＨｃ／Ｈｃを、上記図３で示したＨｃの関数として図５に示した。
【００４９】
図５に示すように、例えばＨｃが５ｋＯｅとなる場合で比較すると、本発明を適用して作製されたＰ−１〜Ｐ−３の熱アシスト磁気記録媒体は、比較例として作製されたＰ−４の熱アシスト磁気記録媒体に比べて、ΔＨｃ／Ｈｃが０．１〜０．４程度低くなっている。また、ΔＨｃ／Ｈｃは、Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３の順に低下しており、Ｃの含有率が減少する領域が広がるに従って、保磁力分散が改善されることがわかる。
【００５０】
次に、比較例として、第１の磁性層１０６の上に第２の磁性層１０７を設けない熱アシスト磁気記録媒体を作製した。この比較例として示す磁気記録媒体は、上述した実施例として示す磁気記録媒体と同様の４種類のＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−４）を有する。また、成膜プロセスも上述した実施例として示す磁気記録媒体と同様である。これらの熱アシスト磁気記録媒体について、２８０℃から３６０℃まで加熱したときの保磁力(Ｈｃ)及び保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ）を測定し、両者の関係を図６に示した。
【００５１】
図６に示すように、ＨｃとΔＨｃ／Ｈｃとの関係を示すプロットは、Ｃ濃度プロファイルによらず、同一線上にあり、Ｈｃが５ｋＯｅeとなるときのΔＨｃ／Ｈｃは、０．８〜０．９程度と極めて高い。
【００５２】
上記結果から、第１の磁性層１０６中にＣの含有率を段階的に減少させたとしても、第２の磁性層１０７を設けなかった場合には、保磁力分散を改善できないことが明らかとなった。すなわち、本発明では、第１の磁性層１０６中のＣの含有率を段階的に低減し、且つ、第１の磁性層１０６の上に第２の磁性層１０７を設けることで、保磁力分散を低減することが可能となる。
【００５３】
（第２の実施例）
第２の実施例において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成の一例を図７に示す。
第１の実施例において熱アシスト磁気記録媒体を作製する際は、ガラス基板２０１上に、層厚３０ｎｍのＮｉ−４０ａｔ％Ｔａ合金からなる下地層２０２を形成した後、ガラス基板２０１を２８０℃まで加熱し、その上に、層厚１０ｎｍのＣｒからなる下地層２０３を形成した。その後、層厚１００ｎｍのＡｇからなるヒートシンク層２０４と、層厚１０ｎｍのＭｇＯからなる下地層２０５とを順次形成した後、ガラス基板２０１を４２０℃まで加熱し、その上に、層厚１０ｎｍの（Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔ）−ＴｉＯ２合金からなる第１の磁性層２０６と、第２の磁性層２０７と、層厚３．５ｎｍのカーボン(Ｃ)からなる保護層２０８とを順次形成した。
【００５４】
そして、表１に示すように、第１の磁性層２０６中のＴｉＯ２（粒界偏析材料）の濃度プロファイルと、第２の磁性層２０７との組み合わせを変更したＮｏ．２−１〜２−１３の熱アシスト磁気記録媒体を作製した。
【００５５】
【表１】
【００５６】
第１の磁性層２０６は、Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔターゲットと、ＴｉＯ２ターゲットとを同時にスパッタすることにより形成した。また、Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔターゲットに対するＴｉＯ２ターゲットの放電パワー比率を段階的又は連続的に低下させることにより、図８（ａ）〜（ｆ）に示す６種類のＴｉＯ２濃度プロファイル（Ｐ−５〜Ｐ−１０）を導入した。なお、比較例として、第１の磁性層１０６中のＴｉＯ２の含有率を一定（２０ｍｏｌ％）とした熱アシスト磁気記録媒体を作製した（ＮＯ．２−１〜２−１３）。また、第２の磁性層２０７の層厚は２〜４ｎｍとした。
【００５７】
以上のように作製されたＮＯ．２−１〜２−１３の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折測定を行ったところ、何れの媒体においても、Ｃｒ下地層２０３及びＡｇヒートシンク層２０４から強いＢＣＣ(２００)回折ピークが観察された。また、第１の磁性層２０６からは、強いＬ１０−ＦｅＰｔ(００１)回折ピークが観察された。さらに、第１の磁性層２０６からは、Ｌ１０−ＦｅＰｔ(００２)回折ピークと、ＦＣＣ−Ｆｅ(２００)回折ピークとの混合ピークも観察された。この第１の磁性層２０６から観察された回折ピークのうち、後者の混合ピークに対する前者の回折ピークの積分強度比は１．６であり、規則度の高いＬ１０型ＦｅＰｔ合金結晶が形成されていることがわかった。
【００５８】
次に、ＮＯ．２−１〜２−１２の熱アシスト磁気記録媒体について、平面ＴＥＭ観察を行ったところ、第１の磁性層２０６については、何れの媒体もＦｅＰｔ合金の結晶粒がＴｉＯ２で囲まれたグラニュラー構造であった。また、ＦｅＰｔ合金の結晶粒の平均粒径は、５〜６ｎｍ程度であった。
【００５９】
さらに、ＮＯ．２−１〜２−１２の熱アシスト磁気記録媒体について、断面ＴＥＭ観察を行ったところ、第１の磁性層２０６については、何れの媒体もＦｅＰｔ合金が基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造をとっていることがわかった。一方、ＮＯ．２−１３の熱アシスト磁気記録媒体について、断面ＴＥＭ観察を行ったところ、第１の磁性層２０６が、コラム構造のＦｅＰｔ結晶と、その上に形成された球状のＦｅＰｔ結晶からなる二層構造であることがわかった。
【００６０】
また、第２の磁性層２０７に用いた合金からは、明瞭な格子縞が観察されなかった。これより、本実施例で用いた第２の磁性層２０７は、全て非晶質構造であることがわかる。
【００６１】
次に、ＮＯ．２−１〜２−１３の熱アシスト磁気記録媒体について、２８０℃から３６０℃まで加熱したときの保磁力(Ｈｃ)及び保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ）を測定し、Ｈｃが５ｋＯｅとなるときの温度におけるΔＨｃ／Ｈｃを見積もった。その結果を表１に示す。
【００６２】
表１に示すように、本発明を適用して作製されたＮＯ．２−１〜２−１２の熱アシスト磁気記録媒体は、比較例として作製されたＮＯ．２−１３の熱アシスト磁気記録媒体に比べて、Ｈｃが５ｋＯｅとなるときのΔＨｃ／Ｈｃが０．３〜０．６程度低くなっている。これは、上述したように、ＮＯ．２−１３の熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層２０６が、コラム構造のＦｅＰｔ結晶と、その上に形成された球状のＦｅＰｔ結晶からなる二層構造であるのに対し、ＮＯ．２−１〜２−１２の熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層が、ＦｅＰｔ合金が基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造であることが原因と考えられる。
【００６３】
以上のことから、本発明では、第１の磁性層２０６中のＴｉＯ２の含有率を段階的に低減させることにより、第１の磁性層２０６に基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造を取らせることができ、これによって保磁力分散を低減できることが明らかとなった。
【００６４】
また、ΔＨｃ／Ｈｃについては、第２の磁性層２０７の厚みを増加させる、又は、飽和磁束密度(Ｂｓ)を増加させることによって、更に低減することが可能である。但し、何れの場合も、第１の磁性層２０６中のＦｅＰｔ結晶粒間の交換結合が増大することによって、媒体ノイズが増大するため、第２の磁性層２０７の層厚とＢｓについては、このような媒体ノイズの増加を抑制するように設計する必要がある。
【００６５】
なお、第２の磁性層２０７としては、上記以外にも、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｒ、ＦｅＶ、ＦｅＰｔ等のＢＣＣ又はＦＣＣ合金などを用いることができる。
【００６６】
（第３の実施例）
第３の実施例において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成の一例を図９に示す。
第３の実施例において熱アシスト磁気記録媒体を作製する際は、ガラス基板３０１上に、層厚１０ｎｍのＣｏ−５０ａｔ％Ｔｉ合金からなる下地層３０２と、層厚２００ｎｍのＣｕからなるヒートシンク層３０３と、Ｒｕを介して互いに反強磁性結合したＣｏＦｅＴａＺｒＢ合金からなる層厚１５ｎｍの軟磁性下地層３０４と、層厚１０ｎｍのＰｄからなる下地層３０５とを順次形成した。その後、ガラス基板３０１を３５０℃まで加熱し、その上に、層厚１３ｎｍの第１の磁性層３０６と、層厚５ｎｍのＦｅ−２７ａｔ％Ｃｏ−１０ａｔ％Ｔａ合金からなる第２の磁性層３０７と、層厚３ｎｍのカーボン(Ｃ)からなる保護層３０８とを順次形成した。
【００６７】
また、第１の磁性層３０６には、層厚５ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２層を形成した後、層厚２ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−１５ｍｏｌ％ＳｉＯ２層、層厚２ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２層、層厚２ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２層、層厚２ｎｍのＣｏ−５０ａｔ％Ｐｔ層を連続に形成した。
【００６８】
なお、上記各層は、ＳｉＯ２含有率が異なるＣｏＰｔ−ＳｉＯ２複合ターゲットを用いて、異なる成膜チャンバーにて形成した。本実施例では、上記５層構造のＣｏＰｔ−ＳｉＯ２多層膜を第１の磁性層３０６とみなす。
【００６９】
また、比較例として、第１の磁性層３０６に、層厚１３ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２の単層膜を用いた熱アシスト磁気記録媒体（ＮＯ．３−２）と、層厚１３ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２の単層膜を用いた熱アシスト磁気記録媒体（ＮＯ．３−３）を作製した。第１の磁性層３０６が異なる以外は、上記比較例媒体の層構成、成膜プロセスは、実施例媒体（ＮＯ．３−１）と同一である。
【００７０】
【表２】
【００７１】
ＮＯ．３−１〜３−３の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折測定を行ったところ、何れの媒体においても、第１の磁性層３０６からＬ１１−ＣｏＰｔ(１１１)回折ピークと、Ｌ１１−ＣｏＰｔ(３３３)回折ピークが観察された。これより、ＣｏＰｔ合金が良好なＬ１１規則構造をとっていることが明らかとなった。
【００７２】
また、ＮＯ．３−１〜３−３の熱アシスト磁気記録媒体について、２８０℃から３６０℃まで加熱したときの保磁力(Ｈｃ)及び保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ）を測定し、Ｈｃが５ｋＯｅとなるときの温度におけるΔＨｃ／Ｈｃを見積もった。さらに、Ｈｃが５ｋＯｅとなるときの温度でダイナミック保磁力Ｈｃ０を測定した。ここで、Ｈｃ０は、Ｈｃの磁界印加速度依存性からSharrockの式を用いて算出した。一般に、Ｈｃ／Ｈｃ０は、磁性粒子間の交換結合の強さを表し、交換結合が強いほど低くなる。表２にＮＯ．３−１〜３−３の熱アシスト磁気記録媒体のΔＨｃ／ＨｃとＨｃ／Ｈｃ０を示す。
【００７３】
表２に示すように、本発明を適用して作製されたＮＯ．３−１の熱アシスト磁気記録媒体は、ΔＨｃ／Ｈｃが０．３７であった。また、Ｈｃ／Ｈｃ０も０．３２と比較的高く、交換結合が低減されていることがわかる。
【００７４】
これに対して、ＮＯ．３−２の熱アシスト磁気記録媒体は、Ｈｃ／Ｈｃ０はＮＯ．３−１の熱アシスト磁気記録媒体とほぼ同程度であるものの、ΔＨｃ／Ｈｃは１．０１と著しく高い。このことは、ＮＯ．３−２の熱アシスト磁気記録媒体では、磁性粒子間の交換結合がＮＯ．３−１の熱アシスト磁気記録媒体と同程度に低いものの、保磁力分散が著しく大きいことを示している。
【００７５】
一方、ＮＯ．３−２の熱アシスト磁気記録媒体は、ΔＨｃ／ＨｃはＮＯ．３−１の熱アシスト磁気記録媒体とほぼ同程度まで低減されているものの、Ｈｃ／Ｈｃ０は０．１２と著しく低い。これは、ＳｉＯ２（粒界偏析材料）の添加量を低減することによって、保磁力分散が小さくなるものの、磁性粒子間の交換結合が著しく強くなったことを示している。したがって、粒界偏析材料を単に減らすだけでは、磁性粒子間の交換結合を増大させずに、保磁力分散を低減することは困難である。
【００７６】
以上のことから、磁性粒子間の交換結合を増大させずに、保磁力分散を低減するためには、本発明のように、第１の磁性層３０６中の粒界偏析材料の含有率をガラス基板３０１側から第２の磁性層３０７側に向かって減少させることが効果的であることが明らかとなった。
【００７７】
なお、第２の磁性層３０７としては、上記ＦｅＣｏＴａ合金以外にも、ＨＣＰ構造を有するＣｏＣｒ合金、ＣｏＣｒＰｔ合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ合金、ＣｏＣｒＰｔＢ合金などを用いてもよい。
【００７８】
（実施例４）
実施例４においては、上記第１〜第３の実施例において作製した熱アシスト磁気記録媒体の表面にパーフルオルポリエーテル系の潤滑剤を塗布した後、図１０に示す磁気記録再生装置に組み込んだ。この磁気記録再生装置は、熱アシスト磁気記録媒体５０１と、熱アシスト磁気記録媒体を回転させるための媒体駆動部５０２と、熱アシスト磁気記録媒体５０１に対して記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド５０３と、磁気ヘッド５０３を熱アシスト磁気記録媒体５０１に対して相対移動させるためのヘッド駆動部５０４と、磁気ヘッド５０３への信号入力と磁気ヘッド５０３から出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系５０５とから概略構成される。なお、上記磁気記録再生装置には、図１０に図示されていないものの、レーザー光を発生させるレーザー発生装置と、発生したレーザー光を磁気ヘッド５０３まで伝達するための導波路とが配置されている。
【００７９】
また、上記磁気記録再生装置に組み込んだ磁気ヘッド５０３の構造を図１１に模式的に示す。この磁気ヘッド５０３は、記録ヘッド６０１と再生ヘッド６０２とを備え、記録ヘッド６０１は、主磁極６０３、補助磁極６０４、及び両者の間に挟まれたＰＳＩＭ（Planar Solid Immersion Mirror）６０５から構成される。ＰＳＩＭ６０５は、例えば「Ｊｐｎ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ１４５，ｎｏ．２Ｂ，ｐｐ１３１４−１３２０（２００６）」に記載されているような構造のものを用いることができる。記録ヘッド６０１は、ＰＳＩＭ６０５のグレーティング部６０６に半導体レーザーなどのレーザー光源６０７から波長４４０ｎｍのレーザー光Ｌを照射し、ＰＳＩＭ６０５の先端部から発生した近接場光ＮＬにより熱アシスト磁気記録媒体５０１を加熱しながら記録を行う。一方、再生ヘッド６０２は、上部シールド６０８と下部シールド６０９で挟まれたＴＭＲ素子６１０で構成されている。
【００８０】
上記磁気ヘッド５０３により、熱アシスト磁気記録媒体５０１を加熱し、線記録密度２１８００ｋＦＣＩ（kilo Flux changes per Inch）で記録し、電磁変換特性を測定したところ、１５ｄＢ以上の高い媒体ＳＮ比と良好な重ね書き特性が得られた。
【符号の説明】
【００８１】
１０１…ガラス基板
１０２…下地層
１０３…軟磁性下地層
１０４…下地層
１０５…下地層
１０６…第１の磁性層
１０７…第２の磁性層
１０８…保護層
２０１…ガラス基板
２０２…下地層
２０３…下地層
２０４…ヒートシンク層
２０５…下地層
２０６…第１の磁性層
２０７…第２の磁性層
２０８…保護層
３０１…ガラス基板
３０２…下地層
３０３…ヒートシンク層
３０４…軟磁性下地層
３０５…下地層
３０６…第１の磁性層
３０７…第２の磁性層
３０８…保護層
５０１…熱アシスト磁気記録媒体
５０２…媒体駆動部
５０３…磁気ヘッド
５０４…ヘッド駆動部
５０５…記録再生信号処理系
６０１…記録ヘッド
６０２…再生ヘッド
６０３…主磁極
６０４…補助磁極
６０５…ＰＳＩＭ（Planar Solid Immersion Mirror）
６０６…グレーティング部
６０７…レーザー光源
６０８…上部シールド
６０９…下部シールド
６１０…ＴＭＲ素子
Ｌ…レーザー光
ＮＬ…近接場光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等に用いられる熱アシスト磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録媒体に近接場光等を照射して表面を局所的に加熱し、この磁気記録媒体の保磁力を低下させて書き込みを行う熱アシスト記録が、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２クラスの面記録密度を実現できる次世代記録方式として注目されている。
【０００３】
この熱アシスト記録を用いた場合、室温における保磁力が数十ｋＯｅの磁気記録媒体でも、現状ヘッドの記録磁界により容易に書き込みを行うことができる。このため、熱アシスト磁気記録媒体では、磁性層に１０６Ｊ／ｍ３台の高い結晶磁気異方性(Ｋｕ)を有する材料を使用することが可能となり、熱安定性を維持したまま、磁性粒径を６ｎｍ以下にまで微細化することができる。
【０００４】
このような高Ｋｕ材料としては、Ｌ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金（Ｋｕ：約７×１０６Ｊ／ｍ３）や、Ｌ１０型の結晶構造を有するＣｏＰｔ合金（Ｋｕ：約５×１０６Ｊ／ｍ３）等が知られている。さらに、Ｌ１１型の結晶構造を有するＣｏＰｔ合金も１０６erg／cc台の高いＫｕを示す。それ以外にも、ＣｏＳｍ合金や、ＮｄＦｅＢ合金等の希土類合金も高いＫｕを示すことが知られている。また、Ｃｏ／Ｐｔ多層膜や、Ｃｏ／Ｐｄ多層膜等も高い異方性磁界(Ｈｋ)を示すと同時に、キュリー温度の制御が比較的容易であるため、熱アシスト磁気記録媒体の磁性層として検討されている。
【０００５】
現行の垂直磁気記録媒体の磁性層は、Ｃｏ合金がＳｉＯ２等の酸化物により分断されたグラニュラー構造を有し、酸化物によってＣｏ結晶粒間の磁気的交換結合が低減されるため、高い媒体ＳＮ比が得られる。しかしながら、一般にグラニュラー構造を有する磁性層は、磁化反転磁界(Ｈsw)分散が大きい。高い面記録密度を実現するためには、磁気記録媒体のＨsw分散を低減する必要があるため、グラニュラー構造を有する磁性層上に、酸化物を含まず、膜面内方向に磁気的に連続的に結合した磁性層が形成されている。これは、グラニュラー構造を有する磁性層中の磁性粒子間に、均一な交換結合を導入するためである。これにより、Ｈsw分散を低減することができる。上記酸化物を含まない連続膜は、Ｃａｐ層とも呼ばれ、グラニュラー構造を有する磁性層と、Ｃａｐ層とからなる積層構造は、ＣＧＣ(Coupled Granular and Continuous)構造とも呼ばれている。
【０００６】
熱アシスト磁気記録媒体の場合、磁性層にはＬ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金等の高いＫｕを示す材料を用いることが望ましい。しかしながら、この場合も、磁性粒径の微細化及び磁性粒間の交換結合低減のため、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の酸化物や、Ｃを粒界偏析材料として添加する必要がある。また、６ｎｍ以下の微細粒径と、十分な交換結合の低減を実現するためには、上記粒界偏析材料の含有率は、３０体積％以上、好ましくは４０体積％以上とする必要がある。
【０００７】
下記非特許文献１には、ＦｅＰｔ合金に５０原子％のＣを添加することにより、磁性粒径を５．５ｎｍまで低減できることが記載されている。また、下記非特許文献２には、ＦｅＰｔ合金に２０体積％のＴｉＯ２を添加することにより、磁性粒径を５ｎｍまで低減できることが記載されている。さらに、下記非特許文献３には、ＦｅＰｔ合金に５０体積％のＳｉＯ２を添加することにより、磁性粒径を２．９ｎｍまで低減できることが記載されている。但し、この場合は、ＦｅＰｔ合金の結晶粒がコラム構造とはなっておらず、膜面垂直方向に分断された球状構造となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Appl. Phys. Express, 101301, 2008
【非特許文献２】J. Appl. Phys. 104, 023904, 2008
【非特許文献３】IEEE. Trans. Magn., vol.45, 839-844, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、高い媒体ＳＮ比を実現するためには、磁性粒径を微細化すると同時に、Ｈsw分散を低減する必要がある。Ｈsw分散は、保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ)と相関があるため、通常、ΔＨｃ／Ｈｃを測定することによりＨsw分散を評価できる。熱アシスト磁気記録媒体の場合、記録時に磁性層を２００〜４００℃まで加熱する必要があるが、この温度領域での保磁力分散は、現状のグラニュラー媒体に比べて著しく高い。このため、保磁力分散の低減は、熱アシスト磁気記録媒体の高密度化を図る上で極めて重要な課題である。
【００１０】
現状のグラニュラー媒体では、グラニュラー構造を有する磁性層上に連続構造を有する磁性層を積層したＣＧＣ構造、もしくはＥＣＣ構造と呼ばれる構成とすることによって、保磁力分散を低減している。しかしながら、本発明者らが検討を行った結果、ＦｅＰｔ合金と、ＳｉＯ２等の粒界偏析材料とからなるグラニュラー構造の磁性層の上に、ＣｏＣｒＰｔ合金等の連続膜を形成しても保磁力分散を低減できないことが明らかとなった。その理由は以下の通りである。
【００１１】
すなわち、磁性粒径を５〜６ｎｍ以下に微細化するためには、ＳｉＯ２等の粒界偏析材料を概ね３０体積％以上添加量する必要がある。しかしながら、粒界偏析材料を３０体積％以上添加した場合、磁性層が基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造をとらなくなる。これは、粒界偏析材料を過剰に添加すると、粒界偏析材料が磁性粒界のみならず、磁性結晶の表面にも析出するためである。
【００１２】
上記非特許文献３には、Ｃを１５体積％添加したＦｅＰｔ磁性層の断面ＴＥＭ観察を行った結果、コラム状のＦｅＰｔ結晶粒の上に、球状のＦｅＰｔが不連続に成長していることが記載されている。この場合、グラニュラー構造を有する磁性層の上に、連続構造のＣａｐ層を形成しても、ＦｅＰｔ磁性粒子間に交換結合を導入することができない。また、磁性層の上部に形成された球状の磁性結晶は、磁気的に孤立しており、且つ、反転磁界が小さいため、保磁力分散を拡げる大きな要因となっている。したがって、保磁力分散を低減するためには、上記球状結晶粒の発生を抑制し、磁性層に基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造を取らせる必要がある。
【００１３】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の面記録密度を有する熱アシスト磁気記録媒体、並びに、そのような熱アシスト磁気記録媒体を備えた大容量の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】
【００１４】
本発明は、以下の手段を提供する。
（１） 少なくとも基板の上に、第１の磁性層と第２の磁性層とが順に積層された構造を有し、前記第１の磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒と、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃのうち少なくとも１種以上の粒界偏析材料とを含むグラニュラー構造を有し、
且つ、前記第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって減少していることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
（２） 前記第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって一定である領域と、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって減少している領域とを含むことを特徴とする前項（１）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（３） 前記粒界偏析材料の含有率が一定となる領域の割合が、前記第１の磁性層の層厚の７０％以下であることを特徴とする前項（２）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（４） 前記粒界偏析材料の含有率が一定となる領域において、この粒界偏析材料の含有率が、３０体積％以上であることを特徴とする前項（２）又は（３）に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（５） 前記第２の磁性層が、Ｃｏを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する非晶質合金であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（６） 前記第２の磁性層が、Ｆｅを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する非晶質合金であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（７） 前記第２の磁性層が、Ｆｅを含有するＢＣＣ構造、又はＦＣＣ構造の合金であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（８） 前記第２の磁性層が、Ｃｏを含有するＨＣＰ構造の合金であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（９） 前記第２の磁性層の結晶磁気異方性定数が、前記第１の磁性層の結晶磁気異方性定数よりも低いことを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
（１０）
前項（１）〜（９）の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記熱アシスト磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記熱アシスト磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系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】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の面記録密度を有する熱アシスト磁気記録媒体を実現し、そのような熱アシスト磁気記録媒体を備えた大容量の磁気記録再生装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施例において作製した磁気記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施例において第１の磁性層中のＣの含有率を示すパターンのグラフである。
【図３】第１の実施例において第１の磁性層の加熱温度とＨｃとの関係を示すグラフである。
【図４】第１の実施例において第１の磁性層の加熱温度とΔＨｃ／Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図５】第１の実施例において第１の磁性層のＨｃとΔＨｃ／Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図６】第１の実施例において第２の磁性層のＨｃとΔＨｃ／Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図７】第２の実施例において作製した磁気記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図８】第２の実施例において第１の磁性層中のＴｉＯ２の含有率を示すパターンのグラフである。
【図９】第３の実施例において作製した磁気記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図１０】第４の実施例において用いた磁気記録再生装置の構成を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す磁気記録再生装置が備える磁気ヘッドの構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体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。
【００１８】
本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体は、少なくとも基板の上に、第１の磁性層と第２の磁性層とが順に積層された構造を有し、第１の磁性層が、L１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒と、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃのうち少なくとも１種以上の粒界偏析材料とを含むグラニュラー構造を有し、且つ、第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が基板側から第２の磁性層側に向かって減少していることを特徴とする。
【００１９】
このうち、基板については、耐熱性に優れた結晶化ガラス基板や、化学強化ガラスの他、熱伝導率が高いシリコン(Ｓｉ)基板を用いることができる。
【００２０】
第１の磁性層は、L１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒（磁性粒子）の粒界に、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃ等などの粒界偏析材料（非磁性材料）又はこれらの混合材料が偏析したグラニュラ構造を有している。
【００２１】
本発明では、第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率（濃度）を基板側から第２の磁性層側に向かって減少させることによって、過剰な粒界偏析材料がＦｅＰｔ合金、又はＣｏＰｔ合金の結晶粒の上部に析出し、粒成長が垂直方向に分断されることを防ぐことができる。また、これによって、粒径が微細で、且つ、基板面に対して垂直な方向に連続成長したＦｅＰｔ合金、又はＣｏＰｔ合金の結晶粒を形成することができる。
【００２２】
第１の磁性層中の粒界偏析材料を減少させるには、例えば、ＦｅＰｔターゲットと粒界偏析材料ターゲットとを用いた同時スパッタにおいて、ＦｅＰｔターゲットに対する粒界偏析材料ターゲットの放電パワー比率を連続的、又は段階的に低下させるとよい。これにより、粒界偏析材料の含有率が連続的、又は段階的に低下した複数の層（多層膜）からなる第１の磁性層を形成することができる。
【００２３】
また、粒界偏析材料の含有率が異なるＦｅＰｔと粒界偏析材料との複合ターゲットを用いて、粒界偏析材料の含有率が低い順に多段成膜することによっても、粒界偏析材料の含有率が段階的に低下した複数の層（多層膜）からなる第１の磁性層を形成することができる。
【００２４】
第１の磁性層は、この第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率（濃度）が基板側から第２の磁性層側に向かって一定である領域と、基板側から第２の磁性層側に向かって減少している領域とを含むものであってもよい。すなわち、第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率は、スパッタ成膜時の初期から減らしてもよいし、スパッタ成膜時の途中から減らしてもよい。
【００２５】
例えば、第１の磁性層の層厚を１０ｎｍとした場合、粒界偏析材料の含有率を５ｎｍまでは一定とし、それ以降は１０ｎｍまで段階的に粒界偏析材料の含有率を低下させてもよい。この場合、粒界偏析材料の含有率が一定となる領域の割合は、第１の磁性層の層厚の７０％以下であることが好ましい。この割合が７０％を越えると、過剰な粒界偏析材料によってコラム成長が阻害される恐れがあるので好ましくない。
【００２６】
また、粒界偏析材料の含有率が一定となる領域において、この粒界偏析材料の含有率は３０体積％以上、より好ましくは４０体積％以上とすることが望ましい。これにより、ＦｅＰｔ合金又はＣｏＰｔ合金の結晶粒径を６ｎｍ以下に微細化できると同時に、粒界幅を１ｎｍ以上とし、磁性粒子間の交換結合を十分に低減することができる。
【００２７】
第１の磁性層の層厚は、１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下とすることが望ましい。１ｎｍ未満では十分な再生出力が得られず、また、２０ｎｍを越えると結晶粒が著しく肥大化するため好ましくない。
【００２８】
第２の磁性層は、第１の磁性層中のＦｅＰｔ結晶粒間又はＣｏＰｔ結晶粒間に交換結合を導入するため、磁気的に結合した連続膜であることが望ましい。これにより、保磁力分散を効果的に低減できる。また、第２の磁性層は、第１の磁性層よりも結晶磁気異方性が低いことが望ましい。これにより、第１の磁性層の磁化反転をアシストすることができる。
【００２９】
第２の磁性層には、非晶質合金又はこれに近い微結晶構造のもの、具体的には、Ｃｏを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する合金、又は、Ｆｅを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する合金を用いることができる。第２の磁性層に、これらの合金を用いた場合、磁気記録媒体の表面の平坦性が向上し、磁気ヘッドの浮上特性が改善される。
【００３０】
また、第１の磁性層にＬ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金を用いた場合、第２の磁性層には、Ｆｅを主成分とするＢＣＣ構造又はＦＣＣ構造の合金、具体的には、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｒ、ＦｅＶ、ＦｅＰｔなどを用いることができる。これらの合金は、Ｌ１０型の結晶構造を有するＦｅＰｔ合金上にエピタキシャル成長するため、第２の磁性層に非晶質合金を用いた場合に比べて、高いＨｃが得られる。
【００３１】
一方、第１の磁性層にＬ１１型の結晶構造を有するＣｏＰｔ合金を用いた場合、第２の磁性層には、ＨＣＰ構造を有するＣｏ合金、具体的には、ＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＴａＢなどを用いることができる。これらの合金は、Ｌ１１型の結晶構造を有するＣｏＰｔ合金上にエピタキシャル成長するため、第２の磁性層に非晶質合金を用いた場合に比べて、高いＨｃが得られる。
【００３２】
第２の磁性層の層厚は、０．５ｎｍ以上、１０ｎｍ以下であることが好ましい。この第２の磁性層の層厚が０．５ｎｍ未満であると、表面の平坦性が劣化するため好ましくない。一方、この第２の磁性層の層厚が１０ｎｍを越えると、磁気ヘッドとのスペーシングが大きくなり過ぎるため好ましくない。
【００３３】
また、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層の配向制御や、粒径制御、密着性の改善等を目的として、第１の磁性層の下に複数の下地層を設けることができる。
【００３４】
例えば、第１の磁性層にＬ１０構造を有するＦｅＰｔ合金を用いる場合には、このＦｅＰｔ合金に(００１)配向をとらせるため、(１００)配向したＭｇＯからなる下地層を設けることが好ましい。ＭｇＯに(１００)配向をとらせるには、例えば、基板上にＴａ層を形成し、このＴａ層上にＭｇＯを形成すればよい。また、Ｔａ層以外にも、Ｎｉ−４０ａｔ％Ｔａ層や、Ｃｒ−５０ａｔ％Ｔｉ層などの非晶質合金層の上にＭｇＯ層を形成することによっても、このＭｇＯに(１００)配向をとらせることができる。
【００３５】
また、１５０℃以上に加熱した基板にＣｒ層を形成することにより、このＣｒ層に(１００)配向をとらせることができる。この(１００)配向したＣｒ層の上に、ＭｇＯ層を形成することによっても、ＭｇＯに(１００)配向をとらせることができる。
【００３６】
なお、(１００)配向したＣｒ下地層を用いる場合には、Ｃｒ層上にＭｇＯ層を介さずに第１の磁性層を直接形成してもよい。これによって、第１の磁性層中のＬ１０構造を有するＦｅＰｔ合金に(００１)配向をとらせることができる。
【００３７】
また、第１の磁性層にL１１構造を有するＣｏＰｔ合金を用いる場合は、このＣｏＰｔ合金に(１１１)配向をとらせることが好ましい。この場合、下地層として、例えば(１１１)配向したＰｔ層を用いることができる。この場合の下地層は、L１１構造を有するＣｏＰｔ合金に、(１１１)配向をとらせることができる材料であれば、特に制限されるものではない。
【００３８】
また、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層の下に軟磁性下地層を設けることができる。この軟磁性下地層としては、例えば、Ｒｕ層を介して互いに反強磁性結合したＣｏＦｅＴａＺｒ合金や、ＣｏＦｅＴａＳｉ合金、ＣｏＦｅＴａＢ合金、ＣｏＴａＺｒ合金などを用いることができる。また、これらの合金を単層で使用したものを軟磁性下地層としてもよい。
【００３９】
また、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、記録時に近接場光により加熱された磁性層が、記録後、速やかに冷却されるように、基板と磁性層との間に、ヒートシンク層を設けることもできる。また、基板と磁性層との間であれば、ヒートシンク層の位置については、特に限定されるものではない。このヒートシンク層には、Ｃｕや、Ａｇ、Ａｌ又はこれらを主成分とする熱伝導率の高い材料を用いることができる。
【００４０】
以上のように、本発明を適用した熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率を基板側から第２の磁性層側に向かって減少させることによって、過剰な粒界偏析材料がＦｅＰｔ合金、又はＣｏＰｔ合金の結晶粒の上部に析出し、粒成長が垂直方向に分断されることを防ぐことができる。また、これによって、粒径が微細で、且つ、基板面に対して垂直な方向に連続成長したＦｅＰｔ合金、又はＣｏＰｔ合金の結晶粒を形成することができる。
【００４１】
本発明によれば、保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ)を低減できるため、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の面記録密度を有する熱アシスト記録媒体を実現でき、更に、これを用いた大容量の磁気記録再生装置を提供することが可能となる。
【実施例】
【００４２】
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。
【００４３】
（第１の実施例）
第１の実施例において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成の一例を図１に示す。
第１の実施例において熱アシスト磁気記録媒体を作製する際は、ガラス基板１０１上に、層厚１００ｎｍのＣｒ−５０ａｔ％Ｔｉ合金からなる下地層１０２と、層厚３０ｎｍのＣｏ−２７ａｔ％Ｆｅ−５ａｔ％Ｚｒ−５ａｔ％Ｂ合金からなる単層の軟磁性下地層１０３とを順次形成した。その後、ガラス基板１０１を２５０℃まで加熱し、その上に、層厚１０ｎｍのＣｒからなる下地層１０４と、層厚５ｎｍのＭｇＯからなる下地層１０５とを順次形成した後、ガラス基板１０１を４５０℃まで加熱し、層厚１０ｎｍの（Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔ）−Ｃ合金からなる第１の磁性層１０６と、層厚３ｎｍのＣｏ−２６ａｔ％Ｆｅ−１０ａｔ％Ｔａ−２ａｔ％Ｂ合金からなる第２の磁性層１０７と、層厚３ｎｍのカーボン(Ｃ)からなる保護層１０８とを順次形成した。
【００４４】
ここで、第１の磁性層１０６については、Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔターゲットと、Ｃターゲットとを同時にスパッタすることにより形成した。また、Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔターゲットに対するＣターゲットの放電パワー比率を段階的に低下させることによって、第１の磁性層１０６中のＣ（粒界偏析材料）の含有率を層厚方向に段階的に低下させた。これにより、図２（ａ）〜（ｃ）に示した３通りのＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−３）を有する熱アシスト磁気記録媒体を作製した。また、比較例として、図２（ｄ）に示すように、第１の磁性層１０６中のＣの含有率を４０ａｔ％で一定としたＣ濃度プロファイル（Ｐ−４）を有する熱アシスト磁気記録媒体を作製した。
【００４５】
以上のように作製された４種類のＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−４）を有する熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折測定を行ったところ、何れの媒体からも、第１の磁性層１０６から強いＬ１０−ＦｅＰｔ(００１)回折ピークが観察された。また、Ｌ１０−ＦｅＰｔ(００２)回折ピークと、ＦＣＣ−Ｆｅ(００２)回折ピークとの混合ピークも観察された。また、後者の混合ピークに対する前者の回折ピークの積分強度比は１．７であり、規則度の高いＬ１０型ＦｅＰｔ合金結晶が形成されていることがわかった。
【００４６】
また、上記４種類のＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−４）を有する熱アシスト磁気記録媒体について、２８０℃から３６０℃まで加熱したときの保磁力(Ｈｃ)の変化を図３に、保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ）の変化を図４に示す。なお、ΔＨｃ／Ｈｃは、「IEEE Trans. Magn., vol.27, pp4975-4977, 1991」に記載の方法で測定した。具体的には、メジャーループ及びマイナーループにおいて、磁化の値が飽和値の５０％となるときの磁界を測定し、両者の差分から、Ｈｃ分布がガウス分布であると仮定してΔＨｃ／Ｈｃを算出した。
【００４７】
図３及び図４に示すように、上記４種類のＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−４）を有する熱アシスト磁気記録媒体は、何れも温度上昇と共にＨｃが低下し、ΔＨｃ／Ｈｃが増加していることがわかる。熱アシスト磁気記録媒体では、記録部分を局所的に加熱し、その部分のＨｃを十分に低下させて記録を行うため、上記結果は、記録時のΔＨｃ／Ｈｃcが、室温での値に比べて大幅に増大することを示している。
【００４８】
ΔＨｃ／Ｈｃの大小関係については、同一のＨｃで比較する必要があるため、上記図４で示したΔＨｃ／Ｈｃを、上記図３で示したＨｃの関数として図５に示した。
【００４９】
図５に示すように、例えばＨｃが５ｋＯｅとなる場合で比較すると、本発明を適用して作製されたＰ−１〜Ｐ−３の熱アシスト磁気記録媒体は、比較例として作製されたＰ−４の熱アシスト磁気記録媒体に比べて、ΔＨｃ／Ｈｃが０．１〜０．４程度低くなっている。また、ΔＨｃ／Ｈｃは、Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３の順に低下しており、Ｃの含有率が減少する領域が広がるに従って、保磁力分散が改善されることがわかる。
【００５０】
次に、比較例として、第１の磁性層１０６の上に第２の磁性層１０７を設けない熱アシスト磁気記録媒体を作製した。この比較例として示す磁気記録媒体は、上述した実施例として示す磁気記録媒体と同様の４種類のＣ濃度プロファイル（Ｐ−１〜Ｐ−４）を有する。また、成膜プロセスも上述した実施例として示す磁気記録媒体と同様である。これらの熱アシスト磁気記録媒体について、２８０℃から３６０℃まで加熱したときの保磁力(Ｈｃ)及び保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ）を測定し、両者の関係を図６に示した。
【００５１】
図６に示すように、ＨｃとΔＨｃ／Ｈｃとの関係を示すプロットは、Ｃ濃度プロファイルによらず、同一線上にあり、Ｈｃが５ｋＯｅeとなるときのΔＨｃ／Ｈｃは、０．８〜０．９程度と極めて高い。
【００５２】
上記結果から、第１の磁性層１０６中にＣの含有率を段階的に減少させたとしても、第２の磁性層１０７を設けなかった場合には、保磁力分散を改善できないことが明らかとなった。すなわち、本発明では、第１の磁性層１０６中のＣの含有率を段階的に低減し、且つ、第１の磁性層１０６の上に第２の磁性層１０７を設けることで、保磁力分散を低減することが可能となる。
【００５３】
（第２の実施例）
第２の実施例において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成の一例を図７に示す。
第１の実施例において熱アシスト磁気記録媒体を作製する際は、ガラス基板２０１上に、層厚３０ｎｍのＮｉ−４０ａｔ％Ｔａ合金からなる下地層２０２を形成した後、ガラス基板２０１を２８０℃まで加熱し、その上に、層厚１０ｎｍのＣｒからなる下地層２０３を形成した。その後、層厚１００ｎｍのＡｇからなるヒートシンク層２０４と、層厚１０ｎｍのＭｇＯからなる下地層２０５とを順次形成した後、ガラス基板２０１を４２０℃まで加熱し、その上に、層厚１０ｎｍの（Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔ）−ＴｉＯ２合金からなる第１の磁性層２０６と、第２の磁性層２０７と、層厚３．５ｎｍのカーボン(Ｃ)からなる保護層２０８とを順次形成した。
【００５４】
そして、表１に示すように、第１の磁性層２０６中のＴｉＯ２（粒界偏析材料）の濃度プロファイルと、第２の磁性層２０７との組み合わせを変更したＮｏ．２−１〜２−１３の熱アシスト磁気記録媒体を作製した。
【００５５】
【表１】
【００５６】
第１の磁性層２０６は、Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔターゲットと、ＴｉＯ２ターゲットとを同時にスパッタすることにより形成した。また、Ｆｅ−５５ａｔ％Ｐｔターゲットに対するＴｉＯ２ターゲットの放電パワー比率を段階的又は連続的に低下させることにより、図８（ａ）〜（ｆ）に示す６種類のＴｉＯ２濃度プロファイル（Ｐ−５〜Ｐ−１０）を導入した。なお、比較例として、第１の磁性層１０６中のＴｉＯ２の含有率を一定（２０ｍｏｌ％）とした熱アシスト磁気記録媒体を作製した（ＮＯ．２−１〜２−１３）。また、第２の磁性層２０７の層厚は２〜４ｎｍとした。
【００５７】
以上のように作製されたＮＯ．２−１〜２−１３の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折測定を行ったところ、何れの媒体においても、Ｃｒ下地層２０３及びＡｇヒートシンク層２０４から強いＢＣＣ(２００)回折ピークが観察された。また、第１の磁性層２０６からは、強いＬ１０−ＦｅＰｔ(００１)回折ピークが観察された。さらに、第１の磁性層２０６からは、Ｌ１０−ＦｅＰｔ(００２)回折ピークと、ＦＣＣ−Ｆｅ(２００)回折ピークとの混合ピークも観察された。この第１の磁性層２０６から観察された回折ピークのうち、後者の混合ピークに対する前者の回折ピークの積分強度比は１．６であり、規則度の高いＬ１０型ＦｅＰｔ合金結晶が形成されていることがわかった。
【００５８】
次に、ＮＯ．２−１〜２−１２の熱アシスト磁気記録媒体について、平面ＴＥＭ観察を行ったところ、第１の磁性層２０６については、何れの媒体もＦｅＰｔ合金の結晶粒がＴｉＯ２で囲まれたグラニュラー構造であった。また、ＦｅＰｔ合金の結晶粒の平均粒径は、５〜６ｎｍ程度であった。
【００５９】
さらに、ＮＯ．２−１〜２−１２の熱アシスト磁気記録媒体について、断面ＴＥＭ観察を行ったところ、第１の磁性層２０６については、何れの媒体もＦｅＰｔ合金が基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造をとっていることがわかった。一方、ＮＯ．２−１３の熱アシスト磁気記録媒体について、断面ＴＥＭ観察を行ったところ、第１の磁性層２０６が、コラム構造のＦｅＰｔ結晶と、その上に形成された球状のＦｅＰｔ結晶からなる二層構造であることがわかった。
【００６０】
また、第２の磁性層２０７に用いた合金からは、明瞭な格子縞が観察されなかった。これより、本実施例で用いた第２の磁性層２０７は、全て非晶質構造であることがわかる。
【００６１】
次に、ＮＯ．２−１〜２−１３の熱アシスト磁気記録媒体について、２８０℃から３６０℃まで加熱したときの保磁力(Ｈｃ)及び保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ）を測定し、Ｈｃが５ｋＯｅとなるときの温度におけるΔＨｃ／Ｈｃを見積もった。その結果を表１に示す。
【００６２】
表１に示すように、本発明を適用して作製されたＮＯ．２−１〜２−１２の熱アシスト磁気記録媒体は、比較例として作製されたＮＯ．２−１３の熱アシスト磁気記録媒体に比べて、Ｈｃが５ｋＯｅとなるときのΔＨｃ／Ｈｃが０．３〜０．６程度低くなっている。これは、上述したように、ＮＯ．２−１３の熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層２０６が、コラム構造のＦｅＰｔ結晶と、その上に形成された球状のＦｅＰｔ結晶からなる二層構造であるのに対し、ＮＯ．２−１〜２−１２の熱アシスト磁気記録媒体では、第１の磁性層が、ＦｅＰｔ合金が基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造であることが原因と考えられる。
【００６３】
以上のことから、本発明では、第１の磁性層２０６中のＴｉＯ２の含有率を段階的に低減させることにより、第１の磁性層２０６に基板面に対して垂直な方向に連続成長したコラム構造を取らせることができ、これによって保磁力分散を低減できることが明らかとなった。
【００６４】
また、ΔＨｃ／Ｈｃについては、第２の磁性層２０７の厚みを増加させる、又は、飽和磁束密度(Ｂｓ)を増加させることによって、更に低減することが可能である。但し、何れの場合も、第１の磁性層２０６中のＦｅＰｔ結晶粒間の交換結合が増大することによって、媒体ノイズが増大するため、第２の磁性層２０７の層厚とＢｓについては、このような媒体ノイズの増加を抑制するように設計する必要がある。
【００６５】
なお、第２の磁性層２０７としては、上記以外にも、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｒ、ＦｅＶ、ＦｅＰｔ等のＢＣＣ又はＦＣＣ合金などを用いることができる。
【００６６】
（第３の実施例）
第３の実施例において作製した熱アシスト磁気記録媒体の層構成の一例を図９に示す。
第３の実施例において熱アシスト磁気記録媒体を作製する際は、ガラス基板３０１上に、層厚１０ｎｍのＣｏ−５０ａｔ％Ｔｉ合金からなる下地層３０２と、層厚２００ｎｍのＣｕからなるヒートシンク層３０３と、Ｒｕを介して互いに反強磁性結合したＣｏＦｅＴａＺｒＢ合金からなる層厚１５ｎｍの軟磁性下地層３０４と、層厚１０ｎｍのＰｄからなる下地層３０５とを順次形成した。その後、ガラス基板３０１を３５０℃まで加熱し、その上に、層厚１３ｎｍの第１の磁性層３０６と、層厚５ｎｍのＦｅ−２７ａｔ％Ｃｏ−１０ａｔ％Ｔａ合金からなる第２の磁性層３０７と、層厚３ｎｍのカーボン(Ｃ)からなる保護層３０８とを順次形成した。
【００６７】
また、第１の磁性層３０６には、層厚５ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２層を形成した後、層厚２ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−１５ｍｏｌ％ＳｉＯ２層、層厚２ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−１０ｍｏｌ％ＳｉＯ２層、層厚２ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２層、層厚２ｎｍのＣｏ−５０ａｔ％Ｐｔ層を連続に形成した。
【００６８】
なお、上記各層は、ＳｉＯ２含有率が異なるＣｏＰｔ−ＳｉＯ２複合ターゲットを用いて、異なる成膜チャンバーにて形成した。本実施例では、上記５層構造のＣｏＰｔ−ＳｉＯ２多層膜を第１の磁性層３０６とみなす。
【００６９】
また、比較例として、第１の磁性層３０６に、層厚１３ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２の単層膜を用いた熱アシスト磁気記録媒体（ＮＯ．３−２）と、層厚１３ｎｍの（Ｃｏ−５０ａｔ％Ｐｔ）−５ｍｏｌ％ＳｉＯ２の単層膜を用いた熱アシスト磁気記録媒体（ＮＯ．３−３）を作製した。第１の磁性層３０６が異なる以外は、上記比較例媒体の層構成、成膜プロセスは、実施例媒体（ＮＯ．３−１）と同一である。
【００７０】
【表２】
【００７１】
ＮＯ．３−１〜３−３の熱アシスト磁気記録媒体について、Ｘ線回折測定を行ったところ、何れの媒体においても、第１の磁性層３０６からＬ１１−ＣｏＰｔ(１１１)回折ピークと、Ｌ１１−ＣｏＰｔ(３３３)回折ピークが観察された。これより、ＣｏＰｔ合金が良好なＬ１１規則構造をとっていることが明らかとなった。
【００７２】
また、ＮＯ．３−１〜３−３の熱アシスト磁気記録媒体について、２８０℃から３６０℃まで加熱したときの保磁力(Ｈｃ)及び保磁力分散(ΔＨｃ／Ｈｃ）を測定し、Ｈｃが５ｋＯｅとなるときの温度におけるΔＨｃ／Ｈｃを見積もった。さらに、Ｈｃが５ｋＯｅとなるときの温度でダイナミック保磁力Ｈｃ０を測定した。ここで、Ｈｃ０は、Ｈｃの磁界印加速度依存性からSharrockの式を用いて算出した。一般に、Ｈｃ／Ｈｃ０は、磁性粒子間の交換結合の強さを表し、交換結合が強いほど低くなる。表２にＮＯ．３−１〜３−３の熱アシスト磁気記録媒体のΔＨｃ／ＨｃとＨｃ／Ｈｃ０を示す。
【００７３】
表２に示すように、本発明を適用して作製されたＮＯ．３−１の熱アシスト磁気記録媒体は、ΔＨｃ／Ｈｃが０．３７であった。また、Ｈｃ／Ｈｃ０も０．３２と比較的高く、交換結合が低減されていることがわかる。
【００７４】
これに対して、ＮＯ．３−２の熱アシスト磁気記録媒体は、Ｈｃ／Ｈｃ０はＮＯ．３−１の熱アシスト磁気記録媒体とほぼ同程度であるものの、ΔＨｃ／Ｈｃは１．０１と著しく高い。このことは、ＮＯ．３−２の熱アシスト磁気記録媒体では、磁性粒子間の交換結合がＮＯ．３−１の熱アシスト磁気記録媒体と同程度に低いものの、保磁力分散が著しく大きいことを示している。
【００７５】
一方、ＮＯ．３−２の熱アシスト磁気記録媒体は、ΔＨｃ／ＨｃはＮＯ．３−１の熱アシスト磁気記録媒体とほぼ同程度まで低減されているものの、Ｈｃ／Ｈｃ０は０．１２と著しく低い。これは、ＳｉＯ２（粒界偏析材料）の添加量を低減することによって、保磁力分散が小さくなるものの、磁性粒子間の交換結合が著しく強くなったことを示している。したがって、粒界偏析材料を単に減らすだけでは、磁性粒子間の交換結合を増大させずに、保磁力分散を低減することは困難である。
【００７６】
以上のことから、磁性粒子間の交換結合を増大させずに、保磁力分散を低減するためには、本発明のように、第１の磁性層３０６中の粒界偏析材料の含有率をガラス基板３０１側から第２の磁性層３０７側に向かって減少させることが効果的であることが明らかとなった。
【００７７】
なお、第２の磁性層３０７としては、上記ＦｅＣｏＴａ合金以外にも、ＨＣＰ構造を有するＣｏＣｒ合金、ＣｏＣｒＰｔ合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ合金、ＣｏＣｒＰｔＢ合金などを用いてもよい。
【００７８】
（実施例４）
実施例４においては、上記第１〜第３の実施例において作製した熱アシスト磁気記録媒体の表面にパーフルオルポリエーテル系の潤滑剤を塗布した後、図１０に示す磁気記録再生装置に組み込んだ。この磁気記録再生装置は、熱アシスト磁気記録媒体５０１と、熱アシスト磁気記録媒体を回転させるための媒体駆動部５０２と、熱アシスト磁気記録媒体５０１に対して記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド５０３と、磁気ヘッド５０３を熱アシスト磁気記録媒体５０１に対して相対移動させるためのヘッド駆動部５０４と、磁気ヘッド５０３への信号入力と磁気ヘッド５０３から出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系５０５とから概略構成される。なお、上記磁気記録再生装置には、図１０に図示されていないものの、レーザー光を発生させるレーザー発生装置と、発生したレーザー光を磁気ヘッド５０３まで伝達するための導波路とが配置されている。
【００７９】
また、上記磁気記録再生装置に組み込んだ磁気ヘッド５０３の構造を図１１に模式的に示す。この磁気ヘッド５０３は、記録ヘッド６０１と再生ヘッド６０２とを備え、記録ヘッド６０１は、主磁極６０３、補助磁極６０４、及び両者の間に挟まれたＰＳＩＭ（Planar Solid Immersion Mirror）６０５から構成される。ＰＳＩＭ６０５は、例えば「Ｊｐｎ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ１４５，ｎｏ．２Ｂ，ｐｐ１３１４−１３２０（２００６）」に記載されているような構造のものを用いることができる。記録ヘッド６０１は、ＰＳＩＭ６０５のグレーティング部６０６に半導体レーザーなどのレーザー光源６０７から波長４４０ｎｍのレーザー光Ｌを照射し、ＰＳＩＭ６０５の先端部から発生した近接場光ＮＬにより熱アシスト磁気記録媒体５０１を加熱しながら記録を行う。一方、再生ヘッド６０２は、上部シールド６０８と下部シールド６０９で挟まれたＴＭＲ素子６１０で構成されている。
【００８０】
上記磁気ヘッド５０３により、熱アシスト磁気記録媒体５０１を加熱し、線記録密度２１８００ｋＦＣＩ（kilo Flux changes per Inch）で記録し、電磁変換特性を測定したところ、１５ｄＢ以上の高い媒体ＳＮ比と良好な重ね書き特性が得られた。
【符号の説明】
【００８１】
１０１…ガラス基板
１０２…下地層
１０３…軟磁性下地層
１０４…下地層
１０５…下地層
１０６…第１の磁性層
１０７…第２の磁性層
１０８…保護層
２０１…ガラス基板
２０２…下地層
２０３…下地層
２０４…ヒートシンク層
２０５…下地層
２０６…第１の磁性層
２０７…第２の磁性層
２０８…保護層
３０１…ガラス基板
３０２…下地層
３０３…ヒートシンク層
３０４…軟磁性下地層
３０５…下地層
３０６…第１の磁性層
３０７…第２の磁性層
３０８…保護層
５０１…熱アシスト磁気記録媒体
５０２…媒体駆動部
５０３…磁気ヘッド
５０４…ヘッド駆動部
５０５…記録再生信号処理系
６０１…記録ヘッド
６０２…再生ヘッド
６０３…主磁極
６０４…補助磁極
６０５…ＰＳＩＭ（Planar Solid Immersion Mirror）
６０６…グレーティング部
６０７…レーザー光源
６０８…上部シールド
６０９…下部シールド
６１０…ＴＭＲ素子
Ｌ…レーザー光
ＮＬ…近接場光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基板の上に、第１の磁性層と第２の磁性層とが順に積層された構造を有し、前記第１の磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒と、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃのうち少なくとも１種以上の粒界偏析材料とを含むグラニュラー構造を有し、
且つ、前記第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって減少していることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって一定である領域と、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって減少している領域とを含む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媒体。
【請求項３】
前記粒界偏析材料の含有率が一定となる領域の割合が、前記第１の磁性層の層厚の７０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項４】
前記粒界偏析材料の含有率が一定となる領域において、この粒界偏析材料の含有率が、３０体積％以上であることを特徴とする請求項２又は３に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第２の磁性層が、Ｃｏを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する非晶質合金であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項６】
前記第２の磁性層が、Ｆｅを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する非晶質合金であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項７】
前記第２の磁性層が、Ｆｅを含有するＢＣＣ構造、又はＦＣＣ構造の合金であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項８】
前記第２の磁性層が、Ｃｏを含有するＨＣＰ構造の合金であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項９】
前記第２の磁性層の結晶磁気異方性定数が、前記第１の磁性層の結晶磁気異方性定数よりも低いことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記熱アシスト磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記熱アシスト磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１】
少なくとも基板の上に、第１の磁性層と第２の磁性層とが順に積層された構造を有し、前記第１の磁性層が、Ｌ１０構造を有するＦｅＰｔ合金、Ｌ１０構造を有するＣｏＰｔ合金、又はＬ１１構造を有するＣｏＰｔ合金の何れかの結晶粒と、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃのうち少なくとも１種以上の粒界偏析材料とを含むグラニュラー構造を有し、
且つ、前記第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって減少していることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第１の磁性層中の粒界偏析材料の含有率が、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって一定である領域と、前記基板側から前記第２の磁性層側に向かって減少している領域とを含む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媒体。
【請求項３】
前記粒界偏析材料の含有率が一定となる領域の割合が、前記第１の磁性層の層厚の７０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項４】
前記粒界偏析材料の含有率が一定となる領域において、この粒界偏析材料の含有率が、３０体積％以上であることを特徴とする請求項２又は３に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第２の磁性層が、Ｃｏを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する非晶質合金であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項６】
前記第２の磁性層が、Ｆｅを含有し、且つ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上を含有する非晶質合金であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項７】
前記第２の磁性層が、Ｆｅを含有するＢＣＣ構造、又はＦＣＣ構造の合金であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項８】
前記第２の磁性層が、Ｃｏを含有するＨＣＰ構造の合金であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項９】
前記第２の磁性層の結晶磁気異方性定数が、前記第１の磁性層の結晶磁気異方性定数よりも低いことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の熱アシスト磁気記録媒体と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記熱アシスト磁気記録媒体を加熱するレーザー発生部と、前記レーザー発生部から発生したレーザー光を先端部へと導く導波路とを有して、前記熱アシスト磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記熱アシスト磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１５４７４６（Ｐ２０１１−１５４７４６Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２７１（Ｐ２０１０−１４２７１）
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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